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前言
玻璃幕墙是一种外墙构造形式,能将内在的构造展现在建筑物之外,是一项新的现代建筑技术。玻璃幕墙普遍运用在高层建筑中,玻璃幕墙有众多优点:减轻了建筑的自重而且使建筑物外观美观,施工简单缩短建筑物的建设工期,比原来建筑更具有经济效益等。但是由于一些原因,我国城市建设装饰工程目前还没有一种规范的管理制度,玻璃幕墙的设计、施工和后期的检查三个过程往往脱节,同时各个环节中的工作人员因为各自对玻璃幕墙的防火规范有着不同的理解,因此造成了玻璃幕墙在施工完成,却留下了很多各方面的安全问题,防火问题尤多,这方面,建筑设计的有关防火审核的人员要充分注意,把问题及早处理,以免在交工后带来更多的麻烦。
一、 玻璃幕墙的防火设计
(一)明确设计的责任。玻璃幕墙设计要注意的关键问题有:幕墙的防火、幕墙防雷、幕墙的光污染问题、连接预埋件处的结构安全问题等,建筑单位要对每个要注意的环境设计出针对性的具体方案和相应的责任人,对每个环节的设计施工,拿出专业的资料,严格按照已有的相关规范和标准,进行材料选择、节点和细节构造的设计。
(二)严格按照《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑防火规范》上的要求,对幕墙建筑的层数、面积、长度以及防火区间、防火节点、耐火极限和防火距离进行严格的把控。
(三)建筑幕墙是建筑的护构件,要求良好的密封性,具体要求如下:玻璃幕墙在幕培墙上的开启面积不大于15%,开启的部分最好设计为上悬结构,开启的角度小于30度。由此可以看出,建筑物有建筑幕墙作为防护结构的建筑属于封闭性的建筑,防火设计尤为重要,消防工作要防消结合,以预防为主,要有足够可靠的防火措施,保证能够自防自救,并且,幕墙防火措施要结合建筑的整体消防系统来设计考虑。
(四)设计幕墙的分格要注意柱、墙、梁、楼板和杆件的位置一致,不能交叉,而且幕墙立梃和柱保持重合,幕墙横梁和建筑物楼板、主框梁、防火裙吻合。这样做可以避免一块玻璃分跨在两个防火分区间,这样才能保证幕墙主杆件和建筑物主体的可靠连接,每个防火区才能得到封闭。
(五)会有发生幕墙横梁和比楼面的标高低一截,可以在楼面外沿安置水平放置铝型材,水平放置,进行填充,铝型材和玻璃用透明结构胶粘连。
(六)外墙面所用的材料是不燃体且耐火极限大于等于1h时,墙内可用难燃材料进行填充。窗槛墙和窗间墙的填充材料要用不燃烧材料。
(七)玻璃幕墙没有窗槛墙和窗间墙时,要在每层楼外沿安置实体裙楼,裙楼用不燃烧材料,耐火极限大于等于1h,高度大于等于0.8米,亦可以在幕墙内侧安置自动喷水系统,每个喷水头间距小于等于2米。
(八)每层楼板和隔培处与玻璃幕墙间有可能会有缝隙,该缝隙要用不燃材料进行严密性填充,使楼板与隔墙处有水平防火带或垂直防火带。
(九)防火层要采取隔离措施,通过选用防火材料的耐火极限决定防火层的宽度、厚度。防火层的板厚度不得小于1.5毫米,板材要经过防腐处理,用耐热钢板,不能用铝板;防火层使用防火密封胶来做密封材料,使用的防火密封胶要通过检验机构的检验,且有法定防火检验的报告。
(十)幕墙的保温材料要采用难燃材料或不燃材料,材料表面要有防潮设备,材料的品种、耐火等级、材质和铺设厚度都要符合相关规范。
(十一)玻璃幕墙的防火封堵构造系统,在正常使用条件下,应具有伸缩变形能力、密封性和耐久性;在遇火状态下,应在规定的耐火时限内,不发生开裂或脱落,保持相对稳定性。
(十二)现今,许多施工企业自行设计幕墙工程,但是原设计单位必须对其设计图纸进行审核。审核时要起到真正的技术把关的作用,不能仅仅审核平立面分格、立体效果或只看一看总体方案。
(十三)原设计单位在对建筑的主题消防系统进行设计的同时,也要把幕墙的防火措施考虑在内,不然有可能留下消防盲区,留下极大的火灾隐患。幕墙防火一般在幕墙四周设置消防喷淋系统结合烟感探测器,烟感探测器可以探测到火灾初期时产生的烟雾,探测器会马上报警,喷水系统同时开启,消灭火苗。
二、 玻璃幕墙建筑火灾的特点
(一)玻璃幕墙建筑的火灾发生后,火势易垂直蔓延和横向蔓延。玻璃幕墙是大楼的窗户也是大楼的墙,火势会把玻璃幕墙的玻璃烧碎,若是没有水平和竖向的有效防火措施把火灾隔离,火势会顺着幕墙外壁和幕墙内侧蔓延像邻近楼层。
(二)玻璃幕墙的整体由玻璃和钢结构骨架组成,一般用铝合金材料和型钢。型钢在温度超过600摄氏度的环境下,就失去承载玻璃的能力,铝合金在温度超过250至300摄氏度的环境下,失去承载能力。火灾发生时,钢结构失去承载能力,玻璃幕墙的玻璃脱落,加上高温下玻璃也会自行炸裂导致脱落,这些情况都会对建筑类人员的疏散和消防灭火造成了阻碍。
(三)排烟困难也是玻璃幕墙建筑要注意的火灾隐患点之一。由于玻璃幕墙的设计以结构安全和封闭性为主,所以玻璃幕墙上能开启窗户很少,而且基于保证窗体结构的安全,窗户的尺寸也很小,一般都是上悬窗,而且都开在上部,下部没有可开启窗户,开窗后形成负压,开启的角度小于30度,在火灾发生时,基本起不到排烟的作用。为安全考虑,玻璃幕墙上的窗子都设置在人自然站立无法开启的高度,发生紧急情况时,难以开启窗户。由于种种原因,玻璃幕墙建筑在发生火灾时,是不能满足排烟要求的,建筑内会聚集大量烟雾,对室内人员的生命造成危害。
三、幕墙防火的施工
幕墙防火施工是保证幕墙防火有效之关键。
(一)幕墙建筑的施工单位必须认真研究相关资料,明确工程施工的有关技术要求,幕墙材料结构的要求,有关设备的安装要求等。并在接下来的施工过程中,根据要求,认真落实,保证各方面要求达标,保证工程的整体质量。
(二)幕墙建筑的施工图和设计文件要经过有资格进行审核的有关单位进行审定,幕墙建筑的施工单位要严格按照审核后的设计文件、施工图进行工程施工,不能对设计文件和施工图进行擅自修改。
(三)防火材料不能与玻璃幕墙有直接的接触,防火材料和玻璃之间应该有装修材料进行遮盖。防火材料安装时要确保牢靠,拼缝处不留缝隙。防火棉的厚度高于100毫米,铺设要均匀,没有遗漏。
(四)玻璃幕墙防火棉一般用镀锌钢板进行搁置,钢板厚度大于等于1.2毫米。石材幕墙或金属幕墙的防火层一般用耐热钢板,钢板要经过防腐处理,厚度大于等于1.5毫米。
(五)用防火材料和保温材料填充幕墙四周和主题结构间的缝隙,不能用水泥、砂浆或其他干硬材料。幕墙的内外表面都用密封胶进行连续密封,达到不渗漏和不漏气的要求。
(六)施工过程中不可避免的要用到一些易燃材料,在使用时,周围应有相应的防火措施。铝板尽量用单层的铝板。
幕墙工程的施工应当选用能力较强、有经验的专业性队伍。对工程的设计材料、建筑材料、加工制作等各个过程都要按照有关标准进行控制。虽然玻璃幕墙自身存在一定缺陷,但是只要我们对其进行充分了解,在设计施工中扬其长处而避短处,优秀的玻璃幕墙工程仍是建筑群中的亮点。
参考文献:
[1] 萧明哲,韩玲.玻璃幕墙建筑的防火设计与施工[J].中国心技术新产品.2010(16)
关键词:建筑装饰;玻璃幕墙;设计;准备;质量
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
目前玻璃幕墙技术已经得到了广泛的应用,尤其是在现代建筑中,应用更为丰富,不过玻璃幕墙的施工也是一项难点,通常是高空作业,有一定的危险性,所以在工程进行过程中,要格外注意装饰的质量,以优质的工程一次通过验收,所以本文对此方面进行了研究,希望能够进一步促进玻璃幕墙技术的提高。
一、玻璃幕墙概述
玻璃幕墙技术是在建筑物外层装饰的镜面玻璃,通过在玻璃中添加一些微量的铁、镍、铯、钴等元素,通过钢化处理后形成带有颜色并透明的玻璃,这种玻璃能够吸收太阳光中的红外线,从而使红外线进入大幅度减少,起到降低室内温度但是不影响光线的效果,目前应用的中空玻璃,可以很好地隔离外部寒冷的温度,使室内能够冬暖夏凉,对于室内环境有了较大的改善。
二、玻璃幕墙设计原则
玻璃幕墙由于其装饰的特殊位置,所以在设计时要充分考虑受到风力、自身重力、温度等方面的影响,以保证玻璃幕墙的稳定牢靠,具体设计原则可以从以下四方面进行分析。
首先是幕墙的悬挂点和支撑点的选择,为了保证幕墙在长期使用过程中的稳定,悬挂点或者支撑点应该选择在建筑的主体上;其次是幕墙与建筑连接件的选择,这种连接件要有一定的承载力和拉力强度,而且在受力发生变化时要有一定的位移能力[1],连接件的性能不应该受到外界条件的影响,例如温度、湿度等客观因素;再次是对于没有抗震能力的玻璃幕墙,在正常使用过程中也不应该由于风力的影响而破碎,连接件应该发挥缓冲的作用,保持不具有抗震能力的玻璃幕墙也能正常使用;最后是具有抗震能力的玻璃幕墙,在经历反复发生地震的过程中,仍然不会发生破损和磨损。
三、施工前的准备工作
在玻璃幕墙工程开始前,充分的准备工作是保证工程质量的前提,玻璃幕墙是一项十分具有技术含量的工程,而且对于材料的要求比较严格,因此以下从技术和材料两方面对施工准备工作进行简要分析。
1. 技术准备
施工开始前,施工单位首先要充分熟悉设计方案,通过实地考察对现场建筑状况进行了解,按照设计方案安排施工计划;其次要注意检查建筑外部主体结构是否符合质量要求,能否承载具有一定重量的玻璃幕墙;最后要对设计中存在疑义的方面,再重新进行分析,提交设计单位进行适当变更。
2. 材料准备
首先要对玻璃幕墙结构的支点选择,为了保证结构的稳定性,通常可以选择钢结构,对铁件进行预埋和铆接,在制作过程中要注意整体的计算,确保位置符合要求,钢结构的关键是焊接质量的稳定,并且需要进行防锈处理;其次要对骨架进行选择,可以选择的材料有钢、不锈钢、铝等材料,不过从整体性能上考虑,目前最常使用的是铝合金[2];最后是玻璃的选择,在玻璃幕墙技术中,玻璃承担着防风、防雨、保温、隔热等作用,所于要根据使用需要对各种类型的玻璃进行选择,例如从温度的方面考虑,如果建筑所处区域四季温差较大,可以选择中空玻璃,如果是高层建筑,就要考虑内外温度应力的差别,选用安全性较好的强化玻璃。
四、明框玻璃幕墙的施工流程
玻璃幕墙可以分为明框型和隐框型,这两种技术的差别较小,只是骨架结构和骨架的位置存在不同,以下对明框型玻璃幕墙的施工流程进行详细分析。
1. 测量布线
玻璃幕墙工程在开始时,要对装饰区域进行测量和布线的工作,为了保证测量和布线的准确,应该尽量选择风力较小时进行,而且测量要经过两次以上的反复测量后才可以做出结论,通过与设计相对比,最终保证测量布线的精确。
2. 装配主次龙骨
通常选择铝合金作为主、次龙骨,在室内进行装配,装配的工作主要有横竖主龙骨之间的连接件、次龙骨之间的连接件、主龙骨之间的套管连接、防水胶条等,
3. 安装主次龙骨
3.1 两种方法
安装主次龙骨是玻璃幕墙技术最关键的一项,通常固定主次龙骨的方法有两种,一种是焊接法,另一种是膨胀螺栓法[3]。第一种方法是将预埋铁件与主次龙骨进行焊接,这种方法的施工较为简便,不过对于前期测量布线的要求非常严格,如果位置有较大的偏离,工序就变得十分麻烦,需要对焊接部位进行接长;另一种方法是在连接部位进行钻孔,利用膨胀螺栓进行主次骨架的固定,这种方法的机动性较强,可以根据需要更改固定地点,不过钻孔的数量众多,施工劳动强度较大。
3.2 两种方法应该注意的方面
通过以上对这两种安装方法进行分析,在进行固定的过程中需要考虑以下两方面的问题。对于焊接法,最关键的是注意焊接的质量,按照规范进行焊接处理,并且满足设计的需要,从而保证骨架稳定的承重力;对于膨胀螺栓法,在钻孔前要对建筑结构进行观察,使钻孔点位选择避开建筑的钢筋,对于钻孔的深度也要根据安装骨架的承重类型进行考虑,
4. 安装保温层
在主次骨架安装完毕后,在安装玻璃前要安装好保温层,保温材料通常选择保温矿棉。安装中首先要利用密封垫套牢钢板的四周,在插入骨架的槽中后,将保温矿棉粘在钢板上,通过钢钉和压片对保温矿棉层进行固定。
5. 安装玻璃
由于玻璃幕墙龙骨的构造不同,所以玻璃的安装方法也有差别,铝合金龙骨的框架截面可以分为立柱型和横杆型。对于立柱型,在安装玻璃前要在内测安装铝合金压条,之后将玻璃安装在槽中,利用密封材料进行处理,对于横杆型,要先在下框垫好橡胶定位块,之后再嵌入内胶条,最后安装玻璃。在玻璃安装完毕后,幕墙与主体结构直接存在的缝隙,要利用防火的保温材料进行堵塞,从而使缝隙处不会漏水。
总结
在当今社会快速发展的时代背景下,越来越多的装饰技术将会得到运用,这些新技术也在应用的过程中不断趋于完善,使现代建筑的视觉和使用效果大幅度提升,本文对近年来应用广泛的玻璃幕墙技术进行了分析,从文中可以看出玻璃幕墙技术有很多的优点,不过在施工过程中也有一定的困难,所以在施工过程中要严格把好质量关,才能使装饰工程获得用户的认可。
参考文献
[1] 乔世艺. 房屋装饰玻璃幕墙施工技术应用分析[J].门窗,2013,(3):108
关键词:玻璃幕墙;节点;防火设计;防雷设计
中图分类号:TU22
文献标识码:B
文章编号:1008-0422(2011)02-0084-02
1 概述
玻璃幕墙作为建筑物的护结构,融使用功能和装饰功能于一体。随着我国经济的高速发展,大城市中的高层或超高层建筑中,采用玻璃幕墙作为护结构越来越广泛,且成为一种大家乐于接受的形式。但幕墙结构的设计不像传统结构专业那样,有很多成熟的资料可参考学习,所以难免出现这样或那样的疏漏。一些幕墙结构设计,由于经验不足,在设计中常常疏忽某些重要环节,造成设计缺陷,从而带来一定的安全隐患和隐藏的经济损失。本文简要介绍了玻璃幕墙结构设计的主要类型,并就本人在幕墙施工图审查工作中发现的一些容易疏忽的设计环节进行归纳与总结,提出相应的应对措施,以期对幕墙结构设计师有所裨益,从而规避不必要的安全隐患。
2 玻璃幕墙的主要类型及设计
幕墙结构设计在幕墙设计中是一个重要的环节。玻璃幕墙属于建筑物外维护结构或装饰结构,应参照围护结构设计的标准来进行设计。其结构构成主要有支承结构体系与玻璃两大部分。相对主体结构而言,其可以有一定的位移,但不分担主体结构所受重力。设计时,应考虑幕墙自身重力荷载、直接承受迎面而来的风荷载以及地震时地震荷载。
玻璃幕墙结构主要分以下三类:
2.1 框支承玻璃幕墙(按结构构造形成又分明框、隐框、半隐框玻璃幕墙三类)
框支承玻璃幕墙,即玻璃面板周边由金属框架支承的玻璃幕墙,其力学计算模型为:面板按四边支承板,横梁按双向受弯构件,立柱按铰接多跨梁且宜按偏心受拉构件设计,并按有关结构设计手册或专门的计算软件计算。
2.2 全玻幕墙:
全玻幕墙,由玻璃肋和玻璃面板构成,面板为对边简支和多点简支形式,玻璃肋类似简支梁。
2.3 点支承玻璃幕墙:
点支承玻璃幕墙,由玻璃面板、点支承装置和支承结构构成。
3 幕墙设计中易疏忽的设计环节
3.1 连接件的设计:
3.1.1 连接件往往未进行设计计算。
幕墙的传力路径为:面板的自重和所承受的风荷载、地震作用等通过连接件传给横梁一立柱一通过锚接点以点传递方式传至建筑物主框架。所以,连接件与主体结构的锚固承载力设计值应大于连接件本身的承载力设计值。
幕墙本身变形能力较小,在水平地震或风荷载作用下,主体结构梁容易产生侧移。由于幕墙构件不能承受过大的位移,只能通过弹性连接件来避免主体结构过大侧移的影响。幕墙构件与立柱、横梁的连接要尽可靠地传递风荷、地震作用、自重作用及主体结构水平位移产生的影响,所以连接件须具有一定的适应位移的能力。
幕墙的破坏,往往最先体现在连接点上,连接点出现问题,则造成整个结构体系出现安全隐患,故连接件的作用不可忽视,必须通过精密计算未确定。
3.2 设计图中未交代或不重视连接件的构造设计和措施。
风荷载作用下,幕墙与主体结构之间的连接件发生拔出、折断等严重破坏的情况比较少见,只要保证其足够的活动能力,使幕墙结构避免受主体结构过大位移的影响,一般不会出现这样的问题。但在地震作用下,幕墙和连接件会受到强烈的动力作用,相对而言更容易发生破坏。防止或减轻震害的主要途径是加强构造措施、精心设计、从严掌握。
幕墙结构与主体砼结构应通过预埋件来进行连接,预埋件应在主体结构砼施工时埋入,且位置应准确。但在实际中,很多建筑幕墙因各种原因在主体结构施工完毕后再进行设计和施工,因此造成幕墙结构与主体结构连接的预埋件无法事先预埋。
当无条件采用预埋件时,应采用其他可靠的连接措施,并通过试验确定其承载力。通常可采用后加化学植筋螺栓连接,螺栓直径和数量应通过承载力计算确定,且应进行承载力现场试验,必要时应进行极限拉、拔试验。施工操作时,应避开主体结构的受力钢筋及防止截断其受力筋。
化学螺栓的锚固长度也应满足计算要求。实际工程实例中常遇见在屋顶女儿墙或楼层砼栏板上设置连接件,栏板厚度一般小于120mm。如此难以满足连接螺栓的锚固长度的需要,应根据实际情况采取相应的措施。另外,栏板上附加了幕墙传递来的作用效应,还应对栏板进行验算。幕墙与砌体结构连接时,宜在连接部位的主体结构上增设钢筋砼或钢结构梁、柱。轻质填充墙不应作为幕墙的支承结构。
3.3 结构胶未进行设计计算,设计图中未标注胶宽度和厚度。
在重力荷载设计值作用下,玻璃幕墙的重力传给结构胶,结构胶缝均匀承重长期剪力,其承受荷载和作用产生的应力大小关系到幕墙构件的安全。由此可见,结构胶的重要性,所以对结构胶必须进行承载力验算,保证最小的粘接宽度和厚度。
3.3.1 设计计算中,风荷载分项系数取值有些不准确。
主要疏忽:未区分负压区墙角,凹凸部位,取值1.2偏小,应取1.4。
对高度>200m或体型、风荷载环境复杂时,宜进行风洞试验。
3.3.2 玻璃幕墙的防火设计不到位。
幕墙四周与主体结构之间的缝隙、与每层楼板、隔墙处的缝隙仅用普通装饰材料进行封闭,没有采用防火保温材料进行填塞,未能满足消防要求,如楼层发生火灾时不能有效对火势进行隔断。
一般的做法是,采用防火封堵法,通过在缝隙间填塞不燃或难燃材料或由此形成的系统,以达到防止火焰和高温烟气在建筑内部扩散的目的。但在审图过程中,笔者还是发现了设计中有些封堵不到位,标准做法是:缝隙封堵填塞材料应采用岩棉或矿棉,衬托岩棉用镀锌钢板厚度不得小于1.5mm,岩棉或矿棉厚度不得小于100mm(详见图1)。
同时,为避免两个防火分区因玻璃破碎而相通,造成火势迅速蔓延,同一玻璃板块不宜跨越两个防火分区。
3.3.3 玻璃幕墙的防雷设计易疏漏
高层建筑在被玻璃幕墙围护后,原建筑物的防雷装置由于玻璃幕墙的屏蔽效应,不能直接起到接闪和防雷作用,闪电对建筑物的雷击往往变成对玻璃幕墙的雷击。故防雷设计也是保证幕墙安全使用的一个重要环节,不可疏漏。
有些幕墙设计中未作防雷设计,或虽有些做了防雷设计,其设计和技术措施也不到位,防雷未与主体建筑的防雷接地系统可靠连接,形成一个导电通畅的整体系统。
笔者就曾遇到过一个因玻璃幕墙防雷设计的疏漏而遭遇雷击的实例,所以玻璃幕墙设计中的防雷设计必须引起设计师的重视。
通常建筑物的防雷装置有三部分接闪器、引下线和接地装器。幕墙防雷节点标准做法详见图2、图3、图4。
目前防止侧击雷的常见做法是在30m以上的高层建筑玻璃幕墙部位,每三层设置一圈均压环(图3、图4)。将幕墙竖向龙骨、横向龙骨和建筑物防雷网接通连成一个防雷整体,把幕墙获得的巨大雷电能量,通过建筑物的接地系统,迅速地输送到地下。
关键词:玻璃幕墙 设计质量控制 安装
中图分类号: O213.1 文献标识码: A 文章编号:
一、 玻璃幕墙的设计
1.1 玻璃幕墙的功能
玻璃幕墙主要起到的作用是围护,因此它不但要考虑到因为自然情况引起的一些例如雨水渗漏、空气渗漏、风压变形以及保温隔热的问题,还要考虑到外界的例如噪音的隔音、平面内的变形能力和抗冲击性能。而玻璃幕墙具备这些功能的等级性可以根据它所在的地理位置、气候条件、环境因素以及使用的条件要求来确定。
1.2 玻璃幕墙的构造及其要求
玻璃幕墙由于要考虑到很多外界因素影响,因此在它的横框与竖框连接处应设置能够防渗水又消除摩擦噪音的柔性垫片,而且不同的金属材料的相互接触的位置还应当设置绝缘垫片,防止由于导电引起的电腐蚀。幕墙玻璃之间应当设计出不小于10mm 的拼接胶缝,留出由于膨胀而引起的空间挤压位置,建筑内外装饰物与幕墙表面周边的缝隙也应当留出不小于5mm 的缝隙并且要用柔性材料进行嵌缝。对于玻璃幕墙的变形缝的构造应当适应整个建筑的主体要求。
1.3 玻璃幕墙防火防雷设施的设计
玻璃幕墙被运用到未来建筑中,因此处于安全考虑,要进行相应的防火防雷的设计。防火设计需要沿着楼层设置一系列的水平防火带,同时在各个缝隙,例如窗洞口四周、窗间墙以及隔墙等地方用一些不支持燃烧的物质材料填实。同时,幕墙的一块玻璃不能够跨越两个防火分区,防止玻璃在被火烧碎后火焰沿着防火分区进行相互的蔓延。防雷设计则是将幕墙与主体的防雷设施进行连接,还可以单独的引出接地线进行防雷的设计。
1.4 玻璃幕墙的结构检验及验算
玻璃幕墙作为建筑材料,要满足一定的建筑要求,例如要有一定的承载能力,要有足够的稳定性和刚度,相对主体结构要有适当的位移能力。因此针对结构检验会有一系列的计算和验算,其中包括计算幕墙在承受自重、地震以及风灾等符合的荷载能力,计算幕墙结构的承载能力,验算幕墙的挠度,对玻璃的选用以及校验核对玻璃的性能的过程,验算连接件与主体结构的锚固度以及结构胶的承载极限。
1.5 玻璃幕墙施工的质量控制
1.5.1严格把关施工工序
玻璃幕墙施工一般包含:玻璃板材制作、幕墙节点安装、横梁与立柱安装、玻璃板材安装等四道关键工序,对这四道工序中的每一道工序都要对照设计或规范的要求执行严格的检查验收制度,对检查不合格的工序要进行整改或返工,直至合格时方可进行下一工序的施工。对各个工序常出现的问题要及时总结,施工人员要定期交流,对一些问题要相互提醒,监督人员更要熟悉问题所在,例如在玻璃板材制作中要注意密封胶的有效期,要注意打胶的厚度和宽度等等。
1.5.2 确保安全施工和严格验收
任何一项施工都存在危险,所以在施工中一定要注意安全。同时也要确保玻璃幕墙的安全性能,例如已经说过的防火、避雷、抗震等等。还要格外注意玻璃幕墙的防潮,施工要为温度的影响留下余地,避免出现裂痕。控制玻璃幕墙工程质量的最后一环是严把质量标准验收关。施工完成后,应按照规范规定进行质量验收。在各项资料齐备的前提下,对玻璃幕墙工程进行观感检验和抽样检验。并应按下列规定划分检验批,每幅幕墙均应检验。
二、 玻璃幕墙的制作与安装过程
2.1 加工制作和装配
玻璃幕墙相关构件的加工制造过程是在工厂进行的,由于对玻璃幕墙的性能要求比较严格,因此加工玻璃幕墙的有关设备和器具也要满足一定的精度要求,对于这些设备还要进行定期的检定以保证精度的合格。所有与玻璃幕墙有关构件的零部件都必须要有产品合格证和质量保证相关文件,加工出来的玻璃幕墙成品要满足相应的精度规范。要设立专门的防尘密封的注胶车间来完成对隐框幕墙玻璃框注胶的过程,注胶工作人员也要持有上岗证方能上岗工作。注胶前要对结构胶进行相应的检查,包括认可证明、有效日期以及厂家型号等,注胶后要养护28天后才可以投入使用。
2.2 玻璃幕墙的现场安装过程
玻璃幕墙的安装应当设立专门的施工队伍,并且对整个施工过程合理安排顺序,采取一系列的安全可靠的保护措施,并在施工的过程中做好每一道工序的检查和检验工作。
1) 预埋件的安装。预埋件连接着幕墙与主体结构,因此应该在主体结构施工时按照设计的要求进行预埋件的安装埋设,预埋件的埋设位置必须准确且偏差不应当大于20mm,标高的偏差要小于10mm,埋设要牢固。
2) 在主体结构定位放线。根据幕墙分格大样图和建筑物标高、轴线位置将幕墙的分格、立柱以及相应的转角将幕墙的定位放线准确的放在主体结构上,要逐层的从一层引上水平标高,这样可以减小误差的积累。
3) 预埋件的检查、处理以及清理过程。对于预埋件的数量以及位置尺寸可以通过放线定位后的放线尺寸来检查,如果在检查的过程中出现了尺寸偏差严重或预埋件遗漏的情况,应当及时与设计师、监理以及业主进行研究找出对策,根据具体情况提出补救的处理方案。
4)立柱的安装。立柱安装要根据放线位置决定。安装时要用直径大于12mm 的不锈钢螺丝将立柱与支座角码进行连接,连接前要先在它们之间放置防腐蚀垫片,这样可以保证这些零部件在使用的过程中不受腐蚀作用,然后再将预埋件与螺栓用角码进行连接。一层楼应当作为一整根的框料进行立柱的安装,连接的接头要有一定空隙且应当采用套筒连接,这样做是因为考虑到建筑受到温度变化会有一定的变形影响。每安装完一层,都要对标高和轴线尺寸等数据进行相应的测量和检查。
5)横梁的安装。从整体来说,横梁是从上到下的安装顺序,而对于每一层来说,横梁则是从下到上的安装顺序。横梁是通过立柱和铝角码进行连接的,在连接的接端位置应当留出大约1mm 的空隙用弹性橡胶垫防止噪声的产生。
6) 玻璃幕墙的玻璃板块安装。明框幕墙是在立柱和横梁构件的槽口内直接安装玻璃,用橡胶垫块在玻璃的四周进行定位,定位后要用密封橡胶条进行镶嵌或者打密封胶。隐框幕墙是用固定一些勾块、压块、螺丝等部件在横梁上安装已经在工厂粘贴好的玻璃框,安装的过程中要严格按照设计的要求,安装后需要进行检查合格才可以进行螺栓的固定和耐候胶的涂加。尤其要注意的是在安装玻璃时要把有镀膜面的一面朝向室内。
7) 防火保温棉的填塞。防火保温棉对于玻璃幕墙的安全性能来说至关重要,因此它的安装要严格按照设计的要求进行,在填塞的过程中必须不留空隙填塞密实,保温的部分最好从内向外进行。对于防火保温棉的填塞工作不适宜在大风天气和雨天进行,会影响填塞的质量,同时,还要防止在填塞的过程中有污染物落在防火棉上。
8) 玻璃幕墙的嵌缝密封处理。在玻璃幕墙安装工作完成后,要对玻璃及其组件进行密封胶的嵌缝密封处理,这一流程可以保证玻璃幕墙的水密性和气密性。在施工前应当对需要嵌缝的位置进行清洗,确保缝内没有污染物和积水。为了防止污染玻璃,也可以先用一些纸基胶带将两侧玻璃进行粘贴密封。
9) 玻璃幕墙的清洁。玻璃幕墙安装后,要对其进行清洗。针对玻璃幕墙的特点可以选用一些中性的清洁剂清洗墙面,事先要对清洗剂做腐蚀性的检验,确保不能对玻璃幕墙造成伤害,然后在用清水冲洗干净清洗剂,这样就完成了玻璃幕墙的清洁。
【Abstract】With the increasing number of high-rise building construction, glass curtain wall as the important symbol of the development of modern technology and the construction level, external protection of building project has played a positive role, and the glass curtain wall construction technology has been widely used in the construction industry. Based on the basic structure of the glass curtain wall of the high-rise building, this paper expounds the technical points and difficulties in the construction of the modern high-rise building glass curtain wall.
【关键词】现代高层建筑; 玻璃幕墙; 施工技术
【Keywords】modern high-rise building;glass screen wall;construction technique
【中图分类号】TU767 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)03-0080-02
1 引言
目前,高层建筑中应用最多的幕墙结构可分为双层玻璃材质和单层玻璃材质两种不同类型,在世界各大洲的主要城市均建有宏伟华丽的玻璃幕墙建筑。正因其具有整体性好,外观美观,室内采光度好等优点,所以被广泛应用于现代高层建筑施工中,但在广泛深入的过程中[1],应该对其施工技术要点和难点有准确的把握,以提升施工质量,提升高层建筑的使用功能。
2 玻璃幕墙施工技术要点
2.1 测量放线技术要点
玻璃幕墙的安装测量工作,必须结合高层建筑主体结构进行,并经过反复的测量校对,方可确定幕墙的基准轴线,然后从这一基准轴线上来选取关键点。且关键点必须从关键层中选取,但并不一定要在基准轴上,根据相关规定要求,基准轴线上的关键点最低不得小于2个。放线过程中,起点应从关键点位置开始,放线顺序应遵循“先水平放线,再垂直放线”的测量原则。需要注意的是,放线测量过程中,放线测量应包括玻璃幕墙结构的层次、层高、总高、垂直落差等所有因素,只有做到全方位的精确测量,才能将测量误差降到最低,从而提升安装施工质量。
2.2 预埋件处理技术要点
为提升预埋件入模时准确度,设计中的尺寸确定应按照负公差的方式计算。入模完成后将埋筋和主体结构的钢筋逐一焊接起来,根据笔者多年的实践工作总结发现,点焊效果最好。在混凝土浇筑施工中,必须确保预埋件不会有丁点的位移,而预埋件锚板下的混凝土必须振捣密实。衡量埋件是否符合施工要求的标准为:是否未发生位移,是否足够牢固,埋件标高是否≤规定的最小要求,埋件的位置与允许偏差是否在≤20mm的范围内。
2.3 主龙骨的安装技术要点
在玻璃幕墙施工技术中,主龙骨的安装非常重要。其施工要点有:首先,将竖骨料按节点图的要求放入两个相互连接的器件中间,在竖龙骨与其两侧连接件的接触面位置黏贴防腐垫片,防腐垫片必须传入连接螺栓中,并根据设计图纸的施工要求加入平整的弹垫。然后,把螺丝调平并拧紧,各立柱用插接件连接。待安装完成后对整体进行调平处理,在确定平面的度时,可通过在两根定位轴线间引出水平线的方法来作为参考线。
2.4 次龙骨安装技术要点
在安装横梁前多会在横梁和竖龙骨间先粘上柔性垫片,之后再将横料角码用不锈钢螺栓进行连接。需要提醒安装施工人员注意的是:在横梁安装中,必须确保横梁处于水平位置,骨架安装中还应做好防雷连接及相关的防腐处理。在现代高层建筑玻璃幕墙施工中,应用最多的防腐处理方法是用无机的富锌漆,即将富锌漆涂刷于横量表面,漆面厚度必须在合理范围内。在竖向位置的防雷要求也必须满足施工规范标准,电气连通的准备工作也要提前做好。由于安装中的检验记录工作在安装中具有至关重要的作用,所以,项目部应加强施工的内部验收工作,加大整改力度,当检查合格后还要向相关部门做报验,只有验收合格后方可进入下一工序施工。
2.5 玻璃安装技术要点
在安b玻璃之前,必须对安装中所需的铁件、钢架、立柱、避雷和保温防锈的部位做全方位的认真检查,只有检验合格的面材方可运抵施工指定地点,然后根据自上而下的施工顺序进行安装,安装全过程中都必须使用拉线法来提升临近玻璃面的平整度,确保板缝间的水平和垂直度。对于板缝宽度的控制通常会选用模板或模块法来衡量。玻璃安装的施工流程为:先就位临时固定拉线调整固定。一旦在安装中发现缝宽误差过大,就要将这部分误差均匀的平摊到各个胶缝中去,为了确保安装质量,严禁将发现的误差全部集中到某一胶缝或单一面材上去。
3 现代高层建筑玻璃幕墙技术施工中的难点分析
现代高层建筑工程具有工程量大、楼体高、施工场地小、交叉作业和高空作业多、受制因素多等特点,所以在一定程度上加大了现场施工的安全管理难度。在具体施工中的难点主要体现在:
3.1 隐框玻璃幕墙的安装
隐框玻璃幕墙中所应用的玻板块有很大分格,在施工中对玻板的运输和安装多采用传统的人工作业法,施工中的劳动强度较高,加之高空作业增加了施工风险,使施工进度缓慢,在该部分施工中也是出现工期延误率最多的部分。为了确保施工安全,确保如期保质的完工,在施工前必须提前制定好可行的书面方案,做好现场施工技术及安全交底工作,此外,设计人员还要对临时支撑体系做相应的计算,从思想根源上提升全员上下对玻璃幕墙施工技术及临时支撑体系搭设拆除安全问题的重视程度[2]。
3.2 显框玻璃幕墙的安装
显框玻璃幕墙是目前现代高层建筑玻璃幕墙中应用最广,形式最传统的一种,金属框架构件暴露在玻璃幕墙的外部,框架多选用有特殊断面的铝合金型材,一般玻璃面板会全部嵌入到型材的凹槽内[3]。其骨架结构性对玻璃固定起到良好的作用,与隐框玻璃幕墙相比,其对施工技术水平要求更低一些。在具体安装中,要求相关管理及施工人员必须从思想上加以重视,将安全施工和保质施工作为基本的安装目标。
3.3 单体幕墙的安装
单体幕墙玻璃的安装通常是自上而下的依次进行,其施工流程为:①通过外用电梯将所需安装的玻璃运送至指定地点。②用立式存放法进行储存,储存期间应有专人看护。③确保框内无污物,将橡胶定位块塞入下框中,需要注意的是,垫块必须有一定的耐久性和硬度,并把内侧橡胶条嵌入框格槽内,其嵌入方法为间隔分点分边嵌塞。④玻璃抬运过程中,应先做除灰处理。⑤安装时应分清内外面,嵌入槽内的深度应保证各方相同,不存在倾斜问题,最后将两侧橡胶垫块塞入竖向框两侧,待玻璃固定好后用外密封橡胶条做密封处理,必须确保其安装表面足够平整和严密。
3.4 单元体玻璃幕墙的安装
在高层单元体玻璃幕墙的安装过程中,为确保安装安全,提升建筑物的整体质量,必须先行分段架设单元轨道,然后再按照设计图纸要求和有关施工技术规范进行安装。
4 结语
众所周知,在现代高层建筑玻璃幕墙施工中,对安装精度有非常高的要求,相的其施工难度系数也在增加,而玻璃幕墙施工中又受到多因素的影响,所以,为了提高施工质量,必须做好施工方案的会审,严格施工技术规范标准,提前制定相应的保护措施,以确保工程能顺利、高质量地完成。由于当前我国的现代高层建筑玻璃幕墙技术起步相对较晚,所以在具体应用中还有诸多不完善之处,应积极吸收国外先进经验,结合本国基本国情和建筑业的发展实际情况,打造具有中国特色的玻璃幕墙技术,以促使我国的玻璃幕墙技术发展水平再上新台阶。
【参考文献】
【1】李殷龙.谈现代高层建筑玻璃幕墙施工技术关键[J]. 现代装饰(理论), 2016(09) :207.