蔡慶國
(福建仁文建設有限公司 350002)
幕墻施工技術在建筑施工中的應用
蔡慶國
(福建仁文建設有限公司350002)
隨著社會經濟的不斷發展,建筑工程施工除了要確保工程質量以外,還需將建筑物的美觀、節能、舒適等考慮在內,以形成具有時代特色的現代建筑物,進而滿足人們的需求。在此背景下,幕墻施工技術在建筑施工中得到了廣泛的應用,但是,由于我國建筑行業應用這一技術的時間較短,在實際施工的過程中呈現出了一系列問題,進而制約了幕墻施工技術在國內的發展。本文首先闡述了當前幕墻的主要種類,其次分析了建筑施工中幕墻施工的技術重點,以供參考。
建筑施工;幕墻;施工技術;應用
所謂的幕墻指的是包圍在樓體外圍的輕質墻體,其性質就如同給建筑物穿了一件美麗的外套,提升了建筑整體的美觀感,進而美化了城市,這是現代建筑物發展的一大趨勢。但是,建筑施工中關于幕墻的施工技術在國內起步較晚,相關的技術工藝尚未發展成熟,進而致使在實際的施工過程中,難免會遇到技術性問題而致使最終的建筑質量不理想。幕墻技術的使用不僅美化了建筑物,其還具有著節能環保等優勢,因此有必要針對幕墻施工技術展開研究,以進一步推進此技術的發展。
建筑幕墻大體上有四大種類:石材板幕墻、金屬板幕墻、玻璃幕墻、彩色混凝土掛板幕墻[1]。
(1)實現石材板這一幕墻設計的基礎為建筑物本身需要是框架結構形式,這樣才能將金屬骨架體系懸掛于其上,進而石材板幕墻通過金屬掛件將石材飾面板掛在上面。此種類型的幕墻需要具有抗負荷能力與矯情的溫度適應能力,同時還需要承受建筑主體位移的影響,因此這就要求在設計石材板幕墻的過程中,需要以結構安全為出發點,嚴格按照《金屬與石材幕墻工程技術規范》(JGJ133-2013)的相關的規定精確成每一環節的計算,此外,這一種類的幕墻還需要具有隔聲、防火以及防水等性能。在實際施工的過程中,如果采用此種幕墻就需要考慮到這一幕墻自身的功能性質,并要結合建筑物的實際,實現最為科學合理的設計,以滿足石材板幕墻施工的需求。
(2)玻璃幕墻就是基于玻璃墻的基礎上發展而來的,同樣是以“外衣”的形式來實現對建筑物的裝飾的,但是,傳統的玻璃墻只具備使用功能,但是玻璃幕墻還具有著一定的裝飾、美化的功能與作用。玻璃幕墻是由金屬構件和玻璃面板組成的,由于構成形式不一,玻璃幕墻的種類也比較多,其中的點支承玻璃幕墻具有著突出的優勢(如:金屬支承結構點式玻璃幕墻、全玻璃結構點式玻璃幕墻、拉桿(索)結構點式玻璃幕墻),其能夠將光線顯得更加的透明,進而實現了建筑物內外美觀的融合。玻璃幕墻同時也存在著一定局限性,例如光污染、能耗較大等問題。隨著建筑材料、建筑節能的綜合研究不斷完善、進度,以及新材料、新技術的不斷出現,將會不斷被克服。
(3)金屬幕墻,是一種新型的建筑幕墻型式,與玻璃幕墻的設計原理基本相同,只是面材不同,因此其安裝的步驟程序也基本上是一致的。金屬板幕墻具有的優良的加工性能,色彩豐富、輕質安全,能完全適應各種復雜造型的設計,給建筑師以巨大的發揮空間,擴展了幕墻設計師的設計想象空間,且在加工、安裝、維護等方面也較為方便。如:鋁板幕墻、不銹鋼板幕墻、鈦鋅板幕墻等。
(4)彩色混凝土掛板墻是近年來發展起來的一種以新型環保材料為主要原料及混凝土的可塑性特點為基礎的澆筑式幕墻,進而將幕墻的裝飾效果、防火防腐等性能一步提升。
此四種類型的幕墻如圖1~4所示。

圖1 石材幕墻

圖2 金屬板幕墻

圖3 玻璃幕墻

圖4 彩色混凝土掛板墻
2.1幕墻施工中的安全性防護措施
從當前的幕墻施工的對象看,通常都是高樓大廈,而施工所采用的安全防護作業方式通常為外置腳手架,這種高空露天作業就為幕墻的施工埋下了安全隱患[2]。一方面,施工人員自身的安全問題需要得到全方位的保護,另一方面需要確保腳手架的穩固性,這樣才能從根本上降低幕墻施工的風險,確保生命與財產不受損失,這是建筑施工行業的基本要求。通常情況下,需要采取如下措施規避這一風險:①在進行幕墻施工之前,要求做好技術交底和安全教育工作,確保參與施工的所有人員掌握幕墻施工的技術要點,并要充分的了解施工場地的實際情況,從思想上提高對于安全生產重要性的認識,在確保施工質量的基礎上,保障施工的安全性;②全面落實相應的監管責任,以完善的安全管理制度體系來規范施工安全的管理工作;③結合相應幕墻施工的實際需求,制定完善的施工安全技術措施,并做好全過程的施工安全監管工作。
2.2幕墻預埋件和后置埋件的施工和控制
幕墻預埋件是幕墻的受力構件,預埋件的埋設質量直接影響幕墻的安裝質量和幕墻的安全使用。在實施幕墻施工的過程中,需要注意到預埋件的施工技術問題,需按工程預埋件安裝點位圖的位置、品種、數量要求進行埋設和檢驗。預埋件的錨筋應放在墻體構件最外排主筋的內側,距墻體構件的邊距應根據計算確定,平板預埋件距墻體構件的邊距最小尺寸不小于50mm。同時需有效控制預埋件的定位偏差:預埋件的標高偏差不大于10.0mm,預埋件的軸線與幕墻軸線的偏差前后不大于10.0mm及左右偏差不大于20.0mm。
如果在施工前沒有及時的處理好這一問題,就需要通過后置埋件來彌補。后置埋件主要采用化學螺栓或膨脹螺栓,焊接鋼板來取孔固定的。后置埋件的埋件鋼板的厚度及規格以及固定用的化學錨栓或膨脹螺栓需經過計算確定并須進行力學性能檢測,且后置鋼板需熱鍍鋅處理,化學錨栓或膨脹螺栓需現場進行拉拔試驗,達到且大于計算值方合格。但是,膨脹螺栓這一后置連接件的固定性能較弱,所以一般情況下不采用此種螺栓作為補救措施。如何選取后置埋件一般都是幕墻設計人員根據幕墻的性質、種類、計算數據來確定,并需要保障所采取的措施滿足相關施工要求。

圖5 玻璃墻后植埋件大樣圖
2.3幕墻骨架的安裝和偏差控制
在幕墻金屬骨架構件的安裝中,復核定位是作為一個最為關鍵的環節,它是使用軸線控制點和測量的標高基準點來確保幕墻主要豎、橫構件的尺寸符合設計要求,從而可以很高效率地對鋼結構或鋁型材骨架進行定點安裝。使用鋼構骨架應注意防銹、防氧化處理,保證骨架的耐久和安全。特別是在進行平面曲率較大位置的板塊骨架安裝時,將板塊掛點和橫豎向插接邊的三維坐標用全站儀測定偏差控制在±0.5mm后調整好轉接件,沿著已安裝好板塊骨架的豎向母料插槽由上至下滑動插接就位。采用公母插件插接的就位方式鎖定最終的安裝位置。采用此種方式來實現幕墻骨架的安裝,能夠在降低安裝難度的同時,確保安裝的精準度,從而提高幕墻施工的質量與效率。著重注意偏差控制:立柱安裝軸線偏差不應大于2mm;相鄰兩根立柱安裝標高偏差不應大于3mm,同層立柱的最大標高偏差不應大于5mm;相鄰兩根立柱固定點的距離偏差不應大于2mm,同一根橫梁兩端或相鄰兩根橫梁的水平標高偏差不應大于1mm。同層標高變差:每一幅幕墻寬度不大于35m時,不應大于5mm;當一幅幕墻寬度大于35m時,不應大于7mm。
2.4幕墻的施工技術的控制要點
在實際設計及施工中,金屬板幕墻與玻璃幕墻的設計施工原理相似,彩色混凝土板墻與石板材幕墻設計施工控制原理相似,故本文主要以玻璃幕墻及石板材幕墻的施工技術控制進行再分析。
(1)玻璃幕墻施工技術
①需組織進行幕墻設計技術交底,由幕墻設計師對所設計玻璃幕墻的項目名稱、類型、技術指標、施工工藝和圖紙資料進行詳細說明和解釋,以確保幕墻達到設計要求及各項性能指標。施工方應根據設計要求組織編制《施工組織方案》及施工準備計劃、總體施工安排、施工技術措施及安全措施等,并報監理單位審批后實施。在進行玻璃幕墻裝配安裝時,首先在運輸的過程中需要以立運的方式進行,避免使用平放的運輸方式,這樣才能避免玻璃幕墻骨架遭受到破壞,確保安裝后玻璃幕墻的整體性能能夠得到完善的體現。②運至工地時,須做好材料進場檢查驗收,特別是對立桿和橫梁用鋁型材要測定其平直度和扭擰度、對上墻的五金配件檢查其是否符合設計以及耐候膠的型號和保質期。同時,在安裝過程中,應做好相應的安裝準備工作,比如準備好螺釘確保能夠在第一時間準確將玻璃幕墻進行定位,并要準備扳手等,對玻璃幕墻進行固定。在安裝玻璃幕墻的過程中,幕墻骨架的構造會存在著一定的偏差,致使出現無法完全吻合的問題,因此,這就需要做好偏差控制工作,一般情況下,需要對單元的結構進行調整,在將螺栓進行緊固或者加墊處理,從而實現從水平、垂直以及橫向這幾個方向的調整,這樣就能夠將偏差進行有效的控制與解決,實現玻璃幕墻整體上的一致。
(2)石材板干掛幕墻的施工技術
在實施這一幕墻施工前,需要結合位置、裝飾的特點設計出相應的施工方案和節點大樣,并按照施工圖紙完善相應的編號順序。需要對結構偏差進行實測,并根據實測數據,需要注重干掛石材幕墻的構骨架位置調整,實現對其的完善設計,進而在提高骨架穩定性的基礎上,確保施工的安全性。同時,要針對骨架容易受損的部位進行相應的加固設計,進而降低受損的程度,保障幕墻功能的充分發揮[3]。此外,在施工準備階段,需要明確石材干掛的基礎,針對無法吻合的部位進行更換改造,然后在施工的過程中先從建筑物的主體部分或者突出強調的部分進行施工,這樣不僅能夠降低施工的難度,還能有效的避免材料的浪費,進而降低施工成本。在施工過程中,石板材的厚度均勻、無色差是保證石材幕墻施工質量、外觀平整的保證,因此要求在石材供應時需按編號順序進行生產供應,同一墻面不允許由不同的板料切割。同時在施工安裝過程中,應預先準確放樣、復核并及時糾偏,控制板材安裝的垂直度和平整度在規范允許的范圍內。另,在運輸材料的過程中要選擇垂直運輸的方式,在符合規定的高度內可以采用特殊的保護措施,以避免材料受損,確保幕墻功能的全面落實。
石材干掛幕墻的干掛方式分為:插銷式、開槽式、背栓式三種,目前最常用的是背栓式干掛。
綜上所述,針對當前幕墻施工技術在國內所呈現出的問題,需要進一步明確幕墻施工中的重點技術,進而攻克技術難關,推進幕墻施工技術在國內的發展。本文在簡要闡述幕墻主要種類的基礎上,對幕墻施工技術的重點進行了分析,并結合技術上常見的問題提出了相應的解決辦法,從而為進一步實現幕墻施工技術的創新與發展奠定基礎。與此同時,基于當前國內與國外在幕墻技術上的差距很大,同樣需要國內的相關領域實現技術上的創新與突破,進而推動國內建筑物的現代化建設進程。
[1]王曉麟.分析工程施工中的幕墻施工技術[J].中華民居(下旬刊),2014,5(03):286.
[2]張焱.建筑工程玻璃幕墻施工技術要點分析[J].科技創新與應用,2014,5(07):204.
[3]施長進.建筑施工中玻璃幕墻施工技術的研究[J].科技展望,2015,6(04):56~58.
TU767
A
1673-0038(2015)15-0066-03
2015-3-21