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建筑幕墙安全性评估和改造关键技术研究与示范
作者: 时间:2015/11/6 点击:1280
    我国正处在快速城镇化和城市发展过程中,上海乃至全国在未来很长一段时间内都还处于城市建设高速发展阶段,建筑幕墙由于其自重轻、美观和施工周期快等优点,还将会是大量新建建筑首选的外围护结构形式,超高、超大和异性幕墙也会越来越多地在标志性建筑中出现,新建建筑幕墙的安全性能指标体系的研究和标准规范的建立刻不容缓。同时,由于外立面采用幕墙型式的建筑大部分是公共建筑,且处在人流密集的地方,一旦其运营中出现安全问题,安全事故所造成的后果将非常严重,其社会影响也会特别巨大。因此,针对上海城市建筑幕墙的现状,开展建筑幕墙安全性评估与改造技术研究需求巨大。通过本课题的技术研究,针对既有幕墙进行安全性评估与安全性改造技术应用示范,使得幕墙玻璃可做到“强而不碎”、“碎而不散落”、“散落而不伤人”,使得石材、金属板、幕墙开启窗的固定更为牢固可靠,可提高城市建筑安全运营水平。

    本课题主要研究内容包括:

    1、建筑幕墙安全性能指标体系研究

    研究建筑幕墙安全相关性能指标,形成并完善建筑幕墙结构安全、高空防坠等方面的性能指标体系。

    1) 建筑幕墙结构安全性能分项指标研究。研究建筑幕墙面板(玻璃、石材等)的变形及安全指标;研究幕墙支承构件的承载能力指标;研究连接构造的承载能力指标;研究综合评定建筑幕墙的结构安全性能指标。

    2) 建筑幕墙防坠落性能分项指标研究。研究基于地理气候环境、区域人流环境、建筑物类型、建筑物外立面形状、周边缓冲区域等多种因素的玻璃高空坠落风险指标;研究石材、金属板等面板高空坠落危害,建立高空坠落冲击能量分级指标;研究窗洞口人员、物体坠落危害,建立窗洞口开启角度、开启距离的分级指标等。

    2、既有建筑幕墙安全性检测评估技术研究

    1) 既有建筑幕墙结构性能安全检测技术。研究用于中空玻璃的硅酮结构胶测试技术,点式玻璃的结构受力测试技术,基于不同支承方式的石材幕墙面板结构耐久性测试技术;研究主体结构的非预埋形式连接的结构和耐久性测试技术;研究点式玻璃、中空玻璃、中空夹胶玻璃的数值模拟技术。

    2) 既有建筑幕墙防坠落安全检测评估技术。针对建筑幕墙及采光顶面板的脱落,研究玻璃高空坠落检测评估技术;研究建筑幕墙石材、金属面板高空坠落危害检测评估技术;研究窗洞口人员、物体高空坠落危害检测评估技术。

    3) 既有建筑幕墙安全性综合评估技术。结合实验室检测、工程现场测试、结构计算、数值模拟分析,研究建立针对面板、支承体系二个层次的、基于权重的安全评价方法,完善提高基于不同性能的既有幕墙综合检测评估技术。

    3、既有建筑幕墙关键检测设备研制

    1) 研究幕墙现场结构胶测试设备。根据既有建筑幕墙检测评估的特点,针对结构胶粘结有效性,研制现场结构胶测试设备。

    2) 研究建筑幕墙开启部位结构性能检测装置。针对建筑幕墙开启部位脱落风险,从评估开启部位结构性能的需求入手,研制建筑幕墙开启部位结构性能检测装置。

    3) 研究石材面板耐久性检测装置。针对建筑幕墙石材面板(天然材料)不均匀的物理性能,研发石材面板耐久性检测装置。

    4、既有建筑幕墙安全改造关键技术及综合示范:

    1) 既有建筑幕墙结构安全改造关键技术。针对隐框玻璃结构胶老化等情况,研究隐框玻璃幕墙加固改造技术;针对不同的石材幕墙背栓连接型式,研究石材幕墙在耐冲击等方面的安全性能,并研究加固改造的技术措施。

    2) 既有建筑幕墙防坠落改造关键技术。针对玻璃自爆、高层建筑使用非安全玻璃等情况,研究玻璃贴膜改造技术、更换安全玻璃技术等;研究建筑幕墙高空坠落物的防护技术。

    3) 既有幕墙安全性评估及改造综合示范。完成既有建筑幕墙安全性改造技术指南,选定既有幕墙工程3个,应用既有建筑幕墙安全性评估技术、安全性改造技术进行安全性改造作为示范。
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