上一篇我們講述了臺風中建筑幕墻破壞的類型及可能產生的原因,本期我們講述臺風中門窗破壞問題的類型及可能的損壞原因,并總結了山竹臺風對建筑外立面影響,內容如下:
此處臺風過程中門窗破壞的類型分類如下:
1、推拉窗扇脫離
2、平開扇掉角
3、窗扇玻璃墜落
4、窗玻璃破損
臺風中建筑門窗損壞原因分析:
1、推拉窗扇脫離滑軌墜落的原因分析
▲ 臺風后推拉窗扇墜落照片
(1) 框扇搭接尺寸不夠:規(guī)范要求推拉門窗扇與框的搭接量應符合設計要求,參照《江蘇省鋁合金門窗工程技術規(guī)程介紹(DGJ32/J07-2009)》中要求推拉門窗安裝后,窗框扇搭接量的實測值不應小于6mm,門框扇搭接量的實測值不應小于8mm。強臺風中,框扇搭接量不夠,極易造成推拉扇脫軌,造成經濟損失,危害行人人身安全。
(2) 防脫落塊缺失:《鋁合金門窗工程技術規(guī)范》JGJ214-2010強制要求推拉門窗必須有防脫落措失。防脫落塊缺失,扇可從室外側進行拆卸,風壓較大或其它外界因素也會造成扇墜落,存在較大安全隱患。
▲ 防脫落塊示意
2、平開扇掉角的原因分析
▲ 臺風后平開窗掉角照片
(1)五金件承重不滿足要求,五金件的承重需要根據(jù)窗扇的重量乘以一定的系數(shù)并結合窗扇的尺寸來進行選擇。臺風后看到一些明顯的滑撐變形,導致無法正常開啟、關閉的現(xiàn)象。
(2)五金件連接強度不滿足要求,規(guī)范要求與門窗框扇型材連接用的緊固件應采用不銹鋼件,不得采用鋁及鋁合金抽芯鉚釘做門窗構件受力連接堅固件。連接件材質、連接數(shù)量、連接位置均要滿足結構強度要求,連接位置宜做加強處理。
(3)臺風時,窗扇未及時關閉也會導致窗扇掉角甚至墜落,辦公樓和住宅區(qū)均存在臺風時窗扇未及時關閉的現(xiàn)象,對此,物業(yè)和業(yè)主都應在臺風前做好宣傳及準備工作,及時關閉。
3、窗玻璃墜落的原因分析
▲ 臺風后玻璃墜落照片
(1)玻璃壓條外置,部分項目的壓線位于室外側,壓線與主體型材為卡扣連接并打膠密封,臺風中,壓線受風壓較大,容易變形甚至脫落,玻璃也極易脫槽墜落,另外壓線外置也存在較大的滲水隱患,低層建筑采用還存在防盜隱患,建議項目中不要采用。
(2)玻璃入槽深度不滿足要求,現(xiàn)在常用的玻璃入槽深度為15mm,當入槽深度過少不滿足要求時,臺風中可能會造成玻璃晃動,甚至脫槽墜落。
▲ 圖片取自《鋁合金門窗工程技術規(guī)范JGJ214-2010》
4、玻璃破損的原因分析
▲ 臺風后玻璃破損照片
(1)玻璃強度及撓度在設計時應進行計算,不滿足結構強度計算的玻璃在臺風天氣中,在強風壓下,極易破損。
(2)設計時,應對整窗結構強度進行校核,包括角部連接強度、材料選擇等。否則,在臺風中,框、扇、中梃材料變形,擠壓玻璃,玻璃屬于脆性材料,受擠壓后,易造成玻璃破損。
(3)玻璃打膠厚度較小或打膠質量較差,不能起到彈性連接的作用,在正負風壓一直沖擊的情況下,玻璃與型材直接撞擊,易造成玻璃損壞。
臺風多發(fā)城市建筑門窗幕墻工程的經驗總結:
綜合上述分析,我們可以總結出在極限氣候條件下,門窗幕墻工程應關注的重點:
1、設計經驗總結:
(1)加強門窗幕墻的連接
門窗幕墻的連接包括門窗幕墻與主體的連接、幕墻桿件之間的連接和門窗幕墻開啟扇五金件的連接。在嚴格按照規(guī)范設計的前提下,幕墻桿件失穩(wěn)的可能性極小,其安全性主要表現(xiàn)在各個連接部位,加強連接是保證安全的前提。
(2)控制窗扇規(guī)格
面對強風作用下門窗幕墻窗扇墜落事故頻發(fā),在設計時應當控制窗扇尺寸,避免采用大規(guī)格的窗扇。加強窗扇在沒有鎖閉狀態(tài)下的安全措施,制定相應的產品標準和試驗標準,提高幕墻窗扇的安全性能和抗風能力。
(3)要保留足夠的安全余量
門窗幕墻設計是采用以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計法。就是以結構的失效概率來確定結構的可靠度,分別不同情況,給出了不同的分項系數(shù)。這些分項系數(shù)來自于工程實踐,是由統(tǒng)計概率方法進行確定的,所以具有實際意義。這些系數(shù)都是結構在規(guī)定的時間內,在規(guī)定的條件下,完成預定功能的概率。但是,我們也不能忽略了小概率事件,譬如臺風“山竹”的威力,局部瞬時風壓有可能遠超過標準風壓,門窗幕墻設計的強度校核不可采取極限應力比,應留有足夠的安全余量。
(4)借助試驗數(shù)據(jù)
風洞試驗通常都是在設計超高層建筑或者復雜造型建筑時才會做,根據(jù)試驗數(shù)據(jù)來修正風壓值。但是對于一般的高層建筑群,建筑之間都會形成狹窄的通道,當強風經過通道時,風速會急劇加大,產生超過正常風壓值的負風壓,對幕墻造成意想不到的破壞。為此,對于多臺風地區(qū)的密集型建筑,也應通過風洞試驗獲取風壓數(shù)據(jù)來輔助幕墻設計。
2、材料選擇經驗總結
(1)臺風多發(fā)地區(qū),玻璃幕墻宜選用夾層玻璃、均質鋼化玻璃或超白玻璃,采用鋼化玻璃應符合規(guī)范的規(guī)定。首選夾膠中空玻璃的配置。
(2)臺風多發(fā)地區(qū),鎖點鎖座的設計必須嚴格的做風荷載承載力結構計算,并提供相應的計算書。
3、施工經驗總結
應嚴格按照設計要求和規(guī)范規(guī)定的工藝施工,應加強對施工過程的質量監(jiān)管。
4、使用中維護經驗總結
物業(yè)管理宜在日常管理行為規(guī)范中,增加對臺風前的開啟扇是否全數(shù)關閉的例行檢查,并應在臺風后對開啟扇損傷進行檢查和修復。