石材幕墙四性检测方案

上实泉州·海上海项目C-8-2项目幕墙工程住宅区幕墙工程石材幕墙四性检测方案
日期：2016.9.30
1、总则
本方案的主要内容是用于上实泉州海上海项目C-8-2地块住宅区2标段
石材幕墙四性（气密性、水密性、抗风压性能、平面内变形性能）检测，以确保其满足安全性及使用功能方面的要求。

2、试验概述
气密性能检测、水密性能检测、抗风压性能检测、平面内变形性能检测
3、工程资料
工程名称：上实泉州海上海项目C-8-2地块1-3、5-10号楼及地下室项目工程地址：泉州市丰泽区东海大街泉南路与港湾街交汇处
委托方：泉州上实投资发展有限公司
设计单位：中建海峡建设发展有限公司
幕墙施工单位：中建海峡建设发展有限公司
检测单位：福建省建筑科学研究院
5、试验样品
样品尺寸：2400mm(宽)×6300mm (高)（含20片石材）的石材幕墙试件。

取样原则：选取本工程中最不利受力结构（墙角区，跨度为1200mm处），包括纵向2个层高，横向2个跨度。

抗风压性能：6级（3.636kPa）；
水密性能： 4级（1854Pa）；
气密性能： 3级
平面内变形性能：2级。

样品材料详细描述：
种类数量备注
光面石材（诺尔沙漠棕）4片内蒙古（产地）
毛面石材（黄金麻）16片湖北（产地）
立柱(10#热镀锌槽钢) 6支（L=3.15m）鞍钢（品牌）热镀锌角码12个鞍钢（品牌）横梁30支（L=1.15m）鞍钢（品牌）横梁角码30个（L50*4，L=55mm）鞍钢（品牌）
石材密封胶10支之江（品牌）
泡沫棒/ / 石材干挂AB胶/ /
背栓挂件48套/ 不锈钢T型挂件48个/
背栓48套旗鱼（品牌）
6、试验描述
6.1 气密性能检测（检测依据为：《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能
检测方法》（GB/T 15227-2007）第4.1条）
6.1.1检测项目
幕墙试件的气密性能，检测100Pa压力差整体幕墙试件单位面积空气渗透量。

6.1.2检测装置
检测装置由压力箱、供压系统、电脑测控系统及试件安装系统组成。

6.1.3 检测方法
6.1.3.1检测前准备
试件安装完毕后应进行检查，符合设计要求后才可进行检测。

检测压差顺序见图1。

500
▼ 时间
预备加压 检测加压 预备加压 检测加压
注：图中符号▼表示将试件的可开启部分开关5次
图1 检测加压顺序示意图
6.1.3.2预备加压
在正负压检测前分别施加三个压力脉冲。

压力差绝对值为500Pa ，持续时间为3s ，加压速度宜为100Pa/s 。

然后待压力回零后开始进行检测。

6.1.3.3渗透量的检测
6.1.3.3.1 附加渗透量f q 的测定
充分密封试件上的镶嵌缝隙，然后按照图1逐级加压，每级压力作用时间应大于10s ，先逐级加正压，后逐级加负压。

记录各级的检测值。

6.1.3.3.2 总渗透量z q 的测定
去除试件上所加密封措施后进行检测。

检测程序同6.1.3.3.1。

6.1.3.3.3 固定部分空气渗透量g q
将试件上的可开启部分的开启缝隙密封起来后进行检测。

检测程序同6.1.3.3.1
6.1.4 检测值的处理（由电脑自动采集、计算） 6.1.4.1计算
正压力差/P a 负压力差/P a
a)分别计算出正压检测升压和降压过程中在100Pa 压差下的两次附加渗透量检测值的平均值f q 、两个总渗透量检测值的平均值z q ，两个固定部分渗透检测值g q ，则100Pa 压差下整体幕墙试件（含可开启部分）的空气渗透量t q 和可开启部分空气渗透量k q 即可按式（1）计算：
f z t q q q -=
┅┅┅┅┅┅┅┅（1）
g t k q q q -=
式中：t q ――整体幕墙试件（含开启部分）的空气渗透量，m 3
/h ；
z q ――两次总渗透量检测值的平均值，m 3/h ；
f q ――两个附加渗透量检测值的平均值，m 3/h ；
k q ――试件可开启部分空气渗透值，m 3/h ；
g q ――两个固定部分渗透量检测值的平均值，m 3
/h ；
b)利用式（2）将t q 和k q 分别换算成标准状态的渗透量1q 值和2q 值。

T
p
q q t ⋅⨯
=
3.1012931 ┅┅┅┅┅┅┅┅（2）
T
p
q q k ⋅⨯
=
3.1012932 式中：1q ――标准状态下通过整体幕墙试件（含可开启部分）空气渗透量，m 3
/h ；
2q ――标准状态下通过试件可开启部分空气渗透量值，m 3/h ；
P ――试验室气压值，kPa ； T ――试验室空气温度值，K 。

c)将1q 值除以试件总面积A ，即可得出在100Pa 下，整体幕墙试件（含可开启部分）单位面积的空气渗透量'1q （m 3
/（m 2
·h ））值，即式（3）：
A
q q 1
1=
' ┅┅┅┅┅┅┅┅（3）
式中：'1q ――在100Pa 下，整体幕墙试件（含可开启部分）单位面积的空气渗透量，m 3
/（m 2
·h ）；
A ――试件总面积，m 2。

d) 将2q 值除以试件可开启部分开启缝长l ，即可得出在100Pa 下，幕墙试件可开启部分单位开启缝长的空气渗透量'2q （m 3
/（m ·h ））值，即式（3）：
l
q q 2
2=
' ┅┅┅┅┅┅┅┅（4） 式中：'2q ――在100Pa 下，试件可开启部分单位缝长的空气渗透量，m 3
/（m ·h ）；
l ――试件可开启部分缝长，m 。

e)负压检测时的结果，也采用同样的方法，分别按式（1）～式（4）进行计算。

6.1.4.2分级指标值的确定
采用由100Pa 检测压力差下的计算值±'1q 值或±'2q 值，按式（5）或式（6）换算为10Pa 压力差下的相应值±A q 值或±1q 值。

以试件的±A q 值或±1q 值确定按面积和按缝长各自所属的级别，取最不利的级别定级。

65
.4'
1q q A ±=± ┅┅┅┅┅┅┅┅（5） 65
.4'
21q q ±=
± ┅┅┅┅┅┅┅┅（6） 式中：'1q ――100Pa 作用压力差下试件单位面积空气渗透量值，m 3
/（m 2
·h ）；
A q ――10Pa 作用压力差下试件单位面积空气渗透量值，m 3/（m 2·h ）； '2q ――100Pa 作用压力差下试件单位开启缝长空气渗透量值，m 3/（m 2·h ）； l q ――10Pa 作用压力差下试件单位开启缝长空气渗透量值，m 3/（m 2·h ）；
6.2 水密性能检测（检测依据为：《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》（GB/T 15227-2007）第4.2条）
6.2.1 检测项目
幕墙试件的水密性能，检测幕墙试件发生严重渗漏时工程检测的最大压力差值。

6.2.2检测装置
检测装置由压力箱、供压系统、电脑测控系统、淋水装置及试件安装系统组成。

6.2.3检测方法
6.2.3.1 检测前准备
试件安装完毕后应进行检查，符合设计要求后才可进行检测。

本工程的水密性能检测采用波动加压法（工程所在地为热带风暴和台风地区的工程检测,应采用波动加压法）。

水密性能最大检测压力峰值应不大于抗风压安全检测压力值。

6.2.3.2 波动加压法
按照图2、表1顺序加压，并按以下步骤操作：
表1 波动加压顺序表
加压顺序
1 2 3
波动压力值上限值(Pa) - 625 1250 平均值(Pa) 0 500 1000 下限值(Pa) - 375 750
波动周期(s) - 5 5 每级加压时间(min) 10 15 15
时间(min )
预备加压
压力Pa
15检测淋水加压
50010001500
2000500
15
1250
750
1000625500375
注：图中符号▼表示将试件的可开启部分开关5次
图2 波动加压示意图
a)预备加压：施加三个压力脉冲。

压力差值为500Pa 。

加载速度约为100Pa/s ，压力稳定作用时间为3s,泄压时间不少于1s 。

b)淋水：对整个幕墙试件均匀地淋水，淋水量为4L/m 2
.min 。

c)加压：在稳定淋水的同时施加波动压力。

加压至幕墙开启部分部位水密性能指标值（500Pa ）, 波动压力作用时间为15min 或幕墙开启部位产生严重渗漏为止；再加压至幕墙固定部位水密性能指标值（1000Pa ）, 波动压力作用时间为15min 或幕墙固定部位产生严重渗漏为止。

d ）观察记录：在逐级升压及持续作用过程中，观察并参照表2记录渗漏状态及部位。

表2 渗漏状态符号表
渗漏状态符号
试件内侧出现水滴○
水珠联成线,但未渗出试件界面□
局部少量喷溅△
持续喷溅出试件界面▲
持续流出试件界面●注：1.后两项为严重渗漏。

2.稳定加压和波动加压检测结果均采用此表。

6.2.4 分级指标值的确定
以未发生严重渗漏时的最高压力差值进行评定。

6.3 抗风压性能检测（检测依据为：《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》（GB/T 15227-2007）第4.3条）
6.3.1检测项目
幕墙试件的抗风压性能，检测变形不超过允许值且不发生结构损坏的最大压力差值。

包括：变形检测、反复加压检测、安全检测。

幕墙试件的主要构件在风荷载标准值作用下最大允许相对面法线挠度。

6.3.2检测装置
检测装置由压力箱、供压系统、电脑测控系统及试件安装系统组成。

6.3.3 检测方法
检测加压程序见图3
本工程样品检测的最大P3=W K=4.240 kPa (安全检测压力)
P1= W K /2.5=1.696 kPa (变形检测压力)
P2=1.5 P1=2.544 kPa (反复加压检测压力)
500
P 3=
P 2=2544平均值)
P 1=1696
-P 3
4P 2-500
-P 2
4
P 2-P 1
正压力差
)
负压力差
)
变形检测
反复加压检测
安全检测
时间/
注：图中符号▼表示将试件的可开启部分开关5次
图3 检测加压顺序示意图
6.3.3.1 试件安装
试件安装完毕，应经检查，符合设计图样要求后才可进行检测。

6.3.3.2 位移计安装
本工程样品试件（根据具体样品试件）变形位移检测位移计选取三个构件进行布点测量，分别是： 立柱布一组（1#、2#、3#）位移计，实测杆长为L1；横梁布一组（4#、5#、6#）位移计, 实测杆长为L2；玻璃面板布一组（73、8#、9#）位移计，实测杆长为L3。

位移计布点见图4。

图4 幕墙检测位移计布点图 预备加压的杆件位置c L /2到达某级压力值时杆件位置位移计L /2支承点支承点c 00b b 0a a
图5 幕墙杆件测点分布示意图
6.3.3.3 预备加压
在正负压检测前分别施加三个压力脉冲。

压力差绝对值为500Pa ，加压速度为100Pa/s ，持续时间为3s ，待压力回零后开始进行检测。

6.3.3.4 变形检测
检测压力分8 级升降。

每级升、降压力为212 Pa ，每级压力作用时间为10s 。

压力的升、降达到P 1＝1600 Pa 时停止检测，记录每级压力差作用下各个测点的面法线位移量。

6.3.3.5反复加压检测
以检测压力P 2=2.544 kPa 为平均值，以平均值的1/4为波幅，进行波动检测，先后进行正负压检测。

波动压力周期为5～7s ，波动次数为10次。

记录反复检测压力值±P 2，并记录出现的功能障碍或损坏的状况和部位。

6.3.3.6安全检测
当反复加压检测未出现功能障碍或损坏时，应进行安全检测。

升、降压速度为300 Pa/s ～500Pa/s ，压力持续时间为5s 。

P 3对应于设计要求的风荷载标准值（P 3=W K =4.240 KPa ）。

检测压力升至P 3，随后降至零，再降到-P 3，然后升至零。

记录面法线位移量、功能障碍或损坏的状况和部位。

6.3.4 检测结果的评定（各检测数据全由电脑自动采集、计算）
6.3.4.1 计算（参见图5）
变形检测中求取受力构件的面法线挠度的方法，按式（7）计算：
2
)()()(000max c c a a b b f -+--
-= ┅┅┅┅┅┅┅┅（7） 式中：f max ---面法线挠度值，mm ； a 0、b 0、c 0 ---各测点在预备加压后的稳定初始读数值，mm ；
a 、
b 、
c ---为某级检测压力作用过程中各测点的面法线位移，mm 。

6.3.4.2评定
6.3.4.2.1 变形检测的评定
在P1= W K/2.5=1.696kPa作用下，铝合金型材（立柱或横梁）的相对面法线挠度应小于或等于L/450（f0/2.5）；玻璃面板短边边长中心的相对面法线挠度应小于或等于L/150（f0/2.5），其中任一不符合都应判为不满足工程使用要求。

6.3.4.2.2 反复加压检测的评定
经检测，试件未出现功能障碍和损坏时，注明±P2值；检测中试件出现功能障碍和损坏时，应注明出现的功能障碍、损坏情况以及发生部位，并以发生功能障碍和损坏时压力差的前一级检测压力值作为安全检测压力±P3值进行评定。

6.3.4.2.3 安全检测的评定
在变形检测及反复加压检测合格后，进行安全检测，且检测时未出现功能性障碍和损坏，应判为满足工程使用要求；，否则应判为不满足工程使用要求。

6.4 平面内变形检测（检测依据为：《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》（GB/T 18250-2000））
6.4.1 检测项目
本工程幕墙试件在楼层反复变位作用下保持试件本身及连接部位不发生危及人身安全的破损的平面变形能力。

6.4.2检测装置
平面内变形检测装置由抗震活动梁、抗震固定梁、电动推杆、电脑测量控制系统、及试件安装系统组成。

6.4.3检测方法
试件固定于活动横梁上，由电脑控制电动推杆推动试件在平面内作往返运动，由高精度位移计检测往返运动的位移量。

根据本工程设计平面内变形达2 级（1/300≤γ＜1/200）和层高为3925mm的要求，分3级逐步进行直至达到层间位移量值15mm ，每级左右相对往复移动三个周期，全程由电脑自动控制。

6.4.4评定
逐级检测到试件设计要求的层间位移角为止，要求在设计的层间位移角下，幕墙试件不出现危及人身安全的破损。

若在某级层间位移角下检测时出现危及人身安全的破损，则以前一级位移角值为幕墙平面内变形性能的定级值，同时判定为不满足工程使用要求。

6.5建筑幕墙的气密性能、水密性能、抗风压性能、平面内变形性能的分级都依据《建筑幕墙》（GB/T 21086-2007）。