公共建筑工程中的采光頂幕墻施工技術

周程

（中鐵十一局集團電務工程有限公司，武漢 430074）

1 引言

采光頂幕墻施工技術在建筑工程中取得廣泛應用[1]，在提升建筑使用品質和改善城市建設面貌方面均有突出作用。但采光頂幕墻施工需在高空完成，其施工隱患多、難度大，施工方法的合理應用尤為關鍵，因此需加強技術分析，采取科學的方法進行施工。

2 工程概況

虎門站交通換乘中心幕墻工程，建筑高度17.660 m，主體地上3層、地下2層，采用采光頂玻璃幕墻，主龍骨、次龍骨分別為200 mm×80 mm×5 mm鋼方管、80 mm×80 mm×5 mm鋼方管，表面做氟碳噴涂處理，面板選用超白中空鋼化夾膠玻璃。

3 采光頂幕墻施工要點

1）玻璃的安裝。屋面采用采光罩時，結構自身的強度和剛度較高，安裝后的穩定性較好，直接將采光罩安裝至玻璃屋頂的承重結構處，無須采用骨架連接，其他形式的玻璃由多個分塊拼接而成，需增設骨架以保證玻璃整體結構的穩定性。骨架以輕質、穩定的材料為宜，如型鋼、鋁合金。骨架和玻璃的連接部位保持嚴密，避免滲水；斷面細小，否則將影響采光效果。

2）采光頂與支撐的連接。在桁架、網架等支撐結構上設置采光頂時，做好采光頂與結構的連接工作。金屬連接件具有穩定性，可用于支撐結構和采光頂骨架的連接。骨架間、骨架與支撐結構間配套專用連接件，不具備此條件的，視實際連接需求用型鋼與鋼板加工成型。用于連接的各類螺絲、螺栓均要具有防腐蝕特性。

3）填縫處理。在采光頂與主支承的連接部位做填縫處理，為給填縫提供充足的空間，相鄰兩采光頂間需留出適量間距，一般150~200 mm較為合適。

4 采光頂幕墻施工技術

采光頂幕墻施工流程如圖1所示。

圖1 采光頂幕墻施工工藝流程圖

4.1 幕墻的安裝

1）測量放線。于鋼桁架三角上測放分格基準線，據此劃出幕墻的分格線，保證測量放線結果的準確性，為施工提供參照基準；搭配幕墻轉接件，用于減小鋼結構的誤差，使搭設成型的幕墻框架位置準確、結構穩定。測量放線后進行復核，存在偏差時盡快調整[2]。

2）幕墻玻璃框架的安裝。分段安裝，每個鋼結構三角槽視為一段。主體鋼結構存在施工誤差時，以調節幕墻轉接件安裝位置的方式消除。在確認幕墻玻璃框架安裝到位后，擰緊螺栓，對轉接件下部與鋼結構做焊接處理，而后開始安裝第二根豎框，期間將具有連接作用的橫框安裝好。施工人員必須高度重視幕墻框架的安裝，原因在于幕墻框架的施工量大、精度高，安裝不到位時將直接影響采光頂幕墻的整體應用效果。

3）玻璃幕墻的安裝。整箱玻璃利用塔吊吊裝至馬道和塔樓屋面的結構上，拆箱后分別為每片玻璃綁上玻璃吊帶，用塔吊平穩轉至指定安裝點位。

4.2 采光頂水槽的防水施工

采光頂水槽由多塊鋁質槽件拼接而成，長度高達90 m左右，水槽拼接部位可能由于缺乏嚴密性而滲漏水，需采取防水措施。常規方法是在拼接部位用鋁焊連接，再鋪設防水卷材，但此方法存在諸多弊端，例如，鋁焊難度高，需在焊接作業環節耗費較多時間，且易由于焊接質量差而引發滲漏水現象；天面溫差大，熱脹冷縮明顯，焊口有變形的可能，破壞防水結構的完整性；鋪設的防水卷材在環境因素的影響下發生老化，隨時間的延長，防水性能逐步降低，滲漏水概率提高。在本工程中，采取多項防水措施，全面提高采光頂水槽的防水性能。

1）鋁水槽的拼接縫用長度為150 mm的硅膠片進行遮蓋，施工所用硅膠片的耐高溫、耐嚴寒、抗撕裂特性突出，可延緩密封膠的老化，有效提高整體防水性能[3]。

2）鋁水槽的施工方法由鋁焊調整為打膠的方式，優勢在于規避鋁焊作業難度高的問題，且打膠的方法可增強鋁水槽間的柔韌性，更加有效地適應熱脹冷縮的動態變化特征。

3）取鋼板和水槽托板，經焊接后制成鋼水槽，確保在鋁水槽漏水時可用鋼水槽盛水，避免滲漏。采光頂水槽大樣圖如圖2所示。

圖2 采光頂水槽大樣圖

4.3 收口處理

4.3.1 屋脊處的收口處理

屋面為三角形鋼桁架，屋脊處用鋁板封蓋（表面做氟碳處理）；屋脊與玻璃幕墻間存在接縫部位，為避免此處滲漏水，用耐候密封膠泥封口。

4.3.2 采光頂與水槽交接部位的收口處理

水槽的關鍵組成為外包板、鋁板、水槽鋼板，收口處理對象為采光頂與鋁水槽的交接部位，材料選用耐候密封膠。

4.3.3 穿過幕墻的鋼桁架與開口幕墻部位的收口處理

為增強采光頂玻璃幕墻的穩定性，沿垂直于三角鋼桁架長度方向設2道橫向加強桿，用耐候密封膠處理桿件與玻璃的空隙。根據結構分布情況，加強桿需穿過玻璃幕墻時，依據測量放線結果預留洞口，確保桿件順利穿過。

4.3.4 采光頂與主體鋼結構的收口處理

對鋼柱上方封蓋水平方向的超白中空鋼化夾膠玻璃進行精細化施工，留3%的排水坡度，使雨水順勢流動；水平玻璃與豎向玻璃幕墻間存在交接部位，用耐候密封膠封口，防止滲漏水。雨水經由水平玻璃進入水槽，利用落水管將匯聚至槽內的水高效排出。

4.3.5 采光頂與主體混凝土結構的收口處理

以外掛鋁板的方式進行結構裝飾，鋁板需表面做氟碳噴涂處理，提升耐久性；布設到位的鋁板之間以及鋁板與鋁水槽間均存在交接部位，采用耐候密封膠做收口處理，保證交接部位有足夠的嚴密性。

5 采光頂的防水設計

1）排水坡度的設計。采光頂的排水效果主要受到坡度的影響，而采光頂的坡度取決于多項因素，其中以項目所在地區的降水量、結構形式及尺寸、玻璃采光頂的體形最為關鍵，是采光頂排水中需要重點考慮的對象。在采光頂的排水中，采光頂的自凈和內側冷凝水的排泄均會對排水效果造成影響，因此設計人員和施工人員也應給予高度的關注。通常，采光頂坡面與水平的夾角以18°~45°為宜。

2）排水系統的設計。排水系統設計的關鍵要點在于確定適應于采光頂幕墻的排水方式和排水方向。為以較快的速度排除雨水，必須提升排水方向的順直性，減少排水路徑的轉折次數，緩解由于轉折過多而導致排水慢、結構遭雨水沖刷的問題。以檐口的排水為例，常見的排水方式有無組織排水和有組織排水，具體做如下分析：（1）無組織排水。為促進雨水的下落，玻璃伸出主支承體系形成挑檐，引導雨水的流動。無組織排水的方式可彰顯出全玻璃幕墻的美感，同時結構組成簡單，便于前期的建設與后期的日常維護。（2）有組織排水。雨水落至采光頂后，引導排放至檐溝或天溝內，結合配套的雨水管進一步促進雨水向水溝或地面排放。根據排水形式的不同，有組織排水又細分為內排水和外排水兩種方式，可結合當地的降雨特點、采光頂幕墻的結構特點等因素做合理的選擇。

6 幕墻安裝質量控制

6.1 前期控制

在正式安裝幕墻前，應先對建筑主體結構進行質量驗收，全面排查建筑主體結構是否達到施工及驗收標準；對建筑主體結構進行復測及放基準線，若復測時發現主體結構的偏差超出質量允許范圍，應及時反饋給上級部門，制定處治措施，經甲方單位、監理單位及質檢部門審核批準后，方可實施處治措施；全面排查預埋件制作及安裝質量，排查是否存在缺陷，詳細、如實記錄缺陷，并制定預埋件缺陷處治方案，交由甲方單位、監理單位及質檢部門審批；加強入場材料的質量檢驗，確保進場構件和材料均具有合格證明，無合格證明的材料不能用于施工。

6.2 幕墻安裝控制

1）幕墻和采光頂的安裝準備工作控制。為保證幕墻和采光頂安裝質量，在正式安裝前，應先對建筑主體結構進行質量驗收，及時補救和處治不合格部分，確保建筑主體結構達到工程驗收規范。同時，全面檢查和審核施工圖紙，調整不合理之處，優化設計，并將自審合格的施工圖紙交由建筑部門審批蓋章，蓋章確定后才可以用于施工。另外，施工材料質量也會影響幕墻施工質量，加強對入場的施工材料與構件質量檢測，不合格產品不得用于施工。

2）單元式幕墻構件的施工安裝控制。單元式幕墻構件的施工安裝控制要點主要有以下兩點：（1）應全面檢查單元式幕墻構件的支撐件與吊掛件，確保其規格、批次及質量均達到施工要求；（2）合理選擇施工原料，結合施工經驗來看，鋁合金或不銹鋼材料制作而成的構件耐久性更好，安裝效果更加理想，是單元式幕墻構件的優先選擇。

3）構件式幕墻的施工控制。構件式幕墻的施工安裝控制要點主要有以下方面：（1）角碼安裝。安裝幕墻立柱時，應選擇不銹鋼螺栓作為連接構件，并在立柱和角碼間敷設防腐蝕墊片，待角碼調整定位后，即可采用短焊的方式連接立柱和角碼。（2）為保證構件式幕墻的施工質量，應全面排查幕墻，消除安全隱患，做好防雷工作。

6.3 施工過程中的隱蔽驗收

在采光頂幕墻施工中，存在一些隱蔽性的工程，施工時后一道工序會掩蓋前一道工序，并且這些隱蔽性工程在項目建成后將無法復查，所以必須做好施工過程中的隱蔽驗收。施工單位應組織業主、監理及質檢部門共同對各連接部位安裝和防腐處理、防火保溫材料、伸縮縫、沉降縫、防震縫、陰陽角、防雷節點和防腐措施及封口等隱蔽性工程進行質量驗收。

7 結語

綜上所述，經過本文對建筑采光頂幕墻施工技術的分析，提出高空作業平臺的搭設、幕墻的吊裝式安裝、局部防水的強化、收口的處理等方面的作業要點，可為類似工程提供參考。作為施工單位，需遵循因地制宜的原則，結合工程施工條件合理施工采光頂幕墻，在安全的施工環境中將采光頂幕墻搭設成型，保證建成的采光頂幕墻具有采光效果好、穩定可靠、排水高效、耐久等特點，以此提高建筑的使用品質。