超高層建筑玻璃幕墻施工探討

鐘之義

(中鐵二局股份有限公司，四川成都 610000)

超高層建筑玻璃幕墻對外墻防護起了積極的作用，雖然有自重輕，建筑抗震性能高，維護方便，造價低等優(yōu)點，但也存在一些局限性，如光污染、能耗大，同時玻璃易碎發(fā)生破裂，如發(fā)生火災、雷擊等意外就會造成不可想象的損失。如何加強對玻璃幕墻施工進行分析并探討施工技術質量控制要點，通過技術創(chuàng)新，不斷改善現(xiàn)階段技術缺陷，保證玻璃幕墻工程施工在超高層建筑的廣泛使用。

1 超高層建筑采用玻璃幕墻的技術優(yōu)點

1)減輕建筑物自重有利于地基基礎費用的節(jié)約。超高層建筑的外墻圍護如采用玻璃幕墻施工可減輕建筑物自身重量，玻璃幕墻的自重通常在60kg/m2，比用輕質混凝土，普通粘土磚，空心磚，花崗石板材等制成的外墻材料都輕，如鋼筋混凝土單體體積重量為2600kg/m3，粘土磚為1700kg/m3，加氣混凝土600kg/m3～800kg/m3，折算單位面積外墻體自重約為520kg/m2，408kg/m2，160kg/m2～202kg/m2，在同單位面積上是玻璃幕墻的2倍 ～10倍，所以使用玻璃幕墻可減輕超高層建筑物的自重。2)有利于建筑物抗震性能的提高。玻璃幕墻施工常常是懸掛在建筑結構的外表，通過連接件與主體結構相連，以浮動節(jié)點、各層間節(jié)點、變位適應性好，再加上玻璃幕墻比混凝土、磚砌體等材料做成的外墻裝飾材料重量輕，使得建筑外圍護系統(tǒng)抵抗地震的性能十分優(yōu)越，這是超高層建筑一個重要的安全性能，在減少城市災害的源頭上得到了有效的控制。3)有利于建筑物工業(yè)化施工。城市超高層建筑物施工場地狹窄，交通不暢，平面布置困難，材料、設備垂直運輸量大以及需要揚塵環(huán)保等特點，要求施工現(xiàn)場盡量采用拼裝，減少污染，要求簡約化、快速化，文明施工要求高的施工工藝。玻璃幕墻施工單元體系施工工藝可以做到設計標準化，構件預制化，安裝機械化，施工現(xiàn)場拼裝集成。由于玻璃幕墻的單元板片都可以在工廠內完成，工廠內比施工現(xiàn)場的勞動生產率高，施工受氣候條件影響小，預制品加工的質量高、精度高，從而保證了產品質量在施工現(xiàn)場只進行拼裝即可，采用玻璃幕墻比其他形式工業(yè)化程度高。4)有利于節(jié)材環(huán)保。玻璃幕墻的主要原材料屬于可回爐再生循環(huán)利用的材料，這符合當下以至將來國家的產業(yè)政策，對這種建筑材料的回收、利用，再循環(huán)是一個不可忽略的戰(zhàn)略發(fā)展方向。

2 玻璃幕墻施工控制

1)建立安全質量管理保證體系。玻璃幕墻施工要調配精干的施工管理人員和熟練的操作工人，建立動態(tài)的組織管理，有針對性地建立健全施工安全質量管理體系，制定各項規(guī)章管理制度，加強以人為中心，發(fā)揮人的主觀能動性，對施工質量不請不放過，責任不明不放過的質量管理意識。2)預埋件的控制。玻璃幕墻的預埋件在主體工程施工之后，不能有裸露出混凝土表面的地方，預埋件的錨固鋼筋不能與主筋相沖突，應該設置于主筋內側，并保證不在保護層之內，玻璃幕墻后續(xù)施工要連接于預埋件，所以對預埋件的位置誤差需要進行嚴格控制。3)玻璃幕墻材料防火、防雷控制。高層建筑物的防火是一個重要課題，同時建筑物外圍護采用玻璃幕墻的防火尤為重要。在施工中一定選用滿足要求的防火材料，因在單層幕墻和構造柱之間空縫，如在發(fā)生火災時易形成煙道往上蔓延，所以在施工時可在該部位設置防火材料并做防火隔熱措施，以免產生高溫氣體對整個玻璃幕墻的沖擊而造成威脅。超高層建筑自身高度超高易遭雷擊，如防雷設施不好，嚴重影響外圍幕墻玻璃會脫落造成事故，所以在施工過程中一定要嚴格控制，注重細節(jié)，加強管理，除了必要和放了接地裝置之外，玻璃幕墻的預埋件應與建筑物主體結構主筋可靠連接，并連通基礎埋地鋼筋，要求在電傳導方面?zhèn)鬏斂煽?，一旦發(fā)生雷擊可將雷電電流迅速引入地下，避免災難的發(fā)生。4)玻璃幕墻單元體現(xiàn)場施工。在工廠預制施工的幕墻玻璃單元體經檢驗不合格不準進入施工現(xiàn)場，施工現(xiàn)場事先要根據(jù)有效的場地配置足夠的單元體卸貨運輸架，方便單元體在安裝時的圍轉和運輸，在單元體吊裝安裝前要完善超高層玻璃幕墻施工的各項制度，制定合理的施工方案和過程監(jiān)控管理預案，特別是對吊裝設備的檢查，單元體板塊之間標高的復查，要求對相鄰板塊之間的縫隙控制在允許偏差范圍之內，對每一個環(huán)節(jié)都要進行嚴格的控制，責任明確到每一個責任人，不能出現(xiàn)絲毫的問題，尤其是質量安全問題，因為施工管理細節(jié)決定整個幕墻施工的成敗。

3 超高層建筑采用玻璃幕墻的技術缺點

在現(xiàn)階段超高層建筑外圍裝飾由于受成本、技術方面的原因大量采用的是單層玻璃幕墻施工，由于單層玻璃幕墻通常采用涂膜玻璃或鍍膜玻璃，在太陽光照射時引起反射光，容易對周圍環(huán)境產生負面效應，形成光污染，再有單層玻璃幕墻的熱能耗損失大，不利于節(jié)能環(huán)保要求。

4 超高層玻璃幕墻施工單層與雙層的對比

超高層玻璃幕墻施工是當代一種新型外圍墻體材料的應用，它賦予了高層建筑的特點是將建筑學、建筑功能、建筑節(jié)能和建筑結構等因素有機地統(tǒng)一起來，從不同角度呈獻出不同的色調，隨陽光、月色、燈光的變化給人以動態(tài)的美。上述單層玻璃幕墻施工的技術優(yōu)點、缺點同時客觀存在，但并不是沒有辦法，隨著新材料、新技術、新工藝、新設備的不斷涌現(xiàn)，就可以解決單層玻璃幕墻施工帶來的光污染和能耗損失，如采用雙層玻璃幕墻(雙層呼吸式幕墻施工，光電幕墻施工)，雙層呼吸式幕墻的外層玻璃選用無色透明玻璃或低反射玻璃，可最大限度地減少玻璃反射帶來的不良影響(光污染)，光電幕墻用特殊的樹脂將太陽電池粘貼在玻璃上，鑲嵌于兩片玻璃之間，通過電池將光能轉化為電能。這就是沒太陽能光電幕墻，既節(jié)約能源又保護環(huán)境。但雙層玻璃幕墻要大力推廣使用，在現(xiàn)階段還有障礙，因為雙層較單層幕墻價格要高很多，相對施工的技術含量高，還有很多具體施工技術問題需要解決，一次性投資大大增加，這對投資商來說還是要考量的關鍵問題。

5 結語

應該看到超高層建筑玻璃幕墻施工同時存在正、反方面都有的“混合”效應，矛盾對立共存于一個統(tǒng)一體內，如何發(fā)揮優(yōu)點，克服避免缺點，爭取在條件許可的情況下向好的方面轉化，正是我們研究有所作為的地方，把超高層建筑玻璃幕墻施工納入建筑造型、建筑材料、建筑節(jié)能的綜合研究體系中，作為一個整體的設計、施工問題加以深入探討，加大單元式玻璃幕墻的應用，推廣新型幕墻，淘汰落后的技術和產品，提高施工質量管理水平是我們超高層建筑玻璃幕墻工程施工的發(fā)展方向。

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