隱框鋁合金玻璃幕墻施工的質量控制

朱明陽

摘 要:材料是保證幕墻質量和安全的物質基礎,施工工藝是幕墻質量和安全的保障。隱框幕墻中各項材料都不是單獨起作用的,而常是相互制約,相互保障的。只有選用合格材料和正確的施工工藝才能保隱框鋁合金玻璃幕墻的質量和使用安全。

關鍵詞:玻璃幕墻;質量控制

近年來,世界上許多現代化的大城市建筑中,越來越多的大廈外墻都裝上閃閃生輝、色彩絢麗的玻璃幕墻。我國各大城市,特別是沿海等經濟發達的地區也興建了大批采用玻璃幕墻做外圍護結構的建筑,提高建筑品質,豐富城市景觀。

玻璃幕墻具有整體性強、結構輕、彈性連接、抗震性好、便于施工及維護方便等優點在我國建筑領域迅速崛起,當前,我國的玻璃幕墻主要有明框、半隱框、隱框及全玻璃幕墻等。其中隱框鋁合金玻璃幕墻因其外觀全是玻璃,因其獨特的整體鏡面效果,受到建筑師的青睞,被大面積運用于多、高層建筑物上,目前臺州高樓之一——臨海市建設大樓就是其中的一個實例。

1 隱框鋁合金玻璃幕墻特點

隱框鋁合金玻璃幕墻,是指幕墻的鋁合金骨架隱藏于鍍膜玻璃之后,從外面看不到單體構件的主承力鋁合金,故名隱框玻璃幕墻。其線條流暢、大方美觀。作為非承重建筑外圍護墻的一種,鋁合合隱框玻璃幕墻與其他種類的鋁合金幕墻相比它具有一般幕墻垂直和水平受力構件又同樣是由玻璃和鋁材裝配而成的外圍護結構墻體,但隱框幕墻是把粘好的玻璃成品板塊懸掛在垂直和水平承力構件外側,并加以固定和密封,形成了平整連續的墻體。隱框鋁合金玻璃幕墻從技術角度來看,它比一般幕墻難度、復雜程度都要高。

2 幕墻在我國的產生與發展

玻璃從傳統定位于建筑構件到現在的結構構件,揭開了建筑發展史的新篇章,誕生了現代建筑幕墻,它是融建筑技術、建筑功能為一體的建筑外圍護構件。從某種意義上講,建筑幕墻成為現代建筑的標志。

我國建筑幕墻工業從1978年開始起步,經過20多年發展,特別是90年代的高速發展,到21世紀初,已發展成世界第一幕墻生產大國和世界幕墻使用大國。現在國內幕墻生產企業已能為各種不同建筑提供所需的各種類型幕墻。在建筑幕墻大發展的同時,相關產業如玻璃、硅酮密封膠、鋁合金建筑型材等也同步發展,行業的產品質量也與世界先進水平相近,有些甚至超過了世界先進水平,這就為建筑幕墻的發展提供了堅實的基礎。

3 隱框鋁合金玻璃幕墻的質量控制

3.1 材料的選用

隱框鋁合金玻璃幕墻所用的主要材料有鋁合金型材、玻璃及密封膠三部分,在選用材料時應根據當地的氣候情況、兼顧美觀、實用、耐久等因素。

鋁合金型材。鋁合金型材主要保證幕墻的力學性能,即強度(承載力)、剛度和穩定性要求,同時又要滿足美觀及耐久性的要求。目前,國內可供選擇的鋁合金型材,常規采用定型幕墻系列,有110～210號等系列型材供選擇,分為豎料、橫料、固定件、啟閉件、輔助件等幾種。鋁合金型材的強度要求根據《玻璃幕墻工程技術規范》(JGJ102-2003)強度設計值采用。鋁合金型材的剛度和穩定性要求鋁合金型材的剛度和穩定性,在風荷載作用下,板塊組件、啟閉件呈現脫落的狀態,組件結構膠出現撕裂現象,固定件、輔助件發生拔脫或折斷破壞等條件下應有足夠的承載力、剛度和相對于主體結構的位移能力,避免在荷載、地震和溫度作用下產生破壞、或過大變形和妨礙使用。鋁合金型材的耐久性要求應符合《鋁合金建筑型材》(GB/T5237-2004)檢驗標準,氧化膜級別厚度應符合規定。

玻璃的選用。幕墻玻璃種類很多,生產方法也不一樣,但是無論采用何種玻璃,其設計強度都應根據《玻璃幕墻工程技術規范》(JGJ102-2003)采用,還應考慮所受的風荷載,室內外冬夏溫差變化、立面分格大小及抗震因素,并考慮玻璃的自身性能及功能來選用。玻璃是一種脆性材料,在外力和溫差作用下容易破碎產生事故。所以,選用玻璃時,應進行自重下的應力、風載下的應力、地震作用下的應力、溫度作用下的應力等計算。在玻璃的外觀方面,應考慮玻璃的品種、規格與色彩應與設計相符,整幅幕墻玻璃的色澤應均勻,不應有析堿、發霉和鍍膜脫落等現象。玻璃載割后必須倒棱、倒角,否則隱框幕墻的四個玻璃邊緣不但顯露在外表面會影響幕墻的美觀整齊,還有在鋼化過程中及以后,玻璃內應力不均勻而自爆。

建筑密封材料。玻璃膠的選取和使用極為關鍵,應選用有較好的耐候性、抗紫外線和粘結性的產品,尤其是膠的抗變形性能,要能長久地承受拉力與壓力交替出現的循環應力。無論進口還是國產,都應按(建筑用硅酮結構密封膠) (GB16776-2005) 進行各項性能檢驗,檢驗合格后才能用于隱框幕墻工程中。結構硅酮密封膠是一種建筑結構彈性膠密封材料,是重要的功能性工程材料。其分為單組份型和雙組份型2種。作為結構密封膠應具有優良的密封性能和與被粘結材料有著優良的拉伸粘結性能。

4 安裝工藝控制

4.1 施工前準備

在隱框幕墻施工前,應考慮施工現場條件,要有足夠清潔的聲地堆放已粘接好的玻璃的單個框架(稱為結構玻璃裝配組件),要有足夠的場地堆放為數不少的結構玻璃配組件,要防止在堆放過程中劃傷、變形和破壞,對施工機具也要有充分的準備,如腳手架要距幕墻有300mm~400mm距離以保證安裝的需要,并檢查腳手架是否牢固。

4.2 預埋連接件及構件的制作與安裝控制

幕墻與主體連接,當沒有條件采用預埋件連接時,采用其他可靠的連接措施,但必須通過節點強度試驗決定其承載力,試驗項目及承載力應由設計決定。預埋件、連接件必須安裝牢固,位置正確,焊縫質量符合《建筑鋼結構焊接規程》JGJ81-2002的要求,并經防腐處理。幕墻連接件應有三維調節余量,可調節范圍各為40mm,并有防松脫措施,受力的鉚釘和螺栓每處不得少于2個。 立柱與橫梁兩端連接應加設彈性橡膠墊片且應用密封膠充填嚴密。玻璃與構件不得直接接觸,玻璃四周與構件凹槽底應保持一定空隙,每塊玻璃下部應設不少于2塊彈性定位墊塊,墊塊的寬度與槽口寬度應相同,每塊長度不應小于100mm。玻璃與構件之間隙應使用彈性材料填充,玻璃四周橡膠條鑲嵌牢固不松脫,四角應斜向斷開,斷開處和中間部位應用粘結劑粘結牢固。玻璃與玻璃、玻璃與玻璃肋之間的縫隙應采用結構硅酮密封膠嵌填嚴密,不得用氣硬材料填充。禁止現場打注結構膠。

結構膠、密封膠打注應均勻平整順直,粘結嚴密牢固,無氣泡,密封膠不得三面粘結。結構膠粘結厚度和寬度根據設計計算確定,同時,結構膠粘結厚度、粘結寬度以及密封膠施工厚度均應符合規范的規定。

材料是保證幕墻質量和安全的物質基礎,施工工藝是幕墻質量和安全的保障。隱框幕墻中各項材料都不是單獨起作用的,而常是相互制約,相互保障的。只有選用合格材料和正確的施工工藝才能保隱框鋁合金玻璃幕墻的質量和使用安全。

參考文獻

[1]《玻璃幕墻工程技術規范》(JGJ102-2003).

[2]《鋁合金建筑型材》(GB/T5237-2004).

[3]《建筑用硅酮結構密封膠》(GB16776-2005).