鋼結(jié)構(gòu)和玻璃幕墻是現(xiàn)代建筑中常用的兩種結(jié)構(gòu)形式，它們?cè)诮ㄖO(shè)計(jì)和施工中發(fā)揮著重要作用。鋼結(jié)構(gòu)以其高強(qiáng)度、輕質(zhì)、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于高層建筑和大跨度結(jié)構(gòu)中。而玻璃幕墻則因其美觀、透明、采光好等特點(diǎn)，常用于商業(yè)建筑和公共設(shè)施的外觀裝飾。這兩種結(jié)構(gòu)形式的維護(hù)和管理也存在一定的挑戰(zhàn)。鋼結(jié)構(gòu)需要定期檢查和維護(hù)以保持其強(qiáng)度和穩(wěn)定性，而玻璃幕墻則需要防止紫外線輻射、水汽滲透等損害。合理的維護(hù)管理對(duì)于確保結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定和安全至關(guān)重要。

鋼結(jié)構(gòu)與玻璃幕墻的概述

一、鋼結(jié)構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)是一種由鋼制材料組成的結(jié)構(gòu)，具有強(qiáng)度高、自重輕、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)。在建筑領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，能夠構(gòu)建出大跨度、復(fù)雜造型的建筑結(jié)構(gòu)，例如一些大型的工業(yè)廠房、體育館、展覽館等建筑常常采用鋼結(jié)構(gòu)框架作為主要的承重結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)可以根據(jù)建筑需求設(shè)計(jì)成各種形狀，如桁架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)等。同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)的材質(zhì)具有較好的韌性和可焊性，方便進(jìn)行加工和連接，以適應(yīng)不同的建筑形式和功能要求。鋼結(jié)構(gòu)還具備較好的抗震性能，在地震等自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)能夠有效抵抗外力的破壞。在玻璃幕墻建筑中，鋼結(jié)構(gòu)常被用作幕墻的支撐結(jié)構(gòu)，為玻璃幕墻提供穩(wěn)固的依附基礎(chǔ)。例如在一些高層商業(yè)建筑中，采用鋼結(jié)構(gòu)框架來(lái)支撐大面積的玻璃幕墻，既能滿足建筑外觀的美觀性要求，又能保證結(jié)構(gòu)的安全性。

二、玻璃幕墻

（一）玻璃幕墻的類(lèi)型

1. 框架玻璃幕墻：這是一種玻璃面板周邊由金屬框架支撐的玻璃幕墻。其中又分為明框玻璃幕墻和隱框玻璃幕墻。明框玻璃幕墻的金屬框架暴露在外，從外觀上可以清晰看到橫豎框架；隱框玻璃幕墻則是將玻璃用結(jié)構(gòu)膠粘接在框架上，從外面看不到框架，外觀上更加簡(jiǎn)潔、通透。框架玻璃幕墻結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，造價(jià)成本也較為適中，廣泛應(yīng)用于各類(lèi)商業(yè)和住宅建筑中。
2. 點(diǎn)支撐玻璃幕墻：由玻璃面板、點(diǎn)支承裝置和支承結(jié)構(gòu)構(gòu)成。其支撐結(jié)構(gòu)形式多樣，包括玻璃肋支撐，單根型鋼或鋼管支撐，桁架支撐及張拉桿索體系支撐結(jié)構(gòu)。點(diǎn)支撐玻璃幕墻的玻璃是用不銹鋼爪件穿過(guò)玻璃上預(yù)鉆的孔得以可靠固定的，這種幕墻形式造型美觀、現(xiàn)代感強(qiáng)，能夠營(yíng)造出獨(dú)特的建筑外觀效果，常用于一些對(duì)建筑外觀造型有較高要求的公共建筑，如文化藝術(shù)中心、大型商場(chǎng)等。
3. 全玻璃幕墻：由玻璃肋和玻璃面板構(gòu)成。全玻璃幕墻整體通透感更強(qiáng)，視覺(jué)效果非常好，適合用于一些需要營(yíng)造寬敞、明亮空間感的場(chǎng)所，如大型酒店的大堂、高端商業(yè)展示空間等。
4. 單元式玻璃幕墻：由各種墻面板與支承框架在工廠制成完整的幕墻結(jié)構(gòu)基本單位，然后直接安裝在主體結(jié)構(gòu)上。這種幕墻安裝速度快，質(zhì)量易于控制，且具有較好的防水、氣密和隔音性能，常用于高層寫(xiě)字樓、酒店等建筑。

（二）玻璃幕墻的安全性能與維護(hù)

1. 安全性能方面的隱患
   • 玻璃自爆：主要是由于玻璃中存在微小的硫化鎳、單質(zhì)多晶硅、Al2O3等雜質(zhì)。在外應(yīng)力的連續(xù)作用下，超出玻璃的設(shè)計(jì)應(yīng)力，就會(huì)產(chǎn)生具有“蝴蝶斑”狀態(tài)的破損。因?yàn)椴ＡУ木w結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其抗壓強(qiáng)度大，但抗彎和抗折的強(qiáng)度低，所以自爆現(xiàn)象需要重視。
   • 防火能力差：玻璃幕墻雖然本身不可燃燒，但在烈火面前會(huì)融化或軟化，在很短時(shí)間內(nèi)就可能發(fā)生破碎，所以在建筑設(shè)計(jì)中要充分考慮建筑的防火要求。
   • 結(jié)構(gòu)膠易失效：幕墻長(zhǎng)期受自然環(huán)境的不利因素影響，結(jié)構(gòu)膠容易老化、失效，從而造成玻璃幕墻墜落。為降低這種風(fēng)險(xiǎn)，在設(shè)計(jì)時(shí)可以盡量采用明框或者半隱框玻璃幕墻，這樣即使結(jié)構(gòu)膠失效，由于框架的支撐和約束，也會(huì)大大降低玻璃墜落的幾率。
   • 熱應(yīng)力造成玻璃破碎：玻璃受熱會(huì)膨脹，如果受熱不均勻，在玻璃內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)玻璃邊部有細(xì)小的裂紋時(shí)，這些小瑕疵很容易受熱應(yīng)力的影響，最后導(dǎo)致玻璃破損。
   • 滲水問(wèn)題：玻璃幕墻滲水的原因很多，但主要與施工和密封材料關(guān)系較大，所以要挑選技術(shù)過(guò)硬的施工方和符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的材料，以最大限度地降低滲水現(xiàn)象。
2. 維護(hù)措施
   • 定期檢查：
     • 在保修期內(nèi)由供方組織定期檢查、回訪，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患及時(shí)排除。
     • 膠條及注膠隨時(shí)檢查，如發(fā)現(xiàn)脫落或損壞及時(shí)更換或修補(bǔ)，注意修補(bǔ)時(shí)一定等到完全固化后（24h）再進(jìn)行，修補(bǔ)時(shí)需將損壞處清理干凈，并要大于2/3長(zhǎng)度。
     • 定期用擦窗機(jī)進(jìn)行清洗。
     • 表面修補(bǔ)：局部損傷或劃傷用修補(bǔ)漆。
     • 檢查一是表面檢查法：外觀目測(cè)表面是否有損壞現(xiàn)象；二是內(nèi)部檢查法：檢查玻璃是否損壞，發(fā)現(xiàn)損壞及時(shí)更換。連接件定期檢查是否腐蝕和松動(dòng)。五金件是否有功能性障礙。膠條是否脫落、龜裂，涂膠是否有缺陷。檢查部位有否損壞。玻璃是否結(jié)露。
   • 安全性鑒定：
     • 建筑幕墻設(shè)計(jì)年限一般為25年，隱框玻璃幕墻中結(jié)構(gòu)膠質(zhì)量保證期僅為10年，而早期的建筑幕墻及結(jié)構(gòu)膠，多數(shù)均已超過(guò)使用年限或質(zhì)量保證期，所以開(kāi)展既有建筑幕墻安全性鑒定工作是有必要的。
     • 根據(jù)相關(guān)規(guī)定，在幕墻工程竣工驗(yàn)收后一年時(shí)，應(yīng)對(duì)幕墻工程進(jìn)行一次全面的檢查，此后每五年應(yīng)檢查一次；幕墻使用十年后應(yīng)對(duì)該工程不同部位的結(jié)構(gòu)硅酮密封膠進(jìn)行粘結(jié)性能的抽樣檢查；此后每三年宜檢查一次。當(dāng)既有建筑玻璃幕墻出現(xiàn)面板、連接構(gòu)件、局部墻面等出現(xiàn)異常變形、脫落、爆裂現(xiàn)象，遭受強(qiáng)風(fēng)襲擊、地震、火災(zāi)、爆炸等災(zāi)害或者事故造成損壞，相關(guān)建筑主體結(jié)構(gòu)經(jīng)檢測(cè)、鑒定存在安全隱患，超過(guò)設(shè)計(jì)使用年限但需要繼續(xù)使用或其他需要進(jìn)行安全性鑒定的情形時(shí)，業(yè)主或者安全維護(hù)單位應(yīng)當(dāng)及時(shí)委托鑒定單位進(jìn)行安全性鑒定。

在實(shí)際建筑工程中，鋼結(jié)構(gòu)與玻璃幕墻常常結(jié)合使用。鋼結(jié)構(gòu)為玻璃幕墻提供穩(wěn)固的支撐結(jié)構(gòu)，玻璃幕墻則為建筑增添美觀性和現(xiàn)代感。兩者的結(jié)合能夠滿足建筑在結(jié)構(gòu)安全、外觀造型、采光等多方面的需求。

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