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我国城镇建筑快速建设过程中,玻璃幕墙因其美观性等优势,大量应用于城市超高层、大型场馆等重大建筑工程的外立面。然而,由于幕墙设计、施工水平及材料性能参差不齐、玻璃幕墙的质量问题频发,渗漏是一大突出问题,愈发引人关注。
玻璃幕墙渗漏对建筑整体功能及耐久性都会产生不利的影响。如造成钢结构油漆被腐蚀至钢结构锈化,造成墙体抹灰发霉、混凝土钢筋锈蚀、内维护结构腐蚀,也可引发幕墙本身结构胶老化、金属构件生锈腐蚀、幕墙功能失效等问题,导致玻质量、使用维护等多个方面。此外,因幕墙构件多、渗漏路径隐蔽、检测手段有限等,玻璃幕墙的渗漏原因分析长期以来一直是难点问题。
针对上述问题,研究结合典型玻璃幕墙工程的渗漏,采用无人机巡检+淋水试验+构件形变检测的方法,对玻璃幕墙的渗水路径进行试验研究,并对渗水原因进行分析,旨在为玻璃幕墙工程渗漏原因分析提供参考。
1??基本情况调查
幕墙工程概况:某商业中心主要幕墙结构系统按《建筑幕墙术语》分类为半隐框玻璃幕墙(竖显框架玻璃幕墙)系统,幕墙总高度为111.25?m,总面积约2.1万m2。设计资料显示该幕墙利用雨幕原理、多道密封和等压腔,保证幕墙的水密性和气密性。
经现场调查,幕墙渗水痕迹和目测缺陷主要包括:多数楼层室内横梁、立柱、胶条均有渗水痕迹;部分楼层室内顶部及底部封修板均有渗水痕迹,部分有生锈迹象;幕墙立柱装饰板存在少量挠曲变形;幕墙压顶密封胶开裂。
2??试验方法
经调查发现,该幕墙工程存在多点渗漏、层间连续渗漏等特点,且目测可见密封胶开裂及构件变形等缺陷,为进一步查明渗漏位置及原因,研究采用多种测试方法进行试验研究。
2.1??无人机搭载高清成像巡检
试验方法:采用无人机搭载高清成像距离幕墙15?m对重点怀疑区域的幕墙室外质量缺陷进行巡检,质量缺陷包括密封胶不饱满、开裂、构件变形等。
评价依据:通过高清照片调查幕墙室外部分是否有引起渗水的质量缺陷。
2.2??幕墙竖向构件形变测试
试验方法:采用全站仪检测室外立柱的垂直度,测点选取建筑阳角且有条件测试角点;采用2?m靠尺及塞尺检测室内立柱的直线度,测点选取有条件区域随机布置,5~17层每层抽取2个立柱。
评价依据:抽检的构件垂直度及直线度是否超过GB/T?21086—2007《建筑幕墙》中表42规定的允许限值。
2.3??淋水试验
试验方法:幕墙外侧选取室内渗水严重及室外有条件的位置进行试验,屋面选取四周分别进行淋水验证;幕墙外侧采用出水孔洞间距15?cm的4分排管为淋水设备,屋面采用水管直接冲刷。
评价依据:观察测试区域及以下相关区域室内是否渗水,记录渗水时间及位置,并通过渗水位置进一步分析渗水通道。
3??试验结果
3.1??无人机高清巡检结果
经无人机巡检发现,幕墙存在多处密封胶质量缺陷及立柱变形,主要包括以下几项。
(1)室外立柱装饰扣板变形翘曲及密封胶开裂。
(2)室外横向密封胶表面不光滑、不平整、端部有孔隙。
(3)室外立柱上下交接处密封胶不平整、开裂。
(4)玻璃与立柱交接处竖向密封胶不光滑、不平整、开裂。
3.2??幕墙竖向构件形变测试结果
3.2.1??幕墙竖向构件垂直度检测
检测结果显示:该幕墙竖向构件在测量高度范围内,顶部相对于底部的垂直度偏差为1~50?mm,部分竖向构件的垂直度超过GB/T?21086—2007《建筑幕墙》规定的允许限值。
查看竣工验收资料玻璃幕墙安装检验批质量验收记录,该幕墙垂直度按照检验批进行验收,部分批次合格率为90?%,但不合格位置与本次检测超限位置无对应关系,无相应证据判断是施工安装变形还是使用变形。幕墙竖向构件垂直度检测结果见表1。
表1??幕墙竖向构件垂直度检测结果
??注:表中横向及纵向符号规定向右和向上为正,向左和向下为负。
3.2.2??幕墙竖向构件直线度检测
检测结果显示:抽检的竖向构件的直线度均未超过GB/T?21086—2007《建筑幕墙》表42规定的允许限值2.5?mm要求。
3.3??淋水试验结果
幕墙外侧试水验证:选取19层(39)–(40)/(J)区域的幕墙外立面为淋水位置,上午10:40开始,11:20水从18层前立面的立柱与侧边框之间的缝隙渗到室内、从17层前立面的立柱与侧边框之间的拼缝渗到室内即上下层相同的位置同时渗到室内。
11:30水从16层前立面的立柱与侧边框之间的拼缝(与17层、18层相同的位置)渗到室内。
11:47水从16层前立面顶部横梁两端渗到室内。
11:55水从15层前立面的顶部横梁处的胶条渗到室内,沿玻璃、横梁、立柱流到地面,亦从立柱与侧边框之间的拼缝(与16层、17层、18层相同的位置)渗到室内。
屋面四周试水验证:由24层屋顶处淋水,下层立即渗水。
前立面:水从顶部封修板渗出,沿玻璃、横梁、立柱、胶条向下渗,水从顶部装修胶合板处向下滴落。
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