1 引言
檢測指標(biāo)體現(xiàn)了對建筑幕墻性能的要求，事實上某項檢測指標(biāo)應(yīng)該就是幕墻對應(yīng)性能的指標(biāo)。各項物理性能的指標(biāo)尤為重要。較為規(guī)范的幕墻設(shè)計方案應(yīng)提出明確而恰當(dāng)?shù)闹笜?biāo)。但面對相當(dāng)數(shù)量對幕墻技術(shù)要求不甚了了的委托方，檢測方出于保證檢測質(zhì)量的考慮，有責(zé)任從技術(shù)負(fù)責(zé)的角度向委托方提出提示和建議，以幫助確定合理的檢測指標(biāo)。
2 抗風(fēng)壓性能指標(biāo)——設(shè)計風(fēng)壓
該項指標(biāo)與其他性能指標(biāo)有一個明顯的差別：雖然國標(biāo)也有分級標(biāo)準(zhǔn)，但對于占檢測量絕大多數(shù)的工程檢測，重要的是具體的工程設(shè)計指標(biāo)。根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范，以風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（詞條“標(biāo)準(zhǔn)值”由行業(yè)大百科提供）WK為撓度限值對應(yīng)的風(fēng)壓下限。
因涉及工程驗收需求，工程檢測的風(fēng)壓指標(biāo)必須明確。檢測人員應(yīng)掌握設(shè)計風(fēng)壓的計算、取值方法，但不宜代委托方確定指標(biāo)。
許多幕墻項目在設(shè)計階段未確定或未提出風(fēng)荷載（詞條“荷載”由行業(yè)大百科提供）標(biāo)準(zhǔn)值，在委托檢測階段則無法回避。這對完善設(shè)計、控制有度起著不可替代的作用。
根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012，計算圍護(hù)結(jié)構(gòu)時，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值WK應(yīng)按下式計算：
WK = βgZμSlμZ W0 (2-1)
其中 W0 ——工程所在地區(qū)基本風(fēng)壓(kN/m2)，
μS——風(fēng)荷載局部體型系數(shù)，
μZ——風(fēng)壓高度變化系數(shù)，
βgZ——高度z處的陣風(fēng)系數(shù)（詞條“陣風(fēng)系數(shù)”由行業(yè)大百科提供）。
設(shè)計值W = 1.4 WK。
這里專門討論三個問題：
a 關(guān)于“風(fēng)壓分布”
某地的某一建筑物在風(fēng)的作用下，在建筑物的不同高度、不同部位，風(fēng)壓分布有多種情況。一般來說，在周圍沒有或較少其它建筑物(或其他物體)對風(fēng)干擾的情況下，建筑物高處部位的風(fēng)壓大于低處部位的風(fēng)壓;出現(xiàn)在建筑邊角區(qū)的風(fēng)壓大于墻面的風(fēng)壓;背風(fēng)面或側(cè)風(fēng)面的許多部位常常出現(xiàn)負(fù)壓，迎風(fēng)面一般表現(xiàn)為正壓;最大負(fù)風(fēng)壓高于最大正風(fēng)壓。
單從這一小部分帶有規(guī)律性的總結(jié)已可想到：在進(jìn)行建筑幕墻抗風(fēng)設(shè)計時，應(yīng)該盡量考慮整個建筑物表面風(fēng)壓分布的復(fù)雜性，而整個幕墻采取一個風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，則明顯失之簡單化。因為單一的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值一般在總體上偏高，在局部偏低，故這種做法往往導(dǎo)致照此設(shè)計的幕墻或別種圍護(hù)結(jié)構(gòu)在多數(shù)位置過于保守(造成材料浪費)，在個別位置抗風(fēng)性能又偏低。
因此，GB50009-2012規(guī)定，對于《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》未能包含的情況，體型系數(shù)宜根據(jù)風(fēng)洞試驗數(shù)據(jù)來確定;對于重要且體型復(fù)雜的房屋和構(gòu)筑物，應(yīng)根據(jù)風(fēng)洞試驗數(shù)據(jù)來確定。
b 關(guān)于“撓度限值”
幕墻規(guī)范對幕墻主受力桿件、支承體系和玻璃板塊的撓度是以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值的風(fēng)荷載作用下產(chǎn)生的相對撓度作限值的。對于這種控制，行業(yè)內(nèi)一直存在著不同的意見。有一種意見認(rèn)為，即使撓度超過了限值，幕墻也未必出現(xiàn)損壞，只要變形可恢復(fù)，幕墻仍可認(rèn)為是可靠的。
確實存在著撓度超標(biāo)而幕墻未損壞的情況，在測試中也曾多次出現(xiàn)。問題的關(guān)鍵在于，撓度(變形)過大對于幕墻結(jié)構(gòu)是肯定不利的，它可能會引發(fā)板塊與框架的相對位移過大，結(jié)構(gòu)膠與密封膠承受較大荷載，張拉桿索體系結(jié)構(gòu)的松弛，玻璃肋扭曲等高危現(xiàn)象。這些現(xiàn)象除危及幕墻結(jié)構(gòu)安全外，還會對幕墻氣密性（詞條“氣密性”由行業(yè)大百科提供）和水密性（詞條“水密性”由行業(yè)大百科提供）造成不利影響，從而降低幕墻的節(jié)能水準(zhǔn)和使用功能。這就決不是幕墻暫時無損壞的表面現(xiàn)象所能掩蓋的了。況且較大的變形在荷載消失后能否恢復(fù)實難判斷、更難確保。美國檢測標(biāo)準(zhǔn)要求在風(fēng)壓變形測試后重復(fù)進(jìn)行氣密性和水密性測試，即是出于變形會影響密封性能的考慮，而在幕墻承受了較大風(fēng)荷載后再次測試其密封性能，以從不同于抗風(fēng)壓性能的方面來檢驗結(jié)構(gòu)的可靠性。
撓度需要控制在一定范圍，這是沒有異議的;如何掌握控制的程度，的確不易完全統(tǒng)一觀點。但既然目前使用的限值標(biāo)準(zhǔn)已施行多年，且照此標(biāo)準(zhǔn)要求的大量幕墻工程的可靠性均屬穩(wěn)定(當(dāng)然其中有保險系數(shù)的因素)，那么在尚無更恰當(dāng)?shù)南拗禈?biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)且被普遍接受前，目前的限值標(biāo)準(zhǔn)仍有其合理性和重要價值。
c 關(guān)于“是否有必要按1.5倍的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行風(fēng)壓安全檢測”
這種意見是從外標(biāo)(主要是美標(biāo))的規(guī)定中借鑒來的，一般該項安全檢測安排在整個試件檢測的最后，目的是檢測幕墻構(gòu)件強度。事實上國內(nèi)幕墻檢測也常有1.4倍風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值下的風(fēng)壓安全檢測的要求(1.4為國內(nèi)規(guī)范所取的風(fēng)壓分項系數(shù))。
筆者認(rèn)為，對于剛度、強度設(shè)計有余量的幕墻，在變形(撓度)測試(包括1倍風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)壓下)之后，再增加此項，是可以接受且有一定研究、測試價值的。但若將此項檢測提升為硬性要求納入規(guī)范，對于國內(nèi)幕墻行業(yè)中的中、下等水平工程或企業(yè)則失之苛嚴(yán)。理由是：一則目前我國幕墻規(guī)范對強度的要求已備有不低的保險系數(shù)，考慮因素之一即減輕因工程中可能出現(xiàn)的偷工減料所帶來的不利影響;二則國內(nèi)幕墻行業(yè)整體水平(少數(shù)杰出者除外)與發(fā)達(dá)國家的整體水平相比還有些距離，以美標(biāo)來一刀切地要求并不合理。
此外：
明顯無法達(dá)到規(guī)范最低要求者，例如幕墻取110系列鋁合金方管為立柱，單支座簡支方式，跨度達(dá)5000mm，而設(shè)計提出的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)2000Pa以上，這種情況應(yīng)在委托聯(lián)系階段向設(shè)計、施工單位指出，建議其抓緊整改。
當(dāng)委托指標(biāo)較高而無計算書可查證時，可提示委托方區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)值與設(shè)計值，以免對撓度控制要求因誤用指標(biāo)而偏高。
3 水密性能指標(biāo)
3.1 固定部分
依照規(guī)范JGJ102要求，水密性設(shè)計取值P 可按下式計算：
P = 1000μZμSW0 (3-1)
其中 W0 —— 工程所在地區(qū)基本風(fēng)壓(kN/m2)，
μS——體型系數(shù)，可取1.2，
μZ——風(fēng)壓高度變化系數(shù)。
由上式可知，水密性設(shè)計取值(風(fēng)壓值)與風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值WK相比，因為其本質(zhì)相同(均屬作用于幕墻的風(fēng)壓)，所以其計算公式的各因子基本一致，但有兩點不同：
一是水密性以10分鐘平均風(fēng)壓(而非3秒瞬時風(fēng)壓)為定級依據(jù)，故不考慮陣風(fēng)系數(shù)βZ;
二是由于是正風(fēng)壓引起雨水滲漏，故體型系數(shù)不考慮負(fù)壓。
若檢測委托要求提出的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值較低，由此計算得出的水密性設(shè)計取值低于1000Pa(熱帶風(fēng)暴多發(fā)地區(qū))或700Pa(其他地區(qū))，在掌握試件結(jié)構(gòu)、材料的情況可確保安全的前提下，固定部分的水密性能檢測至少進(jìn)行到1000Pa(熱帶風(fēng)暴多發(fā)地區(qū))或700Pa(其他地區(qū))。這樣做有其必要性：水密性能對幕墻正常使用的影響較大，且一旦滲漏則難以修補(尤其是單元式幕墻)，故要求不應(yīng)過低;也具備可能性：幕墻抗風(fēng)設(shè)計有余量。
3.2 可開部分
對可開部分的水密性能要求是級別不低于固定部分的指標(biāo)級別。可開部分既要具備正常開啟關(guān)閉的性能，又應(yīng)承擔(dān)必要時通風(fēng)和必要時遮風(fēng)擋雨的功能。因此，對于采用可開縫隙的窗扇，防止雨水滲漏的難度大于固定部分。國標(biāo)對可開部分和固定部分的雨水滲漏性能要求也不同——級別相同而可開部分指標(biāo)的風(fēng)壓值不同。
從目前大量的檢測情況和現(xiàn)場檢查情況看，許多幕墻的上懸窗設(shè)計水平低、構(gòu)件加工質(zhì)量差、安裝不當(dāng)，雨水滲漏現(xiàn)象相當(dāng)普遍。在此現(xiàn)狀下，可開部分雨水滲漏性能檢測指標(biāo)不應(yīng)定得太低，最低限值250Pa。
4 平面內(nèi)變形性能指標(biāo)——層間位移角限值
層間位移角限值是幕墻平面內(nèi)左右位移量限值與幕墻層高之比。非抗震設(shè)計時，應(yīng)按主體結(jié)構(gòu)彈性層間位移角限值進(jìn)行設(shè)計;抗震設(shè)計時，應(yīng)按主體結(jié)構(gòu)彈性層間位移角限值的3倍進(jìn)行設(shè)計。與抗風(fēng)壓性能情形類似，為數(shù)不少的委托方對此了解不多。
影響平面內(nèi)變形性能的因素包括幕墻結(jié)構(gòu)、材料、節(jié)點構(gòu)造等。平面內(nèi)變形會造成結(jié)構(gòu)與板塊間的扭曲與擠壓，采用密封膠填縫（詞條“填縫”由行業(yè)大百科提供）的幕墻更利于減少面板與框架、五金件等之間的剛性接觸，從而減弱變形的破壞性。
5 結(jié)語
從本質(zhì)上說，建筑幕墻物理性能檢測指標(biāo)是根據(jù)幕墻所承受的外來作用(風(fēng)、雨、地震)規(guī)律，對幕墻相關(guān)性能提出的量化要求。性能是減少外來作用所產(chǎn)生的不利影響的能力，指標(biāo)則是對能力大小的衡量。確定檢測指標(biāo)是幕墻設(shè)計工作的一個重要組成部分，它包含了對外來作用的研究和對幕墻構(gòu)造的研究。
參考文獻(xiàn)
[1] 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003
[2] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012
