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装饰装修幕墙安全隐患检测与防控对策探讨

作者

李德明

湖北武汉 身份证号码:42098219910808721X

2 引言

建筑幕墙因其美观、节能、轻质等优点,广泛应用于高层及超高层建筑中,已成为现代城市建筑的重要标志。然而,幕墙作为建筑外围护结构,长期暴露于复杂多变的自然环境中,承受风压、温差、紫外线辐射等多种外部荷载,极易产生材料老化、连接松动、密封失效等问题。近年来,国内多个城市发生幕墙玻璃自爆、面板脱落等安全事故,严重威胁行人与居民安全。与此同时,部分幕墙在设计、施工及使用维护阶段存在监管不到位、标准执行不严等现象,进一步加剧了安全隐患。因此,系统开展幕墙安全隐患的检测与防控研究,对于保障建筑安全运行、提升城市治理水平具有重要意义。

3 相关概念和理论概述

建筑幕墙是指由面板与支承结构体系组成的、可相对主体结构有一定位移能力或自身有一定变形能力、不承担主体结构所受作用的建筑外围护结构或装饰性结构。根据面板材料不同,可分为玻璃幕墙、石材幕墙、金属幕墙和复合板幕墙等类型。幕墙系统通常包括面板、连接件、支撑框架、密封材料及锚固系统等组成部分,其安全性能依赖于材料性能、结构设计、施工工艺及后期维护的综合作用。相关理论主要包括结构力学中的荷载传递机制、材料耐久性理论、风压作用下的稳定性分析以及建筑物理中的热工与防水原理。此外,现行国家标准如《建筑幕墙》(GB/T 21086)和《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ 102)为幕墙的设计、施工与检测提供了技术依据,是评估幕墙安全性的基础支撑。

4 问题分析

4.1 幕墙材料老化与耐久性不足问题

幕墙材料在长期使用过程中受紫外线、温湿度变化、酸雨腐蚀等环境因素影响,易出现性能退化。例如,密封胶长期暴露后易发生硬化、开裂,导致气密性和水密性下降;玻璃因内部硫化镍杂质可能引发自爆;铝合金型材在潮湿环境中可能发生电化学腐蚀。尤其是一些早期建设的幕墙项目,采用的材料技术标准较低,耐久性不足,使用十年以上即出现明显老化迹象。此外,部分项目为降低成本选用非标或劣质材料,进一步缩短了幕墙使用寿命,埋下安全隐患。材料老化不仅影响建筑外观,更可能导致面板脱落、结构失稳等严重后果。

4.2 幕墙结构设计不合理导致安全隐患

部分幕墙工程在设计阶段存在荷载取值偏低、节点构造不合理、变形协调能力不足等问题。例如,在风压较大的地区未充分考虑瞬时风荷载对幕墙的影响,导致支撑结构强度不足;单元式幕墙的连接节点设计过于简化,缺乏足够的冗余度,一旦个别螺栓失效即可能引发连锁反应。此外,一些设计未充分考虑热胀冷缩引起的变形应力,导致面板破裂或连接件松动。更有甚者,部分设计单位缺乏对幕墙专项设计的重视,套用通用图集或未经详细计算即出图,造成结构安全储备不足。此类设计缺陷在极端天气或地震等突发事件中极易诱发安全事故。

4.3 施工过程监管缺失与工艺不规范问题

幕墙施工环节是决定工程质量的关键阶段,但现实中存在监管不到位、施工队伍技术水平参差不齐等问题。部分施工单位为赶工期,擅自简化施工流程,如未按要求进行预埋件防腐处理、紧固件未达到设计扭矩、密封胶施工未在适宜温湿度条件下进行等。同时,现场监理单位对关键工序如焊接质量、螺栓连接、防水密封等缺乏有效监督,导致隐蔽工程存在质量隐患。更有甚者,存在分包转包现象,导致责任链条断裂,质量问题难以追溯。施工工艺不规范不仅影响幕墙初期性能,更为后期使用埋下长期隐患,一旦遭遇恶劣天气,极易发生局部破坏甚至整体失效。

5 对策建议

5.1 加强幕墙材料性能检测与更新替换机制

应建立健全幕墙材料全生命周期管理制度,重点加强对关键材料的进场复检与使用过程中的性能监测。对玻璃、密封胶、金属构件等核心材料,应严格按照国家标准进行抗老化、抗冲击、耐候性等性能测试,杜绝使用劣质或非标产品。对于服役年限超过 10 年的既有幕墙,应定期开展材料性能评估,特别是对密封胶老化程度、玻璃自爆风险、金属腐蚀状况进行专项检测。对检测中发现性能严重退化的材料,应及时制定更新替换计划,优先更换高风险区域面板或连接件。鼓励采用高性能新材料,如低辐射玻璃、耐候性强的硅酮结构胶、防腐涂层铝合金等,提升幕墙整体耐久性与安全性。

5.2 优化幕墙结构设计标准与安全验算体系

应进一步完善幕墙结构设计规范,强化对极端荷载工况下的安全验算要求。设计阶段应依据建筑所在地区的气候条件、地震烈度、风压等级等参数,科学确定荷载组合,确保结构具有足够的安全储备。推广使用 BIM技术和有限元分析软件,对复杂节点进行精细化建模与受力分析,提升设计精度。对于高层、超高层建筑幕墙,应设置多重传力路径和冗余连接系统,增强结构的抗连续倒塌能力。同时,设计单位应严格执行专项审查制度,确保幕墙设计文件经过结构工程师签章确认,并纳入施工图审查范围。鼓励采用模块化、标准化设计,减少现场加工误差,提升整体系统可靠性。

5.3 强化施工全过程质量监督与技术交底管理

应建立幕墙工程施工全过程质量控制体系,明确建设、设计、施工、监理各方责任。施工单位应编制专项施工方案,对关键工序如预埋件安装、框架焊接、面板安装、密封打胶等制定详细工艺标准,并严格执行技术交底制度,确保作业人员掌握操作要点。监理单位应加强旁站监督,对隐蔽工程实行验收签字制度,确保每道工序符合设计要求。推广使用数字化施工管理平台,实现材料进场、施工记录、检测数据的可追溯管理。同时,应加强对施工人员的专业培训,提升其技术水平与安全意识。对于重大幕墙工程,建议引入第三方检测机构进行阶段性质量评估,确保施工质量可控、可查。

6 结论

建筑幕墙作为现代城市建筑的重要组成部分,其安全性不容忽视。当前幕墙在材料耐久性、结构设计、施工质量及后期维护等方面仍存在诸多隐患,亟需系统治理。通过加强材料性能检测与更新机制、优化结构设计标准、强化施工全过程监管以及建立常态化检测维护制度,可有效提升幕墙工程的整体安全水平。未来应进一步完善技术标准体系,推动智能化检测技术应用,落实各方主体责任,构建从设计到运维全生命周期的安全管理机制,切实保障人民群众生命财产安全和城市运行安全。

参考文献

王立军. 建筑幕墙安全隐患识别与检测技术研究 [J]. 建筑科学, 2023,39(5): 78-85.

张伟明, 李红霞. 高层建筑幕墙结构安全评估方法探讨 [J]. 工程建设与设计, 2022, (12): 112-115.

陈志远. 既有建筑幕墙维护管理机制研究 [J]. 城市建筑, 2024, 21(3):45-48.