钟莉 张细和 皮瞻 黄招根 吴松腾
江中药业股份有限公司 江西南昌
摘要:建筑幕墙轻质美观等特点,迅速被各大建设单位所接纳,尤其是在超高层建筑中,幕墙俨然已是必不可少的“标配",然而已经投入运营的既有幕墙存在的问题随着其服役年龄的增长,幕墙结构、构件及面板的进一步老化,如何对既有幕墙结构进行改良,以延长其使用寿命,保障安全可靠得使用幕墙,是本次研究的重点。探索如何延长幕墙使用寿命,降低使用风险,改善既有幕墙时常暴露的安全性问题。
关键词:既有幕墙 安全 使用寿命
引言
石材幕墙是指板材为建筑石板的建筑幕墙,是建筑幕墙的种类之一。石材幕墙施工工艺种类繁多,各有优缺点,针对既有石材幕墙,从安全检查角度考虑,其普遍共性为节点隐蔽、拆卸不便易损坏、不易于检查。在不拆卸石材的情况下,往往只能通过最原始的目测、触碰、敲击等方法对其安全性进行经验性的定性评判。
1 石材幕墙工艺种类
1.1湿贴石材幕墙
早期的建筑一般都是湿贴法,一般是指艺术石材基层用水泥砂浆作为粘贴材料,基层用水泥砂浆打底后再铺板的施工方法。这种施工工艺的优点是造价低,而缺点也很明显:不仅因水泥沙浆粘贴板材后碳酸氢钙析出(泛白霜)和出现水渍,使墙面石材变色,形成色差,污染墙面;随着温度的变化,容易造成石材幕墙的开裂、空鼓、甚至脱落等质量问题。主要的破坏形式是砂浆接缝处的密封胶破损,设计缺乏防水构造和可靠的机械连接等原因造成的。脱落的原因是石材面板背部缺乏有效连接是幕墙脱落的主要原因之一。湿贴石材幕墙由于先天的缺陷,容易发生坠落伤人事件。
1.2干挂石材
从工艺上看,石材幕墙中石材干挂施工是在主体结构上设主要受力点,通过金属挂件将石材固定在建筑物上,形成装饰用的石材幕墙。石材干挂的主要优点:一是提高了安全性和耐久性;二是保持石材幕墙清洁美观,避免泛白、变色等现象;三是改善施工条件,减轻了劳动强度,加快了工程进度。从材料上看,装饰石材幕墙的材料是保证工程质量的关键,除石材外,主要有钢(铝)骨架材料、挂板、挂钩、结构胶和密封耐候胶等。
2 既有幕墙安全性防护的措施
明确了既有幕墙的检测周期和内容,通过对建筑幕墙的表面观察和材料见证取样、抽查、试验来分析墙老化情况,提前预知风险,主要举措如下:
2.1幕墙内窥镜
石材、铝板等非透明幕墙的龙骨与埋件以及玻璃幕墙层间位置属于隐蔽工程,内部损耗情况难以肉眼观察和评估,因此需运用工业内窥镜在局部胶缝位置开孔,内窥镜具有前端高亮前置光纤导光,可进行亮度调节,照的更远更均匀,能清晰看清龙骨的锈蚀和变形,智能软件支持自定义文字注释、缺陷快速标识,方便第一时间进行问题记录,为既有幕墙的精准维护提供数据。
2.2检测用攀爬机器人或无人机
考虑到维护管理需要对外立面进行100%全覆盖检查,因此,首先安排无人机航拍录像,对建筑外观进行一次详细和全面的检查。再结合施工人员高空筏板作业。
在具体作业过程中,检测人员控制无人机航拍录像后,进行全景高清录像,核查每一个片区的石材幕墙,将图像数据导入电脑后,发现该片区板块有可疑处,安排检查人员通过高空筏板或升降平台目视检查确认。发现幕墙质量问题,将标签和编号贴在相应的位置上,记录质量问题并拍照,确认其位置并在图纸上标注。每个记录包含检查时间、检查位置、故障状态、检查照片和故障位置。
超高层建筑中,风荷载往往会对无人机造成信号及行驶稳定性干扰,因此可由攀爬机器人来代劳。攀爬机器人吸附力强,可在任意楼层的窗洞口作为作业起始点,自动记录行进轨迹,寻找外立面安全隐患,标志问题区域,极大得提升了工作效率,节省了人工成本,降低了劳务风险。
2.3建立既有建筑幕墙安全长效管理机制,加强检查及外围巡查
重点解决管理机制中的问题,如:明确既有幕墙安全使用和维护管理责任主体与发生安全事故应承担的责任。解决厂区建筑责任分散带来的幕墙安全运行管理的新问题。现在这个问题很普遍,一幢大楼的幕墙为几个甚至几十个部门所使用,这些部门只管使用,不管维护,甚至任意改变幕墙原结构,破坏性使用;或者互相推诿,使整个厂区大楼既有幕墙安全无人理会。所以应该明确谁所有、谁负责维修并承担事故责任,进一步明确既有幕墙安全维护资金来源并专款专用,要维护必然要资金。
2.4安全升级
住建部于2006年12月5日发布《既有建筑幕墙安全维护管理办法》(建质[2006]291号文),规定了既有建筑幕墙的管理和维护细则,办法第十五和十六条规定幕墙自建成后若无异常变形、脱落或遭遇突发事件(台风、地震、雷击等),应原则上每十年进行一次安全鉴定,安全鉴定单位应具有相关的检测资质。幕墙使用单位应派具有专业知识的人员对幕墙进行日常维护,修理。
既有幕墙的安全性防护改造核心是对于原有的建筑外立面加以保护,让其安全度更高,所以改造阶段不仅要对于可能存在的隐患加以发掘,也要对于改造成果有全面的认识,例如石材面板碎裂问题,并非仅仅是石材板块强度问题,其真正的原因可能是龙骨变形发生的面板挤压,或者挂件连接方式不可靠产生的脱钩,亦或是施工时工人操作不当导致板块出现崩角现象,因此改造时应从内到外一次性改造到位,将龙骨、挂件、面板同步进行调整,甚至还要在面板后侧用环氧树脂胶粘结玻璃纤维网,同时每块面板后端设置防坠绳,做到幕墙系统全方位的升级。
3强化理念宣传,提升安全文化
加强个体的安全防范意识,通过党工团开展活动,趣味有奖考试,多谋体大屏广播媒介宣传,提醒白天关注警示牌通告,晚上关注发光标语,红灯警示等标志。如果行走在高层建筑路段,尽量安全内街或远离墙边等,多一点安全意识,增一份安全保障。刮风下雨天更要注意,如多风暴雨天气,是坠物的高峰期,更要小心观察。安全措施落实方面可考虑在顶部或者底部设置射灯以突出石材的质感和建筑物的气势,或在立面上设置隐藏的灯带或将灯带作为石材幕墙的装饰线条与幕墙结合设计。如国内某上市企业所属中国最美工厂,采用在大楼外挂装置射灯,投影请勿靠墙行走的图形字等,提醒员工不靠墙行走,提升自我保护意识,较好的达到了提升企业安全文化的目的。
4结论
幕墙对于城市天际线的贡献不容忽视,因此对于幕墙的使用也不要因噎废食,时刻保持警钟长鸣的责任意识,定期检查,主动巡视,通过现代化检测设备和技术,合理改造与防护,幕墙的使用年限将进一步提升,随着现代建筑科技的不断发展,幕墙将会变得更美观、更轻巧、更安全,将会承载着城市的标识与国家的荣耀,成为发达与繁荣的符号。
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