对建筑斜角幕墙美标四性检测技术的探讨

朱栋

上海众合检测应用技术研究有限公司200436

摘要：建筑幕墙能起到优化建筑物性能的作用，为了充分发挥幕墙功能，需要对其气密性能、抗风压性能、水密性能、层间变形性能进行检测，要合理选用四性检测技术。本文主要围绕建筑斜角幕墙美标四性检测标准、基于美标的建筑斜角幕墙四性检测技术等方面展开讨论，实际进行幕墙四性检测时，要严格按照有关标准，提出适当的检测方案和试件安装计划。

关键词：建筑斜角幕墙；检测技术；四性检测

前言：随着建筑行业快速发展，建筑幕墙这一建筑物外围结构的安装设计逐步成为重点施工项目，其性能好坏对建筑物整体性能有一定影响，要确保建筑斜角幕墙各方面性能较好，可抵抗恶劣的自然环境，促使建筑物功能有效发挥。现行较为常见的建筑幕墙检测标准有中国标准和美国标准，随着国外工程数量逐步增加，外标检测有很好应用，需要在对检测内容有所掌握的情况下，合理进行建筑斜角幕墙检测试验。

一、建筑斜角幕墙美标四性检测标准

美标建议幕墙性能试验顺序是气密性、水密性、抗风压和平面内变形，从试验顺序来看，基于美标的建筑幕墙四性试验是在设计抗风压及平面变形后，有选择性的安排重复气密性及水密性检测，可直观得到上述试验对建筑斜角幕墙水密性和气密性的影响。下面将具体分析不同幕墙性能的检测试验，在气密性检测方面，主要检测风速值，将其带入计算。美标描述了玻璃安装方法、锁定机理、密封胶尺寸和材料等，这些项目对分析建筑斜角幕墙气密性有参考作用，进而得到准确的幕墙气密性检测结果。二是水密性检测，美标检测参照下的幕墙水密性试验相对简单，淋水量设定成3.4m2/min，压力差137Pa，在上述条件下作用15分钟，之后进行水密性判定。美标对斜角幕墙水密性判定如下：在一定压差作用下，当渗出幕墙的水超出试件突出部分和玻璃交线位置时，表明幕墙性能不达标。另外，在动态水密性检测方面，美标指出模拟真实的风雨条件，利用动态风形成压力，借助螺旋桨作用，可使得喷淋装置喷出的水以较高速度拍到斜角幕墙上，从而测定幕墙动态水性能。

三是幕墙抗风压性能的检测，基于美标检测的抗风压性能试验，主要分成不要求挠度曲线和要求挠度曲线两种检测项目，前者是施加50%载荷完成预加载后进行载荷测试，后者是在预加载后，分成4步来加载到预设载荷。根据上述过程对应的变形曲线能分析得到幕墙物理特性。当压力和弹性范围内的变形程度呈正比关系，说明建筑幕墙抗风压性能较好。四是层间变形性能的检测，美标更加注重对墙面系统进行性能评估，使得横梁在斜角幕墙表面进行反复运动，在这种条件下观察墙面变形情况。针对建筑斜角幕墙不同性能的检测，主要是模拟相应的自然条件，测定幕墙各类性能，以便保证建筑幕墙能满足建筑项目要求。综合考虑设计和施工操作等因素对幕墙性能的影响，得到准确的建筑斜角幕墙四性检测结果。

二、基于美标的建筑斜角幕墙四性检测技术

（一）幕墙试件安装

以世博会地区E06-04A地块新建项目为例，结合斜角幕墙四性检测试验图纸，综合考虑幕墙尺寸和测试实际要求，来设计需要的幕墙试件，对其进行精准安装。幕墙构件安装效果会影响之后的幕墙性能测试结果，需要做好试件安装钢梁、框架钢柱、框架梁、活动钢梁等钢结构尺寸设计及安装工作。另外，移动限位块、牛腿、圆钢滚轴、垫块钢板以及千斤顶等构件同样需要结合试验具体要求来设置。安装钢结构构件时，要同时考虑经济效益和可行性，确保幕墙性能检测试验的正常开展。在钢结构安装方面，需要确定框架梁层数和钢立柱数量，合理安装结构部件，以便保证钢结构框架系统能抵抗较大风压作用，以免出现钢梁变形等现象[1]。中间层幕墙上的活动钢梁要和箱体结构利用螺栓连接起来，保证连接可靠性，在各个钢结构构件有效连接下形成一个牢固的幕墙体系。进行层间变形能力检测时，千斤顶提供驱动力，框架结构和其他相关构件组成反力体系，推动活动钢梁移动后，促使幕墙平面发生层间错动。因此，在进行建筑斜角目前施工时，应利用斜撑保障支撑框架的稳定性，能不受外力影响。上述构件安装和钢结构设计旨在为幕墙四性检测试验的顺利进行提供可靠性强的结构体系，能提高试验效率。

（二）喷淋架安装

建筑斜角幕墙平面相对于地面有较大夹角，不能按照常规幕墙构建安装方式进行安装。首先利用吊车将幕墙试件提升到安装位置，之后在箱体结构上进行安装操作，将板块倾斜并在安装在框架结构上，同时在外侧操作台上实施打胶操作，保证构件安装效果[2]。幕墙试件安装标准指出，喷淋装置要实现均匀喷淋，该装置是重要的幕墙试件，主要包括喷头、固定架、水管等组成部分。为了保证喷淋量满足实际要求，应合理设计喷头间距和喷射角度。将喷淋架和水泵连接起来，通电后可对幕墙表面进行淋水。另外，进行幕墙水密性检测时，还要设施螺旋桨装置，在上述装置协调作用下，可适当调整喷淋架位置，进行喷淋试验。并且利用喷淋架实施水密性测试操作，体现出较好经济性。具体来说，建筑斜角幕墙性能检测需要在一定条件下进行，钢结构试件设计和喷淋架安装是重要的检测环节，要确保构件安装合理。

（三）层间变形性能检测

上述主要介绍了建筑斜角幕墙构件设计及实施方法，下面将针对幕墙表面变形情况进行试验检测。美标指出，建筑幕墙层间变形检测，需要进行平面内外变形性能检测，旨在验证幕墙是否具有不同空间方面的变形能力，主要检测方向包括平面外前后、平面内左右和平面内上下等。由于建筑幕墙使用过程中会受到多个方面力的作用，因此有必要考虑三维方向上层间变形性能测试，在这一理念引导下制定性能检测方案。利用千斤顶、活动梁、反力梁、框架梁等组成构件，得到需要的变形性能检测条件。在建筑斜角幕墙平面左右变形检测方面，将千斤顶和钢立柱作为反力构架，使得钢梁沿着水平方向进行重复运动，这个过程中观察幕墙层间变形状况。其中钢立柱要求具备一定刚度，能支撑钢梁运动。

在前后变形检测方面，使活动钢梁相对于幕墙平面进行前后运动，施加给幕墙平面一个垂直的力，可得到相应的层间变形曲线。在设计检测方案时，为千斤顶保留足够放置空间，将千斤顶和反力梁为主要构件，按照既定检测方案实施操作。在上述试验条件下，使活动钢梁重复运动三次，模拟出建筑斜角幕墙可能面对的外力作用[3]。另外，在进行层间上下变形性能检测，约束活动钢梁只能沿着竖直方向运动，循环运动三次。以广川B地块商品房项目为例，该项目施工单位为深圳市方大建科公司，该项目建设时离不开建筑斜角的合理设置，在进行幕墙层间变形能力检测时，按照上述测试方案进行空间各个方向的变形性能验证，可发现检测结果达到预期要求。实际进行幕墙变形性能试验时，应注意以下问题：一是移动限位要和钢梁构件紧密连接，根据试验要求确定安装位置，在限位块合理设置的条件下，保证活动钢梁沿着预设方向移动；二是在完成前后变形试验后，将限位块取下改成上下移动方向的限位块。要求限位块具有较高强度和刚度；三是为千斤顶预留足够空间，方便千斤顶装卸。

结论：综合所述，建筑斜角幕墙是重要的一种幕墙类型，在建筑施工中有广泛应用，为了保证幕墙功能有效实现，应做好建筑斜角幕墙性能检测工作，以期在幕墙作用下营造良好的室内环境。当前建筑斜角幕墙四性检测通常运用美标提出的检测方法和指标，有必要加大对建筑斜角幕墙美标四性检测技术的研究，制定可实施性强的检测方案，确定幕墙试件配置方法，尽可能降低试验成本并达到预期建筑斜角幕墙四性检测目标。

参考文献

[1]郑燕燕.建筑幕墙水密性能检测方法国标美标异同分析[J].安徽建筑，2018，24（02）：192-193.

[2]张鹏阳，陈海慧.建筑幕墙层间位移性能检测新标准的探讨[J].广东建材，2015，31（05）：37-39.

[3]许文君，何宇聪.建筑斜角幕墙美标四性检测技术[J].广州建筑，2014，42（05）：14-17.