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超強(qiáng)臺風(fēng)“莫蘭蒂”的襲擊,給廈門的門窗幕墻建筑,帶來了打擊;同時,也給相關(guān)的管理機(jī)構(gòu)、施工單位,設(shè)計審圖院所和材料供應(yīng)商上了印象深刻的“一堂課”。在惋惜損失的同時,我們更應(yīng)該鼓起勇氣,通過總結(jié)經(jīng)驗,仔細(xì)分析,找到問題、解決問題,在下一次迎接挑戰(zhàn)時,能夠更加的成熟和穩(wěn)健。中國幕墻網(wǎng)www.gdjiasi.com特別整理,來自工地一線擁有豐富經(jīng)驗的施工管理者,針對“幕墻防臺風(fēng)設(shè)計和災(zāi)前、災(zāi)后處理辦法”撰寫的相關(guān)文章,分享給廣大讀者!
背景:第14號臺風(fēng)“莫蘭蒂”,于2016年9月15日凌晨3時05分在廈門以強(qiáng)臺風(fēng)級別登陸,登陸時最大陣風(fēng)17級以上,中心最大風(fēng)力達(dá)15級,48米/秒,中心氣壓945帕,為建國以來廈門遭遇的最強(qiáng)級別臺風(fēng)。本次臺風(fēng)不但對廈門地區(qū)的房屋、樹木、景觀、電力、交通等造成了極大的破壞,也給建筑幕墻(詞條“建筑幕墻”由行業(yè)大百科提供)造成了不同程度的損壞。據(jù)初步調(diào)查,很多建筑幕墻受損,少數(shù)受損比較嚴(yán)重,個別項目玻璃破損高達(dá)70%以上。經(jīng)過分析,雖然此次臺風(fēng)的實際風(fēng)力超出幕墻風(fēng)荷載設(shè)計值是幕墻破壞最為主要的原因,但也不排除某些項目上設(shè)計取值偏低、材料配置不足、施工質(zhì)量差以及防范臺風(fēng)意識不強(qiáng)等因素。
一、設(shè)計總結(jié)與建議
1、結(jié)構(gòu)設(shè)計很有必要
嚴(yán)格注意結(jié)構(gòu)計算;重視結(jié)構(gòu)安全等級,幕墻構(gòu)件在結(jié)構(gòu)計算時均需提高了安全系數(shù),使每個構(gòu)件均有足夠強(qiáng)度余量,以應(yīng)對超強(qiáng)臺風(fēng)所帶來的沖擊與傷害。
各構(gòu)件計算:
A、面材:在提高安全系數(shù)的前提下,需經(jīng)過嚴(yán)格計算確保玻璃的安全性。
B、龍骨:主受力鋁型材最小設(shè)計厚度及局部加厚設(shè)計,需滿足連接構(gòu)造要求。
C、結(jié)構(gòu)膠:盡量采用超高性能硅酮結(jié)構(gòu)密封膠,提高幕墻的安全系數(shù)。
D、連接節(jié)點設(shè)計必須滿足構(gòu)造要求,確保可靠安全。
2、加工前實驗驗證
抗風(fēng)壓性能檢測:在設(shè)計完成后,大規(guī)模加工前,需按1:1比例制作測試模型,并到具有檢測資質(zhì)的質(zhì)量檢測中心進(jìn)行相關(guān)性能檢測,只有檢測合格經(jīng)過驗證的幕墻系統(tǒng)方可進(jìn)入加工階段。
建議:適當(dāng)提高基本風(fēng)壓
基本風(fēng)壓應(yīng)按本規(guī)范附錄D.4中附表D4給出的50年一遇的風(fēng)采用,但不得小于0.3kN/㎡。
對于高層建筑、高聳幾個以及對風(fēng)荷載比較敏感的其他結(jié)構(gòu),基本風(fēng)壓應(yīng)適當(dāng)提高,并應(yīng)由有關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范具體規(guī)定。
資料表明,修訂后的基本風(fēng)壓位與原規(guī)范的取值相比,總體上雖已提高了10%.但對風(fēng)荷載比較敏感的高層建筑和高聳結(jié)構(gòu),以及自重較輕的鋼木主體結(jié)構(gòu),其基本風(fēng)壓值仍可山各結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范,根據(jù)結(jié)構(gòu)的自身特點,考慮適當(dāng)提高其爪現(xiàn)期;對于圍護(hù)結(jié)構(gòu),其重要性與主體結(jié)構(gòu)相比要低些,可仍取50年;對于其他設(shè)計情況,其重現(xiàn)期也可由有關(guān)的設(shè)計規(guī)范另行規(guī)定,或由設(shè)計人員自行選用。
915“莫蘭蒂”臺風(fēng)登陸時,廈門地區(qū)各大橋的平均風(fēng)(米/秒)陣風(fēng)(米/秒)
海滄大橋30.3(11級)39.3(13級)
廈門大橋28.4(10級)42.7(14級)
集美大橋35.2(12級)50.8(15級)
杏林大橋36.9(12級)57.6(17級)
五緣大橋49.6(15級)64.2(17級)
大嶦大橋42.1(14級)54.2(16級)
同安大橋39.1(13級)54.6(16級)
后續(xù)風(fēng)力還有繼續(xù)增加的趨勢,建議:一定注意建筑風(fēng)載最大區(qū)域。
1.正壓 按表7.3.1采用
2.負(fù)壓區(qū)
——對墻面,取-1.0;
——對墻角邊,取-1.8;
——對屋而局部部位(周邊和屋而坡度大于1護(hù)的屋脊部位),取一2.2
一對檐口、雨篷、遮陽板等突出構(gòu)件,取-2.0.
注:對墻角邊和屋面局部部位的作用寬度為房屋寬度的0.1或房屋平均高度的0.4,取其小者,但不小于1.5m.
考慮群體建筑效應(yīng) 風(fēng)氣流因進(jìn)入夾道而加速,荷載變大
當(dāng)多個建筑物,特別是群集的高層建筑,相互間距較近時,宜考慮風(fēng)力相互干擾的群體效應(yīng);一般可將單獨(dú)建筑物的體型系數(shù)u:乘以相互干擾增大系數(shù),該系數(shù)可參考類似條件的試驗資料確定:必要時宜通過風(fēng)洞試驗得出。
當(dāng)建筑群,尤其是高層建筑群,房屋相互間距較近時,由于旋渦的相互干擾,房屋某些部位的局部風(fēng)壓會顯著增大,設(shè)計時應(yīng)予注意。對比較重要的高層建筑,建議在風(fēng)洞試驗中考慮周田建筑物的干擾因素.
根據(jù)國內(nèi)有關(guān)資料(張相庭:《工程抗風(fēng)設(shè)計計算手冊》,中國建筑工業(yè)出版社,1945,第72一73頁),提供的增大系數(shù),是根據(jù)國內(nèi)試驗研究報告取較低的下限而得出,其取值基本上與澳大利亞規(guī)范接近。當(dāng)與鄰近房屋的間距小于3.5倍的迎風(fēng)而寬度且兩棟房屋中心連線與風(fēng)向成45.時,可取大值;當(dāng)房屋連線與風(fēng)向一致時,可取小值:當(dāng)與風(fēng)向垂直時不考慮:當(dāng)間距大于7倍的迎風(fēng)而寬度時,也可不考慮。
適當(dāng)增大中空玻璃外片的承載能力
節(jié)點設(shè)計中的節(jié)點考量
◆設(shè)計大開啟扇,容易掉落;設(shè)置的開啟扇越多,幕墻體系漏水隱患越多。解決辦法:采用穿軸式開啟扇,可很大程度防止開啟扇掉落;開啟位置采用多道防水膠條,盡可能減少雨水滲漏;開啟扇框組角加釘,防止掉角。
二、加工制造總結(jié)與建議
1、加工過程控制
玻璃檢測包括:玻璃檢測、檢查玻璃的外觀、檢測玻璃表面的平整度、檢查玻璃應(yīng)力,中空玻璃單元填充氣體檢查等。
鋁型材切割加工:鋁型材切割檢測
2、組裝過程控制
幕墻打膠主要包括:打膠檢測、拉力實驗、割膠測試、蝴蝶均勻性測試等。
結(jié)構(gòu)膠的兼容性主要是通過蝴蝶實驗和剝離實驗完成。
3、固化工程控制
幕墻通過一段時間的固化后,對產(chǎn)品進(jìn)行裝配,對產(chǎn)品裝配要進(jìn)行詳細(xì)的檢測。
4、包裝過程控制
三、現(xiàn)場安裝總結(jié)與建議
臺風(fēng)到來之前兩天,現(xiàn)場必須以清理場地為主,對堆放在樓內(nèi)和臨邊的材料,進(jìn)行集中堆放到避風(fēng)的地方,對于板類材料,進(jìn)行捆綁嚴(yán)實和堆放在避風(fēng)區(qū)域。避免出現(xiàn)封修板以及鋁板之類的材料吹落到路面?zhèn)藗铩旆績?nèi)容易受潮的材料進(jìn)行包裹保護(hù)并移動到高處。
臺風(fēng)來之前,考慮臺風(fēng)之后城市基本停水停電,臺風(fēng)之前儲備好工人的生活用品以及常用藥品,桶裝水以及食品。臺風(fēng)到來之前,收拾完現(xiàn)場以后,盡量保證工人遷移到裙樓或者外面休息,臨時板房安全性差,一旦出現(xiàn)倒塌,容易造成傷亡事故。
開啟扇要關(guān)閉
上墻幕墻的開啟扇,必須全部關(guān)閉鎖死,為了避免后期有工人進(jìn)入塔樓避難,最好貼上警示標(biāo)語禁止開啟,因為開了以后臺風(fēng)作用下就根本無法關(guān)閉,所以出現(xiàn)臺風(fēng)的時候,最好建議工人進(jìn)入地下進(jìn)行避難或者在裙樓避難,盡量不要上塔樓進(jìn)行避難。容易造成人員傷害。
在臺風(fēng)來之前將所有吊藍(lán)、炮車等的鋼絲繩、電纜全部拆除,吊籃固定在樓內(nèi),避免造成臺風(fēng)來吹打壞外飾面玻璃鋁板。
災(zāi)后及時清理吹掉吹飛的雜物,避免二次傷害出現(xiàn)。如果現(xiàn)場圍擋之類的損壞,及時安排工人進(jìn)行夜間看護(hù),避免材料被人偷盜。
注意:災(zāi)后管理人員即刻到場(原則是臺風(fēng)過后,當(dāng)天內(nèi)到場,組織、解決上述問題),以及完善災(zāi)后清理,避免次生災(zāi)害,同時第一時間,準(zhǔn)備災(zāi)后及時的補(bǔ)料,報告及保險。
◆蜂窩鋁板石材(詞條“石材”由行業(yè)大百科提供)采用背栓(詞條“背栓”由行業(yè)大百科提供)式,背栓容易脫膠,導(dǎo)致板塊墜落。解決辦法:采用拉鉚釘(詞條“拉鉚釘”由行業(yè)大百科提供)將石材板塊掛件固定于蜂窩鋁板內(nèi)層。
四、使用維護(hù)總結(jié)與建議
災(zāi)后清理避免損失
災(zāi)后清理,避免次生災(zāi)害
現(xiàn)場的所有翻窗(詞條“窗”由行業(yè)大百科提供)必須檢查是否全部關(guān)好,執(zhí)手(詞條“執(zhí)手”由行業(yè)大百科提供)是否完好,如果執(zhí)手已經(jīng)損壞必要時用釘固定。
及時做到:
災(zāi)后清理,及時補(bǔ)料下單(保險)
災(zāi)后清理,避免次生災(zāi)害
災(zāi)后及時維修,幕墻檢測
A、臺風(fēng)過后,需對周圍馬路進(jìn)行檢查清理,查看是否有因臺風(fēng)吹下的玻璃、鋁板以及其它材料。
B、組織人員對每層樓內(nèi)進(jìn)行檢查和清理,避免材料或其它垃圾因超強(qiáng)臺風(fēng)被吹到臨邊而造成安全隱患或二次災(zāi)害。
C、對已安裝完的幕墻進(jìn)行逐層檢查,包括玻璃、鋁板面材以及龍骨、裝飾構(gòu)件等。
前瞻眼界和預(yù)防意識,加上可靠有效的防范措施,是幕墻工程應(yīng)對臺風(fēng)時的關(guān)鍵保障。