钢结构和玻璃幕墙（玻璃幕墙的节能技术有哪些钢结构与玻璃幕墙的维护要点）

钢结构和玻璃幕墙是现代建筑中常用的两种结构形式，它们在建筑设计和施工中发挥着重要作用。钢结构以其高强度、轻质、抗震性能好等优点，广泛应用于高层建筑和大跨度结构中。而玻璃幕墙则因其美观、透明、采光好等特点，常用于商业建筑和公共设施的外观装饰。这两种结构形式的维护和管理也存在一定的挑战。钢结构需要定期检查和维护以保持其强度和稳定性，而玻璃幕墙则需要防止紫外线辐射、水汽渗透等损害。合理的维护管理对于确保结构的长期稳定和安全至关重要。

钢结构与玻璃幕墙的概述

一、钢结构

钢结构是一种由钢制材料组成的结构，具有强度高、自重轻、施工速度快等优点。在建筑领域广泛应用，能够构建出大跨度、复杂造型的建筑结构，例如一些大型的工业厂房、体育馆、展览馆等建筑常常采用钢结构框架作为主要的承重结构。钢结构可以根据建筑需求设计成各种形状，如桁架结构、网架结构、框架结构等。同时，钢结构的材质具有较好的韧性和可焊性，方便进行加工和连接，以适应不同的建筑形式和功能要求。钢结构还具备较好的抗震性能，在地震等自然灾害发生时能够有效抵抗外力的破坏。在玻璃幕墙建筑中，钢结构常被用作幕墙的支撑结构，为玻璃幕墙提供稳固的依附基础。例如在一些高层商业建筑中，采用钢结构框架来支撑大面积的玻璃幕墙，既能满足建筑外观的美观性要求，又能保证结构的安全性。

二、玻璃幕墙

（一）玻璃幕墙的类型

框架玻璃幕墙：这是一种玻璃面板周边由金属框架支撑的玻璃幕墙。其中又分为明框玻璃幕墙和隐框玻璃幕墙。明框玻璃幕墙的金属框架暴露在外，从外观上可以清晰看到横竖框架；隐框玻璃幕墙则是将玻璃用结构胶粘接在框架上，从外面看不到框架，外观上更加简洁、通透。框架玻璃幕墙结构相对简单，造价成本也较为适中，广泛应用于各类商业和住宅建筑中。
点支撑玻璃幕墙：由玻璃面板、点支承装置和支承结构构成。其支撑结构形式多样，包括玻璃肋支撑，单根型钢或钢管支撑，桁架支撑及张拉杆索体系支撑结构。点支撑玻璃幕墙的玻璃是用不锈钢爪件穿过玻璃上预钻的孔得以可靠固定的，这种幕墙形式造型美观、现代感强，能够营造出独特的建筑外观效果，常用于一些对建筑外观造型有较高要求的公共建筑，如文化艺术中心、大型商场等。
全玻璃幕墙：由玻璃肋和玻璃面板构成。全玻璃幕墙整体通透感更强，视觉效果非常好，适合用于一些需要营造宽敞、明亮空间感的场所，如大型酒店的大堂、高端商业展示空间等。
单元式玻璃幕墙：由各种墙面板与支承框架在工厂制成完整的幕墙结构基本单位，然后直接安装在主体结构上。这种幕墙安装速度快，质量易于控制，且具有较好的防水、气密和隔音性能，常用于高层写字楼、酒店等建筑。

（二）玻璃幕墙的安全性能与维护

安全性能方面的隐患
- 玻璃自爆：主要是由于玻璃中存在微小的硫化镍、单质多晶硅、Al2O3等杂质。在外应力的连续作用下，超出玻璃的设计应力，就会产生具有“蝴蝶斑”状态的破损。因为玻璃的晶体结构特点，其抗压强度大，但抗弯和抗折的强度低，所以自爆现象需要重视。
- 防火能力差：玻璃幕墙虽然本身不可燃烧，但在烈火面前会融化或软化，在很短时间内就可能发生破碎，所以在建筑设计中要充分考虑建筑的防火要求。
- 结构胶易失效：幕墙长期受自然环境的不利因素影响，结构胶容易老化、失效，从而造成玻璃幕墙坠落。为降低这种风险，在设计时可以尽量采用明框或者半隐框玻璃幕墙，这样即使结构胶失效，由于框架的支撑和约束，也会大大降低玻璃坠落的几率。
- 热应力造成玻璃破碎：玻璃受热会膨胀，如果受热不均匀，在玻璃内部会产生拉应力，当玻璃边部有细小的裂纹时，这些小瑕疵很容易受热应力的影响，最后导致玻璃破损。
- 渗水问题：玻璃幕墙渗水的原因很多，但主要与施工和密封材料关系较大，所以要挑选技术过硬的施工方和符合国家标准的材料，以最大限度地降低渗水现象。
维护措施
- 定期检查：
  - 在保修期内由供方组织定期检查、回访，发现质量隐患及时排除。
  - 胶条及注胶随时检查，如发现脱落或损坏及时更换或修补，注意修补时一定等到完全固化后（24h）再进行，修补时需将损坏处清理干净，并要大于2/3长度。
  - 定期用擦窗机进行清洗。
  - 表面修补：局部损伤或划伤用修补漆。
  - 检查一是表面检查法：外观目测表面是否有损坏现象；二是内部检查法：检查玻璃是否损坏，发现损坏及时更换。连接件定期检查是否腐蚀和松动。五金件是否有功能性障碍。胶条是否脱落、龟裂，涂胶是否有缺陷。检查部位有否损坏。玻璃是否结露。
- 安全性鉴定：
  - 建筑幕墙设计年限一般为25年，隐框玻璃幕墙中结构胶质量保证期仅为10年，而早期的建筑幕墙及结构胶，多数均已超过使用年限或质量保证期，所以开展既有建筑幕墙安全性鉴定工作是有必要的。
  - 根据相关规定，在幕墙工程竣工验收后一年时，应对幕墙工程进行一次全面的检查，此后每五年应检查一次；幕墙使用十年后应对该工程不同部位的结构硅酮密封胶进行粘结性能的抽样检查；此后每三年宜检查一次。当既有建筑玻璃幕墙出现面板、连接构件、局部墙面等出现异常变形、脱落、爆裂现象，遭受强风袭击、地震、火灾、爆炸等灾害或者事故造成损坏，相关建筑主体结构经检测、鉴定存在安全隐患，超过设计使用年限但需要继续使用或其他需要进行安全性鉴定的情形时，业主或者安全维护单位应当及时委托鉴定单位进行安全性鉴定。