對建筑幕墻使用壽命的研討

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我國建筑幕墻與采光屋頂從1978年開始起步，經(jīng)過近30年的發(fā)展，特別是90年代的高速發(fā)展，到21世紀(jì)我國已發(fā)展成世界第一幕墻與采光屋頂工程大國。到2004年底我國建筑幕墻和采光屋頂工程占世界1700萬㎡的1/2左右。2005年產(chǎn)量達(dá)到4000～5000萬㎡。2006年有15%左右增長量。

我國大型幕墻企業(yè)的裝備水平超過國外知名幕墻企業(yè)。國內(nèi)幕墻生產(chǎn)企業(yè)已能為各種不同建筑提供所需的各種不同類型幕墻與采光屋頂。并開始以國外承包工程。國內(nèi)企業(yè)已在國內(nèi)占有80%左右份額。國外公司（含港澳臺公司）占有不到20%市場份額。近年來國內(nèi)興建的各種弧型、異型幕墻，采光屋頂和技術(shù)難度高的工程，絕大部分由國內(nèi)幕墻生產(chǎn)企業(yè)完成的。

一、預(yù)測未來五年產(chǎn)品發(fā)展

1．綠色環(huán)保隔熱隔音節(jié)能安全幕墻，木質(zhì)鋁塑門窗幕墻、天然人造石材板幕墻，大間距中空玻璃隔聲隔熱安全防彈玻璃門窗幕墻。

2．智能、光電、多功能幕墻。

3．單元式幕墻。

4．不銹鋼復(fù)合鋼幕墻、屋頂、鈦合金板幕墻屋頂。據(jù)不完全統(tǒng)計，2004～2008五年幕墻品種產(chǎn)量發(fā)展情況（詳見表1）。我國早期生產(chǎn)的玻璃幕墻，已有20多年，然而對于玻璃幕墻的維護(hù)修理數(shù)據(jù)很少。根據(jù)國內(nèi)專家建議，為認(rèn)真貫徹玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范（JGJ102-2003）中提出的玻璃幕墻檢查維護(hù)要求，編寫了建筑幕墻使用說明書，提出了建筑幕墻的檢查與維護(hù)應(yīng)遵循的條例和細(xì)則。

2004～2008五年幕墻工程產(chǎn)品品種產(chǎn)量發(fā)展情況（單位：萬㎡）表1

年份明框玻璃幕墻半隱框玻璃幕墻隱框玻璃幕墻金屬板幕墻及屋面石材、人造板幕墻點(diǎn)式玻璃幕墻雙層結(jié)構(gòu)幕墻其它（生態(tài)幕墻、U性玻璃幕墻、光電屋頂及幕墻、膜結(jié)構(gòu)幕墻等）單元式幕墻

（%）合計

2004501202801801601403040181000

2005501402601701901805060301100

2006601502001802102106080451150

20076016019018021022070100601190

20085016518518022021070100751180

二、幕墻的設(shè)計及使用壽命

玻璃幕墻是比較新的外維護(hù)結(jié)構(gòu)，關(guān)于它們的耐久性能數(shù)據(jù)非常少，并且有關(guān)建筑幕墻的耐久性能的試驗(yàn)方法和結(jié)果判斷方法尚未完全確定。因此把幕墻的耐久性和其它諸性能同樣進(jìn)行分級目前還是不可能的。然而，在設(shè)計生產(chǎn)和決定價格的時候，不可能完全不考慮耐久性這個問題。因此，希望解決耐久性表示方法問題。表2的性能分級可作上述要求的參考。

只要進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S護(hù)和修補(bǔ)，預(yù)計耐用30年到50年以上幕墻耐久性能，可以認(rèn)為屬于中上或上等的，不適當(dāng)?shù)匾阅芊治霰?

預(yù)計的物理耐用年（年）12203050

等級4321

求普通價格幕墻是具有較長的年限是不合理的。

建筑物的耐用年限或它的一部分的耐用年限的概念通常分為物理耐用年限和經(jīng)濟(jì)年用年限。

（1）物理耐用年限是從技術(shù)的角度至不可能使用的極限年限（耐久年限）。

（2）經(jīng)濟(jì)耐久年限是指技術(shù)雖然仍可以使用，但從維護(hù)費(fèi)用的角度出發(fā)，以新的代替舊的更為有利的極限年數(shù)。

（3）社會耐用年限是從經(jīng)濟(jì)的角度雖然尚可以，但和社會發(fā)展相比其設(shè)計性能均已陳舊，為此應(yīng)該更新的極限年數(shù)（使用年限），以經(jīng)濟(jì)和社會耐用年限考慮是合理的。

建筑結(jié)構(gòu)有關(guān)規(guī)定的設(shè)計使用年限，根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50068）的有關(guān)規(guī)定，玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)件一般屬于易替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其設(shè)計使用年限，一般可取為不低于25年。玻璃、鋁型材可以達(dá)到25年的使用年限的。結(jié)構(gòu)膠目前出具的10年保證書只是商業(yè)上的措施，并不是結(jié)構(gòu)膠實(shí)際壽命。國外已有結(jié)構(gòu)膠超過30年，仍然工作很好，從結(jié)構(gòu)機(jī)膠老化試驗(yàn)中可以看出30年不老化，因此使用達(dá)到25年是可行的。

按國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50068），該規(guī)范所采用的設(shè)計基準(zhǔn)期為50年。

結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限表3

類別設(shè)計使用年限（年）示例

15臨時性結(jié)構(gòu)

225易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件

350普通房屋和構(gòu)筑物

4100紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)

三、結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計使用年限內(nèi)應(yīng)具有足夠的可靠度

結(jié)構(gòu)可靠度可采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法分析確立。結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計使用年限內(nèi)滿足下列功能要求：

1．在正常施工和正常使用時，能承受可能出現(xiàn)的各種作用。

2．在正常使用時，具有良好的工作性能。

3．在正常維護(hù)下具有足夠的耐久性能。

4．在設(shè)計中規(guī)定的偶然事件發(fā)生時及發(fā)生后，仍能保持必需的整體穩(wěn)定性。

四、在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生后果（危機(jī)人的生命，造成經(jīng)濟(jì)損失產(chǎn)生社會影響等）的嚴(yán)重性，采取不同的安全等級。

建筑結(jié)構(gòu)安全等級應(yīng)符合下表要求：

建筑結(jié)構(gòu)安全等級表4

安全等級破壞后果建筑物類別

一級很嚴(yán)重重要的房屋

二級嚴(yán)重一般的房屋

三級不嚴(yán)重次要的房屋

注：1．對待特殊的建筑物，其安全等級應(yīng)根據(jù)具體情況另行確定。

2．地基基礎(chǔ)設(shè)計安全等級及按抗震要求設(shè)計時，建筑結(jié)構(gòu)的安全等級，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范規(guī)定。

五、為保證建筑物結(jié)構(gòu)具有規(guī)定的可靠性

除應(yīng)進(jìn)行必要的設(shè)計計算外，還應(yīng)對結(jié)構(gòu)材料性能，施工質(zhì)量，使用與維護(hù)進(jìn)行相應(yīng)的控制。對控制的具體要求，應(yīng)符合有關(guān)勘察、設(shè)計施工及維護(hù)等標(biāo)準(zhǔn)的專門規(guī)定。

當(dāng)缺乏統(tǒng)計數(shù)據(jù)時，結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)根據(jù)可靠度的工程經(jīng)驗(yàn)或必要的試驗(yàn)研究進(jìn)行。

隨著我國建筑幕墻飛速發(fā)展，數(shù)量不斷增加，形式多樣化，必將出現(xiàn)一些隱患和質(zhì)量問題，因此很有必要開展對建筑幕墻使用壽命的研究和探討，統(tǒng)一認(rèn)識，提高使用壽命。