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術(shù)業(yè)有專攻！“硅寶科技”分享四招防臺風秘笈
2018年9月16日17時，第22號臺風“山竹”(強臺風級)在廣東臺山海宴鎮(zhèn)登陸，登陸中心附近最大風力14級(45米/秒，相當于162公里/小時)，中心最低氣壓955百帕。與2016年9月“莫蘭蒂“臺風襲擊廈門（詞條“門”由行業(yè)大百科提供）相比，其風力等級、風速等幾乎持平。不僅對廣東、廣西、香港等地區(qū)的房屋、樹木、電力等造成極大破壞，也給建筑外圍護結(jié)構(gòu)——幕墻造成了不同程度的損壞。
臺風剛過，“硅寶科技”應用技術(shù)服務團隊快速響應，第一時間奔赴深圳。根據(jù)現(xiàn)場的走訪調(diào)查了解到，已有部分建筑幕墻出現(xiàn)不同程度受損，例如玻璃面板破損、建筑物漏水、外墻脫落等問題。經(jīng)初步分析，除了此次臺風的實際風力超出幕墻風荷載標準規(guī)范(設計值)，從而導致建筑幕墻受損的原因以外，在設計、材料選擇和維護保養(yǎng)方面等暴露的問題，更是需要我們?nèi)ニ伎己徒鉀Q的。
幕墻作為建筑的“霓裳”，具有遮風、擋雨、隔聲、保溫、采光（詞條“采光”由行業(yè)大百科提供）、通風、抗震以及裝飾等功能，是高層建筑（詞條“高層建筑”由行業(yè)大百科提供）的首選外圍護結(jié)構(gòu)。而硅酮密封膠由于自身具有優(yōu)異的耐氣候老化性和耐高低溫性能，配合廣泛的粘結(jié)性、良好的物理機械性能，在各類幕墻、門窗（詞條“門窗”由行業(yè)大百科提供）的結(jié)構(gòu)粘結(jié)和防水密封中得到廣泛應用。臺風中出現(xiàn)門窗（詞條“窗”由行業(yè)大百科提供）幕墻玻璃掉落、漏水漏風……到底是什么原因呢?聞道有先后，術(shù)業(yè)有專攻!今天，來自中國有機硅材料工業(yè)發(fā)源地的“硅寶科技”，將從硅酮密封膠的角度上，對高層建筑如何抵御超強臺風，提出以下幾個方面的建議：
一、設計方面
1.1 建議選用超高性能硅酮結(jié)構(gòu)密封膠
硅酮結(jié)構(gòu)密封膠在幕墻中玻璃與鋁型材之間的連接起到非常關(guān)鍵的作用。硅酮結(jié)構(gòu)密封膠承受荷載和作用產(chǎn)生的應力大小，關(guān)系到幕墻構(gòu)件的安全;對結(jié)構(gòu)膠必須進行承載力核算，必須要保證最小的粘結(jié)寬度和厚度。硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的拉伸（詞條“拉伸”由行業(yè)大百科提供）粘結(jié)強度值在國家強制性標準GB 16776-2005《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》中明確規(guī)定了不低于0.60MPa;在風荷載或地震作用下，其總安全系數(shù)取值不小于4。根據(jù)JGJ 102-2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》中硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的強度設計值：f1=0.2 N/mm2, f2=0.01 N/mm2。這個取值是根據(jù)概率極限狀態(tài)設計方法所得，不能因選取的密封膠不同而輕易進行更改。
在進行硅酮結(jié)構(gòu)密封膠計算時，可以考慮在計算時提高系統(tǒng)的整體安全系數(shù)，盡量采用超高性能硅酮結(jié)構(gòu)密封膠(強度值≥1.2MPa，伸長率≥200%)，提高膠的安全系數(shù)，保證粘結(jié)部位有充分的余量，能夠應對超強臺風。
1.2適當提高基本風壓
在進行硅酮結(jié)構(gòu)密封膠計算時，需要考慮風荷載、地震作用、板片永久荷載的影響。在超強臺風區(qū)域，相對而言，地震作用、板片永久荷載影響相對比較穩(wěn)定，而波動較大的是風荷載的變化。
本次臺風“山竹”登陸時，中心附近最大風力14級(45米/秒，相當于162公里/小時)，核算出來的風壓為1.26 kN/m2，已經(jīng)超過了深圳和廈門地區(qū)100年的風壓值。因此在臺風多發(fā)區(qū)域進行設計核算時，可以考慮提高基本風壓，進而抵御超強臺風。
1.3提高中空玻璃外片的承載能力（詞條“承載能力”由行業(yè)大百科提供）
玻璃幕墻采用中空玻璃時，應符合現(xiàn)行國家標準GB/T 11944-2012《中空玻璃》：中空玻璃應采用雙道密封;隱框、半隱框及點支承玻璃幕墻用中空玻璃的二道密封膠應采用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠，中空玻璃結(jié)構(gòu)密封膠寬度應≥5mm，內(nèi)道丁基膠層寬度應≥3mm。中空玻璃的二道密封膠接口設計可以參考JGJ 102-2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》中5.6章節(jié)進行核算。考慮超強臺風時，二道密封膠的粘結(jié)寬度應大于計算值，保證風荷載增大時中空玻璃外片也能夠完整地粘合在主體結(jié)構(gòu)上，防止出現(xiàn)由于外片粘結(jié)寬度不夠而導致的外片失效掉落。
1.4 明確特殊部位做法
在超強臺風的作用下，幕墻開啟扇部位不可避免會發(fā)生一些漏水的情況。但我們在設計時需要考慮盡可能提高開啟扇的防水等級。在特殊部位的設計時，如異形造型、轉(zhuǎn)角（詞條“轉(zhuǎn)角”由行業(yè)大百科提供）部位，及需要現(xiàn)場板片切割時，必須明確材料的具體做法，且預留足夠的空間保證密封膠的粘結(jié)。
二、施工管理
1.1 項目開工前測試
硅酮結(jié)構(gòu)密封膠在使用前，應經(jīng)國家認可的檢測機構(gòu)進行與其相接觸材料的相容性和剝離粘結(jié)性測試。
相容性和剝離粘結(jié)性測試
1.2 施膠前檢查
在項目施膠前，需要對密封膠進行檢查。幕墻板片大多在工廠內(nèi)使用設備混合的雙組分硅酮結(jié)構(gòu)膠裝配而成，在每天施膠時必須進行：蝴蝶測試(確認膠是否混合均勻)、拉斷測試(確認膠的可操作時間)、隨批剝離粘結(jié)性測試(確認膠與基材的粘結(jié)性)，必要時進行蛇形測試(確認膠的整體固化是否正常)。
蝴蝶測試、拉斷測試和隨批剝離粘結(jié)性測試
1.3 詳盡的施工記錄
密封膠在施工時，必須嚴格按照標準的施工流程進行，標準的“兩塊抹布清潔法”、必要時使用底涂預處理、保證施膠的厚度和寬度滿足設計要求，注膠過程中保證均勻一致性、防止引入氣泡等，并做好相應的施工記錄。
打膠（詞條“打膠”由行業(yè)大百科提供）記錄表和密封膠尺寸設計
1.4 充足的養(yǎng)護時間
硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的固化受到外界環(huán)境的影響較大，冬夏季硅酮結(jié)構(gòu)密封膠固化的速度有一定差異，因此硅酮結(jié)構(gòu)密封膠在施打后應嚴格按照標準進行養(yǎng)護，才能達到較好的應用性能。幕墻板片在搬運和安裝之前，均必須通過現(xiàn)場的割膠測試來進行確認，如果密封膠沒有固化完全，與基材粘結(jié)效果不佳，不允許進行板片的搬運及安裝操作。
三、割膠檢查
成品割膠測試適用于裝配現(xiàn)場測試結(jié)構(gòu)密封膠粘結(jié)性的檢查，用于發(fā)現(xiàn)工地實際應用中的問題，如：基材不清潔或清潔不當、使用不合適的底涂、施工方法不當、不正確的接縫裝配、接縫設計不合理以及其他影響粘結(jié)性的問題。該項檢測需硅酮結(jié)構(gòu)密封膠在標準條件下完全固化后進行，完全固化時間通常需要14~21天(雙組分14天，單組分21天)。
割膠檢查
四、建筑幕墻維護
根據(jù)JGJ 102-2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》要求，建筑幕墻竣工驗收后一年時，應進行全面的檢查，此后每五年檢查一次。同時，在出現(xiàn)惡劣天氣后，應及時進行全面的系統(tǒng)排查。
在幕墻的定期維護保養(yǎng)過程中，我們首先需要檢查硅酮結(jié)構(gòu)密封膠與基材的粘結(jié)性，并對硬度值進行檢測，初步判斷膠體的老化情況，如有必要現(xiàn)場割膠后進行定量的力學性能考察。其次耐候密封膠也需要注意是否存在開裂、脫粘等現(xiàn)象，必要時進行隨機割膠檢查。同時，針對檢查出來的問題盡快制定專業(yè)的維修方案，保證幕墻的結(jié)構(gòu)安全和防水密封性能。
用好膠，選硅寶!
綜上所述，高層建筑幕墻是可以通過在設計時提高安全系數(shù)，選擇優(yōu)質(zhì)的密封膠材料，同時嚴格落實施工管理，以及到位的后期幕墻維護，包括進行必要的割膠檢查等多種方式相結(jié)合，來抵御超強臺風，進而減少自然災害造成的損失，保證建筑幕墻使用安全。
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