建筑幕墻安全性鑒定工業(yè)內(nèi)窺鏡的應(yīng)用

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摘要：建筑幕墻具有美觀、簡(jiǎn)潔、施工方便等特點(diǎn)，在我國(guó)建筑工程中應(yīng)用廣泛。但如何對(duì)表面裝飾層內(nèi)部的龍骨、連接件使用現(xiàn)狀進(jìn)行檢查，仍是幕墻安全性鑒定中的難題，目前主要以拆卸表面裝飾層的破壞性檢測(cè)為主，檢測(cè)措施成本高，抽樣點(diǎn)位隨機(jī)性差。該文結(jié)合工程實(shí)例，介紹了一種將工業(yè)內(nèi)窺鏡應(yīng)用于幕墻安全性鑒定的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法，具有提升檢測(cè)便利性、抽樣點(diǎn)位隨機(jī)性、降低檢測(cè)成本、測(cè)點(diǎn)恢復(fù)后不影響整體美觀等優(yōu)點(diǎn)，這一創(chuàng)新性檢測(cè)方法具有較大的推廣價(jià)值。

關(guān)鍵詞：內(nèi)窺鏡；建筑幕墻；安全性鑒定；結(jié)構(gòu)檢測(cè)

引言

建筑幕墻因其美觀、簡(jiǎn)潔、施工方便等特點(diǎn)在我國(guó)建筑工程中應(yīng)用廣泛，其中石材幕墻、金屬板幕墻、人造板材幕墻等施工工藝普遍采用輕鋼龍骨為主要承重結(jié)構(gòu)，表面裝飾材料通過(guò)不同形式的連接件附著在輕鋼龍骨上，對(duì)于使用多年的建筑幕墻而言，如何對(duì)表面裝飾層內(nèi)部的龍骨、連接件使用現(xiàn)狀進(jìn)行檢查是幕墻安全性鑒定中的難題，目前主要以拆卸表面裝飾層的破壞性檢測(cè)為主，檢測(cè)措施成本高，抽樣點(diǎn)位隨機(jī)性差。筆者在某工程外立面幕墻檢測(cè)鑒定過(guò)程中，結(jié)合工程實(shí)際情況，創(chuàng)新地將工業(yè)內(nèi)窺鏡應(yīng)用于石材幕墻內(nèi)部龍骨、連接件外觀質(zhì)量的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中，保證了檢測(cè)工作的可操作性。

1工程案例概況介紹

A工程為重慶市主城區(qū)某區(qū)行政中心，內(nèi)有10棟辦公大樓，外立面普遍采用特制陶板石材幕墻，內(nèi)部由輕鋼龍骨作主要承重結(jié)構(gòu)，通過(guò)特制連接件將石材掛在龍骨上，目前已使用近10年，部分立面可見(jiàn)陶板幕墻凹凸不平等現(xiàn)象。鑒定前經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察，發(fā)現(xiàn)有以下影響檢測(cè)工作開(kāi)展的限值條件：1）10棟辦公樓四周都普遍設(shè)置有花壇，委托方要求在檢測(cè)過(guò)程中不得對(duì)綠化植物造成大面積損壞，且花壇內(nèi)為回填種植土，土質(zhì)松軟，故無(wú)法搭設(shè)腳手架；2）房屋四周立面頂部普遍設(shè)置約1.5m外挑屋檐造型，故無(wú)法通過(guò)安裝吊籃實(shí)現(xiàn)貼墻高空作業(yè)；3）陶板上沿設(shè)置U型凸起，下沿設(shè)置U型凹槽，安裝后上下兩塊石材面板通過(guò)卡槽鎖緊，避免錯(cuò)動(dòng)，故安裝時(shí)只能由底部向頂部逐一安裝，拆卸時(shí)只能由頂部向底部逐一拆除，無(wú)法在底部或中部隨機(jī)拆除某塊石材面板；4）該工程石材面板為訂購(gòu)陶制面板，目前已無(wú)備用存貨，故在檢測(cè)中若有損壞情況發(fā)生，建筑立面外觀將無(wú)法恢復(fù)原樣。根據(jù)以上檢測(cè)條件限制，結(jié)合實(shí)際情況，筆者提出對(duì)陶板幕墻局部微破損，采用工業(yè)內(nèi)窺鏡對(duì)內(nèi)部龍骨、連接件進(jìn)行檢查，然后將破損部位修復(fù)的檢測(cè)方法，得到委托單位的認(rèn)可。

2內(nèi)窺法檢測(cè)過(guò)程介紹

2.1設(shè)備介紹

本次檢測(cè)采用某品牌工業(yè)內(nèi)窺鏡，鏡頭直徑8mm，蛇管長(zhǎng)度5m，搭載正視和側(cè)視雙鏡頭，有效像素為500萬(wàn)像素，正視和側(cè)視均配有LED照明燈，鏡頭及蛇管可滿足IP67級(jí)防水要求，采用外置儲(chǔ)存卡，可擴(kuò)展內(nèi)存128G，能實(shí)現(xiàn)圖片、視頻的采集及儲(chǔ)存，此類設(shè)備廣泛應(yīng)用于航空、汽修、管道檢修等領(lǐng)域，設(shè)備外觀詳圖1。

2.2檢測(cè)過(guò)程介紹

采用內(nèi)窺法檢測(cè)幕墻內(nèi)部龍骨、連接件外觀質(zhì)量的檢測(cè)流程為：鉆鑿檢測(cè)孔———內(nèi)窺鏡檢測(cè)———檢測(cè)孔修復(fù)。（1）鉆鑿檢測(cè)孔本次檢測(cè)采用Φ14mm陶瓷專用鉆頭，搭配充電式電錘鉆鑿檢測(cè)孔，檢測(cè)孔主要分布在以下兩類位置：①建筑立面頂部、窗臺(tái)等位置：此類測(cè)點(diǎn)可豎直向下鉆鑿檢測(cè)孔，內(nèi)窺鏡豎直向下插入測(cè)孔，可對(duì)臨近兩根豎向龍骨之間，深度約3m范圍內(nèi)的龍骨、連接件進(jìn)行可視化檢測(cè)；②建筑立面任意位置：此類測(cè)點(diǎn)位置可垂直于石材表面鉆鑿檢測(cè)孔，內(nèi)窺鏡斜插入測(cè)孔，通過(guò)調(diào)整插入角度、蛇管彎曲弧度可對(duì)測(cè)孔周邊半徑約50cm范圍內(nèi)的龍骨、連接件進(jìn)行可視化檢測(cè)。本次檢測(cè)配合專業(yè)高空作業(yè)車進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)建筑立面測(cè)點(diǎn)的隨機(jī)布置，提高了檢測(cè)抽樣的隨機(jī)代表性，也可實(shí)現(xiàn)對(duì)外觀檢測(cè)有缺陷的部位進(jìn)行重點(diǎn)抽樣檢測(cè)。（2）可視化檢測(cè)將內(nèi)窺鏡插入檢測(cè)孔內(nèi)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)幕墻內(nèi)部龍骨、連接件的可視化檢測(cè)，通過(guò)調(diào)整蛇管插入長(zhǎng)度、對(duì)蛇管進(jìn)行適當(dāng)彎曲、合理選用正視和側(cè)視視角，即可對(duì)重點(diǎn)檢測(cè)部位進(jìn)行視頻采集或圖像采集。由于本次檢測(cè)所采用內(nèi)窺鏡鏡頭為定焦鏡頭，故圖像清晰程度需要靠人工調(diào)整鏡頭離待測(cè)點(diǎn)距離來(lái)保證，增加了操作難度，后續(xù)可對(duì)設(shè)備進(jìn)行改良，提高檢測(cè)效率。（3）檢測(cè)孔恢復(fù)由于委托方提出了不影響整體美觀的要求，故本次檢測(cè)方案設(shè)計(jì)時(shí)，考慮了對(duì)微破損檢測(cè)點(diǎn)的修復(fù)。本次檢測(cè)孔直徑為Φ14mm，與之相對(duì)應(yīng)地采購(gòu)了Φ12mm圓形塑料孔蓋對(duì)檢測(cè)孔進(jìn)行封堵，封堵時(shí)檢測(cè)孔邊沿涂抹硅酮結(jié)構(gòu)密封膠，封堵后孔蓋表面及周邊再次涂抹硅酮結(jié)構(gòu)密封膠，以保障檢測(cè)孔封堵后具有較好的防水性、密封性。此外，成品圓形塑料孔蓋有多種規(guī)格和顏色可供選擇，可直接購(gòu)買與外墻相似顏色或采購(gòu)白色再噴涂成墻體的顏色，達(dá)到修復(fù)后不影響整體美觀的要求。

3檢測(cè)成果

本次檢測(cè)時(shí)，采用內(nèi)窺鏡對(duì)委托鑒定建筑石材幕墻內(nèi)部龍骨、連接件進(jìn)行了可視化檢測(cè)，后期通過(guò)對(duì)采集到的圖像、視頻資料分析，結(jié)合圖紙的比對(duì)分析，取得了以下檢測(cè)成果：（1）核對(duì)了石材與龍骨之間的連接形式是否與設(shè)計(jì)相符；（2）確認(rèn)石材與龍骨之間仍連接可靠，無(wú)明顯存在可能引發(fā)石材脫落隱患的缺陷或連接失效現(xiàn)象；（3）通過(guò)內(nèi)窺檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，在石材與龍骨連接節(jié)點(diǎn)處應(yīng)設(shè)置反向壓力簧片，以保障石材安裝牢固無(wú)松動(dòng)，但局部連接節(jié)點(diǎn)處反向壓力簧片缺失（詳見(jiàn)圖2），導(dǎo)致石材邊沿易內(nèi)凹移位，結(jié)合外立面檢測(cè)結(jié)果綜合分析，外立面凹凸不平的現(xiàn)象是由安裝施工不當(dāng)引起的施工誤差，非內(nèi)部連接失效所致；（4）對(duì)石材幕墻內(nèi)部龍骨局部銹蝕等缺陷進(jìn)行了有效識(shí)別，詳見(jiàn)圖3。

4結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)實(shí)際工程案例，介紹了將采用鏡工業(yè)內(nèi)窺鏡應(yīng)用于建筑幕墻安全性鑒定中的檢測(cè)方法，根據(jù)該工程內(nèi)窺檢測(cè)結(jié)果可知，采用內(nèi)窺鏡對(duì)幕墻內(nèi)部龍骨、連接件使用現(xiàn)狀進(jìn)行可視化檢測(cè)，能對(duì)其構(gòu)造連接是否滿足設(shè)計(jì)要求進(jìn)行直觀的比對(duì)分析，并能對(duì)安裝缺陷及長(zhǎng)期使用后所產(chǎn)生的缺陷進(jìn)行有效識(shí)別。綜上所述，工業(yè)內(nèi)窺鏡在建筑幕墻安全性鑒定中的應(yīng)用，在滿足相關(guān)檢測(cè)目的的前提下，具有提升檢測(cè)便利性、抽樣點(diǎn)位隨機(jī)性、降低檢測(cè)的措施成本、測(cè)點(diǎn)恢復(fù)后不影響整體美觀等優(yōu)點(diǎn)，值得大力推廣。

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作者：彭博 李改 楊露 單位：重慶市建筑科學(xué)研究院有限公司