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浅谈既有建筑幕墙的综合改造


发布日期:[2014-12-16] 共阅[1192]次

中国建筑幕墙工业从1983年开始起步,历经20多年的发展,到21世纪初已成为世界*幕墙生产大国和使用大国,正在向幕墙强国发展。2003年我国生产了约1000万m2 建筑幕墙,约占*当年用量的2/3左右,2004年生产铝合金门窗24093.16万平方米,建筑幕墙4064.2万平方米。经过近几年的快速发展,中国的幕墙行业始终坚持技术创新的发展路线。通过开拓市场引进*技术,开发新产品,形成了优化产业结构可持续发展的技术创新机制,幕墙行业进入了市场调节的规范阶段。
    2、既有建筑幕墙安全和节能改造需求较大
    但是由于幕墙早期发展势头过猛,技术法规和整体管理难以及时跟上,出现了不少混乱。玻璃幕墙行业标准首见于1996年,并与2003年完成了修订,石材与金属幕墙行业标准在2001年出台。行业发展初期,技术标准颁布较为滞后,加上现在很多既有建筑幕墙多造于1996年之前,上诉因素造成“先天不足”。调研结果显示,行业标准出台前的建筑幕墙工程因设计、制作、安装、检测和验收没有技术依据,隐患较多。另一方面,建筑幕墙作为外围护结构,其本身的刚度较小,设计年限也小于建筑物的使用年限,存在“性能退化”。如隐框玻璃幕墙中使用的硅酮结构胶质量保证期为10年,研究表明其性能随时间而退化;机械锚栓或化学锚栓在长期反复荷载作用下也会产生锚固松动、金属连接件的锈蚀、连接螺栓松动、石材空鼓或固定不牢等现象。幕墙门窗等围护结构在建筑总能耗中所占比例约为72%。因此在讨论建筑整体节能的影响和作用时,幕墙门窗节能是无法忽略和回避的。我国目前城乡近400亿立方米既有建筑中属于高耗能的建筑大于90%,随着建筑寿命周期的推进,建筑性能不断衰减,能耗会不断上升,增加了能耗总量。能源问题已成为经济高速发展的重大制约和首要问题,节能工作十分紧迫。为了实现“十一五”规划提出的目标,“十一五”期间,全国城镇建筑节能率将达到50%,其中,各特大城市和部分大城市节能率将达到65%,既有建筑中的25%要进行建筑节能改造,全国将形成一个巨大的建筑节能改造工程市场,节能潜力非常大。
    3、既有建筑幕墙综合改造技术
    既有建筑幕墙综合改造难度要比新建幕墙工程要大得多,改造建设程序也应遵循新建工程的一般要求,从设计、制造、安装、检验和验收等多方面严格把关,力求使建筑“旧衣”焕然一新,达到安全节能的综合要求。
    3.1 提高安全性能的技术
    (1)主要受力框架安全加固
    增加连接支点、减小跨距,是解决框架强度不足或挠度过大较为有效的方法,且同时可加强与主体结构连接。采用附加受力框架弥补更多的承载力,附加框架设计应兼顾室内的建筑效果和美观。
    (2)玻璃加固:
    钛金薄膜贴膜加固工艺目前较为成熟,对玻璃耐冲击、防飞散、提高强度有较大作用,但仍应慎重考虑边缘固定形式的设计,针对安全的贴膜加固不应采用日光型贴膜方式、应采用边缘与框架结合型的方式。对于强度不足或安全使用特殊要求的部位,仍应以更换为符合要求的安全玻璃较为妥当。
    (3)硅酮结构密封胶失效加固:
    内测加固法,可在尺寸较小的受力框架上增加玻璃附框、打注硅酮结构胶,然后以安装饰扣板封口;外侧加固法,可以增加竖向或横向玻璃压条方法进行加固,原隐框玻璃幕墙改为半隐框或明框方式。
    (4)开启窗五金件更新:
    3.2 改善隔热保温性能的技术
    (1)降低窗墙比是较为简洁有效的措施:
    除必要的可视部位以外的玻璃可采用复合板材进行代替,如玻璃+苯板+内饰板组成的复合板(sand-wichpanel),可满足建筑外观不改变,但热工性能可得到较大改善。外层金属板的复合板产品可以作为金属板幕墙节能改造的选材。
    (2)减少室内外空气对流:
    更换失效密封五金条和五金件,有效地控制幕墙的空气密封性能,可大大减少由于空气对流造成的能量损失。
    (3)改善材料传导性能:
    玻璃板块除了已有较广范应用的中空玻璃、低辐射玻璃、充惰性气体的中空玻璃以外,目前国外已有超级玻璃(superglazingsystem,玻璃+两个空气层由功能箔进行分离+玻璃)、热变色玻璃(thermochromic) 等新产品出现,超级玻璃通过增加空气层厚度、并通过功能箔降低空气层对流作用来降低U值,热变色玻璃能根据不同季度温度来控制光线的透射。明框玻璃幕墙可通过增加隔热垫,使用隔热螺栓方式形成断桥。
    (4)降低夏季热辐射作用:
    外遮阳是横向或竖向降低夏季热辐射有效的方法。
    4、结论
    既有建筑幕墙改造时除技术因素以外,还有其他因素的影响,如产权关系复杂、维修基金不足以承担改造费用等经济因素,同事要确保建筑物仍然正常使用。因此除建筑物业主承担主要责任外,相关政府部门应在政策面上结合城市公共安全、建筑节能等建立相应的激励机制,以推进此项工作的开展。


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