高层建筑玻璃幕墙设计要素
牛如坤
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牛如坤,. 高层建筑玻璃幕墙设计要素[J]. 中国设计,2022.2. DOI:10.12721/ccn.2022.157099.
摘要:
近年来,高层建筑项目已经成为现代化城市建筑的主要形式与发展特征,高耸林立的高层建筑为了城市发展提升了科技感与现代感。由于玻璃幕墙装饰本身的施工工艺相对比较复杂,需要施工团队具有一定的专业水平与施工经验。细致研究高层建筑玻璃幕墙的施工质量标准以及相关工艺技术方案,能够在有效完善施工技术不足的同时,严格控制施工技术质量与建筑项目安全性。
关键词: 高层建筑;玻璃幕墙设计;要素
DOI:10.12721/ccn.2022.157099
基金资助:

引言

经济发展带动建筑行业不断前进,为了提升建筑品质及美观性,玻璃幕墙广泛应用于建筑物中。而玻璃幕墙的施工要求较高,施工质量更容易受到多方面因素的影响,为此加强施工中的管理是非常关键的。

1高层建筑玻璃幕墙的概述

1.1概念

玻璃幕墙,即采用铝合金或其他金属轧制而成的骨架,将玻璃密封形成的空腹型杆件支撑的建筑围护墙。其有单层与双层玻璃墙体之分,可将适量的彩色金属镀膜均匀地涂在幕墙外层玻璃的内侧。玻璃幕墙的优势众多,比如能吸收红外线、减少太阳光对室内的辐射、降低室内温度、不容易形成污染等。

1.2分类

当下,多将玻璃幕墙分为如下几种类型:一是框支撑式玻璃幕墙,其也可以被细化为明框、隐框与半隐框支撑幕墙,将金属框架安置在玻璃板面周边起到支撑作用。二是全玻璃幕墙,主要由玻璃板面与玻璃肋组成。三是单元式玻璃幕墙,其由玻璃板面、点支撑装置与支承构件组成,这是当下建筑施工领域常用的玻璃幕墙类型,施工阶段时常会依照一定间距在楼层上铺设水平吊装轨道,并组装电动葫芦,凭此方式提升施工效率,相比其他类型这种幕墙有安装简单、改变少、操作安全性较高的优点。

2高层建筑玻璃幕墙设计要素

2.1发挥玻璃光影效果

在设计期间需进行多方面论证,结合玻璃幕墙自身具备的特性,保证玻璃幕墙达到抗压能力的前提下,具有良好的光影艺术效果,最大程度发挥玻璃在建筑外观方面的美化作用。设计人员需要认真调研建筑周边环境,考虑玻璃幕墙对其他建筑的反射影响,收集工程项目的建筑参数,对环境要素进行整理与分析,从宏观层面进行整体设计,在保证建筑具备美观特质的同时避免出现光污染。

2.2合理设计玻璃配比

为提升建筑整体观感效果,必须对墙面进行科学的比例划分,确保玻璃尺寸科学合理,与其他材质无缝对接,提升建筑整体的观感效果,使建筑具备良好的协调性。

2.3设计多样的艺术造型

需要掌握建筑工程参数,考虑整体造型需求,对玻璃幕墙的实体墙面进行合理、科学的设计,优化提升建筑美观效果。另外,还需要考虑玻璃幕墙承重方面的需求,对建筑材料进行科学的预判,从施工经济、技术等层面出发,选择合适的建筑材料,借助多种搭配提升建筑造型的观赏性。

3高层建筑玻璃幕墙施工中的常见问题

3.1使用材料问题

玻璃幕墙施工期间,必须选择符合国家规范要求的材料,如果选择不合格的材料,将会使幕墙的使用寿命大幅缩短,还可能会影响到玻璃幕墙整体质量,让用户难以获得良好的居住体验。为保证工程质量达到规定标准,需要加强对玻璃幕墙所用材料的监管力度,但是在实际施工中发现,很多横梁壁及铝型材立柱,没有达到规范要求。部分铝型材料使用厚度<15μm的阳极氧化膜,其防腐能力没有达到相应要求。部分工程为了缩减工程成本,选择刚度不足的不锈钢滑撑作为开启扇应用材料,严重拉低了玻璃幕墙的整体质量。

3.2构件制作质量问题

构件是玻璃幕墙施工的重要材料,可能由于铝合金型材及切割精度没有达到制作标准,导致构件质量无法达到规定要求。铝合金型材相邻构件装配间隙存在过小或过大的情况,部分玻璃幕墙在切割后,因为倒角处理没有按照技术要求处理或操作人员技能水平不足,容易在此过程中造成边角应力集中,最终导致玻璃破碎。

3.3紧固件安装应用问题

该问题多表现在如下两个方面:一是工程不能结合工程实况,选用适宜的紧固件。幕墙施工理应依照建筑材料的差异选择相配套的紧固件,二是实际施工中部分工人没有及时实施有效的防控方法,比如防松脱措施等。幕墙和主体衔接位置、制作和板间的焊缝强度不足。施工人员随意打钉,间距位置不够,或缺钉漏钉,完全凭心情施工。

4高层建筑玻璃幕墙施工工艺及质量控制的措施

4.1连接件的安装

高层建筑玻璃幕墙施工期间,应该重视连接件安装技术的应用。连接件是玻璃幕墙的重要材料,需要在连接件安装前确保其质量符合要求,同时确认型号以及种类与设计要求一致,在连接件安装期间必须保证预埋件位置在规定的范围内。此外,在施工过程中一旦发现预埋件位置偏离正常值,需要进行纠偏处理,采用焊接或螺栓,使用锚固处理手段,安装3根竖料对连接件进行调平处理。采用焊接连接预埋件和连接件的过程中,应该注意焊接方式,焊接应连续、饱满,需及时敲掉焊渣。还应该在完成质量检验工作后,对其进行防腐处理,可以采用涂抹防锈漆的方式。

4.2构件预埋

为确保目前和主体结构能稳定连接,预埋件施工阶段,应依照工程设计的数目、方位及方法进行预埋操作。明确要求预埋件及零部件的材料品种、尺寸、性能等符合设计要求,确保埋设稳定可靠、方位精确。若施工阶段采用的是锚板与对称配置的直锚筋构成的受力预埋件时,当剪力、法向压力与弯矩共同作用时,可以结合依照剪力设计值、法向拉力、弯矩设计值、钢筋直径等去测算出锚筋的总截面面积。

4.3测量放线

建议将该工序与主体结构相结合,准确测量出主体结构的外立面,配合使用经纬仪标定各区段的垂直控制线,使用水准仪标定各楼层水平控制线,而后弹出各个细部的中心线,在以上过程中加强误差的调控、配置、消化。需要核查主体结构实际总标高是否符合设计要求,将各层楼面标高清晰标注在楼板边;参照主体结构的垂直度,依照幕墙节点的施工方法,合理设定幕墙平面的进出线,设计出的净尺寸要保证该面幕墙施工、安装均不会和主体结构相互矛盾。

4.4安装立柱

玻璃幕墙施工阶段,要严格依照设计图纸连接立柱和连接件,采用专用型铝合金插芯去完成立柱对接,要求插芯长不小于400mm;立柱对接环节建议预留15mm伸缩缝,在整顿幕墙框架以后,建议将适量硅酮密封胶输注到伸缩缝位置进行密封。焊接钢连接件时,将焊缝高度控制在7mm左右为宜,焊接结束后及时清除掉焊渣,涂两道富锌漆用于防腐。

4.5玻璃安装

玻璃这种材料属于易碎类型,因此在安装玻璃幕墙的过程当中需要重视对玻璃的搬运和运输过程,在这个过程中要注意做好玻璃的保护工作,采用专门的保护箱来进行运输,并在箱内放置缓冲材料,从而避免玻璃材料受到损坏。为了防止玻璃受到二次损坏,可以在玻璃达到现场后立即进行检查和安装,不要过长时间的放置。在对玻璃材料进行检查时需要注意以下几个方面的问题,首先看其胶缝是否凭证、吊盘是否正常,在完成孔位检查后要对钢槽中的垃圾进行清理,并通过编号来确保玻璃安装到对应的槽位当中,应严格按照设计图纸要求,放置垫块,对前后位置进行及时调整,确保其安装偏差在相应的范围之内,完成玻璃安装后要检查其平整度。

4.6安装防雷件

严格依照设计图纸对玻璃幕墙的防雷件进行施工,规范连接幕墙的均压环和主体结构避雷系统,以圆钢或扁钢为媒介连接预埋件和均压环;焊接圆钢或扁钢与预埋件、均压环,要求焊缝长度不小于75mm,在确定焊接点准确后要涂防腐漆;处于均压环位置和梁纵向筋连通的立柱横梁,一定要通过宽不小于24mm、厚不小于2mm的铝带和立柱进行连接。另外在幕墙立面上,若10m之内处于没有设置均压环楼层的立柱,一定要和稳固设有均压环楼层内的立柱进行连通,以上接地电阻应小于4Ω。

结束语

高层建筑玻璃幕墙施工过程中,对于安装精准度以及施工的安全质量问题要求较高,随着现代化建筑施工技术水平的不断提升,做好施工方案会审工作,完善施工安全技术管理内容的重要性不言而喻,只有严格控制并坚决执行施工技术规范标准,提前做好施工管理保护措施,才能够有效保证建筑施工工程项目的顺利完成。

参考文献

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