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幕墻改造開拓建筑節(jié)能新途徑

我國已成為世界上幕墻生產(chǎn)和使用的大國。年幕墻安裝量達(dá)到了8500萬平米，約占全世界的80%。目前，我國擬建200米以上的高樓有427幢，我國的超高層建筑將占到88%(400米以上的全球有50～60幢，600米以上的有5～7幢)。

現(xiàn)有既有建筑幕墻存在的問題：

1.從1983年到2005年，由于當(dāng)時(shí)建筑節(jié)能和沒有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，大部分幕墻聚氨酯為科技含量較低的單層玻璃結(jié)構(gòu)，其中，節(jié)能不達(dá)標(biāo)的約占85;部分玻璃幕墻粘貼產(chǎn)品性能及標(biāo)準(zhǔn)低，存在隱患的幕墻約占15%。目前的總體狀況是，約1/2既有玻璃幕墻需要加以改造，這段區(qū)間的幕墻節(jié)能改造任務(wù)之重是可以想象的。2005年國家正式推出針對(duì)建筑幕墻(門窗)的性標(biāo)準(zhǔn)：GB20186-2005，標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定建筑幕墻設(shè)計(jì)制造必須是的、節(jié)能環(huán)保的產(chǎn)品。

2.經(jīng)不完全統(tǒng)計(jì)，這些既有的幕墻建筑中的近8%發(fā)生了玻璃自爆、整扇窗脫落現(xiàn)象，造成了人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。尤其壽命已到25年的幕墻建筑，各種事故發(fā)生率較高，對(duì)公共及能源消耗等造成了嚴(yán)重的社會(huì)影響。

3.據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在1983年~2005年間，由于建筑幕墻的不節(jié)能，造成了大約8000萬噸的標(biāo)準(zhǔn)煤的浪費(fèi)，且有近5000萬噸的灰塵擴(kuò)散到空氣中，造成嚴(yán)重的空氣污染。同時(shí)還有近200萬噸的二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳燈排放到大氣層中，造成我國大面積霧霾天氣。

綜上所述，國家下決心對(duì)既有幕墻建筑進(jìn)行、節(jié)能、環(huán)保改造，同時(shí)推薦使用、節(jié)能、綠色的幕墻的建議。

第二、根據(jù)國家建筑節(jié)能目標(biāo)，通過幕墻改造開拓建筑節(jié)能新途徑：

目前，在國家建筑節(jié)能政策指導(dǎo)下，我國大型公共建筑，新建幕墻的與節(jié)能性能有很大提高。幕墻已從初期鋁框架結(jié)構(gòu)發(fā)展為鋼架點(diǎn)式、索玻式，環(huán)保節(jié)能的雙通道幕墻已開始采用，隨著技術(shù)進(jìn)步，幕墻的節(jié)能性質(zhì)有了明顯提升。

但仍然存在突出的薄弱環(huán)節(jié)，2005年以前的既有幕墻節(jié)能改造工作推進(jìn)力度小，進(jìn)展緩慢。既有幕墻與新建幕墻不同，改造比新建難度更大，它對(duì)檢測技術(shù)和手段、安裝和施工工藝、設(shè)備專用性能等要求更高。在這些技術(shù)和工藝處于分散、相對(duì)封閉的狀況下，各地幕墻改造一般還是低水平的維修性改造工作。全國成功的幕墻改造案例很少，相對(duì)數(shù)億平方米的保有量而言，我國的幕墻節(jié)能改造任重道遠(yuǎn)。

在近年來的實(shí)踐中，我國幕墻改造已形成了一些技術(shù)資源，主要包括：改造方案設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)、幕墻測試技術(shù)、改造工藝與設(shè)備、以荷載等問題為特色的幕墻施工監(jiān)理等。它們初步構(gòu)筑了具有水平幕墻改造設(shè)計(jì)技術(shù)體系，通過一些行業(yè)協(xié)會(huì)組織的講座或培訓(xùn)，在一定程度上滿足了企業(yè)改造業(yè)務(wù)的急需。但以上各類幕墻改造技術(shù)、人才、組織等資源都是以企業(yè)、院所為平臺(tái)，組織層次低，各自封閉，技術(shù)工藝分散，以經(jīng)濟(jì)目標(biāo)為主，各類改造資源優(yōu)勢未能普遍推廣，未能轉(zhuǎn)化為建筑節(jié)能效果。

既有建筑幕墻主要為:玻璃幕墻、鋁板幕墻、石材幕墻三大類。

一、鋁板幕墻面材掉了，主要是偶遇超級(jí)臺(tái)風(fēng)后吹落，據(jù)相關(guān)專家的研究分析，主要問題出在鋁板固定連接形式設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，如固定鋁板的螺釘未擰緊；開放式鋁板掛鉤過短，掛鉤槽過淺，板塊無限位裝置；鋁板加強(qiáng)筋連接方法錯(cuò)誤，加強(qiáng)筋端部未與面板邊緣連接等等。

二、石材幕墻，由于其自然的表面紋理，裝飾風(fēng)格突出，在政府建筑中應(yīng)用廣泛。石材幕墻的干掛方法，自20世紀(jì)80年代中期進(jìn)入我國，從鋼銷式，蝴蝶式等演變?yōu)橹两竦谋乘ㄊ?、縫掛式。鋼銷式由于在應(yīng)力集中處石材局部有裂碎現(xiàn)象，不能用于高層幕墻，已被淘汰。蝴蝶式，在其蝶形鋼掛件的上下折彎加工時(shí)破壞了鋼件自身的強(qiáng)度，因此幕墻性能不夠穩(wěn)定，石材修補(bǔ)困難，存在較大隱患，現(xiàn)在限制使用此類掛接技術(shù)。近某些地區(qū)石材幕墻面材墜落，由于石材屬于脆性材料，石材內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在不穩(wěn)定性，易受自然因素影響。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，石材膠縫密封失效，雨水滲入，鋼掛件生銹腐爛后斷裂，石材背部未做粘結(jié)加強(qiáng)保護(hù)層，石材掛鉤未達(dá)到規(guī)范要求的連接深度，未采用結(jié)構(gòu)性膠黏劑等等。背拴式的石材幕墻掛接技術(shù)，即在石材的背部打孔用膨脹螺栓和金屬掛件與幕墻龍骨連接固定。此技術(shù)，在結(jié)構(gòu)受力上較好，安裝方便，抗震性能強(qiáng)，后期維修方便，適用于造型復(fù)雜及高層建筑，現(xiàn)已被廣泛采用，同樣適用于既有石材幕墻的改造。