高層建筑玻璃幕墻結(jié)構(gòu)、熱工設(shè)計(jì)及其施工技術(shù)研究

顧婷婷

摘 要：玻璃幕墻是一種新型的建筑科技產(chǎn)物，其在近年來，受到了很多建筑企業(yè)的青睞和認(rèn)可，但是在實(shí)際設(shè)計(jì)和施工過程中，玻璃幕墻結(jié)構(gòu)對(duì)于熱工設(shè)計(jì)以及施工技術(shù)的要求卻十分之高，因此，本文也會(huì)以高層建筑玻璃幕墻結(jié)構(gòu)為代表，對(duì)其熱工設(shè)計(jì)及其施工技術(shù)進(jìn)行更深層次的研究，以便為促進(jìn)我國建筑玻璃幕墻技術(shù)的全面發(fā)展提供有效的參考依據(jù)。

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

1 前言

隨著國民經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，人們對(duì)于高層建筑工程的要求也在不斷攀升，既要保證高層建筑質(zhì)量和使用功能，又要突出其整體外觀構(gòu)造的美觀性和特殊性。因此，這就使得玻璃幕墻結(jié)構(gòu)和相關(guān)施工技術(shù)得到了前所未有的重視，現(xiàn)階段，大多數(shù)高層建筑外部防護(hù)結(jié)構(gòu)都采用了這種玻璃幕墻技術(shù)，不僅極大的豐富了高層建筑的外觀形象，而且還提升了高層建筑的應(yīng)用性能，使之在采光、隔熱、保溫等方面都能達(dá)到當(dāng)下人們居住使用的高標(biāo)準(zhǔn)。因此，對(duì)高層建筑玻璃幕墻結(jié)構(gòu)、熱工設(shè)計(jì)及其施工技術(shù)進(jìn)行深入的研究，很有必要。

2 玻璃幕墻結(jié)構(gòu)類型分析

2.1 單層幕墻結(jié)構(gòu)

單層幕墻結(jié)構(gòu)屬于玻璃幕墻的基礎(chǔ)形態(tài)，隨著幕墻生產(chǎn)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，玻璃幕墻的發(fā)展形勢也逐漸向大體積、通透性好、實(shí)用性強(qiáng)的發(fā)展方向上靠攏，進(jìn)而從有框到無框，從吊拄式到點(diǎn)支撐，無不體現(xiàn)了玻璃幕墻的多樣化和新穎化，進(jìn)而有效節(jié)省了建筑成本，大大提升了建筑外立面的鑒賞價(jià)值和環(huán)保價(jià)值。

2.2 雙層幕墻結(jié)構(gòu)

雙層幕墻結(jié)構(gòu)也被稱作呼吸式幕墻、雙層通風(fēng)幕墻等，其起源于歐洲，是一種新時(shí)期的科技產(chǎn)物，主要由內(nèi)外兩層幕墻所組成，在實(shí)際運(yùn)用過程中 ，由于其與傳統(tǒng)幕墻相內(nèi)外兩層幕墻之間設(shè)置了通風(fēng)換氣層，所以可以大大增強(qiáng)室內(nèi)外的空氣流通，進(jìn)而有效降低建筑內(nèi)外溫差變化，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗的設(shè)計(jì)目的。

由此可見，無論哪種玻璃幕墻結(jié)構(gòu)，所具有的應(yīng)用功能都是十分明顯，如：保溫、隔熱、防火、氣密、抗震等功能，其與人們的日常生活以及生命財(cái)產(chǎn)安全都有著息息相關(guān)的緊密聯(lián)系，因此，必須對(duì)玻璃幕墻的設(shè)計(jì)、制作與安裝給予高度的重視，只有做好這些施工工作，才能從根本上保證高層建筑工程項(xiàng)目的質(zhì)量安全。

3 玻璃幕墻熱工設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

首先，若是處在北方寒冷地區(qū)的高層建筑，其玻璃幕墻人工設(shè)計(jì)一定要將保溫設(shè)計(jì)作為重中之重，既要將幕墻金屬型材設(shè)計(jì)成隔熱性較好的玻璃構(gòu)造，又要在非透明部分設(shè)置相應(yīng)的保溫棉。同時(shí)，要確保透明幕墻部分為中空、低輻射的雙層玻璃，這樣才能使其整體結(jié)構(gòu)的氣密性能得到相應(yīng)的增強(qiáng)。

其次，為了避免高層建筑玻璃幕墻內(nèi)部產(chǎn)生水汽，在對(duì)其進(jìn)行熱工設(shè)計(jì)時(shí)，一定要先對(duì)幕墻型材隔熱構(gòu)造進(jìn)行準(zhǔn)確的結(jié)露驗(yàn)算，然后再在非透明幕墻部分設(shè)置相應(yīng)的隔汽層，若是經(jīng)濟(jì)條件允許，盡量設(shè)計(jì)凝結(jié)水集排系統(tǒng)，這樣才能避免水汽的形成，平衡高層建筑玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的得熱系數(shù)

再次，為了保證高層建筑玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用功能，相關(guān)設(shè)計(jì)人員可以結(jié)合建筑高度和面積，來確定其遮陽裝置結(jié)構(gòu)，如若是普通高層建筑幕墻結(jié)構(gòu)，則可設(shè)計(jì)格柵、百葉窗、挑檐等遮陽裝置。相反，若是超高層或高層建筑玻璃幕墻結(jié)構(gòu)，則可采用遮陽型玻璃或在雙層幕墻中間設(shè)遮智能遮陽控制等方式，來提升高層建筑的熱舒適度。

最后，要注重高層建筑玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的保溫設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)際氣候環(huán)境需求來進(jìn)行設(shè)計(jì)，若是寒冷地區(qū)的高層建筑，則應(yīng)盡量采用大尺寸、Low-E中空、充惰性氣體的兩層或多層玻璃幕墻，這樣才能達(dá)到理想的節(jié)能保溫效果。

4 玻璃幕墻施工技術(shù)要點(diǎn)分析

4.1 預(yù)埋件安裝技術(shù)要點(diǎn)

在進(jìn)行高層建筑玻璃幕墻預(yù)埋件安裝施工時(shí)，預(yù)埋件的尺寸必須采用負(fù)公差來進(jìn)行計(jì)算，這樣才能確保預(yù)埋件安裝的準(zhǔn)確性，使其與模板相應(yīng)的安裝位置相融合。另外，還要對(duì)主體結(jié)構(gòu)的鋼筋、埋筋進(jìn)行電焊施工，以便可以避免預(yù)埋件在混凝土澆筑時(shí)出現(xiàn)移位現(xiàn)象。同時(shí)，還要對(duì)預(yù)埋件錨板下方的混凝土進(jìn)行振搗密實(shí)，確保預(yù)埋件埋設(shè)位置的牢固性和準(zhǔn)確性，并明確預(yù)埋件的設(shè)計(jì)參數(shù)，使其預(yù)埋標(biāo)高保持在10mm以上，埋件位置與設(shè)計(jì)位置的偏差要控制在20mm以內(nèi)。

4.2 連接件安裝技術(shù)要點(diǎn)

在高層建筑玻璃幕墻安裝施工過程中，最關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)要屬連接件安裝，只有確保連接件安裝的規(guī)范性和合理性，才能提高玻璃幕墻的施工質(zhì)量。通常，玻璃幕墻連接件安裝施工主要包括埋板偏位處理，防雷連接等內(nèi)容，在實(shí)際操作時(shí)，施工人員要盡量采用螺栓和埋板，來進(jìn)行連接件與埋件的連接工作，若是埋板尺寸與設(shè)計(jì)要求不相符，則要先對(duì)其進(jìn)行正確的調(diào)整，直到合格后才能進(jìn)行后續(xù)施工。同時(shí)，在連接件安裝過程中，要先安裝相鄰豎料，然后再調(diào)平連接件，這樣才能保證連接件安裝的合理性和標(biāo)準(zhǔn)性。此外，對(duì)于連接件的安裝質(zhì)量要進(jìn)行嚴(yán)格的審查，使其與規(guī)定基準(zhǔn)相吻合，并在其外部設(shè)置相應(yīng)的防腐措施，這樣才能達(dá)到連接件的預(yù)期安裝效果。

4.3 主龍骨安裝技術(shù)要點(diǎn)

在進(jìn)行主龍骨安裝時(shí)，相關(guān)施工人員要根據(jù)相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)圖要求來進(jìn)行，首先，要將豎骨料放置在兩個(gè)連接件之間，然后再在豎龍骨兩側(cè)及連接件的接觸面上粘貼上防腐墊片，并用螺栓加以固定，以免出現(xiàn)連接件銹蝕等不良現(xiàn)象。其次，立柱之間的連接要利用插接件，并在安裝過程中盡量保持相鄰立柱處在同一水平面上，盡量按照國家制定的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行調(diào)平，使其標(biāo)高的最大偏差值不超過3mm，且同層立柱的最大標(biāo)高偏差也要保持在5mm之內(nèi)。

4.4 玻璃安裝技術(shù)要點(diǎn)

在玻璃安裝前期，要做好充足的準(zhǔn)備工作，不僅要詳細(xì)檢查鐵件、鋼架、立柱、避雷、防銹等內(nèi)容，使其與設(shè)計(jì)圖紙要求相一致，而且還要確定玻璃的安裝技術(shù)和安裝順序，盡量按照由上到下的順序來進(jìn)行。另外，在安裝過程中，施工人員要注重玻璃安裝的平整度、垂直度以及與板縫的水平度，可利用拉線的方式或木板模塊來進(jìn)行控制。若是在安裝過程中，出現(xiàn)縫寬偏差較大的情況，則要盡量將這種誤差分解到每一條膠縫中，這樣就可避免誤差的擴(kuò)大，進(jìn)而有效保證玻璃安裝的嚴(yán)密性和科學(xué)性。

5 玻璃幕墻施工質(zhì)量控制要點(diǎn)分析

（1）在對(duì)高層建筑玻璃幕墻進(jìn)行實(shí)際施工時(shí)，相關(guān)工作人員要先對(duì)建筑結(jié)構(gòu)外立面進(jìn)行放線測量，為了使測量結(jié)果更為精準(zhǔn)、更為實(shí)效，工作人員要盡量采用激光經(jīng)緯儀來對(duì)各區(qū)域的控制線進(jìn)行垂直標(biāo)定，同時(shí)，還要利用水準(zhǔn)儀來標(biāo)定各樓層的水平線和分格線，這樣才能提高建筑結(jié)構(gòu)外立面放線測量的精準(zhǔn)度。

（2）高層建筑玻璃幕墻外部所裸露的金屬構(gòu)件必須保證均勻平整，且不存在任何波紋、變形、突出凹進(jìn)等不良現(xiàn)象。各構(gòu)件標(biāo)高設(shè)計(jì)也要按照設(shè)計(jì)圖紙來進(jìn)行，爭取做到規(guī)格統(tǒng)一、橫平豎直、表面沒有任何機(jī)械損傷，這樣才能提升玻璃幕墻的美觀性和功能性。

（3）玻璃幕墻的T形槽、牛腿鐵件的固定措施一定要規(guī)范、合理，且為了防止其出現(xiàn)脫落，還要在固定后對(duì)其進(jìn)行焊接處理，并嚴(yán)格控制T形槽、牛腿鐵件與結(jié)構(gòu)混凝土的接觸間隙，使其處在1mm范圍內(nèi)。

（4）要做好玻璃邊緣、四邊鋁框的清潔工作，避免砂漿、鐵銹的長期腐蝕，同時(shí)還要采取兩面粘結(jié)的方式將玻璃接縫進(jìn)行連接，這樣才能大大提升玻璃幕墻的防滲漏功能。

6 結(jié)束語

綜上所述，在高層建筑工程施工過程中，玻璃幕墻結(jié)構(gòu)越來越受到相關(guān)施工單位所重視，其不僅可以保障整體高層建筑外觀的形象，提升其鑒賞價(jià)值，而且還能大大增強(qiáng)建筑物的應(yīng)用功能。因此，必須掌握玻璃幕墻結(jié)構(gòu)和熱工設(shè)計(jì)特點(diǎn)，并對(duì)相應(yīng)的幕墻施工技術(shù)運(yùn)用要點(diǎn)進(jìn)行全面的分析，采取對(duì)應(yīng)的質(zhì)量控制措施，這樣才能保證高層建筑玻璃幕墻的施工質(zhì)量，促進(jìn)其整體工程的運(yùn)營發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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