建筑幕墙性能检测方法及常见问题分析

建筑幕墙性能检测方法及常见问题分析

摘要：建筑幕墙是建筑物外围护结构，为了保证幕墙性能能够满足使用要求，须对幕墙产品的物理性能进行检测，基本物理性能有空气渗透性能、雨水渗漏性能、风压变形性能、平面内变形性能。本文首先对建筑幕墙性能检测方法进行了详细介绍，然后分析了建筑幕墙常见的问题。

关键词：建筑幕墙；性能检测；问题

1试件要求

送检试件应为工程的一个典型分格，足以代表全工程的现状（包括试件各组成部分及施工环节）。因此在检测之前必须确定试件的尺寸大小。首先应对幕墙的典型分格分别进行计算（典型分格是指不同风荷载、承载宽度、楼层高度等），选择风荷载作用下主要受力杆件或支承结构的相对挠度值最大的典型分格为测试件。根据国标，试件单元的高度至少包括一个层高，竖向有2处或以上与承重结构连接，横向至少应有三个垂直受力杆件，其中最少有一个能承受设计负荷，试件必须包括典型的垂直接缝和水平接缝，对有开启窗扇的幕墙工程还应包含至少一个开启窗扇。在测试件的制作安装过程中，试件各组成部分应为生产厂家检验合格的产品，幕墙所用的材料应与工程实际一致，试件的安装、镶嵌应符合设计要求，不得加设任何特殊附件或采用其它特殊措施。使试件可以代表幕墙的设计和制造工艺。

2建筑幕墙性能检测技术

2.1空气渗透性能检测

空气渗透量的检测分为三个步骤：附加空气渗透量qf、总渗透量qz和固定部分空气渗透量qg。检测附加空气渗透量qf时，充分密封试件上的可开启缝隙和镶嵌，或用不透气的材料将箱体开口部分密封。检测总渗透量qz时，去除试件上所加密封措施后进行检测。检测固定部分空气渗透量qg时，将试件上的可开启部分的开启缝密封起来后进行检测。分别计算出正压检测升压和降压过程中在100Pa压差下的两次附加空气渗透量检测值的平均值qf、两个总渗透量检测值的平均值qz和两个固定部分空气渗透量检测值的平均值qg，然后按以下公式求得10Pa压力差作用下试件单位面积空气渗透量值qA和10Pa压力差作用下单位开启缝长空气渗透量值ql，以试件的qA和ql值定级。

qt=qz-qf

qk=qt-qg

式中：qt——整体幕墙试件（含可开启部分）的空气渗透量，m3/h；

qz——两个总渗透量检测值的平均值，m3/h；

qf——两次附加空气渗透量检测值的平均值，m3/h；

qk——试件可开启部分空气渗透量值，m3/h；

qg——两个固定部分空气渗透量检测值的平均值，m3/h。

qk=qt-qg代表的是：可开启部分空气渗透量=整体幕墙试件-固定部分空气渗透量。

这个公式表面上看是正确的，但是我们发现这里的并不完全是固定部分空气渗透量，因为这里有附加空气渗透量的存在。根据标准GB/T15227-2007上的要求，检测附加空气渗透量qf时，充分密封试件上的可开启缝隙和镶嵌，或用不透气的材料将箱体开口部分密封。就是说在固定部分和可开启部分充分密封不漏气的情况下，还存在检测设备本身和试件安装所造成的漏气，这就是附加空气渗透量，由此推理，将试件上的可开启部分的开启缝密封起来后进行检测得到的qg其实是：

qg=固定部分空气渗透量+附加空气渗透量

把上式代入qk=qt-qg

qk=整体幕墙试件-固定部分空气渗透量-附加空气渗透量。

由于：总渗透量=可开启部分空气渗透量+固定部分空气渗透量+附加空气渗透量。

整体幕墙试件=可开启部分空气渗透量+固定部分空气渗透量。

所以得到：qk=可开启部分空气渗透量-附加空气渗透量等式不成立。

所以，根据标准要求的检测方法，正确的检测值处理公式应为：

qt=qz-qf

qk=qz-qg

2.2雨水渗漏性能检测

雨水渗漏性除与建筑物的重要性、使用功能有关外，也与所在地的气候条件有关。水密性的风压取值为标准风荷载除以阵风系数，即水密性以10分钟平均风压（而不是3秒瞬时风压）作为定级依据，在此风荷载作用下不应发生雨水渗漏。在沿海受热带风暴和台风袭击的地区，大风多同时伴有大雨，其固定部分取值不宜小于1000Pa；而其他地区刮大风时很少下雨，下雨时风又不是最大，风

雨同时性的发生频率很低，其固定部分取值可比沿海地区小，但不宜小于700Pa。

雨水渗漏性能检测是以4L/min·m2的淋水量对整个试件均匀地进行喷淋，使试件表面形成连续的水幕。同时按规定的压力依次加压，每级压力持续时间为10min，直至试件开启部分和固定部分出现严重渗漏为止。加压形式分为稳定和波动两种。将试件出现严重渗漏时所承受的压力差值作为判断基础，以该压力差前一级压力差作为试件雨水渗漏性能的分级指标值。

2.3风压变形性能检测

幕墙风压变形性能是指建筑幕墙在与其相垂直的风荷载作用下，保持正常功能，不发生任何损坏的能力。幕墙抗风压性能的定级值是对应主要受力杆件或支承结构的相对挠度值达到规定值时的瞬时风压，即3秒钟瞬时风压。幕墙的抗风压性能应大于其所承受的风荷载标准值，风荷载标准值Wk是幕墙在其设计使用期间内可能出现的最大风荷载，其按设计基准期50年出现的概率为2%，即风荷载不超过该最大值的概率为98%。风压测试前，安装位移测量仪器，位移测量点应设在试件中受力最不利的杆件上，通常布置6个测点，3个在立柱上，3个在横梁上。测试时，首先对试件进行正负风压的稳压变形检测，检测压力以不超过250Pa一级逐级递增，直至达到压力值P1(P1为风荷载标准值Wk的二分之一或任一受力杆件挠度值达到L/360时的压力值)，记录每级压力时各测点的变形。再进行反复受荷检测，直至最高波峰值P2=P1*1.5，观察试件是否出现功能障碍。最后进行安全检测，使压力直接升至P3(P3为风荷载标准值Wk)，随后降至0，再降至-P3，记录各测点在P3时的变形、残余变形，观察试件是否有功能障碍及损坏情况。根据受力杆件中间点面法线挠度公式计算出杆件中点挠度。

2.4平面内变形性能检测

幕墙平面内变形性能是指幕墙在楼层反复变位作用下保持其墙体及连接部位不发生危及人身安全的破损的平面内变形能力，常采用拟静力法检测幕墙平面内变形性能的方法。检测原理为使安装上试件的横架在幕墙平面内沿水平方向进行低周反复运动，模拟受地震或风荷载时幕墙产生平面内变形的作用。首先安装位移计，调零并确保接触良好。然后进行预加载，从最低级开始加载检测，每级使模拟相邻楼层在幕墙平面内沿水平方向作左右相对往复移动三个周期。从零开始到正位移，回零后到负位移再回零为一个周期（周期为3s-10 s)。检测中应保持反复加载的连续性和均匀性，加载和卸载的速度宜一致。详细记录各级位移复位后幕墙试件的破坏情况。

3建筑幕墙质量常见问题分析

3.1设计原因

⑴随着经济发展，建设项目骤增，目前有一些工程没有经过设计计算，也不出施工图纸，对风压值的计算不了解，凭承包商随意选用材料施工，出现不少质量问题，如有的型材不能满足风压变形要求，有的在竖框间不留或不留足伸缩缝