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术业有专攻!“硅宝科技”分享四招防台风秘笈

来源:成都硅宝科技股份有限公司  作者:编辑  日期:2018-9-20
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  2018年9月16日17时,第22号台风“山竹”(强台风级)在广东台山海宴镇登陆,登陆中心附近最大风力14级(45米/秒,相当于162公里/小时),中心最低气压955百帕。与2016年9月“莫兰蒂“台风袭击厦门相比,其风力等级、风速等几乎持平。不仅对广东、广西、香港等地区的房屋、树木、电力等造成极大破坏,也给建筑外围护结构——幕墙造成了不同程度的损坏。

  本篇文章内容由[中国幕墙网]编辑部整理发布:

  2018年9月16日17时,第22号台风“山竹”(强台风级)在广东台山海宴镇登陆,登陆中心附近最大风力14级(45米/秒,相当于162公里/小时),中心最低气压955百帕。与2016年9月“莫兰蒂“台风袭击厦(词条“门”由行业大百科提供)相比,其风力等级、风速等几乎持平。不仅对广东、广西、香港等地区的房屋、树木、电力等造成极大破坏,也给建筑外围护结构——幕墙造成了不同程度的损坏。

  台风刚过,“硅宝科技”应用技术服务团队快速响应,第一时间奔赴深圳。根据现场的走访调查了解到,已有部分建筑幕墙出现不同程度受损,例如玻璃面板破损、建筑物漏水、外墙脱落等问题。经初步分析,除了此次台风的实际风力超出幕墙风荷载标准规范(设计值),从而导致建筑幕墙受损的原因以外,在设计、材料选择和维护保养方面等暴露的问题,更是需要我们去思考和解决的。

  幕墙作为建筑的“霓裳”,具有遮风、挡雨、隔声保温采光、通风、抗震以及装饰等功能,是高层建筑(词条“高层建筑”由行业大百科提供)的首选外围护结构。而硅酮密封胶由于自身具有优异的耐气候老化性和耐高低温性能,配合广泛的粘结性、良好的物理机械性能,在各类幕墙、门窗的结构粘结和防水(词条“防水”由行业大百科提供)密封中得到广泛应用。台风中出现门幕墙玻璃掉落、漏水漏风……到底是什么原因呢?闻道有先后,术业有专攻!今天,来自中国有机硅材料工业发源地的“硅宝科技”,将从硅酮密封胶的角度上,对高层建筑如何抵御超强台风,提出以下几个方面的建议:

  一、设计方面

  1.1 建议选用超高性能硅酮结构密封胶

  硅酮结构密封胶在幕墙中玻璃与铝型材之间的连接起到非常关键的作用。硅酮结构密封胶承受荷载和作用产生的应力大小,关系到幕墙构件的安全;对结构胶必须进行承载力核算,必须要保证最小的粘结宽度和厚度。硅酮结构密封胶的拉伸粘结强度值在国家强制性标准GB 16776-2005《建筑用硅酮结构密封胶》中明确规定了不低于0.60MPa;在风荷载或地震作用下,其总安全系数取值不小于4。根据JGJ 102-2003玻璃幕墙工程技术规范》中硅酮结构密封胶的强度设计值:f1=0.2 N/mm2, f2=0.01 N/mm2。这个取值是根据概率极限状态设计方法所得,不能因选取的密封胶不同而轻易进行更改。

  在进行硅酮结构密封胶计算时,可以考虑在计算时提高系统的整体安全系数,尽量采用超高性能硅酮结构密封胶(强度值≥1.2MPa,伸长率≥200%),提高胶的安全系数,保证粘结部位有充分的余量,能够应对超强台风。

  1.2适当提高基本风压(词条“基本风压”由行业大百科提供)

  在进行硅酮结构密封胶计算时,需要考虑风荷载、地震作用、板片永久荷载的影响。在超强台风区域,相对而言,地震作用、板片永久荷载影响相对比较稳定,而波动较大的是风荷载的变化。

  本次台风“山竹”登陆时,中心附近最大风力14级(45米/秒,相当于162公里/小时),核算出来的风压为1.26 kN/m2,已经超过了深圳和厦门地区100年的风压值。因此在台风多发区域进行设计核算时,可以考虑提高基本风压,进而抵御超强台风。

  1.3提高中空玻璃外片的承载能力(词条“承载能力”由行业大百科提供)

  玻璃幕墙采用中空玻璃时,应符合现行国家标准GB/T 11944-2012《中空玻璃》:中空玻璃应采用双道密封;隐框、半隐框及点支承玻璃幕墙用中空玻璃的二道密封胶应采用硅酮结构密封胶,中空玻璃结构密封胶宽度应≥5mm,内道丁基胶层宽度应≥3mm。中空玻璃的二道密封胶接口设计可以参考JGJ 102-2003玻璃幕墙工程技术规范》中5.6章节进行核算。考虑超强台风时,二道密封胶的粘结宽度应大于计算值,保证风荷载增大时中空玻璃外片也能够完整地粘合在主体结构上,防止出现由于外片粘结宽度不够而导致的外片失效掉落。

  1.4 明确特殊部位做法

  在超强台风的作用下,幕墙开启扇部位不可避免会发生一些漏水的情况。但我们在设计时需要考虑尽可能提高开启扇的防水等级。在特殊部位的设计时,如异形造型、转角(词条“转角”由行业大百科提供)部位,及需要现场板片切割时,必须明确材料的具体做法,且预留足够的空间保证密封胶的粘结。

  二、施工管理

  1.1 项目开工前测试

  硅酮结构密封胶在使用前,应经国家认可的检测机构进行与其相接触材料的相容性和剥离粘结性测试。

相容性和剥离粘结性测试

  1.2 施胶前检查

  在项目施胶前,需要对密封胶进行检查。幕墙板片大多在工厂内使用设备混合的双组分硅酮结构胶装配而成,在每天施胶时必须进行:蝴蝶测试(确认胶是否混合均匀)、拉断测试(确认胶的可操作时间)、随批剥离粘结性测试(确认胶与基材的粘结性),必要时进行蛇形测试(确认胶的整体固化是否正常)。

蝴蝶测试、拉断测试和随批剥离粘结性测试

  1.3 详尽的施工记录

  密封胶在施工时,必须严格按照标准的施工流程进行,标准的“两块抹布清洁法”、必要时使用底涂预处理、保证施胶的厚度和宽度满足设计要求,注胶过程中保证均匀一致性、防止引入气泡等,并做好相应的施工记录。

打胶记录表和密封胶尺寸设计

  1.4 充足的养护时间

  硅酮结构密封胶的固化受到外界环境的影响较大,冬夏季硅酮结构密封胶固化的速度有一定差异,因此硅酮结构密封胶在施打后应严格按照标准进行养护,才能达到较好的应用性能。幕墙板片在搬运和安装之前,均必须通过现场的割胶测试来进行确认,如果密封胶没有固化完全,与基材粘结效果不佳,不允许进行板片的搬运及安装操作。

  三、割胶检查

  成品割胶测试适用于装配现场测试结构密封胶粘结性的检查,用于发现工地实际应用中的问题,如:基材不清洁或清洁不当、使用不合适的底涂、施工方法不当、不正确的接缝装配、接缝设计不合理以及其他影响粘结性的问题。该项检测需硅酮结构密封胶在标准条件下完全固化后进行,完全固化时间通常需要14~21天(双组分14天,单组分21天)。

割胶检查

  四、建筑幕墙维护

  根据JGJ 102-2003玻璃幕墙工程技术规范》要求,建筑幕墙竣工验收后一年时,应进行全面的检查,此后每五年检查一次。同时,在出现恶劣天气后,应及时进行全面的系统排查。

  在幕墙的定期维护保养过程中,我们首先需要检查硅酮结构密封胶与基材的粘结性,并对硬度值进行检测,初步判断胶体的老化情况,如有必要现场割胶后进行定量的力学性能考察。其次耐候密封胶也需要注意是否存在开裂、脱粘等现象,必要时进行随机割胶检查。同时,针对检查出来的问题尽快制定专业的维修方案,保证幕墙的结构安全和防水密封性能。

  用好胶,选硅宝!

  综上所述,高层建筑幕墙是可以通过在设计时提高安全系数,选择优质的密封胶材料,同时严格落实施工管理,以及到位的后期幕墙维护,包括进行必要的割胶检查等多种方式相结合,来抵御超强台风,进而减少自然灾害造成的损失,保证建筑幕墙使用安全。

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