張拉膜景觀(guān)在我國興起的歷史不足20年,張拉膜景觀(guān)的維護管理工作一直沒(méi)有引起足夠的重視。由于張拉膜景觀(guān)的使用壽命長(cháng),很多人存在張拉膜景觀(guān)為免維護結構的誤區。實(shí)際上張拉膜景觀(guān)的長(cháng)期使用壽命是建立在健全的維護管理工作基礎上的。忽略張拉膜景觀(guān)的維護管理會(huì )造成張拉膜景觀(guān)損壞造成重大事故的后果。 張拉膜景觀(guān)歷史的初期,在全世界范圍內出現過(guò)一些張拉膜景觀(guān)事故。隨著(zhù)張拉膜景觀(guān)技術(shù)的進(jìn)步以及對張拉膜景觀(guān)的理解深化,業(yè)主方對張拉膜景觀(guān)的維護管理認識方面的不足也需要引起重視。 日本的張拉膜景觀(guān)維修規范明確定義了業(yè)主對張拉膜景觀(guān)的責任范圍,定期委托張拉膜景觀(guān)公司進(jìn)行張拉膜景觀(guān) 的維修檢查成為張拉膜景觀(guān)業(yè)主義務(wù)。在我國目前責任定義不清的情況下,需要張拉膜景觀(guān)公司定期與業(yè)主進(jìn)行溝通,
張拉膜景觀(guān)的維修管理
1. 膜材料的劣化確認
張拉膜景觀(guān)完工后,需定期進(jìn)行維護檢查工作,每 2 至 3 年需進(jìn)行一次維護檢查工作。另外在臺風(fēng) 后對張拉膜景觀(guān)受臺風(fēng)的影響,是否存在螺栓松動(dòng)現象等進(jìn)行確認以及做必要的維修工作。在此基礎上, 張拉膜景觀(guān)達到特定的使用壽命(PTFE 膜材為 25 年左右,PVC 膜材為 10~15 年左右)時(shí),需從膜結 構上進(jìn)行取樣試驗,確認膜材料的強度保持率。在達到膜材更換條件下,準備進(jìn)行膜材的更換,避 免事故的發(fā)生。 由于 PVC,PVDF 膜材的使用壽命較 PTFE 膜材短,且受高溫,濕度及紫外線(xiàn)等因素影響較大, 特別是高溫地區存在 PVC,PVDF 膜材在未達到正常使用壽命前老化的現象?,F有的《張拉膜景觀(guān)技術(shù) 規程》對張拉膜景觀(guān)的結構設計,節點(diǎn)設計及維護提出了指導性意見(jiàn),但對膜材料老化的研究當時(shí)還不 多,沒(méi)有能夠反映在規程里,需要設計師跟據張拉膜景觀(guān)的應用區域不同進(jìn)行判斷?!稄埨ぞ坝^(guān)技術(shù)規程》 雖明確指出了分項系數設計表達式, 但只是容許應力法在分項系數公式中的轉換表達, 沒(méi)有反映地 域不同造成材料退化因素的影響比如高溫多濕區域,污染嚴重區域對 PVDF 涂層膜材及 PTFE 膜材 的壽命有不同程度的影響。 在國外,絕大多數采用張拉膜景觀(guān)的體育場(chǎng)館采用的是 PTFE 膜材,主要的原因在于 PTFE 膜材與 PVC 膜材的使用壽命不同。20 世紀初我國興起了一批采用 PVC,PVDF 膜材的體育場(chǎng)館,由于科技水平的局限性,早期的 PVC,PVDF 膜材的技術(shù)水平較目前有差距,早期使用 PVC,PVDF 膜材的 項目其膜材目前已逐漸進(jìn)入了老化階段,需要提前對膜材的更換提前進(jìn)行規劃,避免由于膜材老化引起大的工程事故。
2.消除張拉膜景觀(guān)所處環(huán)境的不安全因素
在臺風(fēng)到來(lái)之前做好準備工作,關(guān)閉門(mén)窗,檢查是否存在臺風(fēng)下易吹起的物品如花盆、建筑工 地上的零星物品等,消除張拉膜景觀(guān)周邊的幕墻、照明結構等的不安全因素。
3. 膜面坡度平緩處采取對策預防膜面積水,積雪
張拉膜景觀(guān)需要盡可能保證膜面的排水坡度,但為了實(shí)現張拉膜景觀(guān)的大跨度,有可能存在膜面平緩的 中國鋼結構協(xié)會(huì )空間結構分會(huì )成立 20 周年暨技術(shù)交流 區域。為了防止膜面積水造成張拉膜景觀(guān)破壞事故,有時(shí)需要采取膜面開(kāi)溢流口的措施。 2013.11 杭州 世博軸張拉膜景觀(guān)局部存在膜面平坦的問(wèn)題,在膜面平坦處設置了 11 個(gè)溢流口,雨量達到一定厚度 超出溢水高度情況下,雨水才通過(guò)溢水口排出。溢流口的具體位置為活荷載下膜面坡度小于 10%的 區域。為了評價(jià)開(kāi)洞對膜面的影響,單獨選取開(kāi)洞的膜面并在積水位置處設置鋼環(huán)模擬膜在開(kāi)洞處 的固定。膜面開(kāi)孔處在邊緣存在應力集中現象,開(kāi)孔處的膜邊緣附近需要做適當的補強。
4. 膜固定螺栓,鋼索等膜附屬構件的銹蝕,松弛,脫落等問(wèn)題對策
張拉膜景觀(guān)完工后,需定期進(jìn)行維護檢查工作,定期檢查支承結構,鋼索,螺栓等處的腐蝕情況。 腐蝕發(fā)生輕微的情況,可先除去腐蝕層,然后重新做好表面的防腐處理。螺栓連接發(fā)生腐蝕,應予 以更換。張拉膜景觀(guān)為柔性結構,剛度小,自振頻率低,在外來(lái)風(fēng)荷載下易發(fā)生大的變形并伴隨著(zhù)振動(dòng) 現象。在某些風(fēng)荷載一致比較大的地區,張拉膜景觀(guān)的角板有可能長(cháng)時(shí)間處于振動(dòng)狀態(tài),曾近發(fā)生過(guò)固 定角板的銷(xiāo)栓脫落的事故。發(fā)生事故的工程使用的是索結構常用的蓋板+螺釘固定式樣銷(xiāo)栓,螺釘由 于長(cháng)時(shí)間振動(dòng)松掉造成蓋板脫落,銷(xiāo)栓脫落。建議在振動(dòng)頻繁的部位(特別是角板處)使用帶開(kāi)口 銷(xiāo)的銷(xiāo)栓,開(kāi)口銷(xiāo)材質(zhì)為 SS304 或 SS316 不銹鋼材質(zhì)(碳鋼鍍鋅的材質(zhì)時(shí)間長(cháng)了容易自然銹斷,不安全)。