淺析高層建筑幕墻單元體吊裝施工工藝

吳成欽

摘 ?要：國(guó)際上最先進(jìn)的幕墻為”單元式”幕墻，也稱第三代幕墻。這種幕墻的主要特點(diǎn)為：在幕墻加工廠制作好幕墻的單元板塊，設(shè)計(jì)制作要求很?chē)?yán)，屬于高科技技術(shù)，在我國(guó)屬新技術(shù)。單元式幕墻近些年在國(guó)內(nèi)已開(kāi)始興起，越來(lái)越多的運(yùn)用于高層、超高層的建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)中。單元式幕墻近些年在國(guó)內(nèi)已開(kāi)始興起，越來(lái)越多的運(yùn)用于高層、超高層建筑的維護(hù)結(jié)構(gòu)中。由于單元板的條帶的特殊設(shè)計(jì)灰塵密集線，水密線和氣密線由雙帶設(shè)計(jì)，密封和力傳遞帶被分開(kāi)并分別地布置。密封和變形性可以得到保障，摩擦噪音大大削弱，使其更加的安適。本文給出超高層建筑單元板塊施工方法及其保證質(zhì)量、安全、工期進(jìn)度的一些具體做法。幕墻在很大程度上減少了了施工單位的工程造價(jià)，有效地促使項(xiàng)目的穩(wěn)定發(fā)展，對(duì)將來(lái)這種工程的開(kāi)工中做出了榜樣的效果。我國(guó)單元式幕墻的方式最初是從外國(guó)傳到中國(guó)來(lái)的，如果把我們建設(shè)特色也加到里面，就可以起到更好的效果。本文以北京城市副中心行政辦公區(qū)的幕墻吊裝施工為例，主要對(duì)單元式幕墻吊裝施工過(guò)程的注意要點(diǎn)，研究施工過(guò)程中應(yīng)該重視的一些技術(shù)。

關(guān)鍵詞：超高層建筑;單元式幕墻;吊裝

引言

單元式幕墻近些年在國(guó)內(nèi)已開(kāi)始興起，越來(lái)越多的運(yùn)用于高層、超高層建筑的維護(hù)結(jié)構(gòu)中。本文給出超高層建筑單元板塊施工方法及其保證質(zhì)量、安全、工期進(jìn)度的一些具體做法。文中詳細(xì)闡述單元式幕墻在超高層建筑中的施工控制重點(diǎn)。單元式幕墻施工中存在許多難點(diǎn)問(wèn)題，正確得當(dāng)?shù)奶幚磉@些問(wèn)題，合理進(jìn)行施工控制才能實(shí)現(xiàn)建筑物的安全性，滿足內(nèi)外裝飾的美感要求。

最近我國(guó)在高層、超高層方面的建設(shè)數(shù)量逐漸增多，單元式幕墻在高層建設(shè)中的應(yīng)用相對(duì)來(lái)說(shuō)比較廣泛，有關(guān)單元式幕墻的場(chǎng)地安裝策略備相關(guān)的工作人員廣泛的關(guān)注起來(lái)，它和建筑構(gòu)造、場(chǎng)地、設(shè)施施工安全性、工期、造價(jià)、工程的連接度等很多條件密切相關(guān)。主要技巧含有幕墻和主要結(jié)構(gòu)以及預(yù)埋件的裝配、單元式幕墻的研制成果、單元式幕墻的場(chǎng)地安裝，這個(gè)施工技術(shù)有著工廠化施工程度高、工程工期短、質(zhì)量安全穩(wěn)固、綠色環(huán)保的特點(diǎn)。

一、單元式幕墻的主要特點(diǎn)

單元幕墻的特征墻與一般幕墻比較單元幕墻具有以下特征：

（一）它可以有效地縮短工期

大大縮短了因?yàn)槌朔啪€的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，用于預(yù)留的預(yù)埋，安裝到位并詳細(xì)閉合的工期。其他的工作，例如鋁型材，玻璃組合，防水雨屏系統(tǒng)和單元組裝在專業(yè)加工廠進(jìn)行，大大減少了在現(xiàn)場(chǎng)的工作量。處理和幕墻的曳引可以與土建工程同時(shí)進(jìn)行，從而最大限度地利用主體結(jié)構(gòu)，裝飾，泛光照明和其他類型的工作的合理交織的，有效地縮短了總工期。

（二）單元幕墻具有優(yōu)良的綜合性能，大大地提高了舒適性

由于單元板的條帶的特殊設(shè)計(jì)灰塵密集線，水密線和氣密線由雙帶設(shè)計(jì)，密封和力傳遞帶被分開(kāi)并分別地布置。密封和變形性可以得到保障，摩擦噪音大大削弱，使其更加的安適。不僅如此，因?yàn)槎鄻拥哪粔夹g(shù)的集成，幕墻系統(tǒng)的各種功能進(jìn)行了優(yōu)化，包括抗震性能等。

（三）單元幕墻的施工質(zhì)量容易確保

自動(dòng)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)由于不會(huì)受到影響的關(guān)鍵過(guò)程等的生產(chǎn)，加工和各種部件的尺寸，還有生產(chǎn)的環(huán)境因素和外部條件因素，這有利于在單元體的水平。在連接處處理中，封孔接縫技術(shù)利用的頻率還是挺高的，這不但增強(qiáng)了幕墻的形狀變化的適應(yīng)性，而且提供的雨幕原理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最佳平臺(tái)，從而提高了窗簾的水密性和氣密性墻。

（四）外觀布局是柔性的并且力是合理的和明確的

通過(guò)設(shè)計(jì)和通過(guò)BIM技術(shù)的單元幕墻的計(jì)算，計(jì)算結(jié)果與實(shí)際的應(yīng)力條件良好的一致性，以便進(jìn)一步優(yōu)化力接收構(gòu)件的橫截面形狀和壁厚，可以很好的減小力承載構(gòu)件的重量，并進(jìn)一步降低成本。

二、單元式幕墻吊裝施工的特點(diǎn)

幕墻采用與土建同步施工方案，是保證幕墻總體工期的最佳途徑，也是施工方案的重點(diǎn)。 幕墻常規(guī)施工一般是在土建項(xiàng)目封頂后開(kāi)始的，這樣對(duì)幕墻施工來(lái)說(shuō)施工相對(duì)容易，對(duì)幕墻工程安裝質(zhì)量、安全也能很好地進(jìn)行控制。但很多工程工期要求緊時(shí)，為了趕工期，幕墻施工必須和后期土建施工同步進(jìn)行。工程采用同步施工方案，它對(duì)縮短工程施工工期效果顯著，而且從施工效果和工程質(zhì)量看，它可完全與土建封頂后安裝的幕墻工程相媲美。

（一）幕墻采用與土建同步施工方案，是保證幕墻總體工期的最佳途徑，也是施工方案的重點(diǎn)。 幕墻常規(guī)施工一般是在土建項(xiàng)目封頂后開(kāi)始的，這樣對(duì)幕墻施工來(lái)說(shuō)施工相對(duì)容易，對(duì)幕墻工程安裝質(zhì)量、安全也能很好地進(jìn)行控制。但很多工程工期要求緊時(shí)，為了趕工期，幕墻施工必須和后期土建施工同步進(jìn)行。工程采用同步施工方案，它對(duì)縮短工程施工工期效果顯著，而且從施工效果和工程質(zhì)量看，它可完全與土建封頂后安裝的幕墻工程相媲美。超高層建筑施工范圍大，垂直方向有很大的施工空間。當(dāng)工程施工到一定高度，已完工的建筑下部空間具備幕墻施工條件時(shí)，可先期進(jìn)行幕墻安裝，上部土建工程繼續(xù)進(jìn)行施工，二者同步進(jìn)行。

（二）從安裝技術(shù)和施工方法上而言，現(xiàn)代幕墻施工技術(shù)發(fā)展日趨成熟，多種高技術(shù)手段已運(yùn)用在幕墻施工中，施工方法形式多樣：吊籃、腳手架、卷?yè)P(yáng)機(jī)、垂直貨運(yùn)電梯、塔吊、汽車(chē)吊等結(jié)合應(yīng)用，這些靈活多樣現(xiàn)代化的施工工具為多工種施工創(chuàng)造了有利條件。

（三）單元幕墻自身具有的良好工藝安裝性能也為幕墻與土建同步施工提供了保障，現(xiàn)場(chǎng)安裝方便，調(diào)整和返修率低，安裝所需人員少，利于高大建筑幕墻與土建同步施工。同步施工會(huì)產(chǎn)生土建施工和幕墻施工相互干涉的問(wèn)題，如何解決和統(tǒng)籌兼顧二者的關(guān)系，是同步施工的關(guān)鍵。這就更需要利用豐富的施工經(jīng)驗(yàn)和高素質(zhì)的人才隊(duì)伍才能實(shí)現(xiàn)同步施工，確保工程順利運(yùn)行。

三、單元式玻璃幕墻施工工藝分析

（一）案例背景

項(xiàng)目名稱為北京市中國(guó)電科科技創(chuàng)新園，項(xiàng)目的工程地點(diǎn)：海淀區(qū)西八里莊 0711-653 地塊。結(jié)構(gòu)形式為地下鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，地上鋼框架結(jié)構(gòu)，建筑類別為高層民用公共建筑，建筑層數(shù)是A、B、C三棟高層塔樓，5層以下裙房連為一個(gè)整體，A 樓，地上15層，地下 4 層，B 樓地上13層，裙樓5層，C棟地上15層，地下4層，裙房5層。建筑高度為A棟建筑高度 63.65 米，B棟味建筑高度 55.85 米，C棟為建筑高度 62.35米。

（二）單元式幕墻的現(xiàn)場(chǎng)施工準(zhǔn)備

1.根據(jù)工程單元板的幾何形狀和重量，選擇適當(dāng)?shù)陌惭b方法，吊裝過(guò)程和設(shè)備，并且流程部分的劃分，以確保施工質(zhì)量和安全性。當(dāng)項(xiàng)目的幕墻開(kāi)始被安裝，主體結(jié)構(gòu)已經(jīng)構(gòu)造到二十層。因此，主結(jié)構(gòu)的構(gòu)造期間，垂直運(yùn)輸問(wèn)題主要是由塔式起重機(jī)解決，單臂起重機(jī)是負(fù)責(zé)安裝的單元板的。

2.合理規(guī)劃網(wǎng)站建設(shè)的總平面。由于該項(xiàng)目的場(chǎng)所是非常緊張，并有平面和主體結(jié)構(gòu)，裝飾，安裝幕墻施工，特別是交通之間的矛盾的三維交叉施工，垂直運(yùn)輸及堆場(chǎng)非常嚴(yán)重。為了保證順利安裝單元板，幕墻單元是需要具體到每個(gè)單元塊，這大大降低返工和轉(zhuǎn)移的工作負(fù)載的位置和數(shù)目的標(biāo)記作業(yè)。

（三）深化設(shè)計(jì)，加工，運(yùn)輸單元板

1.根據(jù)施工圖紙和實(shí)際測(cè)量各方確認(rèn)，包括結(jié)構(gòu)、防火和熱的設(shè)計(jì)施工單位深入進(jìn)行了設(shè)計(jì)工作的接近工程和審核后并經(jīng)原設(shè)計(jì)單位，設(shè)計(jì)和各單位的主力成員的挑選審批進(jìn)行了細(xì)化和幕墻的四性測(cè)試結(jié)果滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

2.單元板的加工和生產(chǎn)中的專業(yè)廠家完成。主要是為了在處理過(guò)程中控制環(huán)境條件。同時(shí)，各類型材料的牌子和標(biāo)準(zhǔn)需要按照合約的要求如鋁型材、玻璃、膠水和硬件購(gòu)買(mǎi)。測(cè)試和試驗(yàn)應(yīng)滿足要求，在制造時(shí)要注意的各種組件膠水的厚度和寬度，以及固化條件之間的配合是否按照設(shè)計(jì)和相關(guān)的規(guī)定。

3.單元幕墻板的制造和處理完成之后，它出廠之前是應(yīng)該進(jìn)行有關(guān)的質(zhì)量檢驗(yàn)的，為了避免在運(yùn)輸過(guò)程中破損，這種保護(hù)工作是需要在出廠前廠完成的。裝卸單元板輸送特殊可拆卸單元板被采用，并且軟材料在單元板，該單元板和翻轉(zhuǎn)幀之間選擇和隔離。

4.被送到施工場(chǎng)地之后，檢查單元板是否被運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)破損，數(shù)目，使用說(shuō)明和號(hào)碼是不是有差錯(cuò)，，并檢查工廠證書(shū)，標(biāo)記，尺寸偏差，適配器的位置等是否滿足要求。據(jù)的數(shù)量，這些層按照說(shuō)明書(shū)分層和堆疊，并且成品保護(hù)工作完成。

（四）單元板的安裝

1.安裝適配器的安裝之前，檢查的嵌入部分的位置是不是符合的設(shè)計(jì)程序的規(guī)范。假如不能夠滿足，就需要通過(guò)一定的方式進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)深入和實(shí)際測(cè)量結(jié)果，垂直于水平參考線被設(shè)置，并且安裝適配器，和安裝的適配器的位置偏差可以通過(guò)激光經(jīng)緯儀進(jìn)行檢查，以使用可以出現(xiàn)誤差。

2.單元板的垂直運(yùn)輸。為了滿足日程安排的需要，在未拆除塔式起重機(jī)之前，大部分單元面板由特殊吊具單獨(dú)吊裝到10、20、30。屋頂?shù)炔考约八鹾筚N片被拆除是單臂的，懸掛起吊。

（五）單元板的安裝方法

1.安裝方法的選擇

根據(jù)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)，具有相似的成功安裝經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的特性，一般采用幾種安裝方法，例如塔式起重機(jī)，外框架和單臂起重機(jī)。但使用塔式起重機(jī)和外部框架是不利于這個(gè)項(xiàng)目，這是不利于場(chǎng)地的安全管理的進(jìn)步，有很多安全隱患。它需要專家對(duì)單臂起重機(jī)是否可行進(jìn)行同意，如果不滿意，就應(yīng)該進(jìn)行調(diào)整。防腐和防銹應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，絕緣防腐墊圈應(yīng)放置在不同材料的金屬材料的接觸面上，當(dāng)玻璃符合梁柱結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)提供柔性墊圈，并采取防松措施。

結(jié)束語(yǔ)

國(guó)際上最先進(jìn)的幕墻為”單元式”幕墻，也稱第三代幕墻 。這種幕墻的主要特點(diǎn)為：在幕墻加工廠制作好幕墻的單元板塊，設(shè)計(jì)制作要求很?chē)?yán)，屬于高科技技術(shù)，在我國(guó)屬新技術(shù)。單元式幕墻近些年在國(guó)內(nèi)已開(kāi)始興起，越來(lái)越多的運(yùn)用于高層、超高層的建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)中。 單元式幕墻是在工程施工過(guò)程中應(yīng)用最廣泛的一種幕墻，它是通過(guò)工廠來(lái)獲得的，所以有著可信的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，可以很大程度上節(jié)省施工時(shí)間，而且還能做許多造形的特點(diǎn)，所以才會(huì)大量的被使用。而就單元式幕墻的工程來(lái)說(shuō)，我們不僅僅應(yīng)該服從加工廠的施工安排，而且還需要服從實(shí)際的施工組織和調(diào)控，所以我們必須要關(guān)注每一部分的工作，不然的話場(chǎng)地的施工不能如約地開(kāi)展，整個(gè)工程的速度和質(zhì)量就會(huì)下降。

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