幕墙四性检测专业方案.doc

一、检测目标
幕墙组件进场时，按摄影关规范及文件要求对其结构单元进行气密性能、水密性能、抗风压性能及平面变形性能检测，掌握其质量情况，为施工及验收提供依据。
二、检测依据
1、检测协议；
2、设计图纸；
3、《建筑幕墙》（GB/T 21086-）
4、《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》（GB/T 15227-）
5、《建筑幕墙层间变形性能分级及检测方法》（GB/T 18256-）
6、其它相关资料及文件。
三、检测设备
MQW609型建筑幕墙检测设备（尺寸：8500mm×2500mm×1mm）
1、风压测试范围：-10kPa～10kPa 
测量精度：0.5%，全量程精度不低于2%;                 
  动风压波动范围：±2500Pa
2、空气流量测试范围：0～1500m3/h  精度：1.5%
3、淋水量测试范围：400～40000L/h (3～5L/m2.min) 精度：2.5级
4、面法线位移测试范围：0～50mm ,精度：0.01mm
5、平面变形检测:测控范围：±120mm,精度：±0.01mm  
6、设备消耗功率:1～30kW
四、抽样方法
相同设计、材料、工艺和施工条件幕墙工程500～1000m2应划分为一个检测批，不足500m2也应划分为一个检验批。
五、检测过程
幕墙物理性能分为气密性能、水密性能、抗风压性能及层间变形（平面变形）性能检测四项，抗风压性能分为P1、P2、P3三个阶段，层间变形性能临时只考虑平面变形，故正式试验次序根据①气密性能、②抗风压P1、③水密性能、④反复加压P2、⑤安全性检测P3、⑥平面变形性能六个阶段依次进行。
一）气密性能
1、幕墙试件气密性能，检测100Pa压力差作用下可开启部分单位缝长空气渗透量和整体幕墙试件（含可开启部分）单位面积空气渗透量。
2、试件要求
1）试件规格、型号和材料等应和生产厂家所提供图样一致，试件安装应符合设计要求，不得加设任何特殊附件或采取其它方法，试件应干燥。
2）试件宽度最少应包含一个承受设计荷载垂直构件。试件高度最少应包含一个层高，并在垂直方向上应有两处或两处以上和承重结构连接，试件组装和安装受力情况应和实际情况相符。
3）单元式幕墙应最少包含一个和实际工程相符经典十字缝，并有一个完整单元四边形成和实际工程相同接缝。
4）试件应包含经典垂直接缝、水平接缝和可开启部分，并使试件上可开启部分占试件总面积百分比和实际工程靠近。
3、检测前准备
试件安装完成后应进行检验，符合设计要求后才可进行检测。检测前，应将试件可开启部分开关不少于5次，最终关紧。
4、检测过程

图中▼表示将可开启部分完全开关5次。
图一 气密性能检测加压过程示意图
1）预备加压
在正负压检测前分别施加3个压力脉冲。压力差绝对值为500Pa，连续时间为3s，加压速度宜为100Pa/s。然后待压力回零后开始进行检测。
2）空气渗透量检测
（1）附加空气渗透量qt
充足密封试件上可开启缝隙和镶嵌缝隙，或用不透气材料将箱体开口部分密封。然后根据图一 气密性能检测加压示意图次序逐层加压，每级压力作用时间应大于10s。先逐层加正压，后逐层加负压。统计各级压差下检测值。箱体附加空气渗透量不应高于试件总渗透量20％，不然应在处理后重新进行检测。
（2）总渗透量qz
去除试件上所加密封方法后进行检测。检测程序同（1）附加空气渗透量。
（3）固定部分空气渗透量qg
将试件上可开启部分开启缝隙密封起来后进行检测。检测程序同（1）附加空气渗透量。
5、检测数据处理
1）分别计算出正压检测升压和降压过程中在100Pa压差下两次附加渗透量检测值平均值、两个总渗透量检测值平均值，两个固定部分渗透量检测值平均值，则100Pa压差下整体幕墙试件（含可开启部分）空气渗透量qt和可开启部分空气渗透量qk即可按下式计算：
qt=-
qk=qt-
  式中：
qt：整体幕墙试件（含可开启部分）空气渗透量，m3/h；
：次总渗透量检测值平均值，m3/h；
：两个附加渗透量检测值平均值，m3/h；
qk：试件可开启部分空气渗透量值，m3/h；
：两个固定部分渗透量检测值平均值，m3/h。
2）将qt和qk分别换算成标准状态渗透量q1值和q2值。
q1=×
q2=×
式中：
q1：标准状态下经过整体幕墙试件（含可开启部分）空气渗透量，m3/h；
q2：标准状态下经过试件可开启部分空气渗透量值，m3/h；
P：试验室气压值，kPa；
T：试验室空气温度值，K。
3）将q1值除以试件总面积A，即可得出在100Pa压差作用下，整体幕墙试件（含可开启部分）单位面积空气渗透量q＇1值。
q＇1=
式中：
q＇1——在100Pa下，整体幕墙试件（含可开启部分）单位面积空气渗透量，m3/(m2·h)；
  A——试件总面积，m2。
4）将q2值除以试件可开启部分开启缝长l，即可得出在100Pa压差作用下，幕墙试件可开启部分单位开启缝长空气渗透量q＇2值。
q＇2=

式中：
q＇2——在100Pa压差作用下，试件可开启部分单位缝长空气渗透量，m3/(m·h)；
l——试件可开启部分开启缝长，m。
5）负压下检测结果，一样按（1）～（4）进行。
6）分级指标值确实定
采取由100Pa检测压力差作用下计算值±q＇1值或±q＇2值，按下式换算为10Pa压力差作用下对应值±qA值或±q1值。以试件±q+和±q+值确定按面积和按缝长各自所属等级，取最不利等级定级。
±qA=±q＇1/4.65
±q1=±q＇2/4.65
式中：
q=1：100Pa压力差作用下试件单位面积空气渗透量值，m3/(m2·h)；
qA：10Pa压力差作用下试件单位面积空气渗透量值，m3/(m2·h)；
q＇2：100Pa压力差作用下单位开启缝长空气渗透量值，m3/(m·h)；
q1：10Pa压力差作用下单位开启缝长空气渗透量值，m3/(m·h)。
二）水密性能

图中▼表示将可开启部分完全开关5次。
图二 稳定加压法加压次序示意图
云南省不属于台风区，可采取稳定加压法进行检测。
1、幕墙试件水密性能，检测幕墙试件发生严重渗漏时最大压力差值。
2、试件要求：同气密性检测。
3、检测前准备：同气密性检测。
4、检测过程
1)预备加压：施加三个压力脉冲。压力差绝对值为500Pa。加压速度约为100Pa/s，压力差连续作用时间为3s，泄压时间不少于1s。待压力差回零后，将试件全部可开启部分开关不少于5次，最终关紧。
2淋水：对整个幕墙试件均匀地淋水，淋水量为3L/(m2·min)。
  3)加压：在淋水同时施加稳定压力。定级检测时，逐层加压至幕墙固定部位出现严重渗漏为止。工程检测时，首先加压至可开启部分水密性能指标值，压力稳定作用时间为15min或幕墙可开启部分产生严重渗漏为止，然后加压至幕墙固定部位水密性能指标值，压力稳定作用时间为15min或产生幕墙固定部位严重渗漏为止；无开启结构幕墙试件压力稳定作用时间为30min或产生严重渗漏为止。
  4)观察统计：在逐层升压及连续作用过程中，观察并参考表3统计渗漏状态及部位。
5、渗漏状态统计
渗漏状态
符号
试件内侧出现水滴
○
水珠连成线，但未渗出试件界面
□
局部少许喷溅
△
连续喷溅出试件界面
▲
连续流出试件界面
●
后两项为严重渗漏

三）抗风压性能

图中▼表示将可开启部分完全开关5次。
图三 抗风压性能加压次序示意图
1、幕墙试件抗风压性能，检测变形不超出许可值且不发生结构损坏最大压力差值。包含：变形检测、反复加压检测、安全检测。幕墙试件关键构件在风荷载标准值作用下最大许可相对面法线挠度ƒ0参见《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》（GB/T 15227-）附录A。
2、试件要求：同气密性检测。
3、检测前准备：同气密性检测。
4、抗风压变形P1
1）位移计宜安装在构件支承处和较大位移处，测点部署要求为：
  （1） 采取简支梁型式构件式幕墙测点部署见图8，两端位移计应靠近支承点。
  （2）单元式幕墙采取拼接式受力杆件且单元高度为一个层高时，宜同时检测相邻板块杆件变形，取变形大者为检测结果；当单元板块较大时其内部受力杆件也应部署测点。
  （3）全玻璃幕墙玻璃板块应根据支承于玻璃肋单向简支板检测跨中变形；玻璃肋根据简支梁检测变形。
  （4）点支承幕墙应检测面板变形，测点应部署在支点跨距较长方向玻璃上。
  （5）点支承幕墙支承结构应分别测试结构支承点和挠度最大节点位移，承受荷载受力杆件多于一个时可分别检测，变形大者为检测结果；支承结构采取双向受力体系时应分别检测两个方向上变形。
  （6）其它类型幕墙受力支承构件依据相关标准规范技术要求或设计要求确定。
  （7） 点支承玻璃幕墙支承结构结构静力试验应取一个跨度支承单元，支承单元结构应和实际工程相同，张拉索杆体系预张拉力应和设计相符；在玻璃支承装置位置同时施加和风荷载方向一致且大小相同荷载，测试各个玻璃支承点变形。
  （8）多个经典幕墙位移计部署参见《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》（GB/T 15227-） 4.3节图8及附录B。
2）预备加压
在正负压检测前分别施加3个压力脉冲。压力差绝对值为500Pa，加压速度约为100Pa/s，连续时间为3s，待压力差回零后开始进行检测。
3）变形检测（工程检测）
工程检测时检测压力分级升降。每级升、降压力差不超出风荷载标准值10％，每级压力作用时间不少于10s。压力升、降达成幕墙风荷载标准值40％(P1)时停止检测，统计每级压力差作用下各个测点面法线位移量。
4）反复加压检测
以检测压力差P2(P2＝1.5P1)为平均值，以平均值1/4为波幅，进行波动检测，前后进行正负压检测。波动压力周期为5s～7s，波动次数不少于10次。统计反复检测压力值±P2，并统计出现功效障碍或损坏情况和部位。
5）安全检测（工程检测）
当反复加压检测未出现功效障碍或损坏时，应进行安全检测。安全检测过程中施加正、负压力差后分别将试件可开关部分开关不少于5次，最终关紧。升、降压速度为300Pa/s～500Pa/s，压力连续时间不少于3s。
P3对应于设计要求风荷载标准值。检测压力差升至P3，随即降至零，再降到－P3，然后升至零。统计面法线位移量、功效障碍或损坏情况和部位。当有特殊要求时，可进行压力差为Pmax检测，并统计在该压力差作用下试件功效状态。
6）检测结果评定
（1）变形检测中构件面法线挠度

式中：
  ƒmax——面法线挠度值，mm；
  a0、b0、c0——各测点在预备加压后稳定初始读数值，mm；
  a、b、c——为某级检测压力作用过程中各测点面法线位移，mm。
四）层间变形（平面变形）性能
1、建筑幕墙层间变形性能采取拟静力试验层间变形法进行。
2、试件要求：同气密性检测。
3、检测前准备：同气密性检测。
4、预加载
对于工程检测，层间位移角取工程设计值50%。
5、工程检测
操作静力加载装置，推进摆杆或活动梁沿X轴维度做三个周期相对反复移动，每个周期宜为3s～10s，三个周期后将试件可开启部分开关五次后关紧，检验并统计试件状态。当试件发生损坏或功效障碍时应停止试验并统计试件状态。
6、X轴维度位移角γ计算

其中：
：X轴维度方向水平位移绝对值，单位为mm。
H：层高，单位为mm。
六、判定及评级
四项试验全部完成后，根据《建筑幕墙》（GB/T 21086-）第5.1节分级要求进行评定，并和设计图纸进行对比，判定幕墙试件是否满足设计要求。
分级及判定方法以下：
一）检测结果
1、气密性能：开启部分正压单位缝长分级指标值 m³/(m×h)；
开启部分负压单位缝长分级指标值 m³/(m×h)；
幕墙整体正压单位面积分级指标值 m³/(㎡×h)；
幕墙整体负压单位面积分级指标值 m³/(㎡×h)；
综合单位缝长和面积分级指标，评定为第 级；
2、水密性能：固定部分未发生严重泄漏压强为 Pa；
开启部分未发生严重泄漏压强为 Pa；
综合固定部分和开启部分分级指标，评定为第 级；
3、抗风压性能：
①变形性能：在P1=40%风荷载标准值= Pa作用下，相对面法线挠度= mm＜f0= mm；
②反复加压：在﹢P2= Pa作用下，试件未出现功效性障碍或损坏；
在﹣P2= Pa作用下，试件未出现功效性障碍或损坏；
③安全性检测：在P3=风荷载标准值= Pa作用下，试件未出现功效性障碍或损坏，且对应相对面法线挠度值= mm≤f0= mm；
综合变形性能、反复加压和安全性检测分级指标，评定为第 级；
4、平面内变形性能：试件未发生破坏最大平面内位移为Δx= mm,Δx/H= ＞1/100,评定为第 级。
二）评定结论
1、气密性能：幕墙按开启部分/整体属GB/T 21086-第 级；
2、水密性能：采取稳定加压法，幕墙按开启部分/固定部分属GB/T 21086-第 级；
3、抗风压性能：幕墙属GB/T 21086-第 级；
4、平面内变形性能：幕墙属GB/T 21086-第 级；