浅析建筑幕墙工程中常见质量问题及防治措施

第１０期（总第１３８期）　赢　建村　建筑与装修一　线新建筑苯墙工程　窜地灰量问题＆殇焰措施　陈金福　（福建省天闽建筑装饰有限公司，福建福州３５０００１）　

摘要本文以福建宁德万达广场嘉华酒店大楼幕墙工程为例，对建筑幕墙质量问题产生的原因进行了分　析。并结合幕墙工程漏水、幕墙玻璃高空坠落、石材面板污染等问题进行深入地研究，提出了解决质量问题的方案　措施及有效的预防方法，供同行参考。　关键词幕墙工程；成因分析；干挂石材；面板污染；预防措施　

０引言　近几年，我国建筑幕墙和铝合金门窗行业结构优化取　得明显效果，是响应国家产业技术不断创新、提高产品科　技含量的结果，是采用新材料、新设备、新工艺、新技术的　结果。技术创新和科技进步大大推动了我国建筑幕墙工程　市场的高速发展，加速了建筑幕墙、铝门窗产品质量的升　级。建筑幕墙大多用于公共建筑、商务中心区域，如果幕墙　漏水，将严重影响幕墙的使用功能和结构安全。另外，区域　内人流密集，若幕墙板块高空坠落，其后果将是灾难性的，　而且板块的坠落，对社会将形成严重的负面影响，造成民　众心理上产生恐慌，也影响了建筑物业及幕墙施工企业的　信誉。幕墙的质量与安全隐患的彻底消除，成为建设者认　真调查，工程中不为余力深入研究对象。消除幕墙工程质　量安全隐患，势在必行。　１　工程概况　宁德万达广场嘉华酒店大楼（五星酒店）建筑面积约　４．０５万ｍ　，酒店最顶标高：８５．８８ｍ，Ｆ１层层高７．００ｍ，Ｆ２和　Ｆ３层层高６．０００ｍ，标准层层高：３．８００ｍ，地下２层，地上　１７层。大楼外幕墙主要由ＬＯＷ—Ｅ中空半隐框玻璃幕墙　（１２０００．０ｍ　）和干挂花岗岩石材幕墙（８０００．Ｏｍｚ）组成。幕墙　玻璃（含上悬外平开窗）最大分格为１２００ｍｍ（宽）×１９００ｍｍ　（高），玻璃面板规格厚度为ＴＰ８（ＬＯＷ—Ｅ）＋１２Ａ＋（ＴＰ６＋Ｉ．　５２ＰＶＢ＋ＴＰ６）；花岗岩石板材最大分格为１１００ｍｍ　ｆ宽）×　６００ｍｍ（高），厚度３０ｍｍ。基本风压取值为０．７５ｋＮ／ｍｚ，幕墙　抗风压设计性能为５级，幕墙雨水渗透性能为４级。　２幕墙系统漏水成因分析及防治措施　幕墙系统漏水会产生很大危害。因漏水，水渗入建筑　物内部，不仅破坏室内装饰，降低使用价值，给用户造成严　重损失；而且腐蚀幕墙金属框架（特别是钢结构支撑框架）　和锚固件等，缩短建筑物的使用寿命，影响建筑物的结构　

安全。宁德万达广场嘉华酒店大楼所处地理位置，为沿海　风压大、雨水多的区域，如用传统的幕墙结构安装工艺，将　存在系统渗、漏水的隐患。因此大楼幕墙施工，从优化结构　设计和施工两方面，采取积极的防治工艺措施。　２．１　设计因素　传统的幕墙细部节点大样设计不够完善。　（１）满足窗台板及窗顶鹰嘴排水坡度≥３％的同时，窗　台板（石板材）块应伸入幕墙竖向玻璃面板１５ｍｍ，窗台板　块（及窗侧板块）与竖向玻璃面板底端部留出１５ｒａｍ间隙，　其间隙注硅酮耐候密封胶密实。这种构造即使密封胶有裂　纹、不密实或漏胶，雨水也可顺着坡度泛水向外排泄，可有　效防水。而常用做法是窗台板端部距离竖向面板１５ｍｍ，形　成１５ｔｕｒｎ水平槽沟缝，缝隙用密封胶密实；若密封胶有裂　纹、不密实或漏胶，必将导致漏水后果。　（２）隐框玻璃幕墙中上悬外平开窗常有漏水现象，这　主要是外平开窗玻璃装配结构设计不合理引起的。有效的　防渗漏措施，外平开窗玻璃顶部标高底于铝合金内框顶部　标高１～２ｍｍ，这样玻璃厚度与隔离双面胶条厚度形成　４０ｍｍ宽度的向外斜坡泛水，而顶部固定玻璃向下延伸　１０ｍｍ，形成滴水，构成有效的排水系统。而通常做法是外　平开窗玻璃顶部标高高出铝合金内框顶部标高１０ｍｍ，这　就使玻璃内侧面与幕墙横杆外侧面形成一条水平漏斗槽，　遭遇雨水、较小风压共同作用时，雨水内倒入水平漏斗槽　而导致渗水。　２．２施工因素　（１）施工不当，包括不依据施工图纸施工、漏打硅酮密　封胶或密封胶没有注满整个接口。这些都是造成密封不　严，导致防水失败而漏水的原因；注密封胶应饱满、平整、　密实、无裂缝，同时在注胶前，所接触的基材表面应用中性　清洁溶剂清洗干净，以保证密封胶和基材之间产生良好粘　

３７·　■建筑与装修　建ｌ前　２０１２盎　结性，这也是密封胶耐久性能的前提之一。　（２）幕墙与外贴瓷砖的墙体接缝常有雨水渗漏发生，　这常常是瓷砖墙体未做防水处理造成的。在贴此处收边瓷　砖前，其水泥砂浆基层应先进行防水处理，再贴瓷砖，贴完　瓷砖后墙体与幕墙边沿的间隙用硅酮密封胶注填密实。　２．３硅酮耐候密封胶原因引起的雨水渗漏　（１）使用不符合设计技术参数（弹性模量和最大强度　时伸长率）要求的硅酮耐候密封胶，也是引起幕墙渗漏的　重要因素之一。一是所使用的硅酮耐候密封胶位移能力如　达不到接口（伸缩缝）设计位移量的要求，那将出现开裂、　漏水问题；二是硅酮耐候密封胶的耐候性不佳（或假胶），　其抗老化能力不足，而硅酮耐候密封胶老化后的位移能力　将明显降低，不能满足幕墙面板的位移量，一定时间也将　出现变脆、无弹性、伸长率差，直至出现严重开裂、漏水现　象。因此硅酮耐候密封胶应选用符合设计参数要求，且必　须经由有相应资质的检测机构复验合格的密封胶产品。　（２）填注硅酮耐候密封胶时，应避免密封胶同三面基　材粘结，必要时可用防粘胶带隔离开来。因为三面粘结会　限制密封胶的位移能力。本工程玻璃板块间伸缩缝，用　２０泡沫棒作填缝隔离，伸缩缝表面填注硅酮耐候密封　胶；泡沫棒与硅酮耐候密封胶不粘结，可保证密封胶伸缩　位移的自由度。　３幕墙玻璃高空坠落原因分析及预防措施　玻璃幕墙赋予建筑的最大特点是将建筑美学、建筑功　能、建筑节能和建筑结构等因素有机地统一起来。但近几　年，随着玻璃幕墙在建筑方面的广泛应用，由幕墙玻璃自　爆、玻璃脱落及开启扇脱落等引发的安全问题，也逐渐增　多起来。　３．１　幕墙玻璃面板采用夹胶中空半钢化玻璃　高层建筑幕墙玻璃通常采用中空钢化Ｌ０ｗ—Ｅ玻璃，　可是钢化玻璃存在自爆，自爆是钢化玻璃的特性，无可避　免。虽然自爆几率只有１％ｅ一２‰；但哪怕自爆一块玻璃，坠　落后散落也有可能伤人毁物，产生严重的后果，而且自爆的　玻璃必须更换，但更换的费用远远超过玻璃本身价值。从上　述事实充分说明规范规定的“安全玻璃”却不一定安全，为　了防止玻璃自爆散落伤人，避免自爆玻璃更换难、费用高的　问题，高层幕墙玻璃宜采用夹胶中空半钢化玻璃，因半钢　化玻璃不会自爆，且夹胶层材料一般采用１．５２ｍｍＰＶＢ胶　片，经过高温熏烤，使得胶片与玻璃完全粘结在一起，玻璃　被撞击破碎或玻璃自爆时不会炸开，被胶片牢牢的粘结住，　从而防止玻璃破碎或自爆后飞散坠落。本工程玻璃即采用　３８·　中空夹胶半钢化玻璃【　Ｉ．Ｐ８（ＬＯＷ—Ｅ）＋１２Ａ＋（ＴＰ６＋Ｉ．　５２ＰＶＢ＋ＴＰ６）】。　３．２　中空玻璃的结构性装配安全保障要素　（１）中空玻璃是由两片（或多片）玻璃组成，采用高强　度、高气密性的复合粘结剂将玻璃片与内含干燥剂的间隔　条周边粘合密封，使玻璃层间形成干燥气体的空间。为达　到玻璃与间隔条的粘合密封效果，形成玻璃层间具有干燥　气体的空间，高强度、高气密性的外道或称二道密封胶（即　硅酮结构密封胶）的性能和质量非常重要，其功能是将玻　璃单元固定在一起，同时限制水分转移到玻璃单元内，阻　止气体由玻璃单元内渗出；而一道密封（即丁基热熔密封　胶）主要是发挥保证中空玻璃单元气密性作用。　（２）为保证中空玻璃粘结结构安全，隐框玻璃幕墙用　中空玻璃的二道密封胶必须选用中空玻璃用硅酮结构密　封胶，其质量应符合国标《中空玻璃用硅酮结构密封胶》的　标准要求。中空玻璃用硅酮结构密封胶有别于建筑用硅酮　结构密封胶，其延伸率小于建筑用硅酮结构密封胶，但弹　性模量和硬度均高于建筑用硅酮结构密封胶，这样可保证　在第一道密封的丁基热熔胶没有破坏时，第二道密封的结　构胶就具有较高的强度来抵抗应力变形；由于大多数中空　玻璃的失效，是由于第二道密封胶性能的丧失，诸如粘结　性丧失、弹性降低引起。所以，对第二道密封的密封胶选择　也是一个很重要的因素。　（３）为保证玻璃产品质量，产品出厂时，应要求厂家须　提供产品质保书和合格证，且质保书上须明确标明：第二　道密封的密封胶为“中空玻璃用硅酮结构密封胶”。　３．３玻璃与附框之间硅酮结构密封胶的安全粘结　（１）预防隐框玻璃幕墙玻璃的坠落，关键是加强硅酮结　构胶结构性装配的质量控制。首先是使用合适的硅酮结构　密封胶；由于结构胶连接玻璃与玻璃、玻璃与铝合金型材，　承受风荷载、地震作用、自重和温度变化等，因此硅酮结构　胶在玻璃幕墙中起重要的结构作用。硅酮结构胶必备的性　能有４个：即良好的粘结性，足够的强度，适当的位移能　力，长期持久的耐候性能；因此硅酮结构密封胶使用前，应　经国家认可的检测机构进行与其接触材料的相容性和剥　离粘结性试验，并应对邵氏硬度、标准状态拉伸粘结性能　进行复检，检验不合格的产品禁止使用，同时要求硅酮结　构密封胶必须在有效期内使用。　（２）幕墙板块依靠硅酮结构密封胶粘结在铝合金附框　上，因此在注胶前应用易挥发清洁溶剂以“二次擦”的方式　清洁附框，清除材料表面粘有的异物。注胶时，胶缝应饱　满、平整、密实、无缝隙，以达到良好的粘结、密封效果。注　第１０期（总第１３８期）　斑楚建．姑　建筑与装修■　胶应在无尘埃、且洁净、通风的注胶房内进行，为保证硅酮　结构密封胶的注胶和固化养护条件，专设注胶房，室内注　胶、养护温度应控制在１５～３０℃之间，相对湿度在５０％以　上；注胶时严格按照工艺要求，派专人负责监督、记录注胶　和养护的时间、温度及相对湿度。　（３）硅酮结构密封胶抗拉拔的强度是足够的，但是抗剪　切的能力不足，时间长了，长期处于剪切状态的结构胶就　会断裂，导致玻璃坠落。因此规范中规定，隐框玻璃幕墙玻　璃的底部两侧应加上２ｍｍ厚的铝合金托条，宽度比玻璃　厚度略小（以达到隐框的目的），长度不小于１００ｍｍ，靠托　条来承受玻璃的自重。这是隐框玻璃幕墙重要的隐蔽验收　项目之一。　３．４玻璃幕墙上悬外平开窗结构装配安全措施　玻璃幕墙上悬外平开窗由于悬挂固定结构设计不完　善和结构装配的不合理，造成外开窗脱离、坠落事件时有　发生。为防止类似事件的发生，对该幕墙工程，采取以下结　构装配措施。　（１）本工程玻璃幕墙上悬外平开窗较大ｆ　１２００ｍｍ（宽）×　１９００ｍｍ（高）ｌ，自重也太大（约１１６．０ｋｇ）。若用常规不锈钢　摩擦铰链固定支撑，其承载力将严重不足，受风压作用时　会变形，甚至被扯裂、脱落。因此在考虑该窗结构装配系统　时，将窗扇的安装采用嵌入圆槽挂钩式结构，即将开启扇　顶部铝合金框条直接嵌入并悬挂在窗顶部幕墙的横杆上，　并在横杆上安装防脱落装置。这样幕墙横杆不仅分担了开　启扇自重，而且悬挂结构转轴式的设计，使开启扇开启、关　闭即自由、灵活又安全、可靠，不仅保证了水密性和气密　性，同时可省去不锈钢铰链滑撑，降低了成本。该结构系统　玻璃幕墙，通过幕墙物理四性实验的报告数据表明，其抗　风压强度、水密性能、气密性能及变形性能均超过设计要　求。　（２）考虑到受力点的合理性，上悬窗在选用滑撑时，一　般情况下选用的滑撑都长度为窗高的１／２。在选配不锈钢　滑撑螺钉时，应根据实际情况合理选用螺钉。在此建议，凡　是有沉孔的地方，必须用沉头螺钉。其它地方如滑槽或没　有沉孔的地方，则用盘头螺钉。这样才能保证其安装的牢　固性和可靠性。　（３）在计算窗外框与窗内扇不锈钢摩擦铰链活动空间　厚度尺寸时，应在摩擦铰链叠高尺寸上多１．２ｍｍ空间，这　样安装启闭才会顺畅，以避免客户使用时，因不顺畅而不　当强制使用，破坏窗扇。　（４）为保证上悬窗长期使用安全，不锈钢摩擦铰链、风　撑也应得到经常保养。①应经常清洁不锈钢摩擦铰链、风　撑表面灰尘、污染物，经常在活动件上添加润滑剂。②常留　意自攻螺钉有无生锈、松脱，发现后应及时更换。　４干挂石材幕墙石材面板污染及防治措施　这几年许多建筑，特别是ＳＯＨＯ办公大厦、酒店、公共　建筑及住宅楼裙楼的外墙，已大量采用了干挂石材幕墙装　饰。阿其主要优点是经久耐用，具有良好的质感、美丽的色　泽、优异的自然花纹、高雅华贵。但少许石材幕墙的石板材　因处理不当，安装后不久，石材板面上有时就出现一堆堆　黄色斑点、各种深浅不一的斑纹，严重影响了建筑外表的　美观；不仅大大降低了石材的装饰效果，而且石材板面一　旦有了病症就难以恢复原样，令人惋惜。如何防治，宁德万　达广场嘉华酒店大楼干挂幕墙石材板面污染，采取了下面　几项积极有效的防治措施。　４．１　防治石材面板锈斑　石材面板锈斑形成的有两种因素：一种是自然生成，　即石材本身的成分含有赤铁矿或硫铁矿等含铁矿物，这些　铁制矿物接触空气被氧化而生成三氧化二铁后，随着水流　物，通过石材的毛细孑Ｌ渗出，造成石材表面变黄，出现锈　斑；另一种是因为石材在开采、运输、加工等过程中，不可　避免地接触到铁制物品，这些铁制物品的残留物占敷在石　材表面，遇水氧化，产生锈斑。　工厂里加工后的石板材，一定要将钢砂等铁制残留或　已发生得锈黄彻底清洗干净。严禁用溶剂型的化学清洁剂　清洗，以免残留在微孑Ｌ内的化学成分与密封材料、黏结材　料起化学反应，造成石材板面的二次污染；石材板面清理　完，在安装前应采用树脂注入石材表面的方法，封闭石材　的空洞，对石材六面（正面、背面及四个侧面）进行防水处　理，以防止石材内部的铁制矿物被渗入的水汽氧化后渗出　石材表面。在安装时，干挂配件一定要采用不锈钢配件或　铝合金配件，幕墙面上的铁制品表面应进行防腐处理并注　意养护，以防止铁制品生锈而污染石材。　４．２预防硅酮密封胶对石材的污染　密封胶污染石材的主要原因，是密封胶里所含的一些　有机物（如不参与反应的塑化剂和未反应完的高分子聚合　物以及一些载体和添加剂等）。随着时间推移，通过毛细管　渗透原理，慢慢渗透到石材的毛细孔中而在石材接缝的两　边沿形成一条黑色的带状，这就称之为污染。石材一旦发　生被污染，很难用化学或物理的方法将其去除，即便去除，　其所付出的代价也是昂贵的。因此，当发现石材受污染后，　唯一有效的办法，就是马上将接缝里的密封胶剔除，阻止　（下转第５９页）