幕墻施工技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

蔡慶國

（福建仁文建設(shè)有限公司　350002）

幕墻施工技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

蔡慶國

（福建仁文建設(shè)有限公司350002）

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑工程施工除了要確保工程質(zhì)量以外，還需將建筑物的美觀、節(jié)能、舒適等考慮在內(nèi)，以形成具有時代特色的現(xiàn)代建筑物，進(jìn)而滿足人們的需求。在此背景下，幕墻施工技術(shù)在建筑施工中得到了廣泛的應(yīng)用，但是，由于我國建筑行業(yè)應(yīng)用這一技術(shù)的時間較短，在實際施工的過程中呈現(xiàn)出了一系列問題，進(jìn)而制約了幕墻施工技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展。本文首先闡述了當(dāng)前幕墻的主要種類，其次分析了建筑施工中幕墻施工的技術(shù)重點，以供參考。

建筑施工；幕墻；施工技術(shù)；應(yīng)用

前言

所謂的幕墻指的是包圍在樓體外圍的輕質(zhì)墻體，其性質(zhì)就如同給建筑物穿了一件美麗的外套，提升了建筑整體的美觀感，進(jìn)而美化了城市，這是現(xiàn)代建筑物發(fā)展的一大趨勢。但是，建筑施工中關(guān)于幕墻的施工技術(shù)在國內(nèi)起步較晚，相關(guān)的技術(shù)工藝尚未發(fā)展成熟，進(jìn)而致使在實際的施工過程中，難免會遇到技術(shù)性問題而致使最終的建筑質(zhì)量不理想。幕墻技術(shù)的使用不僅美化了建筑物，其還具有著節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢，因此有必要針對幕墻施工技術(shù)展開研究，以進(jìn)一步推進(jìn)此技術(shù)的發(fā)展。

1　幕墻的種類

建筑幕墻大體上有四大種類：石材板幕墻、金屬板幕墻、玻璃幕墻、彩色混凝土掛板幕墻[1]。

（1）實現(xiàn)石材板這一幕墻設(shè)計的基礎(chǔ)為建筑物本身需要是框架結(jié)構(gòu)形式，這樣才能將金屬骨架體系懸掛于其上，進(jìn)而石材板幕墻通過金屬掛件將石材飾面板掛在上面。此種類型的幕墻需要具有抗負(fù)荷能力與矯情的溫度適應(yīng)能力，同時還需要承受建筑主體位移的影響，因此這就要求在設(shè)計石材板幕墻的過程中，需要以結(jié)構(gòu)安全為出發(fā)點，嚴(yán)格按照《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ133-2013）的相關(guān)的規(guī)定精確成每一環(huán)節(jié)的計算，此外，這一種類的幕墻還需要具有隔聲、防火以及防水等性能。在實際施工的過程中，如果采用此種幕墻就需要考慮到這一幕墻自身的功能性質(zhì)，并要結(jié)合建筑物的實際，實現(xiàn)最為科學(xué)合理的設(shè)計，以滿足石材板幕墻施工的需求。

（2）玻璃幕墻就是基于玻璃墻的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，同樣是以“外衣”的形式來實現(xiàn)對建筑物的裝飾的，但是，傳統(tǒng)的玻璃墻只具備使用功能，但是玻璃幕墻還具有著一定的裝飾、美化的功能與作用。玻璃幕墻是由金屬構(gòu)件和玻璃面板組成的，由于構(gòu)成形式不一，玻璃幕墻的種類也比較多，其中的點支承玻璃幕墻具有著突出的優(yōu)勢（如：金屬支承結(jié)構(gòu)點式玻璃幕墻、全玻璃結(jié)構(gòu)點式玻璃幕墻、拉桿（索）結(jié)構(gòu)點式玻璃幕墻），其能夠?qū)⒐饩€顯得更加的透明，進(jìn)而實現(xiàn)了建筑物內(nèi)外美觀的融合。玻璃幕墻同時也存在著一定局限性，例如光污染、能耗較大等問題。隨著建筑材料、建筑節(jié)能的綜合研究不斷完善、進(jìn)度，以及新材料、新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，將會不斷被克服。

（3）金屬幕墻，是一種新型的建筑幕墻型式，與玻璃幕墻的設(shè)計原理基本相同，只是面材不同，因此其安裝的步驟程序也基本上是一致的。金屬板幕墻具有的優(yōu)良的加工性能，色彩豐富、輕質(zhì)安全，能完全適應(yīng)各種復(fù)雜造型的設(shè)計，給建筑師以巨大的發(fā)揮空間，擴(kuò)展了幕墻設(shè)計師的設(shè)計想象空間，且在加工、安裝、維護(hù)等方面也較為方便。如：鋁板幕墻、不銹鋼板幕墻、鈦鋅板幕墻等。

（4）彩色混凝土掛板墻是近年來發(fā)展起來的一種以新型環(huán)保材料為主要原料及混凝土的可塑性特點為基礎(chǔ)的澆筑式幕墻，進(jìn)而將幕墻的裝飾效果、防火防腐等性能一步提升。

此四種類型的幕墻如圖1～4所示。

圖1　石材幕墻

圖2　金屬板幕墻

圖3　玻璃幕墻

圖4　彩色混凝土掛板墻

2　建筑施工中幕墻施工技術(shù)的重點

2.1幕墻施工中的安全性防護(hù)措施

從當(dāng)前的幕墻施工的對象看，通常都是高樓大廈，而施工所采用的安全防護(hù)作業(yè)方式通常為外置腳手架，這種高空露天作業(yè)就為幕墻的施工埋下了安全隱患[2]。一方面，施工人員自身的安全問題需要得到全方位的保護(hù)，另一方面需要確保腳手架的穩(wěn)固性，這樣才能從根本上降低幕墻施工的風(fēng)險，確保生命與財產(chǎn)不受損失，這是建筑施工行業(yè)的基本要求。通常情況下，需要采取如下措施規(guī)避這一風(fēng)險：①在進(jìn)行幕墻施工之前，要求做好技術(shù)交底和安全教育工作，確保參與施工的所有人員掌握幕墻施工的技術(shù)要點，并要充分的了解施工場地的實際情況，從思想上提高對于安全生產(chǎn)重要性的認(rèn)識，在確保施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，保障施工的安全性；②全面落實相應(yīng)的監(jiān)管責(zé)任，以完善的安全管理制度體系來規(guī)范施工安全的管理工作；③結(jié)合相應(yīng)幕墻施工的實際需求，制定完善的施工安全技術(shù)措施，并做好全過程的施工安全監(jiān)管工作。

2.2幕墻預(yù)埋件和后置埋件的施工和控制

幕墻預(yù)埋件是幕墻的受力構(gòu)件，預(yù)埋件的埋設(shè)質(zhì)量直接影響幕墻的安裝質(zhì)量和幕墻的安全使用。在實施幕墻施工的過程中，需要注意到預(yù)埋件的施工技術(shù)問題，需按工程預(yù)埋件安裝點位圖的位置、品種、數(shù)量要求進(jìn)行埋設(shè)和檢驗。預(yù)埋件的錨筋應(yīng)放在墻體構(gòu)件最外排主筋的內(nèi)側(cè)，距墻體構(gòu)件的邊距應(yīng)根據(jù)計算確定，平板預(yù)埋件距墻體構(gòu)件的邊距最小尺寸不小于50mm。同時需有效控制預(yù)埋件的定位偏差：預(yù)埋件的標(biāo)高偏差不大于10.0mm，預(yù)埋件的軸線與幕墻軸線的偏差前后不大于10.0mm及左右偏差不大于20.0mm。

如果在施工前沒有及時的處理好這一問題，就需要通過后置埋件來彌補(bǔ)。后置埋件主要采用化學(xué)螺栓或膨脹螺栓，焊接鋼板來取孔固定的。后置埋件的埋件鋼板的厚度及規(guī)格以及固定用的化學(xué)錨栓或膨脹螺栓需經(jīng)過計算確定并須進(jìn)行力學(xué)性能檢測，且后置鋼板需熱鍍鋅處理，化學(xué)錨栓或膨脹螺栓需現(xiàn)場進(jìn)行拉拔試驗，達(dá)到且大于計算值方合格。但是，膨脹螺栓這一后置連接件的固定性能較弱，所以一般情況下不采用此種螺栓作為補(bǔ)救措施。如何選取后置埋件一般都是幕墻設(shè)計人員根據(jù)幕墻的性質(zhì)、種類、計算數(shù)據(jù)來確定，并需要保障所采取的措施滿足相關(guān)施工要求。

圖5　玻璃墻后植埋件大樣圖

2.3幕墻骨架的安裝和偏差控制

在幕墻金屬骨架構(gòu)件的安裝中，復(fù)核定位是作為一個最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，它是使用軸線控制點和測量的標(biāo)高基準(zhǔn)點來確保幕墻主要豎、橫構(gòu)件的尺寸符合設(shè)計要求，從而可以很高效率地對鋼結(jié)構(gòu)或鋁型材骨架進(jìn)行定點安裝。使用鋼構(gòu)骨架應(yīng)注意防銹、防氧化處理，保證骨架的耐久和安全。特別是在進(jìn)行平面曲率較大位置的板塊骨架安裝時，將板塊掛點和橫豎向插接邊的三維坐標(biāo)用全站儀測定偏差控制在±0.5mm后調(diào)整好轉(zhuǎn)接件，沿著已安裝好板塊骨架的豎向母料插槽由上至下滑動插接就位。采用公母插件插接的就位方式鎖定最終的安裝位置。采用此種方式來實現(xiàn)幕墻骨架的安裝，能夠在降低安裝難度的同時，確保安裝的精準(zhǔn)度，從而提高幕墻施工的質(zhì)量與效率。著重注意偏差控制：立柱安裝軸線偏差不應(yīng)大于2mm；相鄰兩根立柱安裝標(biāo)高偏差不應(yīng)大于3mm，同層立柱的最大標(biāo)高偏差不應(yīng)大于5mm；相鄰兩根立柱固定點的距離偏差不應(yīng)大于2mm，同一根橫梁兩端或相鄰兩根橫梁的水平標(biāo)高偏差不應(yīng)大于1mm。同層標(biāo)高變差：每一幅幕墻寬度不大于35m時，不應(yīng)大于5mm；當(dāng)一幅幕墻寬度大于35m時，不應(yīng)大于7mm。

2.4幕墻的施工技術(shù)的控制要點

在實際設(shè)計及施工中，金屬板幕墻與玻璃幕墻的設(shè)計施工原理相似，彩色混凝土板墻與石板材幕墻設(shè)計施工控制原理相似，故本文主要以玻璃幕墻及石板材幕墻的施工技術(shù)控制進(jìn)行再分析。

（1）玻璃幕墻施工技術(shù)

①需組織進(jìn)行幕墻設(shè)計技術(shù)交底，由幕墻設(shè)計師對所設(shè)計玻璃幕墻的項目名稱、類型、技術(shù)指標(biāo)、施工工藝和圖紙資料進(jìn)行詳細(xì)說明和解釋，以確保幕墻達(dá)到設(shè)計要求及各項性能指標(biāo)。施工方應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求組織編制《施工組織方案》及施工準(zhǔn)備計劃、總體施工安排、施工技術(shù)措施及安全措施等，并報監(jiān)理單位審批后實施。在進(jìn)行玻璃幕墻裝配安裝時，首先在運輸?shù)倪^程中需要以立運的方式進(jìn)行，避免使用平放的運輸方式，這樣才能避免玻璃幕墻骨架遭受到破壞，確保安裝后玻璃幕墻的整體性能能夠得到完善的體現(xiàn)。②運至工地時，須做好材料進(jìn)場檢查驗收，特別是對立桿和橫梁用鋁型材要測定其平直度和扭擰度、對上墻的五金配件檢查其是否符合設(shè)計以及耐候膠的型號和保質(zhì)期。同時，在安裝過程中，應(yīng)做好相應(yīng)的安裝準(zhǔn)備工作，比如準(zhǔn)備好螺釘確保能夠在第一時間準(zhǔn)確將玻璃幕墻進(jìn)行定位，并要準(zhǔn)備扳手等，對玻璃幕墻進(jìn)行固定。在安裝玻璃幕墻的過程中，幕墻骨架的構(gòu)造會存在著一定的偏差，致使出現(xiàn)無法完全吻合的問題，因此，這就需要做好偏差控制工作，一般情況下，需要對單元的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，在將螺栓進(jìn)行緊固或者加墊處理，從而實現(xiàn)從水平、垂直以及橫向這幾個方向的調(diào)整，這樣就能夠?qū)⑵钸M(jìn)行有效的控制與解決，實現(xiàn)玻璃幕墻整體上的一致。

（2）石材板干掛幕墻的施工技術(shù)

在實施這一幕墻施工前，需要結(jié)合位置、裝飾的特點設(shè)計出相應(yīng)的施工方案和節(jié)點大樣，并按照施工圖紙完善相應(yīng)的編號順序。需要對結(jié)構(gòu)偏差進(jìn)行實測，并根據(jù)實測數(shù)據(jù)，需要注重干掛石材幕墻的構(gòu)骨架位置調(diào)整，實現(xiàn)對其的完善設(shè)計，進(jìn)而在提高骨架穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，確保施工的安全性。同時，要針對骨架容易受損的部位進(jìn)行相應(yīng)的加固設(shè)計，進(jìn)而降低受損的程度，保障幕墻功能的充分發(fā)揮[3]。此外，在施工準(zhǔn)備階段，需要明確石材干掛的基礎(chǔ)，針對無法吻合的部位進(jìn)行更換改造，然后在施工的過程中先從建筑物的主體部分或者突出強(qiáng)調(diào)的部分進(jìn)行施工，這樣不僅能夠降低施工的難度，還能有效的避免材料的浪費，進(jìn)而降低施工成本。在施工過程中，石板材的厚度均勻、無色差是保證石材幕墻施工質(zhì)量、外觀平整的保證，因此要求在石材供應(yīng)時需按編號順序進(jìn)行生產(chǎn)供應(yīng)，同一墻面不允許由不同的板料切割。同時在施工安裝過程中，應(yīng)預(yù)先準(zhǔn)確放樣、復(fù)核并及時糾偏，控制板材安裝的垂直度和平整度在規(guī)范允許的范圍內(nèi)。另，在運輸材料的過程中要選擇垂直運輸?shù)姆绞剑诜弦?guī)定的高度內(nèi)可以采用特殊的保護(hù)措施，以避免材料受損，確保幕墻功能的全面落實。

石材干掛幕墻的干掛方式分為：插銷式、開槽式、背栓式三種，目前最常用的是背栓式干掛。

3　總結(jié)

綜上所述，針對當(dāng)前幕墻施工技術(shù)在國內(nèi)所呈現(xiàn)出的問題，需要進(jìn)一步明確幕墻施工中的重點技術(shù)，進(jìn)而攻克技術(shù)難關(guān)，推進(jìn)幕墻施工技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展。本文在簡要闡述幕墻主要種類的基礎(chǔ)上，對幕墻施工技術(shù)的重點進(jìn)行了分析，并結(jié)合技術(shù)上常見的問題提出了相應(yīng)的解決辦法，從而為進(jìn)一步實現(xiàn)幕墻施工技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展奠定基礎(chǔ)。與此同時，基于當(dāng)前國內(nèi)與國外在幕墻技術(shù)上的差距很大，同樣需要國內(nèi)的相關(guān)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)上的創(chuàng)新與突破，進(jìn)而推動國內(nèi)建筑物的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程。

[1]王曉麟.分析工程施工中的幕墻施工技術(shù)[J].中華民居（下旬刊），2014，5（03）：286.

[2]張焱.建筑工程玻璃幕墻施工技術(shù)要點分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，5（07）：204.

[3]施長進(jìn).建筑施工中玻璃幕墻施工技術(shù)的研究[J].科技展望，2015，6（04）：56～58.

TU767

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1673-0038（2015）15-0066-03

2015-3-21