双层通风幕墙物理性能检测方法的探讨.doc

双层通风幕墙物理性能检测方法的探讨
左蔚雯

一、 概述：
双层通风幕墙90年代在欧洲出现，它由内、外两道幕墙组成，内外幕墙之间形成一个相对封闭的空间，空气可以从下部进风口进入，又从上部排风口离开这一空间，这一空间经常处于空气流动状态，热量在这一空间流动，因此又称为呼吸式幕墙。由于这种幕墙具有空气流动、交换的特征，对提高幕墙的保温、隔热、隔声功能起到很大作用，故目前在我国逐渐得到应用，但我国现行幕墙检测方法及标准中，还没有专门针对双层通风幕墙的检验方法。日前，上海建筑幕墙检测中心承接了由上海远大幕墙公司设计的双层通风幕墙的物理性能检测任务，现就该项目的设计与检测方法作如下介绍。
二、 双层通风幕墙的设计：
该双层通风幕墙形式为开敞式外通风幕墙，外层幕墙形式采用单元式框架为支承结构的点支式玻璃幕墙，主要受力杆件为铝型材，按简支梁计算，计算跨度为3.9米，外层幕墙每层布置通长百叶，作为进风口和排风口。内层采用框架断热窗系统，含开启窗、固定窗两部分。
测试板块外形尺寸2800mm（宽）×4320mm(高)，宽度二个板块，高度三个板块，宽度包含一个计算跨度。外层幕墙玻璃板块为矩形，采用六点支承连接方式，玻璃最大分割尺寸为1400mm(宽)×3480mm(高)，玻璃种类为15mm钢化玻璃。内层幕墙玻璃最大分割尺寸为700mm(宽)×2600mm(高)，玻璃种类为6+12A+6mm中空玻璃（外层钢化、内层浮法）。

幕墙断面
幕墙立面
三、 双层通风幕墙物理性能的检测方法：
委托方要求的检测项目有空气渗透性能、雨水渗漏性能及风压变形性能，本检测中心三性检测设备主要包括：供风系统、淋水系统、压力测量系统、空气渗透测量系统、位移采集系统、尺寸适合幕墙试件的测试箱体。
1、 空气渗透性能
空气渗透性能系指在风压作用下，其开启部分为关闭状况的幕墙空气密封性能。
该双层通风幕墙的外层百叶窗是敞开式的，所以仅检测内层开启窗关闭状态下、内层幕墙的空气渗透性能。如将外层幕墙的通风口密闭、同时打开内层幕墙开启窗，可检测外层幕墙固定部分的空气渗透性能。
2、 雨水渗漏性能
雨水渗漏性能系指在风雨同时作用下的幕墙雨水密封性能。以一定的水量对幕墙样品均匀地喷淋，喷淋的同时分级进行加压，直至样品的开启部分和固定部分内侧分别出现严重渗漏为止。
本工程内层幕墙的雨水渗漏性能可采用上述检测方法进行检测，但双层通风幕墙的外层百叶窗是敞开的，无法采用上述密封箱体法对外层幕墙百叶窗部分的雨水密封性能进行检测。将外层百叶窗封闭后，采用上述密封箱体法可检测外层幕墙固定部分的雨水密封性能。
3、 风压变形性能
风压变形性能指建筑幕墙在侧向风压作用下，保持正常功能、不发生任何损坏的能力。
针对本工程的幕墙特点，检测时采用外层幕墙敞开时检测内层幕墙的风压变形性能、开启内层幕墙且外层幕墙敞开口封闭时检测外层幕墙的风压变形性能的方法进行。
封闭外层幕墙的百叶窗、打开内层幕墙的开启窗进行外层幕墙的检测。外层幕墙形式为点支式玻璃幕墙，根据幕墙体系的受力特点，抗风压性能测试可以分支承结构体系挠度、玻璃板块挠度二部分进行，在外层幕墙的竖框与玻璃板块上分别安装位移传感器，进行外层点支式幕墙的检测。然后敞开外层幕墙的百叶窗、关闭内层开启窗，在内层竖框上安装位移传感器，进行内层幕墙的检测。
四、 测试结果的处理及判定：
1、 空气渗透性能：
参照JGJ102-96《玻璃幕墙工程技术规范》规定，幕墙空气渗透性能应达到三级，双层幕墙的内外层分别根据检测结果进行定级。
2、 雨水渗漏性能：
参照JGJ102-96《玻璃幕墙工程技术规范》规定，幕墙雨水渗漏性能应达到三级，双层幕墙的内外层分别根据检测结果进行定级，由于检测条件和方法的限制，外层幕墙仅给出固定部分的雨水渗漏性能定级。
3、 风压变形性能：
外层幕墙参照CECS127：2001《点支式玻璃幕墙工程技术规范》规定，在风荷载标准值作用下，支承结构相对挠度不大于l/300（l为支承结构的跨度）及同一块玻璃各支点的位移差值和玻璃面板的挠度不大于b/100（b为玻璃面板的长边长度）
内层幕墙参照JGJ102-96《玻璃幕墙工程技术规范》规定，在风荷载标准值作用下，幕墙主要受力杆件的相对挠度值应在l/180以下（l为受力杆件的计算长度），其挠度值不应大于20mm。
五、 关于雨水渗漏性能检测的设想
采用密封箱体加压方法进行双层通风幕墙的物理性能检测，空气渗漏及风压变形性能基本能反映双层幕墙的实际情况，而雨水渗漏性能的检测结果与实际情况有一定差距。
要较为真实地反映双层幕墙的雨水渗漏性能应参照ASTM标准采用吹风法进行检测，采用大直径、大功率鼓风机直接在测试样品上产生正向空气流（其风速应满足速度压的要求，即产生满足设计风荷载的一定速度的空气流），同时对幕墙外侧淋水、并维持一定的喷水量，这种检测方法能较真实地反映双层幕墙外侧百叶窗的挡水功能、以及外层固定部分、内层幕墙的雨水密封性能。

上海市建筑科学研究院
2002年12月