現(xiàn)代高層建筑玻璃幕墻施工技術(shù)關(guān)鍵探討

摘 要：隨著我國高層建筑的快速發(fā)展，玻璃幕墻以其獨(dú)特的美觀、節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于高層建筑。但是，玻璃幕墻施工涉及測(cè)量放線、預(yù)埋件安裝、骨架安裝、玻璃安裝等多個(gè)環(huán)節(jié)，施工難度大，質(zhì)量控制要求高。本文結(jié)合工作實(shí)際，從施工準(zhǔn)備、施工工藝、質(zhì)量控制、安全管理等方面，對(duì)現(xiàn)代高層建筑玻璃幕墻施工技術(shù)的關(guān)鍵進(jìn)行了系統(tǒng)探討，旨在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，提出切實(shí)可行的措施建議，以期為類似工程提供借鑒參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑；玻璃幕墻；施工技術(shù)；質(zhì)量控制；安全管理

1 前言

近年來，隨著城市化進(jìn)程的加快，高層建筑不斷涌現(xiàn)，已成為現(xiàn)代城市的重要標(biāo)志之一。與此同時(shí)，玻璃幕墻以其通透、輕盈、時(shí)尚的特點(diǎn)，在高層建筑立面裝飾中得到了廣泛應(yīng)用，成為彰顯城市現(xiàn)代感的重要元素。玻璃幕墻雖然具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但其施工也面臨著技術(shù)難度大、工期緊、協(xié)調(diào)難度高等問題。一方面，玻璃幕墻涉及測(cè)量放線、預(yù)埋件安裝、骨架安裝、玻璃安裝、結(jié)構(gòu)粘接、防水密封等多道工序，每一道工序都關(guān)系到幕墻的整體質(zhì)量與使用安全，需要科學(xué)合理的施工組織設(shè)計(jì)。另一方面，玻璃幕墻屬于建筑的二次裝修工程，需要與土建、機(jī)電、室內(nèi)裝修等專業(yè)密切配合，協(xié)調(diào)難度大。再者，玻璃幕墻多為異型件，加工周期長(zhǎng)，現(xiàn)場(chǎng)安裝受天氣、場(chǎng)地限制大，工期壓力大。

2工程概況

本文以某高層辦公樓玻璃幕墻工程為例進(jìn)行分析。該工程位于杭州市中心區(qū)域，地上45層，建筑高度180m，總建筑面積12萬m2。其中玻璃幕墻面積約3.2萬m2，占外墻面積的85%。幕墻采用明框玻璃幕墻和隱框玻璃幕墻相結(jié)合的形式，豎向分格為3.3m一道，橫向分格為1.5m一道。玻璃選用8+1.52SGP+8mm低輻射中空玻璃，骨架采用6063-T5鋁合金型材。該工程幕墻設(shè)計(jì)復(fù)雜，施工難度大，對(duì)施工的組織管理與技術(shù)創(chuàng)新提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

3施工準(zhǔn)備

3.1圖紙會(huì)審與技術(shù)交底

玻璃幕墻施工前，應(yīng)組織設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等各方進(jìn)行圖紙會(huì)審。一方面要重點(diǎn)關(guān)注幕墻的荷載傳遞體系、與主體結(jié)構(gòu)的連接方式、門窗洞口的收口做法等，優(yōu)化幕墻的受力性能[1]。另一方面要審查幕墻平面布置、立面分割、細(xì)部構(gòu)造等，提高幕墻裝飾效果和施工便利性。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)與土建、機(jī)電、室內(nèi)裝修專業(yè)的協(xié)調(diào)，解決各專業(yè)交叉施工問題。

圖紙會(huì)審?fù)瓿珊螅瑧?yīng)及時(shí)進(jìn)行技術(shù)交底。技術(shù)負(fù)責(zé)人要向施工班組詳細(xì)講解圖紙?jiān)O(shè)計(jì)意圖，明確質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、施工工藝、安全注意事項(xiàng)等，使每一名操作工人都熟悉規(guī)范要求，掌握操作要領(lǐng)。對(duì)于關(guān)鍵工序、薄弱環(huán)節(jié)，還應(yīng)編制專項(xiàng)施工方案，制定切實(shí)可行的技術(shù)措施[2]。

3.2測(cè)量放線與預(yù)埋件安裝

測(cè)量放線是玻璃幕墻施工的首要環(huán)節(jié)，是確保幕墻垂直度、平整度的重要保證。放線應(yīng)以土建施工軸線和標(biāo)高為基準(zhǔn)，利用全站儀、激光掃描儀等高精度儀器，測(cè)設(shè)幕墻骨架控制線。要注意在支座螺栓預(yù)埋前，復(fù)核土建結(jié)構(gòu)的施工偏差，并及時(shí)調(diào)整。支座螺栓應(yīng)采用化學(xué)錨栓，錨固長(zhǎng)度不小于螺栓直徑的10倍。安裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制預(yù)埋件的標(biāo)高和垂直度，偏差控制在2mm以內(nèi)。

3.3材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收與成品保護(hù)

玻璃幕墻涉及玻璃、鋁型材、硅酮結(jié)構(gòu)膠、五金配件等多種材料，原材料質(zhì)量直接關(guān)系到幕墻的性能。材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和合同要求進(jìn)行驗(yàn)收，重點(diǎn)檢查制造廠家的資質(zhì)、產(chǎn)品合格證、性能檢測(cè)報(bào)告等。對(duì)于玻璃、鋁型材等主材，還應(yīng)按規(guī)定比例進(jìn)行見證取樣送檢。合格的材料應(yīng)分類堆放，并采取成品保護(hù)措施，如鋁型材加蓋防塵罩，玻璃墊放軟墊等[3]。

3.4樣板引路和技術(shù)創(chuàng)新

玻璃幕墻施工專業(yè)性強(qiáng)，技術(shù)難度大，應(yīng)在大面積施工前，合理選擇分部分項(xiàng)工程進(jìn)行樣板引路。樣板施工過程中，技術(shù)負(fù)責(zé)人要組織各工種緊密配合，優(yōu)化施工工藝，編制施工作業(yè)指導(dǎo)書，確保質(zhì)量、安全、工期同步受控。同時(shí)鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新，在確保安全的前提下，積極采用新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備，提高施工效率和質(zhì)量。如本項(xiàng)目采用計(jì)算機(jī)三維排版技術(shù)，優(yōu)化玻璃、鋁板的下料方案，減少損耗；采用膠輥涂膠工藝，提高結(jié)構(gòu)膠涂布的均勻性，改善粘結(jié)性能。

4施工工藝

4.1鋁合金龍骨安裝

鋁合金龍骨是玻璃幕墻的主要受力構(gòu)件，其安裝質(zhì)量的好壞直接影響幕墻的安全性和耐久性[4]。龍骨安裝應(yīng)嚴(yán)格控制垂直度和平整度，垂直度偏差不超過H/1000，且不大于30mm；平整度偏差不超過L/1000，且不大于2mm。采用經(jīng)緯儀、激光垂準(zhǔn)儀進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，及時(shí)調(diào)整固定。

龍骨的固定一般采用鋁合金壓板和不銹鋼自攻螺釘相結(jié)合的方式。應(yīng)嚴(yán)格控制壓板與龍骨的搭接長(zhǎng)度不小于100mm，自攻螺釘間距不大于300mm。在鋁合金與鋼構(gòu)件連接處，應(yīng)采取電化學(xué)腐蝕隔離措施，在鋼構(gòu)件表面涂刷環(huán)氧富鋅底漆。龍骨安裝要與土建施工緊密配合，隨結(jié)構(gòu)逐步爬升。

4.2隱框玻璃安裝

隱框玻璃安裝是本項(xiàng)目的難點(diǎn)之一。隱框玻璃采用串珠垂掛的方式，全部重量由上部串珠盒和垂掛件承擔(dān)，對(duì)串珠盒的加工精度和安裝位置提出了極高要求。安裝時(shí)，應(yīng)先將串珠和垂掛件組裝在玻璃上，用串珠調(diào)節(jié)器調(diào)整玻璃的垂直度和平整度，再將串珠裝入串珠盒。玻璃與玻璃間留縫8mm—12mm，打膠前用PE棒臨時(shí)固定。結(jié)構(gòu)膠要分兩道打，先打底膠，固化后再打面膠，確保膠縫厚度和寬度均勻一致。

在隱框玻璃安裝過程中，還應(yīng)重點(diǎn)做好以下工作：一是玻璃吊裝要輕拿輕放，避免硬物撞擊；二是在施工縫處設(shè)縫隔熱斷橋，提高幕墻的保溫隔熱性能；三是在頂部設(shè)置通風(fēng)口，并在排水盒處設(shè)置疏水孔，確保幕墻的排水功能；四是在易發(fā)生位移或應(yīng)力集中的部位設(shè)置馬牙槎，起到傳遞應(yīng)力、調(diào)節(jié)位移的作用。

4.3明框玻璃安裝

相對(duì)于隱框玻璃，明框玻璃安裝難度小一些，但同樣需要精心組織，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。明框玻璃應(yīng)先將壓板龍骨安裝到位，并復(fù)核立柱垂直度和間距尺寸，確保玻璃的安裝精度。在安裝玻璃時(shí)，要對(duì)玻璃的規(guī)格和厚度進(jìn)行抽查，不得有裂紋、崩邊、劃傷等缺陷。玻璃吊裝采用真空吸盤，嚴(yán)禁使用扁鐵、鋼絲繩等硬物捆綁。

5質(zhì)量控制

5.1關(guān)鍵工序控制

玻璃幕墻施工涉及多個(gè)工種，工序交叉頻繁，必須強(qiáng)化關(guān)鍵工序控制。

預(yù)埋件安裝是玻璃幕墻施工的第一道關(guān)鍵工序。要重點(diǎn)控制預(yù)埋鐵件的規(guī)格尺寸、材質(zhì)，并及時(shí)進(jìn)行除銹、刷漆處理。化學(xué)錨栓應(yīng)采用環(huán)氧樹脂錨固劑，并嚴(yán)格控制錨固深度和孔徑尺寸。

玻璃安裝是決定幕墻裝飾效果的關(guān)鍵。一方面要控制玻璃的外觀質(zhì)量，表面不得有磕碰、劃痕、污漬等缺陷，棱角和邊部不得有崩損；另一方面要控制玻璃安裝的垂直度、平整度和縫隙均勻性，其中平整度偏差不超過2mm，縫隙偏差控制在±1.5mm以內(nèi)。

結(jié)構(gòu)膠施工也是玻璃幕墻的關(guān)鍵工序之一。在施工時(shí)，要對(duì)基材表面進(jìn)行除油、除銹、除塵處理，確保黏結(jié)面清潔干燥。嚴(yán)格控制打膠的溫度在5°C-35°C范圍內(nèi)，濕度不超過75%。采用氣槍施膠，控制膠寬在12mm—15mm，厚度在5mm—8mm。

5.2實(shí)體檢驗(yàn)與見證取樣

實(shí)體檢驗(yàn)和見證取樣是評(píng)判幕墻施工質(zhì)量的重要手段。實(shí)體檢驗(yàn)一般在分項(xiàng)工程完成后進(jìn)行，重點(diǎn)檢查構(gòu)件的加工精度、安裝連接質(zhì)量、結(jié)構(gòu)膠黏結(jié)飽滿度等。見證取樣則貫穿于施工全過程，重點(diǎn)抽查鋁型材的壁厚、強(qiáng)度、陽極氧化膜厚度，玻璃的厚度、垂直度、耐風(fēng)壓性能，硅酮結(jié)構(gòu)膠的拉伸粘接強(qiáng)度、剝離強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等。

實(shí)體檢驗(yàn)和見證取樣應(yīng)嚴(yán)格遵循"三檢制"，即自檢、互檢、專檢相結(jié)合。自檢由施工單位質(zhì)檢員負(fù)責(zé)，對(duì)原材料和成品進(jìn)行逐批檢查；互檢由監(jiān)理工程師負(fù)責(zé)，抽查自檢記錄，并見證取樣送檢；專檢由建設(shè)單位委托的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)完成，對(duì)材料性能和結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行檢測(cè)，出具檢測(cè)報(bào)告。_{a958bb1f988e9164be2571c43b19ab1c}

5.3功能性能檢測(cè)

除了實(shí)體質(zhì)量外，玻璃幕墻還應(yīng)具備良好的氣密性、水密性、熱工性能等功能。本項(xiàng)目采用現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)相結(jié)合的方式對(duì)幕墻的功能進(jìn)行考核。

氣密性檢測(cè)采用手持式正壓法：在室內(nèi)外壓差50Pa、75Pa、150Pa條件下，測(cè)試點(diǎn)的滲透率應(yīng)分別小于12m3/（m2·h）、8m3/（m2·h）、5m3/（m2·h）。

水密性檢測(cè)采用淋水法：在0.05MPa靜水壓力下持續(xù)淋水15min，室內(nèi)不應(yīng)滲水、滴水。熱工性能主要考核幕墻的傳熱系數(shù)K值和遮陽系數(shù)SC值。本項(xiàng)目幕墻的設(shè)計(jì)K值為1.8W/（m2·K），SC值為0.4。通過計(jì)算分析和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，實(shí)際K值為1.59W/（m2·K），SC值為0.37，均優(yōu)于設(shè)計(jì)要求。

5.4質(zhì)量問題分析與處置

盡管制定了嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施，但在實(shí)際施工中仍難免出現(xiàn)一些質(zhì)量問題。如在隱框玻璃安裝過程中，發(fā)現(xiàn)個(gè)別串珠存在傾斜，導(dǎo)致玻璃排列不齊。分析原因是串珠盒底部有雜物，影響了串珠的垂直度。對(duì)此，采取了清理串珠盒、重新插入串珠的整改措施，并在后續(xù)安裝前增加了串珠盒的清潔檢查工序。

對(duì)于檢查出的質(zhì)量問題，都應(yīng)認(rèn)真分析原因，制定糾正措施，形成閉環(huán)管理。質(zhì)量問題處置要本著"早發(fā)現(xiàn)、早報(bào)告、早整改"的原則，把問題消滅在萌芽狀態(tài)。對(duì)于性質(zhì)嚴(yán)重或?qū)掖纬霈F(xiàn)的質(zhì)量問題，還應(yīng)舉一反三，從體系上健全質(zhì)量保證措施。

6安全管理

玻璃幕墻施工作業(yè)面高、范圍廣、危險(xiǎn)性大，極易發(fā)生高墜、物體打擊等傷害事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，建筑幕墻施工傷亡事故占建筑業(yè)安全事故的18%以上。因此，必須高度重視玻璃幕墻施工的安全管理，從組織、制度、技術(shù)、應(yīng)急等方面入手，將安全理念貫穿于施工全過程。

6.1落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制

施工單位是幕墻工程安全生產(chǎn)的責(zé)任主體，必須建立自上而下的安全生產(chǎn)責(zé)任體系。公司法人代表是第一責(zé)任人，對(duì)項(xiàng)目安全負(fù)總責(zé)；項(xiàng)目經(jīng)理是直接責(zé)任人，對(duì)本項(xiàng)目的安全生產(chǎn)承擔(dān)全面領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任；各級(jí)管理人員要按照"一崗雙責(zé)"要求，在抓好本職工作的同時(shí)，落實(shí)好安全責(zé)任。

施工單位應(yīng)根據(jù)有關(guān)法律法規(guī)，建立健全安全管理制度體系。要制定安全生產(chǎn)管理辦法、安全技術(shù)操作規(guī)程、危險(xiǎn)性較大工程專項(xiàng)施工方案等，明確各工種的安全要求和操作規(guī)范。要建立安全教育培訓(xùn)制度，分批次、分層次對(duì)管理人員和作業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn)，未經(jīng)培訓(xùn)或考核不合格者不得上崗。要建立安全檢查制度，采取定期檢查與隨機(jī)抽查相結(jié)合的方式，及時(shí)排查事故隱患。要建立應(yīng)急救援預(yù)案，成立應(yīng)急小組，配備應(yīng)急器材，定期組織應(yīng)急演練，提高快速處置事故的能力。

6.2做好高處作業(yè)防護(hù)

高處作業(yè)是玻璃幕墻施工的重大危險(xiǎn)源，必須采取有效的防護(hù)措施。施工現(xiàn)場(chǎng)要設(shè)置防護(hù)欄桿、安全立網(wǎng)、警示標(biāo)識(shí)等臨邊防護(hù)設(shè)施，并及時(shí)進(jìn)行檢查維護(hù)。高空作業(yè)人員要經(jīng)過專門培訓(xùn)，考核合格后方可上崗。作業(yè)時(shí)必須正確佩戴安全帶，安全帶應(yīng)高掛低用，隨掛隨用。

高處作業(yè)還應(yīng)做好上下料平臺(tái)的防護(hù)。料具起吊前要檢查吊裝設(shè)備、吊具是否完好，是否與所吊重物相匹配。起吊作業(yè)須在監(jiān)護(hù)人員的指揮下進(jìn)行，吊裝過程緩慢穩(wěn)定，防止碰撞。嚴(yán)禁在起重臂、吊鉤或重物下面停留或通過。

6.3強(qiáng)化應(yīng)急管理

要成立以項(xiàng)目負(fù)責(zé)人為組長(zhǎng)的應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組，下設(shè)通信聯(lián)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)處置、應(yīng)急保障等若干工作小組。要編制科學(xué)合理的應(yīng)急預(yù)案，明確事故報(bào)告程序、應(yīng)急處置措施、人員救助方案等。要定期組織應(yīng)急演練，使應(yīng)急預(yù)案"落地生根"，使一線員工熟悉應(yīng)急流程，提高實(shí)戰(zhàn)能力。要及時(shí)對(duì)事故進(jìn)行調(diào)查分析，查明原因，汲取教訓(xùn)，堵塞漏洞，防止類似事故再次發(fā)生。

7結(jié)論

綜上所述，玻璃幕墻以其獨(dú)特的美學(xué)效果和優(yōu)異的性能，已成為現(xiàn)代高層建筑不可或缺的裝飾方式。但是，玻璃幕墻施工復(fù)雜、協(xié)調(diào)難度大，對(duì)施工組織管理提出了更高要求。只有科學(xué)策劃，精心組織，強(qiáng)化過程控制，突出安全管理，才能確保玻璃幕墻工程的最終質(zhì)量。

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