建筑幕墻安全性鑒定工業內窺鏡的應用

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摘要：建筑幕墻具有美觀、簡潔、施工方便等特點，在我國建筑工程中應用廣泛。但如何對表面裝飾層內部的龍骨、連接件使用現狀進行檢查，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為主，檢測措施成本高，抽樣點位隨機性差。該文結合工程實例，介紹了一種將工業內窺鏡應用于幕墻安全性鑒定的現場檢測方法，具有提升檢測便利性、抽樣點位隨機性、降低檢測成本、測點恢復后不影響整體美觀等優點，這一創新性檢測方法具有較大的推廣價值。

關鍵詞：內窺鏡；建筑幕墻；安全性鑒定；結構檢測

引言

建筑幕墻因其美觀、簡潔、施工方便等特點在我國建筑工程中應用廣泛，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構，表面裝飾材料通過不同形式的連接件附著在輕鋼龍骨上，對于使用多年的建筑幕墻而言，如何對表面裝飾層內部的龍骨、連接件使用現狀進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為主，檢測措施成本高，抽樣點位隨機性差。筆者在某工程外立面幕墻檢測鑒定過程中，結合工程實際情況，創新地將工業內窺鏡應用于石材幕墻內部龍骨、連接件外觀質量的現場檢測中，保證了檢測工作的可操作性。

1工程案例概況介紹

A工程為重慶市主城區某區行政中心，內有10棟辦公大樓，外立面普遍采用特制陶板石材幕墻，內部由輕鋼龍骨作主要承重結構，通過特制連接件將石材掛在龍骨上，目前已使用近10年，部分立面可見陶板幕墻凹凸不平等現象。鑒定前經現場勘察，發現有以下影響檢測工作開展的限值條件：1）10棟辦公樓四周都普遍設置有花壇，委托方要求在檢測過程中不得對綠化植物造成大面積損壞，且花壇內為回填種植土，土質松軟，故無法搭設腳手架；2）房屋四周立面頂部普遍設置約1.5m外挑屋檐造型，故無法通過安裝吊籃實現貼墻高空作業；3）陶板上沿設置U型凸起，下沿設置U型凹槽，安裝后上下兩塊石材面板通過卡槽鎖緊，避免錯動，故安裝時只能由底部向頂部逐一安裝，拆卸時只能由頂部向底部逐一拆除，無法在底部或中部隨機拆除某塊石材面板；4）該工程石材面板為訂購陶制面板，目前已無備用存貨，故在檢測中若有損壞情況發生，建筑立面外觀將無法恢復原樣。根據以上檢測條件限制，結合實際情況，筆者提出對陶板幕墻局部微破損，采用工業內窺鏡對內部龍骨、連接件進行檢查，然后將破損部位修復的檢測方法，得到委托單位的認可。

2內窺法檢測過程介紹

2.1設備介紹

本次檢測采用某品牌工業內窺鏡，鏡頭直徑8mm，蛇管長度5m，搭載正視和側視雙鏡頭，有效像素為500萬像素，正視和側視均配有LED照明燈，鏡頭及蛇管可滿足IP67級防水要求，采用外置儲存卡，可擴展內存128G，能實現圖片、視頻的采集及儲存，此類設備廣泛應用于航空、汽修、管道檢修等領域，設備外觀詳圖1。

2.2檢測過程介紹

采用內窺法檢測幕墻內部龍骨、連接件外觀質量的檢測流程為：鉆鑿檢測孔———內窺鏡檢測———檢測孔修復。（1）鉆鑿檢測孔本次檢測采用Φ14mm陶瓷專用鉆頭，搭配充電式電錘鉆鑿檢測孔，檢測孔主要分布在以下兩類位置：①建筑立面頂部、窗臺等位置：此類測點可豎直向下鉆鑿檢測孔，內窺鏡豎直向下插入測孔，可對臨近兩根豎向龍骨之間，深度約3m范圍內的龍骨、連接件進行可視化檢測；②建筑立面任意位置：此類測點位置可垂直于石材表面鉆鑿檢測孔，內窺鏡斜插入測孔，通過調整插入角度、蛇管彎曲弧度可對測孔周邊半徑約50cm范圍內的龍骨、連接件進行可視化檢測。本次檢測配合專業高空作業車進行檢測，實現了對建筑立面測點的隨機布置，提高了檢測抽樣的隨機代表性，也可實現對外觀檢測有缺陷的部位進行重點抽樣檢測。（2）可視化檢測將內窺鏡插入檢測孔內，即可實現對幕墻內部龍骨、連接件的可視化檢測，通過調整蛇管插入長度、對蛇管進行適當彎曲、合理選用正視和側視視角，即可對重點檢測部位進行視頻采集或圖像采集。由于本次檢測所采用內窺鏡鏡頭為定焦鏡頭，故圖像清晰程度需要靠人工調整鏡頭離待測點距離來保證，增加了操作難度，后續可對設備進行改良，提高檢測效率。（3）檢測孔恢復由于委托方提出了不影響整體美觀的要求，故本次檢測方案設計時，考慮了對微破損檢測點的修復。本次檢測孔直徑為Φ14mm，與之相對應地采購了Φ12mm圓形塑料孔蓋對檢測孔進行封堵，封堵時檢測孔邊沿涂抹硅酮結構密封膠，封堵后孔蓋表面及周邊再次涂抹硅酮結構密封膠，以保障檢測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格和顏色可供選擇，可直接購買與外墻相似顏色或采購白色再噴涂成墻體的顏色，達到修復后不影響整體美觀的要求。

3檢測成果

本次檢測時，采用內窺鏡對委托鑒定建筑石材幕墻內部龍骨、連接件進行了可視化檢測，后期通過對采集到的圖像、視頻資料分析，結合圖紙的比對分析，取得了以下檢測成果：（1）核對了石材與龍骨之間的連接形式是否與設計相符；（2）確認石材與龍骨之間仍連接可靠，無明顯存在可能引發石材脫落隱患的缺陷或連接失效現象；（3）通過內窺檢測發現，在石材與龍骨連接節點處應設置反向壓力簧片，以保障石材安裝牢固無松動，但局部連接節點處反向壓力簧片缺失（詳見圖2），導致石材邊沿易內凹移位，結合外立面檢測結果綜合分析，外立面凹凸不平的現象是由安裝施工不當引起的施工誤差，非內部連接失效所致；（4）對石材幕墻內部龍骨局部銹蝕等缺陷進行了有效識別，詳見圖3。

4結語

本文通過實際工程案例，介紹了將采用鏡工業內窺鏡應用于建筑幕墻安全性鑒定中的檢測方法，根據該工程內窺檢測結果可知，采用內窺鏡對幕墻內部龍骨、連接件使用現狀進行可視化檢測，能對其構造連接是否滿足設計要求進行直觀的比對分析，并能對安裝缺陷及長期使用后所產生的缺陷進行有效識別。綜上所述，工業內窺鏡在建筑幕墻安全性鑒定中的應用，在滿足相關檢測目的的前提下，具有提升檢測便利性、抽樣點位隨機性、降低檢測的措施成本、測點恢復后不影響整體美觀等優點，值得大力推廣。

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作者：彭博 李改 楊露 單位：重慶市建筑科學研究院有限公司