1 概述
建筑幕墻在我國(guó)獲得到長(zhǎng)足的發(fā)展，一些系統(tǒng)達(dá)到或超越國(guó)外的水平，涌現(xiàn)出一大批精品工程和高科技含量的工程，但是同時(shí)也有很多工程出現(xiàn)問(wèn)題，甚至是不可諒解的安全性問(wèn)題。2005年建設(shè)部委托中國(guó)
建筑裝飾協(xié)會(huì)幕墻工程委員會(huì)對(duì)全國(guó)10個(gè)城市近99個(gè)工程的安全情況進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)9.34%的幕墻工程存在安全隱患，引起相關(guān)政府部門的高度重視。
本人經(jīng)過(guò)近些年的工程檢測(cè)、實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)以及技術(shù)會(huì)議的討論，發(fā)現(xiàn)幕墻的這些問(wèn)題可以通過(guò)設(shè)計(jì)手段加以避免。于是對(duì)工程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)，歸納為100個(gè)設(shè)計(jì)禁忌，希望對(duì)我國(guó)幕墻行業(yè)設(shè)計(jì)水平的提高能有所幫助，為幕墻行業(yè)的健康發(fā)展起到促進(jìn)作用。
2 玻璃幕墻
玻璃幕墻是應(yīng)用比較廣泛的外墻系統(tǒng)。在建筑外墻中的主導(dǎo)地位不可動(dòng)搖，先后出現(xiàn)了很多精品工程。
2.1 氟碳涂層與
結(jié)構(gòu)膠直接粘接
一些結(jié)構(gòu)
密封膠和氟碳涂層的粘接是達(dá)不到幕墻要求的，因此隱框幕墻玻璃組件的副框和玻璃之間、氟碳涂層面板間接縫部位的密封應(yīng)采取措施，提高粘接力。有多種措施可供選擇：（a）涂底漆，然后再打注結(jié)構(gòu)膠，但一些專家認(rèn)為這種方法并不可靠，屬于“兩層皮”，也沒(méi)有比較有說(shuō)服力的正面報(bào)道證明這種方法確實(shí)有效，因此尚需進(jìn)一步觀察、研究；（b）采用組合
型材構(gòu)造，直接粘接結(jié)構(gòu)膠部分與型材其他部分開(kāi)，直接粘接結(jié)構(gòu)膠部分采用
陽(yáng)極氧化處理；（c）
氟碳噴涂過(guò)程中，對(duì)待粘接部位進(jìn)行遮擋，保持其表面仍為陽(yáng)極氧化；（d）采取補(bǔ)救措施，用
砂紙等將待粘接表面的涂層去掉，靠自然氧化（大約5μm）。
2.2
自攻釘連接
自攻釘連接是一般的連接或定位連接，作為結(jié)構(gòu)連接，其
可靠性較差。
2.3 鋼
鋁型材混合使用（
鋁包鋼）
方鋼管內(nèi)表面不易實(shí)現(xiàn)
噴丸處理，
熱鍍鋅時(shí)容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，導(dǎo)致抗腐蝕性能低下；鋼鋁配合間隙應(yīng)比較嚴(yán)密，否則不能達(dá)到共同受力，給防止出現(xiàn)雙金屬電化學(xué)腐蝕造成困難。
2.4 短壓蓋
明框幕墻采用壓蓋壓接，一方面便于實(shí)現(xiàn)等壓腔，另一方面可以與扣蓋實(shí)現(xiàn)卡接。采用不連續(xù)的壓蓋（短壓蓋），雖然可以降低成本，但會(huì)出現(xiàn)玻璃不平、等壓腔無(wú)法形成等問(wèn)題。
2.5 橫梁立柱間
連接件采用兩點(diǎn)連接
幕墻橫梁常常會(huì)出現(xiàn)“耷拉頭”現(xiàn)象，其原因可能有：（1）橫梁
承載力不滿足要求；（2）橫梁和立柱的連接比較薄弱，比如橫梁立柱間的連接件采用兩個(gè)
螺栓（釘）連接，由于其抗扭性能比較差，導(dǎo)致幕墻橫梁發(fā)生扭轉(zhuǎn)。
2.6 大截面裝飾條無(wú)滴水線
大截面裝飾條上表面會(huì)有積灰，如果不設(shè)置滴水線，會(huì)造成幕墻表面出現(xiàn)較多流痕。如果在裝飾條前端設(shè)置滴水線，能有效避免水和灰塵混合流到幕墻表面。
2.7 裝飾蓋與活卡口配合
裝飾蓋應(yīng)與擠壓型材的卡口相連接，這種卡口尺寸固定、精度較高，能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的連接。通過(guò)螺釘連接后形成的卡口精度達(dá)不到要求，連接不可靠。
2.8 開(kāi)啟腔未設(shè)置熱密線
熱密線在節(jié)能
鋁合金窗的設(shè)計(jì)中有較廣泛的應(yīng)用，但在建筑幕墻的開(kāi)啟腔內(nèi)應(yīng)用較少，導(dǎo)致幕墻開(kāi)啟部位節(jié)能效果低下。
2.9隱框幕墻采用非定距
壓板
隱框幕墻和半隱框幕墻通常采用壓板（壓塊）傳力，其間距一般不大于300mm，有定距和非定距壓板兩種。定距壓板通過(guò)連接螺栓緊固后其壓接間隙比較固定，對(duì)
玻璃面板副框的壓緊力比較一致，便于吸收結(jié)構(gòu)和溫度等變形，減少摩擦噪音，并且能夠避免因壓塊壓得不均造成玻璃面板出現(xiàn)影像畸變現(xiàn)象。
2.10 假明框隱框未按隱框幕墻進(jìn)行設(shè)計(jì)
假明框通常在隱框幕墻的接縫處加裝一個(gè)裝飾條，起到明框幕墻的裝飾效果。這種結(jié)構(gòu)應(yīng)采用隱框幕墻的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)
中空玻璃和結(jié)構(gòu)膠，即第二道密封膠應(yīng)采用
硅酮結(jié)構(gòu)膠密封。如果采用聚硫膠作為中空玻璃的第二道密封，盡管不一定在紫外線照射下破壞，仍然存在不安全的因素。
2.11 隱框中空玻璃下部無(wú)托板
中空玻璃結(jié)構(gòu)膠長(zhǎng)期承受剪力，對(duì)結(jié)構(gòu)膠使用壽命不利，因此JGJ02中要求在玻璃下部應(yīng)設(shè)置托板。該托板與橫梁直接連接比較合理，可以設(shè)計(jì)成卡接或螺栓連接；采用螺栓與玻璃組件的副框連接可能會(huì)影響結(jié)構(gòu)膠的打注，存在質(zhì)量缺陷，建議慎用。
2.12
隔熱條承受剪力
隔熱條在
隔熱型材中起到結(jié)構(gòu)傳力、降低熱量傳遞的作用，被幕墻型材廣泛采用。穿條式結(jié)構(gòu)形式，采用復(fù)合
生產(chǎn)線將隔熱條和鋁合金型材強(qiáng)制壓合。因此在隔熱條與鋁合金型材壓合部位有冷作硬化現(xiàn)象，甚至存在一些微觀裂紋缺陷。如果幕墻的橫梁采用隔熱型材，應(yīng)采取構(gòu)造措施，避免隔熱條承受剪力，防止隔熱條與鋁合金型材連接部位發(fā)生破壞。一般采用托板或采用較強(qiáng)一側(cè)鋁合金型材承受玻璃重量。
2.13 掛鉤式開(kāi)啟扇掛接處防脫設(shè)計(jì)存在缺陷幕墻開(kāi)啟窗通常采用上懸結(jié)構(gòu)，但因?yàn)樵O(shè)計(jì)存在缺陷，工程中經(jīng)常出現(xiàn)掉扇現(xiàn)象，個(gè)別工程在關(guān)閉狀態(tài)下掉落的幾率更高。主要原因是這些工程沒(méi)有防脫設(shè)計(jì)，或掛鉤防脫設(shè)計(jì)不合理，或掛鉤的搭接深度不夠，或掛接處型材壁厚太薄。
2.14 鈍角部位未采用弧型壓接
采用傳統(tǒng)的定距壓板不能滿足壓接需要，應(yīng)采用角度可調(diào)的連接構(gòu)造。
2.15 不可變玻璃槽口
型材設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮施工時(shí)的可操作性，采用可變槽口能夠進(jìn)行微調(diào)，且安裝方便，因此盡可能不采用固定式玻璃槽口。
2.16 開(kāi)縫小單元水平無(wú)限位
小單元面板掛接形式應(yīng)用較廣，其插接深度應(yīng)達(dá)到要求，工程中時(shí)有掉扇的事故發(fā)生，對(duì)于開(kāi)縫小單元，由于沒(méi)有密封膠定位，應(yīng)采取構(gòu)造措施進(jìn)行定位，否則框扇間插接可能失效，存在安全隱患。
2.17 邊部外漏的中空玻璃二道密封膠未用結(jié)構(gòu)膠
中空玻璃應(yīng)采用雙道密封膠密封，隱框、半隱框、假明框和點(diǎn)支承中空玻璃面板的二道密封膠應(yīng)采用
硅酮結(jié)構(gòu)膠密封，以便能夠可靠傳力、提高中空玻璃抗紫外線照射能力，其寬度應(yīng)通過(guò)結(jié)構(gòu)計(jì)算確定。聚硫膠抗紫外線照射能力較差，因此采用聚硫膠進(jìn)行第二道密封的中空玻璃，不能用于上述中空玻璃。一些工程由于將聚硫膠作為第二道
密封材料，發(fā)生大批量外片玻璃掉落現(xiàn)象，成為幕墻工程嚴(yán)重的安全隱患。
2.18中空玻璃大小片
中空玻璃采用大小片構(gòu)造，在一些應(yīng)用中具有一些優(yōu)勢(shì)，尤其可以為型材的設(shè)計(jì)提供更多的空間，但也存在很多不足：（1）不便采用機(jī)械注膠；（2）傳力途徑不合理，甚至可能導(dǎo)致玻璃間發(fā)生相對(duì)位移，最終導(dǎo)致中空玻璃漏氣失效；（3）還有一些工程大小片中空玻璃間層部位未用結(jié)構(gòu)膠。關(guān)于大小片的計(jì)算也存在一些爭(zhēng)議，主要是在
荷載分配方面，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)多加注意。
2.19 開(kāi)啟扇中空玻璃“大蓋帽”
“大蓋帽”是大小片中空玻璃的極端形式，在一些開(kāi)啟扇的設(shè)計(jì)中有所應(yīng)用，這種設(shè)計(jì)大片玻璃一旦破裂會(huì)導(dǎo)致小片玻璃失去連接而脫落。
2.20中空玻璃中空層不合理，出現(xiàn)貼服、干涉等現(xiàn)象
面積較大中空玻璃，采用9mm中空層可能會(huì)出現(xiàn)吸附現(xiàn)象，因此中空層的尺寸應(yīng)根據(jù)構(gòu)造要求和熱工要求綜合確定。
2.21
鋼化玻璃磨砂處理
經(jīng)過(guò)磨砂處理的鋼化玻璃，不管在鋼化之前還是之后，均會(huì)破壞玻璃表面的應(yīng)力分布，極易誘發(fā)玻璃的自曝，經(jīng)磨砂處理的點(diǎn)支承玻璃危險(xiǎn)性更大。狹長(zhǎng)玻璃不宜采用短邊支承。
2.22 玻璃強(qiáng)迫安裝
玻璃的彎曲
強(qiáng)度會(huì)隨著時(shí)間的推移而下降，原因是玻璃表面的微裂紋會(huì)持續(xù)擴(kuò)展，因此幕墻設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使玻璃在自由的狀態(tài)下工作。但實(shí)際工程中，確有玻璃在不必要的
永久荷載作用下工作，例如強(qiáng)迫安裝、壓接密封等。北京某工程即采用壓接密封的結(jié)構(gòu)，玻璃破裂概率較高，值得吸取教訓(xùn)。
2.23 變形縫設(shè)計(jì)不合理
變形縫設(shè)計(jì)是一個(gè)難點(diǎn)，建筑師不能接受發(fā)生變形后有些構(gòu)件或面板可以破壞的設(shè)計(jì)原則，因此變形縫應(yīng)能夠吸收變形（包括
支承結(jié)構(gòu)的變形、荷載作用、溫度作用和
地震作用），并且不能降低該部位的物理性能，如
氣密性、水密性、抗風(fēng)壓和
保溫性能等性能。
2.24 無(wú)擦窗機(jī)連接設(shè)計(jì)
建筑物清洗需要擦窗機(jī)，但遺憾的是很多工程的擦窗機(jī)并沒(méi)有真正的發(fā)揮作用，一方面可能是管理問(wèn)題，畢竟請(qǐng)專業(yè)的隊(duì)伍清洗幕墻更為省事，另一方面擦窗機(jī)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，尤其在風(fēng)比較大的時(shí)候，無(wú)法與幕墻相對(duì)固定，即沒(méi)有擦窗機(jī)連接設(shè)計(jì)。在我國(guó)第一個(gè)幕墻工程長(zhǎng)城飯店，有永久的燕尾槽供擦窗機(jī)使用，即安全又便捷。
2.25落地式幕墻樓板上800mm以下未采用
夾膠玻璃
《
民用建筑設(shè)計(jì)通則》GB50352和《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50096對(duì)臨空窗如何采用欄桿作出了規(guī)定，針對(duì)幕墻，一般采用在800mm位置處設(shè)置橫梁，該橫梁和樓面間采用
夾層玻璃可以通過(guò)審查。
2.26 層間防火與玻璃直接密封
在GB50210《建筑裝飾裝修工程驗(yàn)收規(guī)范》、JGJ/T139《玻璃幕墻檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)幕墻的防火封堵有明確規(guī)定，當(dāng)玻璃跨越層間封堵時(shí)，會(huì)有層間防火封堵與玻璃直接接觸的設(shè)計(jì)，規(guī)范不允許，實(shí)際也存在問(wèn)題。玻璃在250℃左右可能會(huì)炸裂，火焰直接對(duì)上一層幕墻構(gòu)成威脅。因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免玻璃跨越層間封堵，要確保玻璃炸裂，火焰上不去；封堵應(yīng)嚴(yán)密，并防止串煙。
2.27 超高層幕墻無(wú)室內(nèi)拆裝設(shè)計(jì)
由于鋼化玻璃不可避免的自曝，會(huì)使得更換玻璃的現(xiàn)象更為普遍。但對(duì)于
超高層建筑或很難進(jìn)行更換作業(yè)的建筑，按常規(guī)作業(yè)方法很難實(shí)施更換。如果在幕墻構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)采用室內(nèi)即可更換面板的構(gòu)造，無(wú)疑會(huì)提高更換作業(yè)的安全性，更能確保幕墻的質(zhì)量。
2.28
后置埋件焊接作業(yè)
在化學(xué)栓附近進(jìn)行焊接作業(yè)，會(huì)較大幅度削弱化學(xué)栓的承載力，因此應(yīng)盡量避免焊接作業(yè)或采取適當(dāng)?shù)暮附庸に嚤苊鈱?duì)化學(xué)栓造成較大的影響。
2.29
內(nèi)通風(fēng)雙層幕墻強(qiáng)排風(fēng)與空調(diào)不協(xié)調(diào)
內(nèi)通風(fēng)雙層幕墻設(shè)有獨(dú)立的強(qiáng)制排風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)該與中央空調(diào)等結(jié)合設(shè)計(jì)，如果出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的情況，將很難處理，當(dāng)然更不能用空調(diào)
通風(fēng)系統(tǒng)取代強(qiáng)制排風(fēng)系統(tǒng)。
2.30 雙層幕墻氣流短路
外通風(fēng)雙層幕墻的通風(fēng)方式很多，但不能出現(xiàn)氣流短路現(xiàn)象，即下一個(gè)
熱通道排出的氣流不應(yīng)直接進(jìn)入上一個(gè)熱通道。
2.31雙層幕墻未設(shè)過(guò)濾裝置或防蟲網(wǎng)
雙層幕墻的主要特征之一是具有熱通道，通過(guò)合理設(shè)計(jì)熱通道內(nèi)空氣的有序流動(dòng)實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的熱工性能。為保證空氣的清潔，內(nèi)通風(fēng)雙層幕墻應(yīng)設(shè)置海綿過(guò)濾網(wǎng)，外通風(fēng)幕墻應(yīng)設(shè)置防蟲網(wǎng)。
2.32
外遮陽(yáng)系統(tǒng)的誤用
外遮陽(yáng)不適用于風(fēng)沙較大地區(qū)。
2.33中空玻璃內(nèi)置
光伏組件
在陽(yáng)光照射下，中空玻璃內(nèi)溫度能夠達(dá)到80℃，
光伏組件尤其是晶硅光伏組件，在80℃以上環(huán)境中發(fā)電效率會(huì)大大降低。
2.34
光伏系統(tǒng)在玻璃組件間的膠縫內(nèi)走線
光伏組件導(dǎo)線連接應(yīng)按建筑電氣工程相關(guān)規(guī)范的要求進(jìn)行敷設(shè)，并應(yīng)便于維護(hù)和維修，不可在膠縫內(nèi)走線。
2.35光伏系統(tǒng)標(biāo)志要求不清
光伏組件、接線箱、逆變器、蓄能器和并網(wǎng)設(shè)備等附件、設(shè)備沒(méi)有帶電警示標(biāo)志，不符合標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制性規(guī)定。
2.36 普通EVA的誤用
EVA熱變形較大，耐久性較差，在幕墻中應(yīng)避免使用，目前在一些光伏組件內(nèi)有一定應(yīng)用。但是幕墻玻璃組件與其他非建筑用玻璃組件不同，幕墻對(duì)耐久性的要求更高，因此應(yīng)避免在幕墻玻璃組件中使用EVA。
3 單元幕墻
3.1 掛點(diǎn)無(wú)水平定位
單元幕墻掛點(diǎn)是幕墻結(jié)構(gòu)傳力的基礎(chǔ)，因此不能掉以輕心。通常存在三種設(shè)計(jì)缺陷：（1）掛點(diǎn)強(qiáng)度設(shè)計(jì)差，尤其是抗負(fù)風(fēng)壓承載力不能滿足需要。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，一些掛件在負(fù)風(fēng)壓下發(fā)生破斷，承載力達(dá)不到要求；（2）全部掛點(diǎn)可滑動(dòng)，整個(gè)單元無(wú)橫向定位；（3）掛接深度不夠，有出槽危險(xiǎn)。關(guān)于掛點(diǎn)應(yīng)掌握的設(shè)計(jì)原則：（1）掛接強(qiáng)度應(yīng)能滿足傳力要求；（2）能進(jìn)行三維調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)后將一個(gè)點(diǎn)與主體結(jié)構(gòu)相對(duì)固定，另一個(gè)點(diǎn)可以水平滑動(dòng)，這樣即有準(zhǔn)確的定位，又可以通過(guò)滑動(dòng)伸縮吸收結(jié)構(gòu)、溫度等原因引起的變形；（3）調(diào)整量應(yīng)足夠，各個(gè)方向上不小于20mm；（4）掛接深度一般不小于15mm；（5）能有效吸收正常工作時(shí)的變形，并不產(chǎn)生噪音。
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