新技術(shù)及新工藝對建筑外裝飾工程的影響

田育豐

（廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學院 廣西南寧市 530003）

新技術(shù)及新工藝對建筑外裝飾工程的影響

田育豐

（廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學院 廣西南寧市 530003）

在建筑外裝飾的工程中主要把氣密性、防水設(shè)計、防雷、浮動連接、防腐、環(huán)保等設(shè)計項目作為重點，如果對項目的使用設(shè)計不當，將會給日后的使用帶來重大的安全隱患。本文對采用新技術(shù)新工藝在建筑外裝飾設(shè)計施工中的主要方法做出了詳細的闡述，表明了新技術(shù)、新工藝對建筑外裝飾工程的深遠影響。

建筑外裝飾；新技術(shù)；新工藝；設(shè)計施工

1 引言

隨著社會生產(chǎn)和科學技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對建筑外裝飾設(shè)計施工的要求也越來越高，涉及的工作量也隨之增加，建筑外裝工程的施工范圍從面材材料角度來劃分，主要分為石材幕墻、玻璃幕墻、鋁板幕墻、保溫層等項目。沈陽環(huán)保大廈因其地處重要的地理位置，并有特殊的建筑要求，石材幕墻、玻璃幕墻、鋁板幕墻都應(yīng)用在該工程上，因而設(shè)計施工中所要考慮的重點及難點問題較多。同時，在具體設(shè)計施工中，也遇到了一些細部上的問題。對此，我們均進行了重點考慮和著重設(shè)計。在此，歸納陳述如下。

2 玻璃幕墻水密性、氣密性設(shè)計

2.1 玻璃幕墻的氣密性設(shè)計

空氣滲透性能主要是指在風壓的作用下，空氣能透過呈關(guān)閉狀態(tài)的幕墻所體現(xiàn)的性能。在該工程的玻璃幕墻中，實施雙道密封主要是通過選用膠條和密封膠來進行的，具有較好的氣密性。

表1 建筑幕墻開啟部分氣密性能分級表

表2 建筑幕墻整體氣密性能分級表

本工程的氣密性能達2級。

2.2 玻璃幕墻的水密性設(shè)計

雨水滲漏性能系指在風雨同時作用下，幕墻透過雨水的能力，在玻璃幕墻中，也采用膠條和密封膠進行雙道密封，因而水密性良好。

表3 建筑幕墻水密性能分級表

在玻璃幕墻設(shè)計中采用等壓腔原理防水。幕墻采用雙道密封，密封性能好，形成可靠密封系統(tǒng)。在《建筑氣候區(qū)劃標準》（GB50178-93）中，ⅢA和ⅣA地區(qū)，即熱帶風暴和臺風多發(fā)地區(qū)按P=1000μZμCω0，且固定部分不宜小于1000Pa，可開啟部分與固定部分同級。其它地區(qū)按75%P進行計算，且固定部分取值不宜低于700Pa，可開啟部分與固定部分同級。故75%P=774.36Pa，本工程的水密性能為2級。

3 幕墻的保溫防結(jié)露設(shè)計

建筑的節(jié)能保溫涉及到諸多方面，其中最重要的部分是玻璃幕墻的節(jié)能保溫。玻璃幕墻的節(jié)能主要是指通過設(shè)計產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)及材料的選用等來實現(xiàn)的，保證建筑物在使用的過程中，消耗最少的能量來獲得較為適合的溫度及光線環(huán)境。

幕墻常見節(jié)能方法分以玻璃節(jié)能法和減少空氣滲透量法。本工程充分利用以上措施，來達到保溫防結(jié)露的目的。

本工程主要選用Low-E玻璃，利用玻璃的優(yōu)良性能及中空處理，冬季可防止室內(nèi)溫度向室外擴散，從而起到保溫作用。

幕墻做為建筑的外圍護結(jié)構(gòu)，對主體起保溫隔熱作用。本工程玻璃幕墻具有良好的隔熱性能，避免熱傳導。同時氣密性能很重要，筆者公司幕墻系統(tǒng)玻璃板塊的四周采用膠條雙道密封，保證氣密性Ⅱ級。

本工程中建筑幕墻的傳熱系數(shù)為4級。

表4 建筑幕墻傳熱系數(shù)分級表

表5 玻璃幕墻遮陽系數(shù)分級表

4 幕墻防雷設(shè)計

在《建筑防雷設(shè)計規(guī)范》（GB50057-2000）中明確規(guī)定，對建筑物進行防雷設(shè)計時要將頂層雷擊和側(cè)向雷擊考慮在內(nèi)。該工程主要使用玻璃，屬于重要防雷建筑。由于會出現(xiàn)玻璃幕墻被雷擊中或靜電引起的失火現(xiàn)象，為了不影響整個建筑室內(nèi)設(shè)備的正常使用，可采用合理有效的防雷和防靜電感應(yīng)措施，以此來達到能夠安全使用的目的。

一些相關(guān)的幕墻防雷規(guī)范及防雷要求中明確表明，幕墻的預埋件鋼筋應(yīng)與大樓的樓板鋼筋相連，樓板鋼筋要與大樓主體的防雷鋼筋相連。幕墻豎龍骨通過防雷墊片與固定件相連通，最終固定件與預埋件鋼筋相連接。在這種情況下，整個幕墻系統(tǒng)就會與主體防雷系統(tǒng)形成一定的通路，從而實現(xiàn)防雷的目的。

5 幕墻防腐設(shè)計

對幕墻進行防腐設(shè)計是至關(guān)重要的。材料的選擇應(yīng)堅持使用比較耐腐蝕的材料，在對鋼制件進行現(xiàn)場焊接時，要采取相應(yīng)的防護措施。

材料選用：主龍骨主要選用鋁合金型材和鋼型材，對鋁合金材料進行粉末噴涂處理，對鋼龍骨的表面進行熱浸鍍鋅處理。附件為不銹鋼件，將耐腐蝕的非金屬材料作為密封材料。在不同的金屬材料之間安置絕緣墊片，避免出現(xiàn)電化腐蝕的現(xiàn)象。

現(xiàn)場施工：在建筑現(xiàn)場埋件補埋或焊接轉(zhuǎn)接件時，要在焊接后涂抹均勻的兩度防銹漆，然后再涂兩度富鋅漆，以此來提高局部的防腐蝕性。

工藝保證：對所有鋼轉(zhuǎn)接件的外表面進行防腐處理，在工廠內(nèi)就加工好鋼件需要的工藝孔加工部位，再進行熱浸鍍鋅處理，要注意的是，在鍍鋅前，將其進行噴砂除銹處理，保證鍍鋅層的厚度至少達到45μm。

6 彈性連接設(shè)計

在幕墻具備的所有構(gòu)造性能中，彈性連接是最重要的部分，這個結(jié)論的來源主要是對幕墻的平面內(nèi)變形性能及抗震性能具有一定的要求。從根本上說，變形性能和抗震性主要是要求幕墻板塊能具有相對的位移能力。但是，目前許多廠家為了降低成本，或?qū)@方面的技術(shù)不夠?qū)I(yè)，在一定程度上，忽視了這種構(gòu)造要求，只是簡單的采用固定式連接，從而給消費者的使用埋下了一定的安全隱患。筆者所在的公司高度重視這種構(gòu)造要求，所以，對全部具備圍護功能的幕墻系統(tǒng)采用了彈性連接的方式。該工程玻璃幕墻的主系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為定位安裝、定距壓緊結(jié)構(gòu)。在這套結(jié)構(gòu)中，板塊與壓板可以相對滑動，從而實現(xiàn)了浮動連接。這種結(jié)構(gòu)，完全可以滿足上述所說的幕墻性能要求。

幕墻和主體結(jié)構(gòu)的連接形式主要是主框一連接件一埋件主體結(jié)構(gòu)中。采用了螺栓連接，來保證豎框與主體結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)接能夠順利進行，并在轉(zhuǎn)接的位置上開設(shè)長條孔，以此來保證連接螺栓可在長條孔內(nèi)進行橫向滑動。其與轉(zhuǎn)接件連接后，可以使豎框與轉(zhuǎn)接件的組件進行上下、前后調(diào)整，具有三維調(diào)整功能。因此，本結(jié)構(gòu)體系完全可以滿足上述所說的兩種幕墻性能的要求。

7 幕墻安全性設(shè)計

幕墻是否具有一定的安全性和耐久性是作為建筑外圍護結(jié)構(gòu)首先要考慮的重要問題，另外，幕墻的相關(guān)設(shè)計要適應(yīng)其的使用功能，使幕墻的安全防護作用充分發(fā)揮出來。對此，我們進行了重點設(shè)計，主要表現(xiàn)在以下五個方面：

（1）物理安全性設(shè)計：根據(jù)相關(guān)的招標文件要求，在進行設(shè)計時要充分考慮到地震設(shè)防按照度，并對面材、龍骨及連接系統(tǒng)進行準確計算，達到強度上的設(shè)計要求，另外，為了保證幕墻的使用壽命，還需對關(guān)鍵件進行防腐處理。該工程采用了具有良好強度和剛性的鋼化玻璃，所以，通過采取這些措施，在一定程度上保障了幕墻物理上的安全性。

（2）防雷擊和靜電干擾設(shè)計：由于在該工程中主要使用了玻璃，是要重點采取防雷措施的建筑，對此，將防雷和防靜電的相關(guān)措施進行了充分考慮，確保幕墻能夠可靠接地，避免出現(xiàn)雷擊或靜電失火破壞建筑室內(nèi)設(shè)備的現(xiàn)象。

（3）防火設(shè)計：在防火方面也采取了相應(yīng)的加強措施，對相鄰的建筑之間，進行了隔斷和封修處理，讓建筑擁有良好的隔音效果，不光能避免外界的干擾，還有利于一些會議的保密。

（4）排水方面：在對幕墻進行構(gòu)造時，要保證可能會產(chǎn)生的冷凝水、滲漏水能夠及時順暢地排到室外，防止出現(xiàn)集水溶蝕鋁型材表面的情況。

（5）環(huán)境因素：在進行設(shè)計和施工的過程中，要將濕度、溫度及潮氣等方面充分考慮在內(nèi)，在計算受力桿件時應(yīng)主要考慮溫度應(yīng)力的影響，與此同時，還要對材料表面進行防腐蝕處理，防止受到水及潮氣的影響。

8 幕墻環(huán)保設(shè)計

在現(xiàn)代社會，幕墻在城市中早已不光是作為一種裝飾品和簡單的外圍護結(jié)構(gòu)而存在，隨著社會的進步，幕墻早已是大廈的一個重要組成部分，更多的參與了整個大廈的功能建設(shè)。另外，幕墻直接影響了整個大廈的環(huán)保節(jié)能性能。本工程所選用的系統(tǒng)是具有高性能的幕墻體系，針對環(huán)境保護方面，主要針對材料選擇及構(gòu)造設(shè)計進行分析。

兩類害蟲的成蟲或幼蟲會在玉米苗期4到6葉期間對幼苗的根尖和莖部進行啃食，啃食部位會在啃食過后變成黑褐色，并且病株葉片會顯示成片銀灰色斑，后葉片會逐漸變黃，最后葉片由上至下全部枯黃，最后導致植株的枯萎死亡。

（1）對幕墻進行環(huán)保設(shè)計是城市建設(shè)發(fā)展的重要部分，而外部裝飾材料是工程的關(guān)鍵部分，要求在材料的使用和構(gòu)造上，符合綠色環(huán)保理念，有利于降低大廈周圍的環(huán)境污染。本工程所選主要材料玻璃、鋁材等均不會污染環(huán)境，所有主要材料均可回收利用。

（2）由于硅酮結(jié)構(gòu)膠和密封膠在一定程度上會對環(huán)境產(chǎn)生影響，所以該工程在對幕墻結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，大大減少了它們的用量，選擇在工廠完成大量的工作，降低對幕墻及環(huán)境的污染程度。

（3）幕墻全部采用低輻射玻璃，具有較好的保溫、隔聲、隔熱的作用，有利于對環(huán)境的平衡和保護。

9 玻璃防炸裂設(shè)計

建筑玻璃的炸裂除了受到意外集中力的撞擊原因外，最主要的原因就是玻璃內(nèi)部存在熱應(yīng)力。建筑玻璃的熱炸裂是一個多因素綜合性問題，對于玻璃自身來說，造成熱炸裂的因素主要包括熱物理性能、力學性能及缺陷大小與分布。外部條件引起熱炸裂的原因主要有太陽輻射、外加荷載和設(shè)計因素。

對于一般情況而言，制約玻璃熱炸裂的因素主要有四個。

9.1 玻璃的吸熱率

該工程主要采用的是鋼化玻璃，玻璃對熱的吸收率比較低，且強度較高，耐溫變的能力較強，根據(jù)這種情況，在該工程中所使用的玻璃是不會發(fā)生炸裂情況的。

9.2 玻璃的板面尺寸

玻璃板面的尺寸在變大的同時，受熱膨脹后的變形和形成的約束力也在變大，由此造成更大的熱應(yīng)力，在一定程度上，加大了發(fā)生熱炸裂的幾率，相應(yīng)的，板塊尺寸越大，就越容易受到其他荷載的更大疊加效應(yīng)。

在該工程中，主要采用的玻璃是鋼化玻璃，具有高強度和較強的熱穩(wěn)定性，對于板塊尺寸比較大的玻璃，要嚴格計算玻璃的擠壓應(yīng)力和溫差變形應(yīng)力等。除此之外，在設(shè)計上，對玻璃接觸的材料選用柔性材料，并針對其采用定位安裝、定距壓緊的浮動式連接方式，在一定程度上，滿足了幕墻各種變位的相關(guān)要求，防止出現(xiàn)由結(jié)構(gòu)變形造成的玻璃炸裂現(xiàn)象，由此可見，在本工程中的一些設(shè)計因素是不會導致玻璃發(fā)生熱炸裂的現(xiàn)象的。

9.3 玻璃邊部的加工質(zhì)量

通過對熱應(yīng)力的分析發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)炸裂的情況時一般從玻璃的邊部開始，由于邊部的拉應(yīng)力最大，加工的缺陷情況較為嚴重，所以對邊部的加工質(zhì)量進行提高，有利于增強建筑玻璃的抗熱炸裂能力，所以在該工程中，主要對玻璃的加工質(zhì)量進行嚴格控制，對玻璃的邊部進行細磨倒角處理，將缺陷比較嚴重的玻璃剔除掉。

9.4 鋼化玻璃均質(zhì)處理技術(shù)

鋼化玻璃與普通浮法玻璃主要有以下區(qū)別：①鋼化玻璃強度是普通浮法玻璃的一倍②鋼化玻璃破壞是碎裂成直徑與厚度基本一致的小顆粒，小顆粒邊角均為鈍角，不易傷人，故為安全玻璃，在建筑玻璃中應(yīng)用廣泛。但鋼化玻璃由于其加工工藝必須使其內(nèi)存在很大內(nèi)應(yīng)力，此部分內(nèi)應(yīng)力在玻璃內(nèi)部或外表存在缺陷時在較長時期內(nèi)均存在自爆的可能性。產(chǎn)生自爆的原因主要是玻璃原片存在針孔、氣泡等缺陷。

為減少鋼化玻璃的自爆率，在鋼化玻璃出廠前，應(yīng)對其進行引爆處理，即將玻璃模擬溫差變化溫差變化范圍加大到280℃對鋼化玻璃進行熱沖擊，將存在缺陷的玻璃在出廠前引爆，減少鋼化玻璃出廠后或安裝后自爆的可能性。

綜合以上因素，本工程所選用的鋼化玻璃經(jīng)過我們詳細的計算，滿足合理的設(shè)計及嚴格的質(zhì)量控制，是不會產(chǎn)生熱炸裂的。

10 幕墻抗震設(shè)計

在地震發(fā)生時，引起幕墻震動的原因主要有以下兩種：①地震直接對幕墻的作用；②在遇到地震時，主體結(jié)構(gòu)會發(fā)生變形，導致依附在上面的幕墻被迫一起變形。所以，幕墻作為主體的外圍護結(jié)構(gòu)，只有保證自身的變形、變位能力超過主體結(jié)構(gòu)的變形，才能不出現(xiàn)損壞的情況。

該工程的抗震設(shè)防為Ⅶ度，準確計算幕墻的各個分體連接部位，比如豎龍骨與連接件的螺接處等。留有一定的活動量用來保證，當設(shè)防烈度或比設(shè)防烈度略高的地震作用到來時，幕墻能滿足抗震水準要求。

11 結(jié)束語

綜上分析，根據(jù)上述特點及施工中所遇到的具體情況，我們在施工中應(yīng)用了一系列新技術(shù)新工藝，確保了工程質(zhì)量，讓業(yè)主滿意，讓客戶放心，創(chuàng)造出一個優(yōu)質(zhì)精品工程。這些新的技術(shù)、新的工藝在整個建筑的設(shè)計施工過程及后續(xù)使用中發(fā)揮著不可磨滅的作用。

同時，作為工程設(shè)計施工人員要加強學習，適應(yīng)新要求，需要不斷豐富、強化相關(guān)新技術(shù)新工藝知識的儲備，并且身體力行的學習和推廣新技術(shù)及新工藝，在實踐中不斷更新新技術(shù)新工藝，讓新技術(shù)新工藝在建筑外裝飾工程發(fā)揮巨大作用。

[1]《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ102-2003）[S].

[2]《建筑幕墻氣密、水密、抗風壓性能檢測方法》（GB/T152272007）[S].

[3]《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001，2006）[S].

TU767

A

1004-7344（2016）11-0301-02

2016-2-20

田育豐（1979-），男，講師，研究生，主要從事測繪工程工作。