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幕墙安全隐患超低价中标是祸首

【中国幕墙网】中国是世界上玻璃幕墙建筑面积最多的国家。二十世纪八十年初期引进国外玻璃幕墙工艺和技术,我国建筑玻璃幕墙得到了迅猛的发展。越来越多的城市建筑采用玻璃幕墙做外围护结构。现代建筑材料和技术与建筑艺术完美结合,给人们提供了节能环保的绿色空间,提升了建筑品质。线条明快造型生动的幕墙建筑彰显现代建筑风范,展示城市靓丽景观。人们在赞叹现代科学技术进步创造精美建筑的同时,对于玻璃幕墙建筑安全的关注与呼声也不绝于耳。随着我国第一批建筑玻璃幕墙保质期限的来临,玻璃坠落、幕墙开裂、脱落、空气渗透、雨水渗漏、风压变形大、保温性能差、光污染严重的问题频频见诸于报端和媒体。玻璃幕墙尤其是隐框玻璃幕墙的安全隐患己经是业内外人士热议的话题。事关人民群众生命财产安全,责任重于泰山。
  为什么隐框玻璃幕墙安全事故和隐患如此引人关注呢?完全由于隐框玻璃幕墙自身结构特点决定的。隐框玻璃幕墙没有用以夹持玻璃并承重的铝合金外框,它是完全依靠硅酮结构胶把成百上千块的玻璃〔大部分是热反射镀膜玻璃〕粘结在铝型材附框上,通过铝合金压板将附框固定在横通和竖通组成的框格上。玻璃扳块之间的缝隙用密封胶填充,整个玻璃幕墙表面形成一个大面积玻璃平面。通俗讲就是隐框玻璃幕墙的玻璃是用结构胶粘接在铝合金框上的,这在上个世纪七十年代以前完全是匪夷所思的,因为那个时代还没有粘结牢度强大、保质期十数年的结构胶问世。正是由于隐框玻璃幕墙结构的特殊性,涉及材料种类多、技术要求高,所以必须要有正确的结构设计计算、优质合格的材料选用、规范的工艺流程,又要有配套的加工设备及高素质的施工队伍。
  本文从工程项目管理的视角分析隐框玻璃幕墙存在的安全隐患并且提出消除措施,也许以偏概全,认识偏颇,只是期望引起同行们的关注和讨论,也能为及早修订和完善现行的技术规范提供参考。
  1.超低价中标隐患
  1.1超低价中标隐患
  招标单位无限价招标或是标底价低于成本价、施工企业超低价投标在目前建筑市场中时常发生。建设单位在缺乏严格完整的质量保证体系、科学严谨的技术规范要求的前提下盲目要求施工企业低价中标。我国房价10年来上涨了10多倍,但是我国的建筑幕墙建造价格却比1995年前降低了1倍以上。现在施工人员的人工费比照1995年增长了3倍,钢材、玻璃、铝合金增长1.6倍以上。一边是工料成本大幅度提高,一边是建造价格的翻滚式跌落,这是一个极为不合理的现象。即表现出建筑装饰市场竟争的惨烈,同时也必将造成质量粗劣预埋安全隐患。以单玻隐框玻璃幕墙为例:1995年价格为1400~1600元/m2,而现在最低只有500-600元/m2。没有幕墙设计施工图纸,只凭土建图纸进行招标,幕墙种类、材料品种规格、基础结构形式完全不确定,施工单位的报价缺乏根据,十分盲目,结果是中标后再根据重新的设计进行变更,大幅度提高预算,吃亏的是建设单位。低于成本的价格不能保证幕墙的安全,往往造成中标后仓促设计,而且大多数情况下施工单位就是设计单位。为了降低成本节约造价,设计常常不完整,过于简化,在设计环节已经埋下隐患。施工中偷工减料,以次充好使用劣质材料。超低价位中标只能降低幕墙质量,遗留安全隐患,最终伤害的是建设单位和消费者根本利益。
  1.2消除安全隐患的措施
  1.2.1工程招标前做好完善的幕墙设计
  招标前必须完成隐框玻璃幕墙的设计,由具有相应建筑幕墙设计资质的单位做出规范可靠的设计计算书,预埋件锚固节点计算、幕墙龙骨框架在竖向荷载、水平荷载作用下的应力变形等;详细地材料选用说明,完备可行的施工图,图纸应该完整、详尽,表达方式应规范化。施工图说明和施工要求,节点大样图,避雷、防火、防排水措施等必须齐全。并且经过经国家认可的审图机构审核。这是保证工程质量的前提和基础。明确所有施工技术规范、采用的施工工艺、选用材料的规格品牌,才能使招投标单位详尽了解工程内容,报价才会详细具体,避免进场后再进行设计变更,造成低价中标,高价结算。
  1.2.2制定科学合理的标底价
  在具有切实可行的设计施工图纸的基础上可以请权威的工程造价部门作出标底价,使建设单位心中有数,避免施工单位恶意低价抢标。也可以采用预询价的方式向多家有幕墙施工资质的公司预先询价。摸消成本后在正式招标。也可以翻定限制超低价的评标办法。例如,将所有投标单位报价去除最高和最低报价后,加权平均值作为标底的办法。建筑工程事关百年大计,是良心工程,许多时候施工单位会面临道德和利的抉择。大多情况建设单位不如施工单位专业,对于技术规范也不很熟悉,许多建筑材料又不能凭借肉眼观察断定优劣,这给监理公司、建设单位对于工程质量的监管带来难度。有鉴于此,选择一个专业合格、具有社会责任心的施工企业极其重要。

  2、材料选择不当隐患及消除措施
  2.1材料选择
  2.1.1玻璃选用及加工
  我国对于玻璃幕墙的技术规范一直在修订完善中。例如《中空玻璃国家规范》GB11944-2002对于中空玻璃的材料要求规定己经取消平板玻璃。这是为避免平板玻璃平整度差,钢化合片后容易造成应力集中而爆裂,是对于施工单位照样使用平板玻璃,不但将国家规范标准置若罔闻,更遗留平板玻璃因为不平造成应力集中玻璃自爆坠落的险患。使用平板玻璃常常是一些无良小厂为降低成本以平板玻璃冒充浮法玻璃,很多施工单位也是出了浮法玻璃的价钱买回平板玻璃。当然也有施工单位自己为节省成本故意所为。
  镀膜玻璃具有华美的外观,更能够控制光线,调节热量,节约能源,改善环境。因此,隐框玻璃幕墙大多数采用镀膜玻璃。镀膜工艺主要有四种,适合作为幕墙的是真空磁控阴极溅射法,可以一次完成多层镀膜,有着极好的膜层均匀性,卓越的边缘复盖和良好的附着力。《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003明文规定:低辐射镀膜玻璃应根据其镀膜材料的粘结性能和其他技术要求,确定加工制作工艺;镀膜与硅酮结构密封胶不相容时,应除去镀膜层。镀膜中空玻璃一个重要工艺就是对玻璃四周需要涂胶的部分进行除膜〔也称剔膜,去膜等)。这是一项精密技术,要求离线镀膜玻璃四边除膜的精确和彻底。许多技术装备不完善的小企业无法做到,但是为了生计也承揽镀膜中空玻璃的加工,实际上根本不去除膜,而是直接合片,加工好的中空玻璃无法识别是否除膜,未除膜的中空玻璃因镀膜脱落或是镀膜与硅酮结构密封胶不相容造成玻
璃脱片。

  2.1.2密封胶选用
  密封胶是隐框玻璃幕墙关键材料。硅酮密封胶具有优异的结构性(具有承受动静载荷能力)、耐老化性及抗紫外线性能。是业内公认的优异的结构粘结胶。《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003明文规走:幕墙中用于板材与金属构架、板材与板材、板材与玻璃肋之间的结构用硅酮粘接材料,简称硅酮结构胶。幕墙嵌缝用的硅酮密封材料,又称耐候胶。中空玻璃应采用双道密封。一道密封应采用丁基热溶密封胶。隐框、半隐框及点支承玻璃幕墙用中空玻璃的二道密封应采用硅酮结构密封胶;明框玻璃幕墙用中空玻璃的二道密封宜采用聚硫类中空玻璃密封胶,也可采用硅酮密封胶。工程实践中存在中空玻璃生产厂家无视国家规范标准,省略丁基胶,缩窄二道结构硅酮胶宽度,造成透气滴露,降低中空玻璃粘结强度,留下隐患。
  2.2消除安全隐患的措施:
  2.2.1幕墙施工企业尽管自有幕墙生产加工厂,但是由于异地施工等原因,订购加工中空玻璃的情况是大量存在的。施工企业在订购中空玻璃必须在订货合同条款中详尽列明中空玻璃原片、丁基胶、硅酮结构胶的品种、规格、品牌;镀膜玻璃的除膜工艺;幕墙附框组框形式与中空玻璃粘接宽度厚度;结构胶的使用寿命年限等要求。井且派专人驻厂跟踪中空玻璃加工的全过程,彻底从生产源头消除中空玻璃及附框组成板块的加工生产中的安全隐患。
  3、规范标准欠缺,监督无依据
  3.1规范标准欠缺
  3.1.1密封胶保险年限(保质期、寿命)
  业内人士关于硅酮密封胶与聚硫密封胶优劣的争论从来没有停止。耐人寻味的是《中空玻璃国家规范》GB11944-89中曾明确强调:结构硅酮密封胶应有与接触材料相容性试验报告,并应有保险年限的质量证书。而到了2002年修订的《中空玻璃国家规范》GB11944-2002中却删除这个唯一要求结构硅酮密封胶保险年限的条款。使事关隐框玻璃幕墙长远安全时效的结构胶再无规范标准约束,不能不让人的遗憾与担忧。
  3.1.2托条设置的疑惑
  《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96第5.6.7条规定:隐框或横向半隐框玻璃幕墙,每个分格块的玻璃下端应设两个铝合金或不锈钢托条,其长度不应小于100mm,厚度不应小于2mm,高度不应露出玻璃外表面。倒挂式玻璃顶宜在玻璃四角设置不锈钢安全件。
  现行的《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003将上述条欲修改为《隐框或横向半隐框玻璃幕墙,每块玻璃的下端宜设置两个铝合金或不锈钢托条,托条应能承受该分格玻璃的重力荷载作用,且其长度不应小于100mm、厚度不应小于2mm、高度不应超出玻璃外表面。托条上应设置衬垫。从应设到宜设置的改变,要求更加柔和、弹性,透视出规范标准编写者对于设置两个铝合金或不锈钢托条的作用的疑惑与不确定。从力学角度分析,由于隐框玻璃幕墙的中空玻璃自重完全是由粘结在铝合金附框上的硅酮结构胶承担的,重力垂直向下。如果设置的两个铝合金或不锈钢托条安装过紧,直接产生向上的托力,使铝合金附框上的硅酮结构胶始终受到向上的剪切力,凝聚应力在附框的结构胶上,最终破坏结构胶。若安装有间隙过松,就无法承载玻璃重力。假若铝合金附框上的硅酮胶失效,即使有下面托条,玻璃也照样倾倒下来。托条既不能起到承载部分重力的作用,也不能起到辅助保险的作用。若是真正能够保证玻璃幕墙重量承载的安全,这样的规范条文毫无疑问应当是强制性的。事实上绝大多数的隐框玻璃幕墙并没有设置托条。
  3.1.3附框材质、规格无要求
  隐框玻璃幕墙的附框〔也称副框)是极其重要的关键材料,它直接与中空玻璃粘结,再由铝合金压板固定在竖通与横通组成的框格上。附框与中空玻璃间的硅酮结构胶直接承担着每个独立板块的全部重量和风荷载、地震综合荷载。这样一个关键材料的材质、规格、材料厚度要求,组框形式,翻遍规范标准居然没有任何提及,甚至连附框或是副框以及其它什么与之对应的专属用词都没有。不能不说是缺失与疏漏。
  目前相当多的厂家为图便利节省造价,中空玻璃扳块的附框不进行组框加工,而是分段粘结在玻璃面上,堂而皇之的高悬在高层楼宇的外立面上,真是令人胆寒。翻查现行的规范标准对于附框完全没有要求,使工程监管缺乏法规依据,目睹安全隐患存在很无奈。

  3.1.4膨胀螺栓合法使用
  由于规划滞后,外装饰与土建不同步,主体建好再进行幕墙施工非常普遍。安装后置埋件采用的什么锚栓一直困扰设计与施工。现行的《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.5.7条玻璃幕墙构架与主体结构采用后加锚栓连接时,应符合下列规定:
  1产品应有出厂合格证;
  2碳素钢锚栓应经过防腐处理;
  3应进行承载力现场试验,必要时应进行极限拉拨试验,
  4每个连接节点不应少于2个锚栓:
  5锚栓直径应通过承载力计算确定,并不应小于10mm;
  6不宜在与化学锚拴接触的连接件上进行焊接操作;
  7锚栓承载力设计值不应大于其极限承载力的50%。后加锚栓是哪几种锚栓?对于施工中大量采用的膨胀螺栓只字未提,是否可用?“锚栓承载力设计值不应大于其极限承载力的50%”根据此款似乎膨胀螺栓也可以用。一般M14的膨胀螺栓正常植入C25砼中的极限承载力为17KN,连接节点采用4颗膨胀锚栓,设计极限荷载一股为20KN,完全符合规范设计要求。尽管作为专业技术规范的《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003没有确定膨胀螺栓的合法身份,但是《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2001中却赫然标明:9.1.16……当施工未设预埋件、预埋件漏放、预埋件偏离设计位置、设计变更、旧建筑加装幕墙时,往往要使用后置埋件。采用后置埋件膨胀螺栓或化学螺拴)时,应符合设计要求并应进行现场拉拔试验。
  这种行业技术标准与国家工程质量验收国家规范标准的差异让人疑惑不解。是否应将专业技术标准与验收国家标准规范统一起来,才使得规范标准统一严谨,也避免执行产生歧义和误解。相信我国玻瑰幕墙行业的规范标准会不断总结成熟的施工技术,及时完善与修订,从建筑法规的源头上堵塞管理漏洞,消除隐框幕墙的种种安全隐患。
  结束语
  随着现代建筑技术的不断进步,建筑法规的不断完善,人们的安全意识不断增强,建筑幕墙的可靠性也在不断提高。我们要用可持续发展的观念去探讨研究玻璃幕墙的发展,建立科学合理的工程招投标体系;选择专业的施工单位;实行完善严谨的工程设计;纠正玻璃幕墙选材不当做法;杜绝施工中的偷工减料;加强施工管理的薄弱环节。动员社会各方面力量齐心协力,依法监管,综合整治,消除隐框玻璃幕墙的安全隐患。让玻璃幕墙建筑持续健康地发展,营造安全优美的城市建筑环境。


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