既有建筑隐框玻璃幕墙检测与评价技术发展现状

连赛赛; 刘小兰; 王剑; 逯鹏; 丁代伟

doi:10.3724/j.gyjzG25031704

既有建筑隐框玻璃幕墙检测与评价技术发展现状

doi: 10.3724/j.gyjzG25031704

连赛赛¹,
刘小兰¹,
王剑^1,,
逯鹏^2,3,,
丁代伟⁴

1. 天津城建大学, 天津 300384;
2. 中冶检测认证有限公司, 北京 100088;
3. 中冶建筑研究总院有限公司, 北京 100088;
4. 中国市政工程华北设计研究总院有限公司, 天津 300074

基金项目:

天津市科技计划项目（23JCQNJC00110）；甘肃省科技计划资助（23YFGA0038）。

详细信息

作者简介:
连赛赛，硕士研究生，主要从事隐框玻璃幕墙检测与评价方面研究。

通讯作者:
王剑，博士，副教授，avonlea@163.com

逯鹏，博士，正高级工程师，lupeng201501@126.com。

计量
- 文章访问数: 83
- HTML全文浏览量: 11
- PDF下载量: 4
- 被引次数: 0
出版历程
- 收稿日期: 2025-03-17
- 网络出版日期: 2025-09-12

Development Status of Detection and Evaluation Techniques for Hidden-Frame Glass Curtain Walls in Existing Buildings

1. Tianjin Chengjian University, Tianjin 300384, China;
2. Inspection and Certification Co., Ltd., MCC, Beijing 100088, China;
3. Central Research Institute of Building and Construction Co., Ltd., MCC Group, Beijing 100088, China;
4. North China Municipal Engineering Design & Research Institute Co,. Ltd., Tianjin 300074, China

摘要

摘要: 玻璃幕墙广泛应用于现代建筑，但其长期服役易因风荷载、温度变化等引发结构胶老化、脱胶等安全隐患。为此，系统梳理了国内外隐框玻璃幕墙安全检测技术与分析方法及评价体系的代表性成果。检测技术上，振动法通过固有频率变化率识别胶黏损伤；超声波法结合非线性系数实现损伤分级；红外检测可识别胶层热异常但易受环境干扰。分析方法上，可通过试验数据对玻璃幕墙安全性能进行评估，有限元模型则能凭借模态曲率定位脱胶损伤。评价体系方面，模糊综合评价整合多维指标，神经网络基于动力参数分类安全等级。针对现有检测精度不足和模型适应性差等问题，未来或许可从以下方面改进：结合振动、超声和红外技术提高检测准确性，研究胶黏剂老化与环境的关系预测长期性能，并开发智能实时监测系统，提升隐患预警能力。
- 玻璃幕墙 /
- 振动检测 /
- 红外线检测 /
- 超声波检测 /
- 层次分析法 /
- 模糊评价法
Abstract: Glass curtain walls are widely used in modern buildings， but they are prone to safety hazards such as structural adhesive aging and debonding due to long-term exposure to wind loads and temperature changes. To this end， the representative results of domestic and foreign hidden frame glass curtain wall safety testing technology and analysis methods and evaluation system are systematically sorted out. For detection， vibration analysis identifies adhesive damage through changes in natural frequency， ultrasonic testing evaluates damage severity using nonlinear coefficients， and infrared inspection detects thermal anomalies in adhesives despite its sensitivity to environmental interference. In analysis， test data can be used to assess the safety of glass curtain walls， while finite element models can locate debonding damage through modal curvature. For evaluation， a fuzzy comprehensive method integrates multiple indicators， and neural networks classify safety levels based on dynamic parameters. Aiming to address the existing problems of insufficient detection accuracy and poor model adaptability， future research should focus on integrating vibration， ultrasonic， and infrared technologies， investigating adhesive aging in relation to environmental factors for long-term performance prediction， and creating intelligent real-time monitoring systems to improve early-warning capabilities for potential hazards.
- glass curtain walls /
- vibration detection /
- infrared detection /
- ultrasonic testing /
- Analytic Hierarchy Process （AHP） /
- fuzzy comprehensive evaluation

HTML全文

参考文献(53)

[1]	唐浩晨. 隐框幕墙玻璃组件损伤识别方法研究［D］. 济南:山东建筑大学，2021.
[2]	贾秀江. 大型建筑幕墙检测系统的风压控制方法研究［D］. 上海:上海交通大学，2007.
[3]	陆津龙. 既有玻璃幕墙安全性能检测评估［J］. 上海建材，2006（5）:19-20.
[4]	程鹏，崔洪. 既有玻璃幕墙结构胶检测及评估方法综述［J］. 中国建筑防水，2018（20）:13-18.
[5]	湖北省住房和城乡建设厅. 既有建筑幕墙可靠性鉴定技术规程:DB42/T 1709—2021［S］. 武汉，2021.
[6]	北京市住房和城乡建设委员会. 既有玻璃幕墙安全性检测与鉴定技术规程:DB11/T 1812—2020［S］. 北京，2020.
[7]	刘小根，包亦望，宋一乐，等. 基于动态法对既有玻璃幕墙安全性能评估研究［J］. 土木工程学报，2009，42（12）:11-15.
[8]	刘小根，包亦望，邱岩，等. 隐框玻璃幕墙结构胶损伤检测［J］. 中国建筑防水，2011（17）:26-30，37.
[9]	何京波，余忠辉. 基于动测法的隐框玻璃幕墙硅酮结构胶粘结强度检测方法［J］. 合成材料老化与应用，2022，51（2）:15-17.
[10]	赵中，王刚玉，刘一锋，等. 玻璃幕墙安全性能评估及其面板失效检测研究［J］. 四川建材，2019，45（4）:21-22.
[11]	PAN D，JIANG K，ZHANG X，et al. Sealant delamination detection of structural sealant glazing systems based on driving-point accelerance［J］. Shock and Vibration，2020，2020:1-13.
[12]	金骏，岳增国，许晨，等. 基于模态分析的玻璃幕墙结构胶粘结失效检测方法［J］. 科技资讯，2017，15（34）:11-12.
[13]	阎玉芹，曲京儒，张鑫. 基于曲率模态差的隐框玻璃幕墙结构胶损伤识别研究［J］. 建筑技术，2023，54（6）:725-727.
[14]	郑恒，张喜臣，王洪涛，等. 基于原点频响函数的建筑玻璃幕墙粘接结构损伤检测［J］. 振动与冲击，2021，40（13）:289-298.
[15]	陈振宇，骆英，顾建祖. 一种基于FFT功率谱的全隐框玻璃幕墙结构胶脱粘长度检测方法［J］. 四川建筑科学研究，2009，35（2）:104-107.
[16]	李志翔. 基于应变的玻璃幕墙结构胶损伤检测研究［J］. 智能城市，2020，6（17）:133-134.
[17]	林圣忠，邵晓蓉，王晨，等. 基于应变的玻璃幕墙结构胶损伤检测研究［J］. 门窗，2010（12）:22-23.
[18]	顾建祖，郝文峰，骆英，等. 基于固有模态函数振动传递率的结构损伤识别［J］. 建筑科学与工程学报，2011，28（1）:27-32.
[19]	顾建祖，郝文峰，骆英，等. 固有模态函数振动传递率损伤识别实验研究［J］. 实验力学，2010，25（4）:386-392.
[20]	黄智德. 建筑幕墙安全状态评价模型与远程检测方法研究［D］. 北京:北京科技大学，2019.
[21]	HUANG Z，XIE M，ZHAO J，et al. Rapid evaluation of safety-state in hidden-frame supported glass curtain walls using remote vibration measurement［J］. Journal of Building Engineering，2018，19:91-97.
[22]	HUANG Z，XIE M，SONG H，et al. Modal analysis related safety-state evaluation of hidden frame supported glass curtain wall［J］. Journal of Building Engineering，2018，20:671-678.
[23]	HUANG Z，XIE M，CHEN C，et al. Engineering application of a safety-state evaluation model for hidden frame-supported glass curtain walls based on remote vibration［J］. Journal of Building Engineering，2019，26，100915.
[24]	胡绍海，张树京. 超声脉冲入射含气孔缺陷的胶接结构的模拟研究［J］. 铁道学报，1992（2）:28-33.
[25]	胡绍海，张树京，袁振明. 胶接结构超声无损检测特征参数分析［J］. 航空材料学报，1990（2）:38-43.
[26]	HONG X，LIU Y，LIUFU Y H，et al. Debonding detection in hidden frame supported glass curtain walls using the nonlinear ultrasonic modulation method with piezoceramic transducers［J］. Sensors，2018，18（7），2094.
[27]	王洪涛，郑中兴. 红外测温技术的进展及其应用［J］. 无损探伤，2007（4）:1-5.
[28]	HONG X，LIN J，LIU Y，et al. Active thermal sensing for bonding structure damage detection of hidden frame glass curtain wall［J］. Sensors，2018，18（11），3594.
[29]	唐洁. 提高系统智能化红外线测温仪风采尽现［J］. 电子测试，2006（12）:65-67.
[30]	刘小根，包亦望. 基于固有频率变化的框支承玻璃幕墙安全评估［J］. 沈阳工业大学学报，2011，33（5）:595-600.
[31]	刘小根. 玻璃幕墙安全性能评估及其面板失效检测技术［D］. 北京:中国建筑材料研究总院，2010.
[32]	刘小根，包亦望，万德田，等. 基于模态参数的隐框玻璃幕墙结构胶损伤检测［J］. 门窗，2009（10）:21-26.
[33]	古明川. 基于频率法的幕墙面板连接状态评价方法［D］. 成都:西南交通大学，2022.
[34]	郭超，张渡，候世伟，等. 基于无损检测的隐框玻璃幕墙服役性能评价方法研究［J］. 西安建筑科技大学学报（自然科学版），2025，57（2）:201-208.
[35]	朱泽伟，周歧斌，陈华晖，等. 高层建筑物幕墙玻璃模拟雷击试验技术方法研究［J］. 高压电器，2019，55（10）:164-168.
[36]	林立，陈锴，陈昌萍，等. 超强台风“莫兰蒂”作用下玻璃幕墙灾损普查及实验分析［J］. 福州大学学报（自然科学版），2018，46（6）:881-887.
[37]	方治华，罗文奇. 基于模态曲率的全隐框玻璃幕墙损伤检测研究［J］. 价值工程，2017，36（20）:89-93.
[38]	XU D，WANG Y，XIE J. Monitoring and analysis of building curtain wall deformation based on optical fiber sensing technology［J］. Iranian Journal of Science and Technology，Transactions of Civil Engineering，2021，46（4）:3081-3091.
[39]	李晗，张其林，罗晓群，等. 单层索网玻璃幕墙结构的风振响应频域计算方法研究［J］. 力学与实践，2014，36（3）:308-312.
[40]	胡小勇. 不同激励下玻璃幕墙体系耦合振动研究［J］. 低温建筑技术，2013，35（11）:41-44.
[41]	舒畅，王元清，马冬霞. 合肥新桥国际机场航站楼索支承点支式玻璃幕墙的动力性能分析［J］. 建筑结构，2021，51（1）:54-59.
[42]	季泽伟. 既有玻璃幕墙安全评价体系及监测系统研究［D］. 济南:山东建筑大学，2022.
[43]	赵鸣，孙磊，赵鸿. 既有玻璃幕墙的结构安全性模糊综合评判（Ⅱ）［J］. 四川建筑科学研究，2008，34（6）:43-45.
[44]	赵鸣，孙磊，赵鸿. 既有玻璃幕墙的结构安全性模糊综合评判（Ⅰ）［J］. 四川建筑科学研究，2008，34（5）:80-84，98.
[45]	HUANG T T，ZHANG D W，ZHAO Y X，et al. Comprehensive appraisal of the safety of hidden frame glass curtain wall based on fuzzy theory［J］. Journal of Building Engineering，2019，26，100863.
[46]	黄建华，张翔. 模糊熵与灰云模型在既有玻璃幕墙安全评价中的应用［J］. 安全与环境学报，2024，24（4）:1275-1283.
[47]	张翔. 既有玻璃幕墙安全评价研究［D］. 西安:西安建筑科技大学，2022.
[48]	吴新光. 既有玻璃幕墙安全性评价方法与防治措施探讨［J］. 中国建材科技，2018，27（6）:11-14.
[49]	吴红华，文洁. 玻璃幕墙安全评估的集对分析方法［J］. 自然灾害学报，2011，20（4）:66-70.
[50]	金巾，包亦望，万德田，等. 基于突变理论与模糊集的玻璃幕墙安全可靠性评价［J］. 建筑科学，2010，26（9）:54-56，61.
[51]	李芊，朱璇. 玻璃幕墙的风险识别及其防范对策［J］. 城市问题，2016（1）:42-46.
[52]	徐涵，杨健，王星尔，等. 反向传播神经网络在隐框玻璃幕墙脱胶损伤识别中的应用［J］. 硅酸盐学报，2019，47（8）:1073-1079.
[53]	EFSTATHIADES C，BANIOTOPOULOS C C，NAZARKO P，et al. Application of neural networks for the structural health monitoring in curtain-wall systems［J］. Engineering Structures，2007，29（12）:3475-3484.