探究高層建筑玻璃幕墻設(shè)計(jì)與施工技術(shù)

沈祖光

摘 要：城市的摩天大樓是城市建設(shè)和城市化水平的重要標(biāo)志。隨著高層建筑的不斷發(fā)展，幕墻工程的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)逐漸引起了建筑企業(yè)的重視。幕墻設(shè)計(jì)和建筑構(gòu)件不僅要注重外觀，更要體現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。玻璃幕墻作為幕墻工程中最適用、最復(fù)雜的建筑形式，對(duì)設(shè)計(jì)和工藝有著更高的要求。它還應(yīng)該作為主體建筑，不僅在施工過(guò)程中為人們帶來(lái)審美體驗(yàn)，而且還應(yīng)分擔(dān)承重、防水和抗風(fēng)能力。在此基礎(chǔ)上，對(duì)高層建筑玻璃幕墻的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)進(jìn)行綜述，以供參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑;玻璃幕墻;設(shè)計(jì);施工技術(shù)

一、概述

1.1玻璃幕墻

所謂建筑幕墻保護(hù)，一般是指采用相對(duì)較輕的建筑材料技術(shù)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的外墻進(jìn)行保護(hù)，并應(yīng)用特殊的建筑材料技術(shù)對(duì)某些建筑結(jié)構(gòu)的外墻進(jìn)行保護(hù)，類似于建筑幕墻。此外，幕墻不只是簡(jiǎn)單地鋪設(shè)在建筑結(jié)構(gòu)的外墻上，還包括施工過(guò)程中的室外采光和建筑雨棚的保護(hù)與安裝。

1.2玻璃幕墻的重要作用

目前，在我國(guó)各類高層建筑中，玻璃幕墻已經(jīng)非常普及。它不僅可以用于各種高層建筑的裝飾，而且對(duì)環(huán)境保護(hù)和裝飾起到一定的作用。玻璃幕墻充分體現(xiàn)和融合了中國(guó)的藝術(shù)文化特色和建筑技術(shù)的文化特色。從目前的科技成果來(lái)看，大多數(shù)普通玻璃幕墻被廣泛應(yīng)用于各種高層建筑中。需要使用的主要是普通透明玻璃和雙鏡透明玻璃。中間層采用中空玻璃。因此，中空玻璃可進(jìn)一步分為兩層和三層。中空玻璃的主要功能通常是隔熱、防風(fēng)、防曬和結(jié)霜。此外，它不僅可以有效避免夏季大量的太陽(yáng)熱輻射，而且在人們感覺(jué)不到自然陽(yáng)光時(shí)會(huì)感到熱，這可以保證高層建筑能夠?yàn)楦邔尤藗兊纳钐峁┫鄬?duì)適宜的高溫環(huán)境。由于玻璃幕墻本身具有這些重要的特點(diǎn)，因此高層建筑無(wú)需長(zhǎng)期大量安裝中央空調(diào)設(shè)備，以達(dá)到節(jié)能、節(jié)碳、減排的重要作用，降低建筑能耗，玻璃幕墻在高層建筑中起著重要的作用，對(duì)促進(jìn)資源保護(hù)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)具有重要的應(yīng)用意義。

二、高層建筑玻璃幕墻設(shè)計(jì)

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在高層建筑中安裝玻璃幕墻時(shí)，一個(gè)更重要的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是支撐結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。這是因?yàn)橄到y(tǒng)傳遞了幕墻的抗震和荷載效應(yīng)。在設(shè)計(jì)建筑物的外墻時(shí)，支撐結(jié)構(gòu)體系必須符合一定的標(biāo)準(zhǔn)并滿足這些條件，才能保證后續(xù)的建筑物維護(hù)工作，建筑物的外墻最終會(huì)變得更加耐用。一般來(lái)說(shuō)，要保證支撐結(jié)構(gòu)體系的使用效果，應(yīng)從以下幾個(gè)方面著手：一要注意內(nèi)部零件的防腐蝕設(shè)計(jì)，二要注意立柱的設(shè)計(jì)。支撐結(jié)構(gòu)傾斜，保證立柱強(qiáng)度，提高穩(wěn)定性。第三，確保柱子連接良好，符合建筑行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2安全性設(shè)計(jì)

在施工過(guò)程中，要特別注意施工設(shè)計(jì)對(duì)施工工藝的安全性和施工工藝的可靠性，首先規(guī)定氣密性、風(fēng)壓、平整度的設(shè)計(jì)和施工值，內(nèi)高層玻璃幕墻的內(nèi)墻結(jié)構(gòu)應(yīng)嚴(yán)格按照我方規(guī)定進(jìn)行不變形和水密性檢查，并嚴(yán)格檢查其墻體的承載力和性能，還要特別注意按照我們規(guī)定的設(shè)計(jì)值進(jìn)行檢查，看它們是否完全符合施工設(shè)計(jì)的要求。其次，要特別注意如何正確進(jìn)行鋼筋防雷與接地系統(tǒng)鋼筋防雷與無(wú)線鋼筋接地系統(tǒng)的無(wú)縫焊接施工設(shè)計(jì)。

2.3防火設(shè)計(jì)

對(duì)于多層鋼板玻璃幕墻各樓層與其他墻體之間的內(nèi)部連接，以及多層鋼板防火填充墻的隔震構(gòu)件，還應(yīng)特別注意直接使用多層鋼板防火填充墻，因此，需要注意的是，所選用的多層防火填充墻的主體結(jié)構(gòu)必須是不可燃的多層防火材料，特別注意其他隔墻直接使用多層鋼板防火填充涂料。對(duì)于無(wú)單獨(dú)專用多層防火填充窗臺(tái)及其他隔墻的多層鋼板玻璃幕墻，支撐多層玻璃幕墻的多層鋼板防火填料的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)直接用于每層玻璃板的內(nèi)外邊緣和隔墻部分，同時(shí)，應(yīng)特別注意直接使用預(yù)計(jì)單獨(dú)設(shè)置的多層防火方法。對(duì)于多層玻璃幕墻各樓層與其他墻體之間的消防資金內(nèi)部連接，在空氣中直接采用多層玻璃板鍍鋅粘結(jié)材料作為多層防火填料支撐，特別注意每層玻璃板內(nèi)部多層鋼板鍍鋅層的打磨和防火處理。

三、高層建筑玻璃幕墻的施工技術(shù)

3.1測(cè)量放線

在一些高層建筑的整體施工和安裝過(guò)程中，為了保持整體安裝角度的準(zhǔn)確性，還需要分別確定中間埋設(shè)線和垂直埋設(shè)線。在施工安裝過(guò)程中，我們可以根據(jù)施工圖紙的分析和設(shè)計(jì)，以及對(duì)實(shí)際施工數(shù)據(jù)的分析和估算，確定和計(jì)算玻璃幕墻的大致安裝位置，確定高層建筑主轉(zhuǎn)角處幕墻接縫的準(zhǔn)確位置，分層埋設(shè)，然后結(jié)合建筑設(shè)備的實(shí)際安裝和使用，重復(fù)測(cè)量確定玻璃幕墻的整體安裝固定角度，并用各種專業(yè)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行調(diào)整，確定玻璃幕墻的安裝角度。在本次施工過(guò)程中，不僅要特別注意當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件，而且要測(cè)量的環(huán)境周圍的最大風(fēng)力必須小于4級(jí)，以保證安裝角度和測(cè)量值的準(zhǔn)確性。

3.2龍骨施工

龍骨施工操作將直接影響玻璃幕墻的整體效果。在龍骨制作過(guò)程中，施工人員要熟悉設(shè)計(jì)圖紙的內(nèi)容，了解豎向骨料的使用方式，并根據(jù)龍骨設(shè)計(jì)方案圖紙上標(biāo)明的安裝位置，正確地將每根龍骨吊放到兩個(gè)主梁連接件之間，在相互接觸的部位各放置一層防腐橡膠墊，用兩個(gè)連接螺栓緊固塑料立骨料和兩個(gè)連接件，調(diào)整主梁的垂直傾斜度和橫向平整度。主梁與柱的焊接可分為兩種形式：主梁插入式焊接或鋼板焊接。主龍骨、柱安裝完畢后，需對(duì)柱整體主梁高度進(jìn)行微調(diào)。在該操作期間，通常要求主梁在水平傾斜方向上至少有3根或更多主梁柱，在垂直傾斜方向上至少有2根或更多主梁柱。相鄰主梁柱高差要求在3mm以內(nèi)，同層主梁柱高差最大標(biāo)準(zhǔn)允許值為5mm。龍骨架施工時(shí)，通常需要用主梁吊掛或主梁水平儀測(cè)量立柱主梁的橫向垂直度，并根據(jù)吊掛測(cè)量結(jié)果科學(xué)控制高度。吊桿方向以主梁定位為主梁水平線時(shí)的軸線高度為準(zhǔn)，并控制定位誤差精度，長(zhǎng)度高差控制在3mm以上，前后方向高度偏差控制在2mm以上，左右方向的高度偏差應(yīng)控制在3mm以上。

3.3玻璃注膠安裝

安裝幕墻玻璃前，清潔安裝孔，將接頭安裝在玻璃頂部的兩個(gè)孔中，安裝時(shí)用爪子固定接頭。調(diào)整底座上的螺絲，提高玻璃的平整度，調(diào)整好后擰緊螺母固定。之后進(jìn)行玻璃注射，注射前對(duì)玻璃進(jìn)行磨邊，然后嚴(yán)格按照清潔準(zhǔn)備、注射和維護(hù)等注射施工過(guò)程。在預(yù)清潔階段，使用漂白無(wú)絨棉布在二甲苯中浸泡過(guò)，以防止縫隙中殘留灰塵、水垢、油污等污染物，干燥后涂上粘合劑。注入粘合劑時(shí)，注意將間隙完全填滿，避免粘合劑間隙中殘留空氣。為防止密封膠污染玻璃，可以在膠縫的兩面貼上保護(hù)膠帶，注膠時(shí)將膠縫處多余的膠擦掉，然后撕下保護(hù)貼。注膠完成后，玻璃膠接縫必須至少固化14天，確保完全干燥牢固，方可運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)組裝。如果幕墻框架是暗框，硅酮密封膠會(huì)長(zhǎng)期處于拉力狀態(tài)，可以在每塊玻璃的底部加兩個(gè)支架，以免影響玻璃的質(zhì)量。

結(jié) 語(yǔ)：

總體而言，隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，加強(qiáng)環(huán)保節(jié)能材料在建筑行業(yè)的應(yīng)用勢(shì)在必行。玻璃外墻的使用可以節(jié)約和提高能源效率，所以未來(lái)建筑行業(yè)玻璃外墻的使用會(huì)更加廣泛，給建筑行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)新的機(jī)遇。

參考文獻(xiàn)：

[1]章宇萍.節(jié)能理念在現(xiàn)代幕墻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].散裝水泥，2020（4）：16-17.

[2]謝得亮.建筑幕墻防火設(shè)計(jì)常見(jiàn)的問(wèn)題及解決方案[J].中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)，2019（7）：57-61.

[3]陳默君.節(jié)能設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2019（16）：19-21.

[4] 馬凱強(qiáng). 建筑工程項(xiàng)目管理的重要性與創(chuàng)新方法分析[J]. 中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)，2020（18）：111.

[5] 陳天雨. 淺談建筑工程項(xiàng)目管理與方法[J]. 商情，2020（26）：141.

[6] 楊怡. 建筑工程全過(guò)程項(xiàng)目管理方法與措施應(yīng)用[J]. 建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2020（34）：3374.