对建筑幕墙使用寿命的研讨

我国建筑幕墙与采光屋顶从1978年开始起步，经过近30年的发展，特别是90年代的高速发展，到21世纪我国已发展成世界第一幕墙与采光屋顶工程大国。到2004年底我国建筑幕墙和采光屋顶工程占世界1700万㎡的1/2左右。2005年产量达到4000～5000万㎡。2006年有15%左右增长量。

我国大型幕墙企业的装备水平超过国外知名幕墙企业。国内幕墙生产企业已能为各种不同建筑提供所需的各种不同类型幕墙与采光屋顶。并开始以国外承包工程。国内企业已在国内占有80%左右份额。国外公司（含港澳台公司）占有不到20%市场份额。近年来国内兴建的各种弧型、异型幕墙，采光屋顶和技术难度高的工程，绝大部分由国内幕墙生产企业完成的。

一、预测未来五年产品发展

1．绿色环保隔热隔音节能安全幕墙，木质铝塑门窗幕墙、天然人造石材板幕墙，大间距中空玻璃隔声隔热安全防弹玻璃门窗幕墙。

2．智能、光电、多功能幕墙。

3．单元式幕墙。

4．不锈钢复合钢幕墙、屋顶、钛合金板幕墙屋顶。据不完全统计，2004～2008五年幕墙品种产量发展情况（详见表1）。我国早期生产的玻璃幕墙，已有20多年，然而对于玻璃幕墙的维护修理数据很少。根据国内专家建议，为认真贯彻玻璃幕墙工程技术规范（JGJ102-2003）中提出的玻璃幕墙检查维护要求，编写了建筑幕墙使用说明书，提出了建筑幕墙的检查与维护应遵循的条例和细则。

2004～2008五年幕墙工程产品品种产量发展情况（单位：万㎡）表1

年份明框玻璃幕墙半隐框玻璃幕墙隐框玻璃幕墙金属板幕墙及屋面石材、人造板幕墙点式玻璃幕墙双层结构幕墙其它（生态幕墙、U性玻璃幕墙、光电屋顶及幕墙、膜结构幕墙等）单元式幕墙

（%）合计

2004501202801801601403040181000

2005501402601701901805060301100

2006601502001802102106080451150

20076016019018021022070100601190

20085016518518022021070100751180

二、幕墙的设计及使用寿命

玻璃幕墙是比较新的外维护结构，关于它们的耐久性能数据非常少，并且有关建筑幕墙的耐久性能的试验方法和结果判断方法尚未完全确定。因此把幕墙的耐久性和其它诸性能同样进行分级目前还是不可能的。然而，在设计生产和决定价格的时候，不可能完全不考虑耐久性这个问题。因此，希望解决耐久性表示方法问题。表2的性能分级可作上述要求的参考。

只要进行适当的维护和修补，预计耐用30年到50年以上幕墙耐久性能，可以认为属于中上或上等的，不适当地要性能分析表2

预计的物理耐用年（年）12203050

等级4321

求普通价格幕墙是具有较长的年限是不合理的。

建筑物的耐用年限或它的一部分的耐用年限的概念通常分为物理耐用年限和经济年用年限。

（1）物理耐用年限是从技术的角度至不可能使用的极限年限（耐久年限）。

（2）经济耐久年限是指技术虽然仍可以使用，但从维护费用的角度出发，以新的代替旧的更为有利的极限年数。

（3）社会耐用年限是从经济的角度虽然尚可以，但和社会发展相比其设计性能均已陈旧，为此应该更新的极限年数（使用年限），以经济和社会耐用年限考虑是合理的。

建筑结构有关规定的设计使用年限，根据现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068）的有关规定，玻璃幕墙的结构件一般属于易替换的结构构件，其设计使用年限，一般可取为不低于25年。玻璃、铝型材可以达到25年的使用年限的。结构胶目前出具的10年保证书只是商业上的措施，并不是结构胶实际寿命。国外已有结构胶超过30年，仍然工作很好，从结构机胶老化试验中可以看出30年不老化，因此使用达到25年是可行的。

按国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068），该规范所采用的设计基准期为50年。

结构的设计使用年限表3

类别设计使用年限（年）示例

15临时性结构

225易于替换的结构构件

350普通房屋和构筑物

4100纪念性建筑和特别重要的建筑结构

三、结构在规定的设计使用年限内应具有足够的可靠度

结构可靠度可采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确立。结构在规定的设计使用年限内满足下列功能要求：

1．在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用。

2．在正常使用时，具有良好的工作性能。

3．在正常维护下具有足够的耐久性能。

4．在设计中规定的偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性。

四、在建筑结构设计时，应根据结构破坏可能产生后果（危机人的生命，造成经济损失产生社会影响等）的严重性，采取不同的安全等级。

建筑结构安全等级应符合下表要求：

建筑结构安全等级表4

安全等级破坏后果建筑物类别

一级很严重重要的房屋

二级严重一般的房屋

三级不严重次要的房屋

注：1．对待特殊的建筑物，其安全等级应根据具体情况另行确定。

2．地基基础设计安全等级及按抗震要求设计时，建筑结构的安全等级，尚应符合国家现行有关规范规定。

五、为保证建筑物结构具有规定的可靠性

除应进行必要的设计计算外，还应对结构材料性能，施工质量，使用与维护进行相应的控制。对控制的具体要求，应符合有关勘察、设计施工及维护等标准的专门规定。

当缺乏统计数据时，结构设计应根据可靠度的工程经验或必要的试验研究进行。

随着我国建筑幕墙飞速发展，数量不断增加，形式多样化，必将出现一些隐患和质量问题，因此很有必要开展对建筑幕墙使用寿命的研究和探讨，统一认识，提高使用寿命。