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幕墙检测|基于构造特性的幕墙风险分析与检测鉴定要点
2025 / 11 / 17

幕墙在铸就城市华美天际线的同时,也留下了一道严峻的安全考题。行业产值节节攀升,安全事故却屡见不鲜,昔日“时尚标签”竟成“高空隐忧”。本文将从幕墙构造特性角度,深入浅出的讲解幕墙的常见病害及检测鉴定方法。


一、玻璃幕墙概述


玻璃幕墙是建筑的外墙围护结构,主要由玻璃面板与支承结构体系组成。其核心特征在于能相对于建筑主体结构产生一定的位移或自身具备变形能力,是不承担主体结构所受荷载的建

筑外围护或装饰性结构。

然而,当前幕墙维护管理现状不容乐观:定期检测制度普遍不完善、维护记录零散、擅自改造现象频发,且改造往往缺乏专业设计,这些都给幕墙安全埋下了隐患。

玻璃幕墙主要根据其支承结构体系和外观表现主要分为四大类:显框式、隐框式、单元式和点支式。

(1)显框式玻璃幕墙

显框式玻璃幕墙通过预埋件与主体结构相连,采用外露的金属框架支撑和固定玻璃面板,通过压板进行机械固定,结构可靠、维护方便,但明框设计导致热桥效应明显。

荷载传递路径为:玻璃面板→压板→横梁/立柱→连接件→主体结构。

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(2)隐框式玻璃幕墙

隐框式幕墙它与显框式的核心区别在于,玻璃的固定不再依赖外露的机械压板,而是完全依靠高性能的结构密封胶进行粘结固定,所以隐框式玻璃幕墙外观整洁美观,但由于对胶体性能依赖极高,所以后期维护更换困难。

荷载传递路径为:玻璃面板→结构密封胶→铝合金附框→压板/挂件→主龙骨→主体结构。

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(3)单元式玻璃幕墙

单元式幕墙是在工厂预制成型的完整板块单元,现场直接吊装,采用插接连接和雨幕密封设计,安装速度快、整体性能优异,但成本和维修费用最高。

单元式幕墙与主体的连接可以形象地理解为“将衣服挂到衣架上”,主体结构的预埋件和支座就像是固定在墙上的衣架;单元板块就像是一件完整的衣服。

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(4)点支式玻璃幕墙

点支式幕墙的受力就像是用几个手指尖撑起一块大玻璃,常用于采光顶和大跨度空间,但其保温性能较差,对支撑钢结构的要求极高。

荷载传递路径为:玻璃面板→点支连接件(驳接头&驳接爪)→支承结构→主体结构。

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二、玻璃幕墙主要病害及严重后果


无论是哪种形式的幕墙系统,其核心受力原理均是通过预埋件将荷载传递至建筑主体结构,在此基础上,通过不同的支承体系安装玻璃面板,并最终利用密封材料完成系统的封闭与密封。因此,幕墙的常见损坏主要可归纳为以下几类:


1.结构连接失效

病害表现:预埋件、转接件及螺栓松动或严重锈蚀;龙骨(立柱、横梁)变形、焊缝开裂;支座位移导致幕墙板块错位。

严重后果:直接导致幕墙整体抗风压能力和抗震能力下降,在极端风雨或地震作用下,可能发生整体脱落,造成灾难性事故。

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2.面板系统损伤

病害表现:钢化玻璃固有的自爆风险(自爆率约3‰);受外力撞击或应力集中导致开裂与碎裂;中空玻璃密封失效导致内部结雾、进水;更换的玻璃厚度或中空层尺寸与原设计不符,影响结构安全。

严重后果:面板坠落直接威胁行人安全;密封失效会导致建筑气密性、水密性、保温性能急剧下降,建筑能耗可上升20%以上。

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3.密封系统老化

病害表现:硅酮耐候胶老化、开裂、脱粘或缺失;密封胶条硬化、翘曲、脱落;开启扇内侧密封失效。

严重后果:导致雨水渗漏,侵入内部腐蚀金属龙骨和连接件,引发连锁性的结构安全问题,同时影响室内环境。

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4.开启窗系统故障

病害表现:五金件(执手、滑撑)锈蚀、损坏、缺失;窗框变形导致无法闭锁;擅自后增开启扇或改造固定扇。

严重后果:开启扇在风压下可能成为薄弱点,导致窗扇脱落;擅自改造破坏原结构设计,带来巨大安全风险。

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三、玻璃幕墙安全鉴定流程

幕墙系统的各类病害,如连接件锈蚀、结构胶老化、面板损伤等,往往是安全隐患的前兆。要精准识别这些“隐疾”,必须依靠具备资质且专业的第三方检测机构通过先进的检测技术(如玻璃构造检测、玻璃表面应力检测、结构胶邵氏硬度检测)和严格的结构计算(如风荷载复核、抗震验算),全方面对幕墙的现状进行科学诊断,从而发现肉眼无法察觉的深层隐患与潜在问题,为后续的维修甚至加固提供至关重要的决策依据。依据现行规范要求,幕墙的鉴定流程主要分为以下几个步骤:


1、前期准备阶段

资料收集与审查、施工档案调阅、使用历史调查等。

2、现场勘查阶段

1)初步检查

外观检查:面板破损、污染、变形情况;密封胶开裂、硬化、脱粘现象;五金件锈蚀、损坏状况;

结构检查:立柱垂直度与横梁水平度;连接节点松动、变形情况;开启扇启闭功能及五金状态。

2)仪器检测

材料检测:玻璃厚度及中空层尺寸;型材壁厚及截面尺寸;涂层厚度。

结构参数测量:立柱垂直度;横梁挠度;接缝宽度

3、实验室材料性能检测阶段

结构胶检测:邵氏硬度;拉伸粘结强度;老化性能。

4、数据分析与评估

依据现场、实验室检测情况和相关规范标准,进行幕墙结构体系受力分析,验算构件及其连接的承载能力。

5、报告编制

对检查、检测、验算的数据、资料进行全面分析、综合评定,确定隐框玻璃幕墙安全性鉴定等级:

继续使用:各项指标满足规范要求;

限制使用:部分指标超限但不影响安全;

停止使用:存在重大安全隐患。


四、结语


玻璃幕墙的安全绝非一劳永逸,其病害的发生是一个长期、渐进的过程。定期进行专业检测鉴定与主动维护,才能有效预防安全事故、延长幕墙使用寿命、保障人民生命财产安全,让这道城市的风景线既美丽,又安全。