超高層建筑玻璃幕墻施工探討

鐘之義

(中鐵二局股份有限公司，四川成都 610000)

超高層建筑玻璃幕墻對外墻防護起了積極的作用，雖然有自重輕，建筑抗震性能高，維護方便，造價低等優點，但也存在一些局限性，如光污染、能耗大，同時玻璃易碎發生破裂，如發生火災、雷擊等意外就會造成不可想象的損失。如何加強對玻璃幕墻施工進行分析并探討施工技術質量控制要點，通過技術創新，不斷改善現階段技術缺陷，保證玻璃幕墻工程施工在超高層建筑的廣泛使用。

1 超高層建筑采用玻璃幕墻的技術優點

1)減輕建筑物自重有利于地基基礎費用的節約。超高層建筑的外墻圍護如采用玻璃幕墻施工可減輕建筑物自身重量，玻璃幕墻的自重通常在60kg/m2，比用輕質混凝土，普通粘土磚，空心磚，花崗石板材等制成的外墻材料都輕，如鋼筋混凝土單體體積重量為2600kg/m3，粘土磚為1700kg/m3，加氣混凝土600kg/m3～800kg/m3，折算單位面積外墻體自重約為520kg/m2，408kg/m2，160kg/m2～202kg/m2，在同單位面積上是玻璃幕墻的2倍 ～10倍，所以使用玻璃幕墻可減輕超高層建筑物的自重。2)有利于建筑物抗震性能的提高。玻璃幕墻施工常常是懸掛在建筑結構的外表，通過連接件與主體結構相連，以浮動節點、各層間節點、變位適應性好，再加上玻璃幕墻比混凝土、磚砌體等材料做成的外墻裝飾材料重量輕，使得建筑外圍護系統抵抗地震的性能十分優越，這是超高層建筑一個重要的安全性能，在減少城市災害的源頭上得到了有效的控制。3)有利于建筑物工業化施工。城市超高層建筑物施工場地狹窄，交通不暢，平面布置困難，材料、設備垂直運輸量大以及需要揚塵環保等特點，要求施工現場盡量采用拼裝，減少污染，要求簡約化、快速化，文明施工要求高的施工工藝。玻璃幕墻施工單元體系施工工藝可以做到設計標準化，構件預制化，安裝機械化，施工現場拼裝集成。由于玻璃幕墻的單元板片都可以在工廠內完成，工廠內比施工現場的勞動生產率高，施工受氣候條件影響小，預制品加工的質量高、精度高，從而保證了產品質量在施工現場只進行拼裝即可，采用玻璃幕墻比其他形式工業化程度高。4)有利于節材環保。玻璃幕墻的主要原材料屬于可回爐再生循環利用的材料，這符合當下以至將來國家的產業政策，對這種建筑材料的回收、利用，再循環是一個不可忽略的戰略發展方向。

2 玻璃幕墻施工控制

1)建立安全質量管理保證體系。玻璃幕墻施工要調配精干的施工管理人員和熟練的操作工人，建立動態的組織管理，有針對性地建立健全施工安全質量管理體系，制定各項規章管理制度，加強以人為中心，發揮人的主觀能動性，對施工質量不請不放過，責任不明不放過的質量管理意識。2)預埋件的控制。玻璃幕墻的預埋件在主體工程施工之后，不能有裸露出混凝土表面的地方，預埋件的錨固鋼筋不能與主筋相沖突，應該設置于主筋內側，并保證不在保護層之內，玻璃幕墻后續施工要連接于預埋件，所以對預埋件的位置誤差需要進行嚴格控制。3)玻璃幕墻材料防火、防雷控制。高層建筑物的防火是一個重要課題，同時建筑物外圍護采用玻璃幕墻的防火尤為重要。在施工中一定選用滿足要求的防火材料，因在單層幕墻和構造柱之間空縫，如在發生火災時易形成煙道往上蔓延，所以在施工時可在該部位設置防火材料并做防火隔熱措施，以免產生高溫氣體對整個玻璃幕墻的沖擊而造成威脅。超高層建筑自身高度超高易遭雷擊，如防雷設施不好，嚴重影響外圍幕墻玻璃會脫落造成事故，所以在施工過程中一定要嚴格控制，注重細節，加強管理，除了必要和放了接地裝置之外，玻璃幕墻的預埋件應與建筑物主體結構主筋可靠連接，并連通基礎埋地鋼筋，要求在電傳導方面傳輸可靠，一旦發生雷擊可將雷電電流迅速引入地下，避免災難的發生。4)玻璃幕墻單元體現場施工。在工廠預制施工的幕墻玻璃單元體經檢驗不合格不準進入施工現場，施工現場事先要根據有效的場地配置足夠的單元體卸貨運輸架，方便單元體在安裝時的圍轉和運輸，在單元體吊裝安裝前要完善超高層玻璃幕墻施工的各項制度，制定合理的施工方案和過程監控管理預案，特別是對吊裝設備的檢查，單元體板塊之間標高的復查，要求對相鄰板塊之間的縫隙控制在允許偏差范圍之內，對每一個環節都要進行嚴格的控制，責任明確到每一個責任人，不能出現絲毫的問題，尤其是質量安全問題，因為施工管理細節決定整個幕墻施工的成敗。

3 超高層建筑采用玻璃幕墻的技術缺點

在現階段超高層建筑外圍裝飾由于受成本、技術方面的原因大量采用的是單層玻璃幕墻施工，由于單層玻璃幕墻通常采用涂膜玻璃或鍍膜玻璃，在太陽光照射時引起反射光，容易對周圍環境產生負面效應，形成光污染，再有單層玻璃幕墻的熱能耗損失大，不利于節能環保要求。

4 超高層玻璃幕墻施工單層與雙層的對比

超高層玻璃幕墻施工是當代一種新型外圍墻體材料的應用，它賦予了高層建筑的特點是將建筑學、建筑功能、建筑節能和建筑結構等因素有機地統一起來，從不同角度呈獻出不同的色調，隨陽光、月色、燈光的變化給人以動態的美。上述單層玻璃幕墻施工的技術優點、缺點同時客觀存在，但并不是沒有辦法，隨著新材料、新技術、新工藝、新設備的不斷涌現，就可以解決單層玻璃幕墻施工帶來的光污染和能耗損失，如采用雙層玻璃幕墻(雙層呼吸式幕墻施工，光電幕墻施工)，雙層呼吸式幕墻的外層玻璃選用無色透明玻璃或低反射玻璃，可最大限度地減少玻璃反射帶來的不良影響(光污染)，光電幕墻用特殊的樹脂將太陽電池粘貼在玻璃上，鑲嵌于兩片玻璃之間，通過電池將光能轉化為電能。這就是沒太陽能光電幕墻，既節約能源又保護環境。但雙層玻璃幕墻要大力推廣使用，在現階段還有障礙，因為雙層較單層幕墻價格要高很多，相對施工的技術含量高，還有很多具體施工技術問題需要解決，一次性投資大大增加，這對投資商來說還是要考量的關鍵問題。

5 結語

應該看到超高層建筑玻璃幕墻施工同時存在正、反方面都有的“混合”效應，矛盾對立共存于一個統一體內，如何發揮優點，克服避免缺點，爭取在條件許可的情況下向好的方面轉化，正是我們研究有所作為的地方，把超高層建筑玻璃幕墻施工納入建筑造型、建筑材料、建筑節能的綜合研究體系中，作為一個整體的設計、施工問題加以深入探討，加大單元式玻璃幕墻的應用，推廣新型幕墻，淘汰落后的技術和產品，提高施工質量管理水平是我們超高層建筑玻璃幕墻工程施工的發展方向。

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