汲生全 戚鳳秀
1山東中元置業(yè)有限公司(276000) 2山東臨沂市沂水縣諸葛鎮(zhèn)水利站(276422)
建筑幕墻以其豐富多彩的建筑表現(xiàn)形式和靈活方便的施工方式,被大量應(yīng)用于建筑體系中。從80年代開始,我國建筑幕墻迅速發(fā)展,現(xiàn)在已成為世界上建造幕墻最多的國家,也是世界上最大的幕墻市場。但近幾年來頻頻發(fā)生的建筑玻璃幕墻破碎、脫落、火災(zāi)等安全事故,特別是高層建筑,帶來很大的安全隱患。
建筑幕墻由金屬構(gòu)件及面板組成,不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)荷載。按面板材料表現(xiàn)形式可分為玻璃幕墻、金屬幕墻、石材幕墻、人造板幕墻或不同材料組合的組合幕墻。隨著科技的不斷發(fā)展,今年來又出現(xiàn)了新型氣循幕墻、智能幕墻、光電幕墻等。建筑幕墻是現(xiàn)代建筑的重要表現(xiàn)形式,在新世紀(jì)的現(xiàn)代化城市建筑中具有不可替代的藝術(shù)地位。
1)面板系統(tǒng),特別是被大量應(yīng)用的玻璃幕墻、石材幕墻面板同金屬構(gòu)件連接的結(jié)構(gòu)膠,即硅酮結(jié)構(gòu)密封膠,正常使用壽命在10年左右。其粘結(jié)強度和耐候性能在加工及施工過程中,構(gòu)件清潔度、空氣濕度、溫度以及固化時間等必須嚴(yán)格控制,一旦控制不好,粘結(jié)強度及正常使用年限將大大折扣。根據(jù) 《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50068-2001),建筑幕墻屬于易于替換構(gòu)件,結(jié)構(gòu)設(shè)計年限為25年。硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的使用年限同結(jié)構(gòu)設(shè)計年限存在著很大的矛盾,也就是說面板系統(tǒng)結(jié)構(gòu)膠在建筑幕墻設(shè)計全周期內(nèi)要更換3次才能滿足要求。每次更換要花費大量的時間、金錢與精力,很多業(yè)主不愿再付出很多代價,這就造成了幕墻帶病工作,成為隱形的空中炸彈。建筑幕墻大多存在于人員比較多、高層建筑,一旦脫落,后果不堪設(shè)想。事實上,也發(fā)生了很多這種案例,造成了不同程度的人員傷亡和經(jīng)濟損失。
2)面板材料如玻璃的自爆和石材的物理損壞。建筑幕墻用玻璃按照規(guī)范要求必須采用鋼化玻璃,自爆是鋼化玻璃特殊的一種屬性,由于玻璃中存在微小的硫化鎳結(jié)石,在熱處理后一部分結(jié)石隨著時間會發(fā)生晶態(tài)變化,體積增大,在玻璃內(nèi)部引發(fā)微裂紋,從而可能導(dǎo)致鋼化玻璃自爆。鋼化玻璃自爆率在3‰左右,雖然可以通過一些技術(shù)途徑降低自爆率,但仍做不到完全消除鋼化玻璃的自爆。自爆后的玻璃碎片墜落地面,會造成人員傷亡和經(jīng)濟損失。建筑幕墻用石材是一種脆性材料,抗壓強度高,而抗彎折能力差,長期暴露于室外,風(fēng)吹日曬、凍融循環(huán)加上頻頻出現(xiàn)的酸雨現(xiàn)象,一旦損壞,掉落傷人害物不可避免,極端天氣下,如酷寒、颶風(fēng)、暴雨等,發(fā)生事故的概率大大增加。
3)由于幕墻建筑材料及承載體系的耐火敏感性,特別是有些幕墻防火設(shè)計不完善,使得幕墻建筑的防火性能變差。比如玻璃、石材是脆性材料,耐火性差,溫度達(dá)到250°時玻璃即會炸裂。建筑幕墻支撐體系一般為鋁合金或鋼結(jié)構(gòu),當(dāng)受熱或遇火燒時易變形、破碎毀壞而造成幕墻大面積掉落,火焰或高溫氣體就從幕墻破碎洞口的外側(cè)卷進上層室內(nèi)。另外,在垂直幕墻與建筑物各樓層樓板、房間間墻的縫隙未經(jīng)處理或處理不恰當(dāng),且消防系統(tǒng)不完善情況下,煙霧和有毒氣體也可通過縫隙向上層擴散彌漫,造成人員窒息,而火苗則通過縫隙往上層竄。這些縫隙和幕墻破裂的洞口就成了引火通道,串煙串火,釀成更大的火災(zāi)。此外,室內(nèi)的大火可將石材幕墻掛石板的不銹鋼板和鋼材軟化而失去強度致使石板剝離從天而降,威脅行人安全。
4)建筑幕墻對建筑物防雷系統(tǒng)的屏蔽作用,使得建筑幕墻更容易遭受雷擊,雷擊產(chǎn)生的電壓高達(dá)上萬伏。建筑幕墻防雷系統(tǒng)依附于整個建筑物的防雷系統(tǒng)。由于建筑幕墻是裝飾裝修二次施工,其本身以及同建筑主體防雷系統(tǒng)需進行可靠連接,連接系統(tǒng)大多直接暴露與空氣中,不像主體結(jié)構(gòu)的避雷連接那樣有混凝土、墻體等外保護層,隨著時間的推移,一旦連接系統(tǒng)損壞或失靈,后果比較嚴(yán)重。
5)建筑幕墻雖然維護簡單,但維護人員專業(yè)素質(zhì)欠缺?,F(xiàn)在的狀況是,幕墻工程施工完成后,在保修期內(nèi)由專業(yè)施工單位負(fù)責(zé),出了保修期外,就交由各建設(shè)單位自己負(fù)責(zé)維護。由于各建設(shè)單位大都沒有專業(yè)性很強的維護人員,疏于管理,有些隱患不能做到及時檢查及時排除,甚至不知道如何檢查維護。按照《既有建筑幕墻安全維護管理辦法》建質(zhì)[2006]291號規(guī)定,建筑幕墻原則上每十年進行一次安全檢測,由于高昂的檢測成本加上非強制執(zhí)行,真正進行檢測的建筑幕墻屈指可數(shù)。一些幕墻工程帶病運行,超齡運行,但因其跟換或維護成本高、牽扯精力大而得過且過。國家和地方政府雖然和制定和出臺了一些規(guī)章制度,但還沒有從法律層面上強制要求執(zhí)行,同時,也沒有專門的執(zhí)法主體來進行監(jiān)督檢查,造成很多建筑幕墻業(yè)主方對建筑幕墻安全問題重視不夠、投入欠缺。
1)由于建筑幕墻安全不單單關(guān)乎業(yè)主方利益,還涉及人身安全和公眾利益,需盡快從法律層面上出臺政策,使得建筑幕墻安全工程從法律層面上有支持依據(jù)。
2)建立專門的執(zhí)法部門隊伍,定期對幕墻工程進行檢查。做到有法可依,有法必依,執(zhí)法必嚴(yán)、違法必究,加大宣傳力度,努力創(chuàng)造一個重視建筑幕墻安全的公眾氛圍,提高業(yè)主方對建筑幕墻的安全意識。在這方面,特種設(shè)備如鍋爐、電梯、吊車等強制管理模式可以給我們提供借鑒。這些特種設(shè)備,由專門的部門(特檢院)定期進行強制檢測,這樣就大大提高了業(yè)主方對建筑幕墻的管理重視程度和投入力度。
3)引導(dǎo)和建立專門從事建筑幕墻維護的企業(yè),使建筑幕墻整體維護水平趨于專業(yè)化。現(xiàn)在建筑幕墻技術(shù)的專業(yè)性和整體維護人員的水平存在很大的差距,單純依賴業(yè)主方自己管理的模式,已不能適應(yīng)越來越復(fù)雜的建筑幕墻技術(shù)發(fā)展,這必然要求由專業(yè)公司來運作。
德國著名哲學(xué)家黑格爾曾經(jīng)說過:“存在即合理”。建筑幕墻作為新興的建筑表現(xiàn)形式,是科學(xué)技術(shù)進步和人類審美觀點提高的產(chǎn)品,是人類創(chuàng)造性表現(xiàn)的結(jié)晶,為建造我們美麗的家園做出了不可磨滅的貢獻。但任何事物都是辯證統(tǒng)一的,建筑幕墻作為新興事物,也存在這樣或那樣的問題,需要我們有甄別的選擇、應(yīng)用和完善。我堅信,隨著科技的進步、產(chǎn)品創(chuàng)新和我們意識的提高,建筑幕墻產(chǎn)品必定會揚長避短、日趨完善,在豐富我們的建筑形式上大放光彩,更好的服務(wù)于我們的生產(chǎn)和生活。
[1]GB50068-2001,建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[S].
[2]中華人民共和國建設(shè)部《既有建筑幕墻安全維護管理辦法》的通知建質(zhì)[2006]291號.
[3]GB50016-2006,建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].