玻璃幕墻于超高層辦公樓的應(yīng)用

鄭朗

摘要：隨著我國(guó)城市建設(shè)現(xiàn)代化水平不斷提高，玻璃幕墻技術(shù)勢(shì)必迎來(lái)更大的發(fā)展空間。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要依據(jù)工程的特點(diǎn)選擇合理的結(jié)構(gòu)形式以達(dá)到幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)度和剛度的規(guī)范要求。其次，為了確保其安全可靠性，還需要詳細(xì)設(shè)計(jì)玻璃幕墻的防火。本文主要分析和探討高層建筑玻璃幕墻的設(shè)計(jì)與施工。

關(guān)鍵詞：高層建筑；玻璃幕墻；設(shè)計(jì)與施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU972；TU201.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-3024（2017）08-0195-02

引言

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提升，人們對(duì)于工作、生活環(huán)境的要求越來(lái)越高。建筑層面，在滿足人們使用需要的同時(shí)，建筑物功能日趨豐富。其中，玻璃幕墻以其華美宏大的外觀表現(xiàn)，受到市場(chǎng)熱烈歡迎，成為現(xiàn)代化高層建筑的代表裝飾特征。

由于人們對(duì)建筑墻面的裝飾有不同的需求，因此玻璃幕墻的設(shè)計(jì)類型多種多樣。目前，應(yīng)用最多、最廣泛的玻璃幕墻類型就是框支持玻璃幕墻。根據(jù)框架安裝方式的不同，這種幕墻可以分為明框玻璃幕墻和隱框玻璃幕墻。前者屬于傳統(tǒng)型，從外部就能直接看到固定玻璃面板的金屬框架，此種幕墻有著極高的可靠性、結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單，成為具有最強(qiáng)適應(yīng)性和最好應(yīng)用效果的玻璃幕墻。而后者的玻璃面板和金屬框架均位于墻壁建筑的外部和內(nèi)部，這兩個(gè)部分經(jīng)過(guò)硅酮密封膠緊密結(jié)合，在視覺(jué)上會(huì)顯得更為新穎。

1.高層建筑使用玻璃幕墻的具體設(shè)計(jì)

1.1幕墻自身結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計(jì)

玻璃幕墻具有的抗震性能或者是動(dòng)荷載效應(yīng)等，都需要利用主體結(jié)構(gòu)以及設(shè)計(jì)的支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳遞。在幕墻設(shè)計(jì)的各種支撐結(jié)構(gòu)中，立柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)屬于設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，尤其要注意立柱自身的剛度以及強(qiáng)度都要滿足以下兩點(diǎn)：一是滿足設(shè)計(jì)荷載的實(shí)際需求；二是要顯得更加穩(wěn)定。再者，上下銜接設(shè)計(jì)是一個(gè)十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，應(yīng)需整體達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定的不同要求。中心環(huán)節(jié)當(dāng)屬是預(yù)埋件的設(shè)計(jì)工作，預(yù)埋件可以是錨筋或者錨板，設(shè)計(jì)的形狀大多為槽形或是平板形玻璃幕墻。如果是設(shè)計(jì)后置埋件，一般都使用有金屬膨脹或者是化學(xué)錨栓的基本形式。此外，后期進(jìn)行維護(hù)工作應(yīng)順利開展，幕墻的耐久性需要滿足最終設(shè)計(jì)使用年限的具體要求。

1.2幕墻的防火設(shè)計(jì)

（1）針對(duì)沒(méi)有窗檻墻的建筑幕墻，有以下幾方面的要求：首先要在每個(gè)樓層的外沿部位設(shè)置高度不低于0.8m的實(shí)體墻或是防火玻璃幕墻；再次是幕墻的耐火極限要超過(guò)1h；最后是要求同一玻璃單位不得跨越兩個(gè)防火區(qū)，需要獨(dú)立設(shè)計(jì)。

（2）防火封堵系統(tǒng)要具有耐久性、良好密封性和較強(qiáng)的變形性，在規(guī)定的火災(zāi)時(shí)間內(nèi)不能出現(xiàn)變形過(guò)大、脫落等現(xiàn)象。其次，應(yīng)該采用難燃或不燃的材料、防火涂料等填充料加以處理與之相應(yīng)的保護(hù)面層材料。最后，將此設(shè)計(jì)應(yīng)用于玻璃幕墻與樓板之間、與外墻洞口部分之間的縫隙及其他防火隔離構(gòu)件之間的縫隙等多個(gè)重要部位。

（3）采用厚度不小于100Tnm的礦棉或巖棉封堵玻璃幕墻和樓層、隔墻的外面部分的縫隙，而礦棉或者巖棉應(yīng)采用厚度大于1.5mm鋼板進(jìn)行承托。

（4）若設(shè)計(jì)通透隔斷來(lái)分隔防火區(qū)，則應(yīng)該采用滿足設(shè)計(jì)幕墻的耐火極限要求的防火玻璃。另外，用于封堵各個(gè)樓層之間的水平防煙帶，需采用鍍鋅的鋼板。

1.3幕墻的安全可靠性設(shè)計(jì)

在開展幕墻與地面進(jìn)行連接的整個(gè)過(guò)程中，始終都要保證工程使用具有的安全可靠性。對(duì)于所有完成了設(shè)計(jì)的玻璃幕墻，都需要對(duì)其安全可靠性試驗(yàn)，而且要準(zhǔn)確計(jì)算出試驗(yàn)的數(shù)值、驗(yàn)算出預(yù)埋件或連接件之間的具體受力情況。而對(duì)所有平面內(nèi)在抗震情況下的極限變形對(duì)幕墻結(jié)構(gòu)的防雷接地功能進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)，將應(yīng)用于土建的防雷鋼筋與預(yù)埋件進(jìn)行焊接工作。

2.高層建筑使用玻璃幕墻的具體施工技術(shù)

2.1安裝預(yù)埋件

為保證模板安裝工作的便利，注意應(yīng)采用負(fù)公差要驗(yàn)收預(yù)埋件的尺寸，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的尺寸對(duì)預(yù)埋件予以加工。預(yù)埋件的安裝位置必須準(zhǔn)確，其鋼筋需要與建筑主體結(jié)構(gòu)的鋼筋加以有效的固定，為避免移位現(xiàn)象的發(fā)生，大多都是采取點(diǎn)焊的形式進(jìn)行此項(xiàng)工作。而為了確保安裝預(yù)埋件的安全可靠性，在采用后錨固處理時(shí)，應(yīng)特別注意栓的尺寸及埋深需達(dá)到的設(shè)計(jì)規(guī)范要求，對(duì)于錨板的工作要求則按照設(shè)計(jì)進(jìn)行制作和鍍鋅。預(yù)埋件的標(biāo)高和位置偏差應(yīng)分別控制在10mm以內(nèi)和20mm以內(nèi)。確保在混凝土振搗過(guò)程中，錨板底下混凝土振搗密實(shí)，按照準(zhǔn)確的施工順序加以執(zhí)行。

2.2安裝連接件

在安裝連接件之前，應(yīng)先檢查連接件的質(zhì)量，看其型號(hào)及種類是否與設(shè)計(jì)的要求相符合。如果預(yù)埋件的位置有出現(xiàn)偏差的情況，那么應(yīng)先對(duì)預(yù)埋件進(jìn)行糾偏。糾偏處理的方法是采用后錨固，首先是安裝三根豎料，再進(jìn)行調(diào)平，使得豎料的平整度可以符合規(guī)范要求。但一般情況下，采用焊接或者是專用螺栓來(lái)對(duì)預(yù)埋件和連接件進(jìn)行連接。焊接時(shí)，要及時(shí)敲掉焊渣，確保焊接達(dá)到飽滿連續(xù)的狀態(tài)，且驗(yàn)收合格后，再涂上防銹漆進(jìn)行防腐。

2.3龍骨的施工

如圖一所示，根據(jù)圖中設(shè)計(jì)圖紙的位置，需在兩個(gè)連接件之間安裝上豎骨料，并把防腐墊片放在這兩者的接觸面上，再用連接螺栓進(jìn)行固定，確定好調(diào)平和垂直度。立柱間可以采用插接件或焊接方式進(jìn)行連接。主龍骨安裝之后，就要進(jìn)行整體的調(diào)平，一般情況下，要求水平方向是多于3根，豎向要不少于2根。值得注意的是，需確保相鄰兩根立柱的高差不多于3mm，同一層的允許最大高差為5mm。主梁的水平方向就以軸線來(lái)控制，前后偏差為±2mm，高差控制在±3mm之內(nèi)，左右偏差要在±3mm之內(nèi)。大多時(shí)候采用吊錘或者水平尺兩種方法來(lái)控制主梁的垂直度。

2.4玻璃的安裝

一方面，應(yīng)對(duì)整個(gè)幕墻的結(jié)構(gòu)豎龍骨和橫梁的平整度標(biāo)高、垂直度進(jìn)行仔細(xì)的檢查，特別是安裝孔位的檢查。細(xì)節(jié)的處理也要符合規(guī)范要求，應(yīng)把墊塊放置在玻璃支承邊緣，一般為面寬度1/4位置。在玻璃下面的u型槽安裝氯丁橡膠墊塊，并且檢查駁接爪的安裝質(zhì)量和位置，以確保不出現(xiàn)任何錯(cuò)誤。在完成了兩項(xiàng)準(zhǔn)備工作完成后，便可安裝上玻璃。另一方面，在安裝玻璃之前，對(duì)鋼槽內(nèi)外的垃圾要進(jìn)行清理，清除玻璃上的灰塵，以保持最清潔的狀態(tài)，清潔后就給玻璃編號(hào)，需與相對(duì)應(yīng)的鋼槽契合。在安裝玻璃的過(guò)程中，應(yīng)分別調(diào)整玻璃的前后、左右、上下位置以確保玻璃的安裝偏差控制在規(guī)定的范圍之內(nèi)。完成玻璃所有的安裝工作后，進(jìn)行檢查整體幕墻的平整度，確認(rèn)符合要求后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行打膠。

3.結(jié)束語(yǔ)

高層建筑玻璃幕墻的應(yīng)用，不僅能帶給人們視覺(jué)沖擊的效果，給人以高貴典雅的感覺(jué)，而且使得建筑外立面的整體效果顯得更現(xiàn)代化。玻璃幕墻于超高層辦公樓的應(yīng)用，較為重要的是幕墻的自身結(jié)構(gòu)、防火和安全可靠性設(shè)計(jì)這幾方面。建筑裝飾企業(yè)在設(shè)計(jì)層面要充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造能力，秉持科學(xué)設(shè)計(jì)的理念。同時(shí)，加強(qiáng)施工管理，嚴(yán)格規(guī)范施工，確保施工質(zhì)量安全，實(shí)現(xiàn)技術(shù)性和裝飾性的最優(yōu)化。