點支式波浪形玻璃幕墻設計施工難點的思考

【摘要】現階段，擁有美觀造型的波浪形玻璃幕墻在商業建筑建設中得到了廣泛應用。本文通過結合工程實例，對點支式波浪形玻璃幕墻設計施工難點展開了分析，從而為類似工程的建設提供參考。

【關鍵詞】點支式波浪形玻璃幕墻；連接件設計；駁接件安裝

目前在建筑領域，建筑外裝飾幕墻在外立面設計中得到了廣泛應用。而隨著人們對建筑美觀性要求的不斷提高，幕墻結構和造型也變得越加復雜，給建筑設計施工帶來了較大難度。點支式波浪形玻璃幕墻則為其中的典型代表，其設計施工難點值得人們進行思考和分析。

1、工程概況

工程為商務廣場商務建筑綜合體，擁有造型復雜外裙樓外立面幕墻，且幕墻標最高可達34.4m，擁有較大體量，設計施工具有一定的難度。按照建筑整體設計方案，在建筑群南立面，將在主入口位置上方完成點支式波浪形玻璃幕墻施工，其后方為整幅隱框玻璃幕墻。從效果上來看，幕墻波浪應保持縱向垂直地面的方向，且相鄰的波浪之間呈現出波峰與波谷交錯的情況，以獲得流動性效果。

2、玻璃幕墻設計難點思考

2.1整體設計思路

在玻璃幕墻設計上，考慮到其所在的位置位于主入口上方，所以具有一定的安全性和美觀性要求。采用點支式構造，將從隱框幕墻縫隙中完成轉接件外挑，并利用駁接爪進行弧形玻璃固定，以滿足設計要求。由于玻璃左右兩幅交錯排布，所以需利用擁有合適角度的專用模具完成駁接頭設計，確保玻璃均勻受力，以免出現局部應力過大的情況。采用該種設計方法，可以使幕墻外觀沒有明顯接頭固定點，進而使幕墻波浪立面效果得到保證。

2.2設計難點分析

2.2.1連接位置設計

在波浪形玻璃幕墻連接位置設計上，還要結合幕墻造型自重、建筑層高、風荷載等因素進行考慮。而從實際情況來看，建筑左右兩邊存在寬1500mm的立柱，建筑層高則達到5100mm，玻璃自重793N，風荷載設計值為1.6688kN/㎡。在分析幕墻風荷載和自重等因素的基礎上，可以采用160*80*4方鋼管作為幕墻立柱主龍骨，采用雙支點進行主龍骨架設。在次龍骨設計上，將使用80*70*4鋁合金橫梁，設計16mm寬豎向膠縫，并利用8mm厚鋼板將膠縫與主龍骨連接起來。在鋼板外端頭部，需完成直徑13mm的兩個圓孔開設，并利用M12不銹鋼螺栓將其與抓件連接在一起。結合該種連接結構，使用的玻璃為夾膠弧形玻璃，擁有簡單四邊簡支結構。

2.2.2固定連接件設計

在幕墻設計中，重點和難點部分都要屬玻璃板塊固定問題，需采用專用不銹鋼家居完成玻璃固定。考慮到施工便利性，需采用安裝簡便且種類相對少的夾具。綜合考慮這些需求，將采用K型250A駁接爪和標準TF11駁接頭進行玻璃固定。從設計參數上來看，玻璃軸向力為669N。采用的駁接頭使用的是316材質，設計的強度值為269.56N/m㎡。從連接情況來看，受力最大的截面為其軸向截面，螺桿應力為93.0N/m㎡，比設計強度值要小，因此能夠滿足連接要求。采用的抓件材質則為CF8M，設計強度為178.26MPa，抗拉強度和屈服強度分別為485MPa和205MPa，能夠滿足受力要求。

2.2.3施工模具設計

完成連接位置和連接件設計后，考慮到玻璃幕墻造型特殊，還要完成專用不銹鋼模具的設計，以便為玻璃安裝提供便利。具體來講，就是要設計一套不銹鋼楔形壓塊，使其長邊與駁接螺桿中心線保持70°夾角。在固定駁接頭時，需完成駁接爪壓塊的前后固定，從而使長短并不相同的駁接螺桿與玻璃面保持垂直，并且伸出時呈平行狀態[1]。采用該套模具，則能使駁接頭例外不銹鋼端蓋將玻璃面壓緊，以免玻璃孔位附近產生集中應力。因此，采用該模具，能夠更加便利的完成玻璃安裝，并使玻璃施工成本得到有效降低。

2.2.4腳手架結構設計

一般在玻璃幕墻施工的過程中，都將利用建筑原有腳手架進行施工，以達到降低施工成本的目的。但進行點支式波浪形玻璃幕墻施工，需完成大量異形玻璃的安裝，利用原有腳手架施工將存在較大困難，因此還要完成腳手架結構設計，以確保玻璃能夠順利運輸和安裝。具體來講，就是要在距離外腳手架8.8m左右的位置完成玻璃吊裝洞口的設置，然后進行附近架體的固定。設置的洞口應為3個，其上方需完成吊桿安裝。利用吊裝機械，則可以將弧形玻璃運輸到相應通道位置。結合玻璃安裝情況，需對原有外腳手架結構進行適當改進，對外架和鋼管進行水平拉桿操作，并完成部分鋼絲繩結拉。采用該種方式，能夠使腳手架保持較高的穩定性，進而為幕墻施工提供安全保障。

3、玻璃幕墻施工難點分析

3.1放線測量

從點支式波浪形玻璃幕墻的施工難點上來看，放線測量為重要的施工環節。不同于一般玻璃幕墻，波浪形玻璃幕墻在施工過程中容易受外界因素影響，如設備質量、施工環境等。所以在實際施工時，會出現工程結構與設計圖紙不同的情況。因此在施工階段，需在現場完成玻璃幕墻的放線測量，并確保測量精度，從而使施工偏差得到減少[2]。在測量的過程中，還要對玻璃上下位置和側邊尺寸等因素進行重點分析，以免出現玻璃弧形無法順利過渡的情況。為此，還要做好幕墻標高、分格和結構的垂直與水平測量，明確幕墻施工控制線。結合板塊布置圖，則能完成鋼線合理控制，使設計圖和實際放線測量結果的偏差得到合理調整。此外，做好施工放線測量，也能避免玻璃局部孔位應力過大，進而避免玻璃出現自爆的情況。

3.2駁接件安裝

在點支式波浪形玻璃幕墻結構中，駁接件為核心的部件，其安裝質量直接關系到幕墻能否實現準確定位，也關系到幕墻能否得到變形補償。在駁接爪安裝時，還應確保其與駁接座連接緊固，以免出現松動、墜落等情況。具體施工過程中，需利用M12不銹鋼螺栓進行鋼板與抓件連接，所以還要按照放線標識從膠縫中將210mm長鋼板外挑，然后對隱框玻璃幕墻進行密封打膠。利用2-M12不銹鋼球形鹵藕栓，可以將駁接爪與鋼板固定，并對其水平偏差進行調整。在擰緊連接螺桿后，還要完成玻璃定位尺寸和各控制單元檢查，利用拉細鋼絲檢查各駁接點偏差，并對其定位尺寸進行校正。在駁接頭安裝時，應在其膠墊上和玻璃孔周圍進行透明膠涂布，確保駁接頭將玻璃孔鎖緊。而使用的駁接頭都是一長一短，還要分清上下左右，并在不同孔位完成不同駁接頭的安裝。安裝的玻璃為異形彎弧夾膠鋼化玻璃，需做到均勻接觸，避免其出現膠縫脫離或起泡等問題。玻璃安裝的過程中，還應加強縫隙控制，確保縫隙橫平豎直，從而使波浪得到自然過渡。在玻璃安裝到位后，可將駁接頭尾部鎖緊，確保各部件連接緊密。為避免玻璃出現早期破壞問題，應避免使用過大鎖緊力度。

3.3玻璃安裝與注膠

玻璃幕墻施工需要完成大量玻璃的安裝，然后進行注膠。這兩個環節也都為施工重點和難點，將對最終幕墻外觀效果產生重要影響。在安裝玻璃時，還要提前完成駁接爪孔位標高和分格尺寸等參數的檢查，確保其符合設計要求。同時，應確認相鄰駁接爪平面誤差是否在可調范圍內。在安裝平臺上，應提前完成駁接頭與玻璃裝配，然后進行玻璃各角平面度調整，確保其水平偏差滿足要求，然后利用螺母固定。在注膠過程中，還應先利用二甲苯完成玻璃縫隙中污漬的清理，然后在縫隙風干后利用硅酮膠注膠。采用的施工方法應為雙人里外同步，并保持均勻的注膠速度，按照同樣的方法和次序完成注膠[3]。注膠后，需利用刮膠，對缺陷部位進行補膠。最后，需利用中性清潔劑進行幕墻及外露件清洗。清洗過程中采用自上而下的方法。

3.4幕墻交叉施工

在安裝波浪形玻璃幕墻時，需完成其與后方隱框玻璃幕墻的交叉施工。而隱框玻璃幕墻為平面，無法直接切入立面波浪下沿，以免界面完整性遭到打破。所以在施工過程中，兩個幕墻在立面上格格不入，需要完成交叉施工。作為一大施工難點，還要按照合理的順序進行交叉施工。具體來講，就是先進行內側橫豎龍骨的安裝，并對其表面進行氟碳漆處理。在此基礎上，則可以進行外挑鋼件焊接，然后進行焊縫處理，并將隱框玻璃板塊掛裝上。完成隱框玻璃板塊打膠處理后，則能進行波浪形玻璃安裝，確保幕墻一次成型。

結論：

通過分析可以發現，點支式波浪形玻璃幕墻的設計施工具有較大難度，想要獲得完美的流動性效果，還要做好連接位置、連接件等技術難點的設計，并加強對放線測量、駁接件安裝等重點施工環節的控制。因此，相信本文對點支式波浪形波浪幕墻設計施工難點展開的分析，能夠為類似工程的設計施工提供指導。

參考文獻：

[1]黃磊.淺析預應力索桁架點支式弧形玻璃幕墻施工技術[J].科技創新與應用，2014，（09）：233.

[2]毛仕方.預應力索桁架點支式弧形玻璃幕墻施工技術[J].中國建筑金屬結構，2013，（08）：83-84.

[3]戚赫，郝強.淺述點支式玻璃幕墻設計及施工[J].門窗，2015，（02）：20-21.