外裝飾玻璃幕墻的設(shè)計(jì)與施工

劉樹幗

摘 要：玻璃幕墻作為一種常用的建筑材料，被廣泛運(yùn)用于外裝飾要求較高的建筑物上。我們對成都某小區(qū)18層總高為54.8米的住宅建筑，進(jìn)行了玻璃幕墻的設(shè)計(jì)與施工，取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞：外裝飾；玻璃幕墻

1 設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)原則

依據(jù)建筑物所在成都地區(qū)的地理、氣候條件、建筑物高度、體型、環(huán)境以及建筑物的重要性等，結(jié)合業(yè)主的具體要求及所要求呈現(xiàn)的外觀效果，選擇幕墻的物理性能等級，其分級符合國家現(xiàn)行規(guī)范《建筑幕墻》（GBT21086-2007）的規(guī)定。

1.1.1 抗風(fēng)壓性能。本建筑幕墻抗風(fēng)壓性能等級為1級。

1.1.2 水密性能。經(jīng)計(jì)算該地區(qū)固定部分水密性能指標(biāo)700≤ ΔP<1000。所以本工程幕墻水密性能分級為2級，但按照3級設(shè)計(jì)。

1.1.3 氣密性能。本建筑所在地屬于其他地區(qū)，建筑層數(shù)為18層，本建筑幕墻的氣密性能等級設(shè)計(jì)為3級，符合上表的一般要求，并符合GB50176、GB50189、JGJ132、JGJ134以及JGJ26的有關(guān)規(guī)定，滿足這些標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能要求。

1.1.4 平面內(nèi)變形性能。本建筑為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，并采用抗震設(shè)計(jì)，其平面內(nèi)變形性能為3級。

1.1.5 熱工性能。保溫性能等級為5級。

1.1.6 空氣聲隔聲性能。本工程設(shè)計(jì)的高性能幕墻的計(jì)權(quán)隔聲量為36db，滿足《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ118要求，空氣聲隔聲性能達(dá)到3級。

1.1.7 其他性能的要求。均需符合建筑幕墻的規(guī)定。

1.2 幕墻的設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目中玻璃幕墻形式為豎隱橫明玻璃幕墻系統(tǒng)，幕墻橫豎龍骨采用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)Q235剛制作鋼方管，采用熱鍍鋅防腐處理。

1.2.1 幕墻防火設(shè)計(jì)。幕墻防火等級為1小時(shí)防火時(shí)效。（1）幕墻與各層樓板、隔墻外沿間的縫隙采用防火巖棉填充密實(shí)，防火巖棉的厚度不小于100mm。（2）樓層間水平防煙帶的巖棉采用厚度1.5mm的鍍鋅鋼板承托。鍍鋅鋼板承托板與主體結(jié)構(gòu)、幕墻結(jié)構(gòu)及承托板之間的縫隙宜填充防火密封材料。（3）無窗間墻和窗檻墻的幕墻，應(yīng)在每層樓板外沿設(shè)置耐火極限不低于1.0h，高度不低于0.8m的不燃燒實(shí)體裙墻。

1.3 耐腐蝕設(shè)計(jì)

在兩種不同金屬材料（不銹鋼除外）接觸的部位設(shè)置絕緣墊片，防止雙金屬腐蝕。鋼件表面采用熱鍍鋅、刷防腐漆處理的防腐措施。

幕墻中不同金屬材料接觸處，除不銹鋼外均應(yīng)設(shè)置耐熱環(huán)氧樹脂玻璃纖維布或尼龍12墊片。

1.4 防雷設(shè)計(jì)

本工程防雷設(shè)計(jì)為三級防雷，建筑高度未達(dá)到60米，不考慮側(cè)擊雷。只沿屋頂周邊敷設(shè)接閃帶。

2 工程材料

2.1 玻璃

5mm單片彩釉玻璃、8mm鋼化單片玻璃、中空玻璃鋁塑復(fù)合組框。

2.2 鋁型材

外可視面表面氟碳噴涂，內(nèi)可視面表面粉末噴涂，三涂處理，涂膜平均厚度≥40μm，顏色以建筑師或業(yè)主確認(rèn)的樣品為準(zhǔn)。

型材孔壁與螺釘之間直接采用螺紋受力連接時(shí)，其局部厚度尚不應(yīng)小于螺釘?shù)墓Q直徑。

2.3 鋼材

鋼材采用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)Q235鋼，需焊接的鋼轉(zhuǎn)接件等采用Q235B鋼。采用熱鍍鋅防腐處理。

2.4 密封材料

（1）硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的粘接寬度宜大于厚度，但不宜大于厚度的2倍。隱框玻璃幕墻的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的粘接厚度不應(yīng)大于12mm，硅酮結(jié)構(gòu)密封膠應(yīng)根據(jù)不同的受力情況進(jìn)行承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算。玻璃幕墻用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠、硅酮接縫密封膠及金屬用密封膠必須在有效期內(nèi)使用。（2）幕墻應(yīng)采用中性硅酮結(jié)構(gòu)密封膠；硅酮結(jié)構(gòu)密封膠分單組分和雙組分，其性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》（GB16776）的規(guī)定。（3）同一幕墻工程應(yīng)采用同一品牌的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠和硅酮耐候密封膠配套使用。

3 安裝前的加工制作

3.1 加工制作前

加工制作前項(xiàng)目管理人員應(yīng)對幕墻深化設(shè)計(jì)詳圖和土建設(shè)計(jì)施工圖進(jìn)行核對，應(yīng)有土建結(jié)構(gòu)人員的簽字或給出書面認(rèn)定單。對已建的主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)測，并把實(shí)測結(jié)果及時(shí)反饋給項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員，以便有必要時(shí)能及時(shí)調(diào)整幕墻施工圖。

加工制作前項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員根據(jù)項(xiàng)目施工總工期編排可行的《加工圖設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃表》，并配合生產(chǎn)技術(shù)人員編寫詳細(xì)的《加工生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃表及流程》。

3.2 玻璃幕墻鋁型材構(gòu)件的加工制作

3.2.1 玻璃幕墻的鋁合金構(gòu)件的加工應(yīng)符合下列要求。（1）鋁合金型材截料之前應(yīng)進(jìn)行校直調(diào)整。（2）橫梁長度允許偏差為±0.5mm，立柱長度允許偏差為±1.0mm，端頭斜度的允許偏差為-15′。（3）截料端頭不應(yīng)有加工變形，并應(yīng)去除毛刺。（4）孔位的允許偏差為±0.5mm，孔距的允許偏差為±0.5mm，累計(jì)偏差為±1.0mm。（5）鉚釘?shù)耐壮叽缙顟?yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鉚釘用通孔》GB152.1的規(guī)定。（6）沉頭螺釘?shù)某量壮叽缙顟?yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《沉頭螺釘用沉孔》GB152.2的規(guī)定。（7）圓柱頭、螺栓的沉孔尺寸應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《圓柱頭、螺栓用沉孔》GB152.3規(guī)定。（8）螺絲孔的加工應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

3.2.2 玻璃幕墻鋁合金構(gòu)件彎加工應(yīng)符合下列要求。（1）鋁合金構(gòu)件宜采用拉彎設(shè)備進(jìn)行彎加工。（2）彎加工后的構(gòu)件表面應(yīng)光滑，不得有皺折、凹凸、裂紋。

3.3 玻璃幕墻鋼構(gòu)件的加工制作

3.3.1 平板型預(yù)埋件加工精度應(yīng)符合下列要求。（1）錨板邊長允許偏差為±5mm。（2）一般錨筋長度的允許偏差為+10mm，兩面為整塊錨板的穿透式預(yù)埋件的錨筋長度的允許偏差為+5mm，均不允許負(fù)偏差。（3）圓錨筋的中心線允許偏差為±5mm。（4）錨筋與錨板的垂直度允許偏差為lS/30（lS為錨固鋼筋長度，單位為mm）。

3.3.2 槽型預(yù)埋件表面及槽內(nèi)應(yīng)進(jìn)行防腐處理，其加工精度應(yīng)符合下列要求。（1）預(yù)埋件長度、寬度和厚度允許偏差分別為+10mm、+5mm和+3mm，不允許負(fù)偏差。（2）槽口的允許偏差為+1.5mm，不允許負(fù)偏差。（3）錨筋長度允許偏差為+5mm，不允許負(fù)偏差。（4）錨筋中心線允許偏差為±1.5mm。（5）錨筋與槽板的垂直度允許偏差為lS/30（lS為錨固鋼筋長度，單位為mm）。

3.3.3 玻璃幕墻的連接件、支承件的加工精度應(yīng)符合下列要求。（1）連接件、支承件外觀應(yīng)平整、不得有裂紋、毛刺、凹凸、翹曲、變形等缺陷。（2）連接件、支承件加工尺寸允許偏差應(yīng)符合下表的要求。

3.3.4 鋼型材立柱及橫梁的加工。鋼型材立柱及橫梁的加工應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205的有關(guān)規(guī)定。

3.3.5 鋼構(gòu)件焊接、螺栓連接。鋼構(gòu)件焊接、螺栓連接應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81的有關(guān)規(guī)定。

3.3.6 鋼構(gòu)件表面涂裝。鋼構(gòu)件表面涂裝應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205的有關(guān)規(guī)定。

3.4 玻璃幕墻玻璃的加工制作

全玻幕墻的玻璃加工應(yīng)符合下列要求：

3.4.1 玻璃邊緣。應(yīng)倒棱并細(xì)磨；外露玻璃的邊緣應(yīng)精磨。

3.4.2 鉆孔安裝。鉆孔安裝時(shí)，孔邊緣應(yīng)進(jìn)行倒角處理，并不應(yīng)出現(xiàn)崩邊。

3.4.3 玻璃彎加工后。玻璃彎加工后，其每米弦長內(nèi)拱高的允許偏差為±3.0mm，且玻璃的曲邊應(yīng)順滑一致；玻璃直邊的彎曲度，拱形時(shí)不應(yīng)超過0.5%，波形時(shí)不應(yīng)超過0.3%。

4 安裝工序

認(rèn)真會審圖紙，做到心中有數(shù)，按設(shè)計(jì)要求合理布局，排列出各種龍骨間距，繪制施工組裝龍骨的立面圖，統(tǒng)計(jì)并提出各種龍骨及配件數(shù)量。進(jìn)場鋼龍骨和配件及玻璃，應(yīng)分規(guī)格碼堆放在庫里妥善保管以免雨淋和丟失。若彎曲龍骨應(yīng)校正調(diào)直。

4.1 安裝建筑幕墻的主體結(jié)構(gòu)

安裝建筑幕墻的主體結(jié)構(gòu)應(yīng)符合有關(guān)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的要求。（1）主體結(jié)構(gòu)的施工誤差不應(yīng)大于±25mm。由于主體結(jié)構(gòu)施工偏差而妨礙幕墻施工安裝時(shí)，應(yīng)會同業(yè)主和土建承建商采取相應(yīng)措施，并在幕墻安裝前實(shí)施。（2）電氣工程設(shè)計(jì)及施工單位應(yīng)配合幕墻公司預(yù)留主體防雷引下線的接頭位置，并滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求。（3）構(gòu)件安裝前均應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)與校正。不合格的構(gòu)件不得安裝使用。

4.2 對建筑幕墻進(jìn)行施工測量并符合下列要求

（1）建筑幕墻分格軸線的測量應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)測量相配合，其偏差應(yīng)及時(shí)調(diào)整，不得積累。（2）應(yīng)定期對建筑幕墻的安裝定位基準(zhǔn)進(jìn)行校核。（3）對高層建筑的測量應(yīng)在風(fēng)力不大于4級時(shí)進(jìn)行。

4.3 幕墻安裝過程

幕墻安裝過程中，構(gòu)件存放、搬運(yùn)、吊裝時(shí)不應(yīng)碰撞和損壞；半成品應(yīng)及時(shí)保護(hù)；對型材保護(hù)膜應(yīng)采取保護(hù)措施。（1）用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠黏結(jié)固定構(gòu)件時(shí)，注膠應(yīng)在溫度15℃以上30℃以下、相對濕度50%以上、且潔凈、通風(fēng)的室內(nèi)進(jìn)行，膠的寬度、厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。（2）單元式幕墻的單元組件均應(yīng)在工廠加工組裝。（3）硅酮結(jié)構(gòu)密封膠不宜作為硅酮建筑密封膠使用。

4.4 焊接作業(yè)

焊接作業(yè)時(shí)，應(yīng)采取保護(hù)措施防止燒傷型材或玻璃鍍膜。（1）本項(xiàng)目現(xiàn)場焊縫均為三級焊縫，所有現(xiàn)場角焊縫施焊完畢以后，應(yīng)清焊渣并涂防銹漆二度。（2）焊接承重結(jié)構(gòu)以及重要的非承重結(jié)構(gòu)采用的鋼材還應(yīng)具有冷彎試驗(yàn)的合格保證。

4.5 螺栓

應(yīng)采用不銹鋼或熱鍍鋅碳素鋼，且螺栓的承載力不得超過廠家規(guī)定的承載力。

4.6 玻璃安裝

玻璃安裝時(shí)，不得在玻璃周邊造成缺陷。對易于發(fā)生熱炸裂的玻璃，應(yīng)對玻璃邊部進(jìn)行精加工。

4.7 玻璃幕墻的清潔及注意要求

4.7.1 對玻璃面板及鋁框的清潔應(yīng)符合下列要求。（1）玻璃和鋁框粘結(jié)表面的塵埃、油漬和其他污染時(shí)，應(yīng)分別使用帶溶劑的擦布和干擦布清除干凈。（2）應(yīng)在清潔后一小時(shí)內(nèi)進(jìn)行注膠；注膠前再度污染時(shí)，應(yīng)重新清潔。（3）每清潔一個(gè)構(gòu)件或一塊玻璃，應(yīng)更換清潔的干擦布。

4.7.2 使用溶劑清潔時(shí)，應(yīng)符合下列要求。（1）不應(yīng)將擦布浸泡在溶劑里，應(yīng)將溶劑傾倒在擦布上。（2）使用和貯存溶劑，應(yīng)采用干凈的容器。（3）使用溶劑的場所嚴(yán)禁煙火。（4）應(yīng)遵守所用溶劑標(biāo)簽或包裝上標(biāo)明的注意事項(xiàng)。

4.7.3 硅酮結(jié)構(gòu)密封膠注膠。硅酮結(jié)構(gòu)密封膠注膠前必須取得合格的相容性檢驗(yàn)報(bào)告，必要時(shí)應(yīng)加涂底漆；雙組份硅酮密封膠尚應(yīng)進(jìn)行混合性蝴蝶試驗(yàn)和拉斷試驗(yàn)。

4.7.4 采用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠粘結(jié)板塊。不應(yīng)使結(jié)構(gòu)膠長期處于單獨(dú)受力狀態(tài)。硅酮結(jié)構(gòu)密封膠組件在固化并達(dá)至足夠承載力前不應(yīng)搬動。

4.7.5 隱框玻璃幕墻裝配組件的注膠必須飽滿，不得出現(xiàn)氣泡，膠縫表面應(yīng)平整光滑；收膠縫的余膠不得重復(fù)使用

4.7.6 硅酮結(jié)構(gòu)密封膠完全固化后。隱框玻璃幕墻裝配組件的尺寸偏差應(yīng)符合規(guī)定。

竣工交付使用時(shí)，玻璃幕墻在人員流動密度大的公共場所以及使用中容易受到撞擊的部位，其玻璃幕墻應(yīng)采用安全玻璃，對使用中容易受到撞擊的部位，應(yīng)設(shè)置明顯的警示標(biāo)志。