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摘要：玻璃幕墻翻窗脫落現象時有發生，一直引起行業內甚至社會的廣泛關注，本文結合多個實際案例從幕墻設計、加工組裝、現場安裝到后期使用維護的全過程進行剖析，并闡述了具體的解決方案，供業內人士共同探討。
關鍵詞：幕墻翻窗；防脫落措施；翻窗五金
1、引言
玻璃幕墻以其透光性好、現代感強等諸多優點占據了整個幕墻使用量的半壁江山。為了滿足建筑功能需要和提高使用舒適度，玻璃幕墻上往往設計了很多手動上懸外開窗(以下稱翻窗)，由于諸多因素影響經常發生翻窗脫落事件給人們的生產生活帶來威脅，甚至非本專業群眾對幕墻產生了一定的誤解，因此玻璃幕墻工程中的“翻窗防脫落措施”就變得尤為重要，下面我們將結合兩個具體案例來具體討論。
2、案例分析
兩個項目案例位于同一城市的不同區域，竣工時間也跨越6年。
項目A為一高層建筑，在113.1m標高以上土建分成兩個對稱塔樓至155.52m，兩塔之間在空中形成15m寬風道，幕墻形式為單元玻璃幕墻，翻窗為掛接式(非鉸鏈（詞條“鉸鏈”由行業大百科提供）式)，翻窗分格尺寸為1.5×2m。在2013年竣工后，風道面翻窗多次出現墜落現象，一開始認為使用者違反大風天氣開窗的規定，但加強物業管理后仍多次有窗墜落。現場勘查墜落的窗多為窗扇的上橫框(帶掛鉤的鋁型材)仍保留于窗固定框上未隨窗體一并墜落，破壞點為窗上部組角角碼（詞條“角碼”由行業大百科提供）處(見圖1)，翻窗鎖座多個缺失、晃動，進而排查項目所有翻窗發現鎖座缺失現象嚴重，鎖座打一個釘固定的情況也很普遍，轉動執手發現鎖點和鎖座對位不完全的很多。行業專家最后給出鑒定結論：主要由于現場未按圖施工導致鎖座大量缺失、晃動或與鎖頭不對位，翻窗在關閉狀態下無法保證6點鎖全部工作，大風通過兩塔樓之間的狹長風道時幕墻表面形成較大局部負風壓（詞條“風壓”由行業大百科提供）(見圖2)，鎖點缺失過多的翻窗被瞬間掀開，在慣性力作用下風撐破壞，翻窗隨風往復多次拍打，翻窗組角部位分離翻窗墜落。根據結論，施工方對每樘窗的鎖頭鎖座進行了逐一排查整改，確保每個鎖點都能正常工作，另把伸縮風撐統一更換為大一型號風撐，至今未再發生翻窗脫落事件。
圖1 翻窗從上部組角處脫開墜落
圖2 局部風壓示意圖
項目B為一科技園項目，1-12#樓均為單體高層建筑，框架式隱框玻璃幕墻（詞條“隱框玻璃幕墻”由行業大百科提供），翻窗為掛接式(非鉸鏈式)，翻窗分格尺寸為1.5×2m。在2018年施工過程中就不斷發現有些翻窗掛鉤和邊框掛軸的咬合情況不理想，翻窗掛鉤防脫限位裝置無法順利安裝，安裝就位后翻窗與周邊玻璃的間隙不均勻，風撐安裝后不能同步等現象。施工方正在分析整改時，恰逢監理單位對完工部位例行檢查，開啟某一翻窗后推窗困難，再用力一推，翻窗上掛鉤與掛軸脫開翻窗墜落(見圖3)。各方非常重視，經現場調研討論判斷：翻窗掛鉤和掛軸處本應嚴密配合(見圖4)，且掛鉤和掛軸區域本不應噴涂，型材噴涂時此處應采用高溫膜進行遮擋保護，但由于生產的疏忽導致掛軸和掛鉤處均進行了粉末噴涂，粉末噴涂在這些陰陽角等部位會發生“積粉”現象，導致有些掛軸的噴涂膜厚達到500~1000μm且噴涂不均，這就導致了掛鉤與掛軸無法嚴密配合、咬合不緊、翻窗高低不平，從而影響了限位裝置的安裝，風撐的安裝等，進而影響了使用安全。施工方根據研討結論立即整改，把所有翻窗掛鉤掛軸均采取了手工去除涂層措施，重新安裝限位塊和風撐，再未發生開啟不順和翻窗脫落現象。
圖3 翻窗整樘墜落
圖4 翻窗掛鉤與掛軸的配合
3、翻窗防脫落注意事項及加強措施
通過以上案例我們能較直觀的得知翻窗脫落的部分原因，但無法囊括所有因素，下面從本人的從業經歷中總結一下翻窗防脫落注意事項及加強措施。
3.1設計方面
3.1.1根據荷載規范可知負風壓廣泛存在，尤其是兩個塔樓之間的狹長風道面及其轉角區域，局部負風壓往往會陡然增加，設計計算人員除了嚴格遵守荷載規范進行風荷載取值計算外，翻窗驗算時應留有一定的安全儲備。
3.1.2 翻窗在關閉狀態下承受負風壓時，扇框框料的撓度許用值直接影響翻窗的水密氣密，國家標準中未給出此特殊工作狀態下的變形限值，考慮翻窗膠條的壓縮量，這里建議兩鎖點之間的扇框料撓度控制在1mm以內。
3.1.3 根據《玻璃幕墻工程技術規范JGJ102-2003》12.1.4條 “6級以上風力時，應全部關閉開啟窗”的規定得出，翻窗在開啟狀態下至少要能承受6級大風，即基本風壓ω0=0.12KN/m2時，開啟狀態下的翻窗各構件要安全可靠，此狀態的風荷載體型系數建議取±2。
3.1.4翻窗框料大小本應通過計算確定，一般大窗用大框料小窗用小框料，但經常出現某一企業一套窗型材用到底的現象，不管哪個地區的工程多大的窗都用這一套框料，也經常發現某一型材廠提供的成套翻窗模具（詞條“模具”由行業大百科提供）只有一套供選擇，沒有像普通平開窗那樣形成系列，這都給工程帶來隱患。所以建議常用的幕墻翻窗應至少有大小2套模具供使用，特殊情況應開新模。
3.1.5 五金件廠家應提供所有翻窗五金件的適用范圍和檢測報告。翻窗五金是否安全要看廠家的技術要求、耐疲勞檢測報告和極限狀態檢測報告，通過理論計算斷定翻窗五金是否安全不科學準確。
3.1.6 掛軸式翻窗“掛軸及其生根橫框”應有足夠的抗彎抗扭剛度，此處往往是設計容易忽略的地方。翻窗重量均施加與此，要滿足翻窗啟閉順暢的使用要求不能掉扇;在負風壓作用下窗不能脫鉤。以上內容建議通過性能實驗來判定。
3.1.7 掛軸式翻窗限位裝置的剛度應滿足使用要求。限位裝置應足夠強，一是滿足翻窗關閉狀態時負風壓作用下翻窗掛鉤不能拔出，二是滿足開啟狀態正負風壓往復作用下翻窗掛鉤不能跳起脫鉤。
3.1.8 鉸鏈式翻窗建議設置中間鎖塊(見圖5)，此種翻窗鎖點鎖座不能到達上部，如翻窗寬度較寬這上橫框鎖閉缺失，當翻窗寬度大于700mm時建議設置中間鎖塊，當翻窗寬度大于1200mm時建議設置2個。
3.1.9 固定翻窗五金的自攻釘建議加長。由于翻窗型材的壁厚均為2mm左右，固定翻窗五金用的自攻釘攻入單壁厚型材中經常發生型材局部破壞自攻釘拔出，此時建議加長自攻釘長度穿透3個型材壁厚(見圖6)，如沒有條件穿透3個壁厚的建議采用鉚螺母或采用螺釘加型材內腔預置鋼背板的方式。
圖5 中間鎖塊(防風鎖鉤)
圖6 鎖座螺釘加長
3.1.10 不宜采用大尺寸翻窗。根據以往翻窗脫落案例分析，幾乎所有脫落翻窗都是大尺寸翻窗，大尺寸翻窗給幕墻安全帶來了風險。根據中裝協〔2016〕89號文《關于淘汰建筑幕墻（詞條“建筑幕墻”由行業大百科提供）落后產品和技術的指導意見》第八條：“開啟扇尺寸不宜超過1.5平方米，開啟扇尺寸嚴禁超過2.0平方米”的規定，不建議設計大尺寸翻窗，如有功能要求可通過增加翻窗數量解決。
3.1.11 隱框窗的中空玻璃合片結構膠至少要有一組對邊與翻窗扇料粘玻璃的結構膠前后重合，防止內片玻璃自爆外皮整塊玻璃墜落傷人。
3.2 加工組裝方面
3.2.1 翻窗上角點應選用更強的角碼連接件及連接方式。根據以往案例分析，翻窗脫落破壞點經常發生于此，建議此處選用更寬更厚的角碼連接件，如已到極限無法加大，可采用抱角角片等予以加強。角碼連接件選用“雙凹槽”型材，組角機在角點每邊沖切四次，達到加強效果，必要時打沉頭自攻釘固定扇框與角碼。
3.2.2 如條件允許，建議翻窗五金安裝在加工廠、組裝廠完成。在加工廠組裝廠完成，五金安裝孔可以由設計給出車間按圖加工，五金定位準確;工人操作的方便性和工具的先進性也比現場優越很多;工廠還有過程質量控制和出廠質檢，最終產品質量要更可靠。
3.2.3 堅持首樘放樣制度。每批窗在批量加工組裝之前，均先加工組裝一樘，在工廠內進行開閉模擬，未發現問題再大批量生產。
3.3 現場安裝方面
3.3.1 現場安裝應嚴格控制鎖座的安裝質量，一是確保鎖座與關閉的鎖頭居中對位，避免鎖座缺失、對位不到位的情況，二是要確保固定鎖座的自攻釘數量滿足設計和使用要求。
3.3.2 鉸鏈、風撐五金的安裝一定要保證對稱，確保啟閉時同步，避免受力不均。
3.3.3 翻窗安裝后要做好逐樘檢查的質檢工作，發現問題及時整改。
3.4 其它方面
3.4.1 翻窗要在性能實驗環節中得以體現和驗證。如工程有窗，則性能實驗板塊一定要帶上，在實驗室進行啟閉實驗檢測和正負抗風壓實驗檢測，如有必要可以進行翻窗開啟狀態時的動風壓檢測。
3.4.2 竣工驗收時施工單位應提交幕墻維保手冊，手冊中應包含翻窗使用維保注意事項。
3.4.3 使用方應注意大風天氣下關閉并鎖緊翻窗。
3.4.4 物業應定期檢查翻窗，發現問題及時維修。
4、結束語
隨著幕墻行業的不斷發展進步，幕墻翻窗尺寸也有越變越大的趨勢，翻窗脫落傷人傷車事件時有發生，這就要求我們業內人士提高認識，把幕墻翻窗的安全性放在重中之重的位置，這樣才能行穩致遠，把幕墻行業發展推向新的高度
參考文獻：
[1] GB50009-2012,建筑結構荷載規范[S].中國建筑工業出版社,北京.2012
[2] JGJ 102-2003,玻璃幕墻工程技術規范[S].北京:中國建筑工業出版社,北京.2003
作者單位：北京佑榮索福恩建筑咨詢有限公司
