Analiza wyzwań i środków zaradczych dla szklanych ścian osłonowych

Szklane ściany osłonowe stanowią estetyczną i innowacyjną metodę dekoracji elewacji architektonicznych, stanowiąc cechę charakterystyczną epoki modernistycznych-budynków wysokościowych; jednak źle skonstruowane szklane ściany osłonowe mogą powodować wiele problemów.

 

 

1. Jakość użytych materiałów nie odpowiada wymaganiom.
Szklane ściany osłonowe są wystawione na działanie powietrza, światła słonecznego i mediów korozyjnych. Aby zapewnić jakość projektu, należy zastosować materiały zgodne z odpowiednimi przepisami krajowymi. Jednak w rzeczywistej konstrukcji wiele słupów i ścian belkowych z profili aluminiowych ścian osłonowych nie spełnia wymagań przepisów. Niektóre profile aluminiowe są wykonane ze zwykłych materiałów, a grubość anodowanej folii jest mniejsza niż 15 μm, co nie spełnia-wymagań antykorozyjnych; niektóre projekty inżynieryjne wymagają szkła hartowanego, ale wybierane jest szkło półhartowane lub zwykłe powlekane. Wytrzymałość szkła jest niewystarczająca i istnieje zagrożenie bezpieczeństwa; Wsporniki przesuwne ze stali nierdzewnej wybrane do wentylatorów otwierających w niektórych projektach mają niewystarczającą sztywność i mogą łatwo spowodować poważne odkształcenia.

 

2. Jakość wykonania komponentów nie spełnia wymagań
Jakość produkcji komponentów nie spełnia wymagań, co jest ważną przyczyną niekwalifikowanej jakości konstrukcji szklanej ściany osłonowej. Na przykład dokładność cięcia niektórych profili ze stopów aluminium jest słaba, a szczelina montażowa pomiędzy sąsiednimi elementami jest za duża lub za mała; po docięciu niektórych szyb fasadowych, ze względu na brak fazowania, łatwo jest spowodować koncentrację naprężeń w narożach i spowodować pęknięcie szyby; w niektórych szklanych ścianach osłonowych z ukrytą ramą stosuje się metodę klejenia na placu budowy, ale nie ma żadnych środków oczyszczania, które nie mogą zagwarantować spełnienia wymagań dotyczących wilgotności względnej i temperatury ani zapobiec zanieczyszczeniu w miejscu łączenia kleju strukturalnego ze szkłem, co utrudnia zapewnienie jakości produkcji.

 

3. Problemy z danymi dotyczącymi zapewnienia jakości
W przypadku większości projektów szklanych ścian osłonowych występują problemy takie jak niekompletne i niestandardowe-informacje oraz wiele brakujących elementów. Na przykład użyte materiały importowane nie mają raportów z kontroli towaru, a niektóre kleje strukturalne nie mają certyfikatów okresu ważności ani raportów z testów zgodności; w większości projektów brakuje certyfikatów jakości profili aluminiowych i-precyzyjnych wskaźników oraz certyfikatów kontroli grubości warstwy tlenku, a także brak certyfikatów fabrycznych na materiały uszczelniające budynki i materiały ognioodporne; w niektórych ukrytych formularzach akceptacji projektu brakuje szczegółowych zapisów węzłów ognioodpornych, węzłów odgromowych i węzłów ruchomych.

 

 

W oparciu o różne problemy-związane z budową opisane powyżej, w poniższej sekcji skupiono się przede wszystkim na zaproponowaniu środków zapobiegawczych i kontrolnych w przypadku często spotykanych problemów z jakością, które przedstawiono tutaj w celach informacyjnych.

 

(I) Pominięcie i nieprawidłowe ustawienie części osadzonych w ścianie kurtynowej

1. Analiza przyczyn

1) W trakcie budowy głównego obiektu budowlanego mógł nie zostać jeszcze wybrany wykonawca montażu szkła; w rezultacie osadzenie części może być niemożliwe ze względu na brak rysunków projektowych specjalnie dla komponentów osadzonych w ścianie osłonowej.

2) Pierwotny projekt architektoniczny mógł nie uwzględniać planu elementów szklanych. Jeśli później szklana ściana osłonowa zostanie zastosowana do dekoracji zewnętrznej, w ramie konstrukcyjnej może brakować niezbędnych części osadzonych.

3) Podczas budowy głównej konstrukcji budynku mogły nie zostać zastosowane odpowiednie środki mocowania osadzonych części, co spowodowało ich przemieszczanie się podczas wylewania i wibrowania betonu.

2. Metody zaradcze

1) W przypadku głównych konstrukcji pozbawionych wbudowanych części, specyfikacje i metody modernizacji tych części muszą zostać określone przed montażem szklanej ściany osłonowej. Ustalenie to wymaga wspólnych konsultacji i porozumienia pomiędzy wykonawcami projektów, robót budowlanych i instalacyjnych. Niedopuszczalne jest poleganie wyłącznie na śrubach rozporowych w celu połączenia z konstrukcją główną; zamiast tego należy instalować dodatkowe elementy zakotwienia w odstępach co 3 do 4 pięter, przy czym kołki rozporowe służą jedynie jako miejscowe, dodatkowe środki łączące. Wszelkie stosowane śruby rozporowe muszą być ustawione tak, aby przenosiły głównie obciążenia ścinające.

2) W przypadku wystąpienia niewspółosiowości osadzonych części należy najpierw przeprowadzić dokładną kontrolę rozmiaru odchylenia, a następnie zatrzasnąć linie odniesienia (linie kredowe) w celu ułatwienia korekty. Jeśli niewspółosiowość przekracza 20 mm, należy zastosować środki splatające. Jeśli osadzona część jest zagłębiona (cofnięta) o więcej niż 10 mm, należy do niej przyspawać stalową płytkę, aby przed przystąpieniem do montażu wynieść ją na określoną wysokość.

3. Środki zapobiegawcze

1) Przed osadzeniem części należy przeprowadzić specjalistyczną odprawę techniczną w celu sprawdzenia poprawności specyfikacji, modeli i rozmieszczenia osadzonych elementów. Należy podjąć środki zapobiegające przemieszczaniu się podczas wibracji betonu, gwarantując w ten sposób jakość montażu osadzonych części.

2) W przypadku każdego projektu obejmującego szklaną ścianę osłonową wykonawca montażu musi zostać wyznaczony na etapie budowy cywilnej i należy dostarczyć rysunki projektowe określające rozmieszczenie osadzonych części. Należy wyznaczyć wyznaczoną osobę do nadzorowania osadzania i montażu tych części, a kontrole odbiorcze prac ukrytych muszą być przeprowadzane niezwłocznie po ich wystąpieniu. Wylewanie betonu należy wykonywać ze szczególną starannością,-zapewniając dokładne zagęszczenie poprzez wibrację-jednocześnie unikając kontaktu z osadzonymi elementami, co gwarantuje dokładne ustawienie tych elementów.

 

(II) Niskostandardowe mocowanie złączy do części osadzonych

1. Analiza przyczyn

1) Podczas procesu łączenia złączy z osadzonymi częściami nie przestrzegano ściśle szczegółowych rysunków warsztatowych; w niektórych przypadkach w ogóle nie wykonano szczegółowych rysunków warsztatowych, a budowę przeprowadzono wyłącznie w oparciu o doświadczenie.

2) Jakość spawania w punktach zakotwiczenia pomiędzy złączami a osadzonymi częściami jest niska i nie spełnia zarówno specyfikacji projektowych, jak i odpowiednich wymagań normowych.

2. Środki zaradcze

1) Szczególny nacisk należy położyć na mocowanie łączników do osadzonych części, ponieważ ma to kluczowe znaczenie dla zapewnienia ogólnej jakości szklanej ściany osłonowej. Jeśli inspekcje wykażą, że punkt połączenia nie spełnia wymagań projektowych, należy zastosować odpowiednie środki zaradcze,-takie jak wzmocnienie lub ponowne-spawanie-; w niezbędnych przypadkach prace należy całkowicie przerobić.

2) Jeśli w szwach spawalniczych występują wady,-takie jak niewystarczająca wysokość lub szerokość, wtrącenia żużla lub przepalenia--, należy je usunąć z najwyższą ostrożnością. Do wykonania niezbędnych prac-spawania i zbrojenia należy wyznaczyć doświadczonych spawaczy-wyższego szczebla.

3. Środki zapobiegawcze

1) Na etapie projektowania szklanej ściany osłonowej należy sporządzić szczegółowe rysunki węzłów dla każdego punktu połączenia, aby ułatwić pracownikom budowę. Rysunki te muszą jasno określać wszystkie wymagania techniczne, w tym specyfikacje materiałów, numery modeli i parametry spawania.

2) Podczas kotwienia lub spawania złączy do osadzonych części, instalacja musi ściśle przestrzegać wymagań przepisów. Wysokość, długość i szerokość wszystkich szwów spawalniczych należy określić na podstawie obliczeń projektu inżynierskiego.

3) Wszyscy spawacze zaangażowani w projekt muszą przejść testy kwalifikacyjne i posiadać ważny certyfikat, zanim zostaną dopuszczeni do wykonywania pracy na-zakładzie. Kontrola jakości elementów spawanych powinna spełniać następujące wymagania:
① W strefie spoiny-pod wpływem ciepła powierzchnia powinna być wolna od wad, takich jak pęknięcia, porowatość i wtrącenia żużla;
② Głębokość podcięcia przy spoinie nie powinna przekraczać 0,5 mm, a łączna długość podcięć po obu stronach spoiny nie powinna przekraczać 10% długości spoiny;
③ Wymiary geometryczne spoiny będą odpowiadać wymaganiom projektowym.

 

 

1. Analiza przyczyn

1) Jeżeli pomiędzy łącznikami a słupami nie ma uszczelek, elementy są podatne na korozję elektrochemiczną, co będzie miało pewien wpływ na żywotność całej ściany osłonowej.
Główne przyczyny braku uszczelek to:
Po pierwsze, na rysunku projektowym węzła nie ma jasnej adnotacji;
Po drugie, podczas budowy pracownicy budowlani wyciekli z wody;
Po trzecie, kierownictwo budowy nie zachowało się poważnie i nie wprowadziło poprawek na czas.

 

2. Metoda leczenia

1) Jeśli okaże się, że pomiędzy złączem a kolumną nie ma uszczelki, należy natychmiast założyć uszczelkę o grubości 1 mm z izolującego i odpornego na ciepło-twardego materiału organicznego, aby zapobiec korozji elektrochemicznej różnych metali.

2) Jeżeli elastyczne uszczelki gumowe łączników na obu końcach słupów i belek nie są zamontowane, należy je wymienić i bezpiecznie zamontować.

3. Środki zapobiegawcze

1) Aby zapobiec korozji elektrochemicznej spowodowanej kontaktem różnych materiałów metalowych, specyfikacja przewiduje, że na częściach stykowych należy zamontować uszczelki. Ogólnie rzecz biorąc, należy zastosować izolującą-grubość 1 mm,-odporną na ciepło uszczelkę z twardego materiału organicznego, a podczas instalacji nie powinno dojść do wycieków ani niedostatecznego-rozładowania.

2) Pomiędzy końcami słupów i belek ściany osłonowej, w celu dostosowania i wyeliminowania wymagań związanych z bocznymi odkształceniami temperaturowymi i hałasem, specyfikacja przewiduje, że na połączeniu należy zainstalować elastyczną uszczelkę gumową lub uszczelkę wykonaną z blachy nylonowej jednostronnie i bez kleju. Elastyczna uszczelka gumowa powinna mieć ściśliwość od 20% do 35% i być zainstalowana w określonym miejscu kolumny. Powinien być solidnie zamontowany, a jego złącza powinny być szczelne.

 

 

1. Analiza przyczyn

1) Podczas projektowania szklanych ścian osłonowych łatwo mogą wystąpić problemy z wyciekiem wody z powodu złych względów projektowych oraz niewłaściwego lub nieostrożnego obchodzenia się z detalami.

2) Jakość zastosowanych pasków gumowych jest niska lub specyfikacje nie odpowiadają wymaganiom projektowym, co skutkuje nierówną grubością połączeń klejowych, tworząc w ten sposób kanały przenikania wody.

3) Konstrukcja szczeliwa silikonowego odpornego na warunki atmosferyczne- nie jest znormalizowana, a montaż otwieranych okien nie spełnia wymagań projektowych.

 

2. Metoda leczenia

1) Najpierw musimy dokładnie zidentyfikować przyczynę wycieku wody, a następnie zastosować odpowiednie metody leczenia. Jeśli nastąpi wyciek wody z powodu pęknięć w powłoce szczeliwa, należy usunąć szczeliwo w skorupie i pęknięcia, wyszorować do czysta, a następnie szczelnie uszczelnić za pomocą kwalifikowanego-szczeliwa silikonowego odpornego na warunki atmosferyczne. Po przetestowaniu uznaje się go za kwalifikowany, jeśli nie ma już wycieków.

2) Na górny otwór okna należy założyć listwę wodoodporną.

 

3. Środki zapobiegawcze

1) Projektując szklaną ścianę osłonową, należy zaprojektować kanał drenażowy tak, aby woda mogła być zbierana i odprowadzana rurami, tak aby można było szybko odprowadzić dużą ilość wody ze ściany osłonowej i zmniejszyć ryzyko przedostania się wody do ściany osłonowej.

2) Przed napełnieniem szczeliwem oczyść powierzchnię styku i przetrzyj ją rozpuszczalnikiem przed napełnieniem szczeliwem. Grubość powinna być większa niż 3,5 mm, a szerokość powinna być większa niż 2-krotność grubości.

3) Paski gumowe należy dobrać zgodnie z materiałami i specyfikacjami określonymi w projekcie, a wkładka musi być gładka i szczelna; szyba zamontowana w otwartym oknie powinna znajdować się na tym samym poziomie co ściana osłonowa i nie powinna dopuszczać do żadnych wgłębień.

 

 

1. Analiza przyczyn

1) Podczas projektowania niektórych szklanych ścian osłonowych nie uwzględniono ognioodpornych ścian działowych, co spowodowało pominięcia w projekcie i sprawiło, że szklane ściany osłonowe nie były ognioodporne.

2) Niektóre belki stropowe nie są wyposażone w belki ściany osłonowej, położenie warstwy przeciwpożarowej jest nieprawidłowe, brak jest rysunku projektowego węzła.

3) Jakość zastosowanych materiałów ognioodpornych nie spełnia wymagań specyfikacji.

 

2. Metoda leczenia

1) Po sprawdzeniu, jeżeli szklana ściana osłonowa nie posiada w pierwotnym projekcie przegrody ognioodpornej, jednostka projektowa i jednostka konstrukcyjna powinny przestudiować i sporządzić uzupełniający plan ognioodporności.

2) Niektóre ognioodporne ścianki działowe ze szkła osłonowego są zamykane materiałami drewnianymi, które należy zastąpić materiałami ognioodpornymi i mocno zakotwiczyć. Jeżeli nie ma możliwości zastąpienia materiałów drewnianych,-na ich powierzchni należy pomalować farbą ognioodporną.

 

3. Środki zapobiegawcze

1) Projektując szklaną ścianę osłonową nie można pominąć projektu przegrody ognioodpornej. Dzieląc fasadę w projekcie wstępnym, należy jednocześnie uwzględnić projekt przeciwpożarowy i narysować duży schemat węzłów. Na schemacie należy podać specyfikacje materiałów i wymagania dotyczące kotwienia.
2) Projektując szklaną ścianę osłonową, należy dostosować układ belek do wysokości podłogi. Generalnie każda kondygnacja stanowi niezależną strefę ochrony przeciwpożarowej i na kondygnacji należy ustawić belki i przegrody przeciwpożarowe.

3) Szczeliny pomiędzy szklaną ścianą osłonową, podłogą i ściankami działowymi należy wypełnić materiałami-ognioodpornymi lub nie-palnymi. Jednakże materiały przegród użyte do wykonania warstwy-ognioodpornej nie powinny mieć bezpośredniego kontaktu ze szkłem ściany osłonowej. Szczeliny należy wypełnić ognioodpornymi-materiałami izolacyjnymi, a szwy powierzchniowe należy szczelnie wypełnić masą uszczelniającą.

 

 

1. Analiza przyczyn

1) Projektując szklaną ścianę osłonową, w ogóle nie uwzględniono instalacji odgromowej, dlatego pominięto ten element, co poważnie wpłynęło na bezpieczeństwo ściany osłonowej.

2) Niektórzy pracownicy budowlani nie są zaznajomieni z przepisami dotyczącymi instalacji instalacji odgromowych i nie są w stanie konstruować instalacji odgromowych, co skutkuje brakiem-montażu lub instalacją przez niewykwalifikowaną osobę.

 

2. Metoda leczenia

1) W przypadku projektów bez instalacji odgromowej na szklanej ścianie należy zainstalować piorunochrony i podłączyć je do instalacji odgromowej konstrukcji głównej. Z reguły jeden instaluje się co trzy piętra, tak aby instalacja odgromowa sama tworzyła ścianę osłonową.

2) Dokładnie sprawdź zainstalowaną instalację odgromową, w tym jej specyfikację materiałową, złącza, przewody odgromowe, urządzenia uziemiające itp. Rezystancja uziemienia nie powinna być większa niż 10 Ω.

 

3. Środki zapobiegawcze

1) Podczas projektowania szklanej ściany osłonowej musi istnieć plan projektu instalacji odgromowej, a podczas budowy muszą istnieć rysunki konstrukcyjne instalacji odgromowej, aby pracownicy mogli konstruować zgodnie z rysunkami.

2) Szklana ściana osłonowa powinna być wyposażona w płaskie żelazne lub okrągłe stalowe pierścienie odgromowe co trzy piętra. Pierścienie odgromowe połączone są z instalacją odgromową obiektu głównego, tak że instalacja odgromowa szklanej ściany osłonowej tworzy własny system.

3) Materiały użyte na pierścienie odgromowe, przewody odgromowe, przewody odprowadzające, urządzenia uziemiające itp. muszą spełniać wymagania projektowe i specyfikacje ochrony odgromowej.