“山竹”台风对港深粤建筑幕墙的影响(四)——门窗破坏原因分析及经验总结

2018.10.02 07:10
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上一篇我们讲述了台风中建筑幕墙破坏的类型及可能产生的原因,本期我们讲述台风中门窗破坏问题的类型及可能的损坏原因,并总结了山竹台风对建筑外立面影响,内容如下:


此处台风过程中门窗破坏的类型分类如下:


1、推拉窗扇脱离


2、平开扇掉角


3、窗扇玻璃坠落


4、窗玻璃破损


台风中建筑门窗损坏原因分析:


1、推拉窗扇脱离滑轨坠落的原因分析




  


▲  台风后推拉窗扇坠落照片


(1) 框扇搭接尺寸不够:规范要求推拉门窗扇与框的搭接量应符合设计要求,参照《江苏省铝合金门窗工程技术规程介绍(DGJ32/J07-2009)》中要求推拉门窗安装后,窗框扇搭接量的实测值不应小于6mm,门框扇搭接量的实测值不应小于8mm。强台风中,框扇搭接量不够,极易造成推拉扇脱轨,造成经济损失,危害行人人身安全。

  

(2) 防脱落块缺失:《铝合金门窗工程技术规范》JGJ214-2010强制要求推拉门窗必须有防脱落措失。防脱落块缺失,扇可从室外侧进行拆卸,风压较大或其它外界因素也会造成扇坠落,存在较大安全隐患。



        ▲  防脱落块示意

                        

2、平开扇掉角的原因分析



▲  台风后平开窗掉角照片


(1)五金件承重不满足要求,五金件的承重需要根据窗扇的重量乘以一定的系数并结合窗扇的尺寸来进行选择。台风后看到一些明显的滑撑变形,导致无法正常开启、关闭的现象。


(2)五金件连接强度不满足要求,规范要求与门窗框扇型材连接用的紧固件应采用不锈钢件,不得采用铝及铝合金抽芯铆钉做门窗构件受力连接坚固件。连接件材质、连接数量、连接位置均要满足结构强度要求,连接位置宜做加强处理。


(3)台风时,窗扇未及时关闭也会导致窗扇掉角甚至坠落,办公楼和住宅区均存在台风时窗扇未及时关闭的现象,对此,物业和业主都应在台风前做好宣传及准备工作,及时关闭。


3、窗玻璃坠落的原因分析



▲  台风后玻璃坠落照片


(1)玻璃压条外置,部分项目的压线位于室外侧,压线与主体型材为卡扣连接并打胶密封,台风中,压线受风压较大,容易变形甚至脱落,玻璃也极易脱槽坠落,另外压线外置也存在较大的渗水隐患,低层建筑采用还存在防盗隐患,建议项目中不要采用。


(2)玻璃入槽深度不满足要求,现在常用的玻璃入槽深度为15mm,当入槽深度过少不满足要求时,台风中可能会造成玻璃晃动,甚至脱槽坠落。


▲  图片取自《铝合金门窗工程技术规范JGJ214-2010》


4、玻璃破损的原因分析


▲  台风后玻璃破损照片


(1)玻璃强度及挠度在设计时应进行计算,不满足结构强度计算的玻璃在台风天气中,在强风压下,极易破损。


(2)设计时,应对整窗结构强度进行校核,包括角部连接强度、材料选择等。否则,在台风中,框、扇、中梃材料变形,挤压玻璃,玻璃属于脆性材料,受挤压后,易造成玻璃破损。


(3)玻璃打胶厚度较小或打胶质量较差,不能起到弹性连接的作用,在正负风压一直冲击的情况下,玻璃与型材直接撞击,易造成玻璃损坏。

 

台风多发城市建筑门窗幕墙工程的经验总结:


综合上述分析,我们可以总结出在极限气候条件下,门窗幕墙工程应关注的重点:


1、设计经验总结:


(1)加强门窗幕墙的连接


门窗幕墙的连接包括门窗幕墙与主体的连接、幕墙杆件之间的连接和门窗幕墙开启扇五金件的连接。在严格按照规范设计的前提下,幕墙杆件失稳的可能性极小,其安全性主要表现在各个连接部位,加强连接是保证安全的前提。


(2)控制窗扇规格


面对强风作用下门窗幕墙窗扇坠落事故频发,在设计时应当控制窗扇尺寸,避免采用大规格的窗扇。加强窗扇在没有锁闭状态下的安全措施,制定相应的产品标准和试验标准,提高幕墙窗扇的安全性能和抗风能力。


(3)要保留足够的安全余量


门窗幕墙设计是采用以概率理论为基础的极限状态设计法。就是以结构的失效概率来确定结构的可靠度,分别不同情况,给出了不同的分项系数。这些分项系数来自于工程实践,是由统计概率方法进行确定的,所以具有实际意义。这些系数都是结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。但是,我们也不能忽略了小概率事件,譬如台风“山竹”的威力,局部瞬时风压有可能远超过标准风压,门窗幕墙设计的强度校核不可采取极限应力比,应留有足够的安全余量。


(4)借助试验数据


风洞试验通常都是在设计超高层建筑或者复杂造型建筑时才会做,根据试验数据来修正风压值。但是对于一般的高层建筑群,建筑之间都会形成狭窄的通道,当强风经过通道时,风速会急剧加大,产生超过正常风压值的负风压,对幕墙造成意想不到的破坏。为此,对于多台风地区的密集型建筑,也应通过风洞试验获取风压数据来辅助幕墙设计。


2、材料选择经验总结


(1)台风多发地区,玻璃幕墙宜选用夹层玻璃、均质钢化玻璃或超白玻璃,采用钢化玻璃应符合规范的规定。首选夹胶中空玻璃的配置。


(2)台风多发地区,锁点锁座的设计必须严格的做风荷载承载力结构计算,并提供相应的计算书。


3、施工经验总结


应严格按照设计要求和规范规定的工艺施工,应加强对施工过程的质量监管。


4、使用中维护经验总结


物业管理宜在日常管理行为规范中,增加对台风前的开启扇是否全数关闭的例行检查,并应在台风后对开启扇损伤进行检查和修复。


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