高層鋼結(jié)構(gòu)建筑節(jié)能型幕墻的設(shè)計(jì)和施工見解

常澤坤 彭正斌 劉 簫

（1.山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院，山東 淄博 256414；2.山東萊鋼建設(shè)有限公司，山東 青島 266071）

1 節(jié)能型幕墻設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1 降低太陽輻射負(fù)荷強(qiáng)度

為了降低太陽輔輻射負(fù)荷強(qiáng)度對(duì)幕墻的不利影響，可以在幕墻表面采用高強(qiáng)度反射鍍膜材料確保幕墻隔熱效果符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求，并且可以在一定程度上提高鋼結(jié)構(gòu)幕墻的隔熱效果，達(dá)到保溫節(jié)能的目的。

1.2 提高幕墻表面的氣密性

為了滿足高層鋼結(jié)構(gòu)建筑節(jié)能項(xiàng)目的節(jié)能要求，在選擇幕墻材料的過程中，必須選擇性能比較好的材料。在加工密度上要保證其加工的精度符合標(biāo)準(zhǔn)要求。而在幕墻安裝施工的過程中，必須嚴(yán)格控制窗框以及墻體之間的間隙，可以采用環(huán)保材料進(jìn)行密封，確保幕墻表面的氣密性[1]。

1.3 減少熱損失

為了減小高層鋼結(jié)構(gòu)建筑節(jié)能幕墻在總傳導(dǎo)熱量上的傳導(dǎo)系數(shù)，就要采取措施減少熱負(fù)荷損失，這也是減少熱量溫差的重要途徑。為了減少熱負(fù)荷損失，可以在不同的幕墻結(jié)構(gòu)中使用不同的材料完成施工，同時(shí)根據(jù)不同的方位變化完成幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

1.4 對(duì)幕墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

在對(duì)節(jié)能型幕墻進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，必須堅(jiān)持以節(jié)能環(huán)保的理念開展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程，在建筑施工初期，可以根據(jù)幕墻的設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，對(duì)內(nèi)部環(huán)境以及結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)算，以具體的實(shí)施過程為節(jié)點(diǎn)，控制好材料選購工作。同時(shí)可以使用鑲嵌隔熱方式進(jìn)行結(jié)構(gòu)連接，這樣能夠有效降低幕墻結(jié)構(gòu)的總導(dǎo)熱系數(shù)，確?？倢?dǎo)熱系數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

1.5 在幕墻上應(yīng)用鍍膜鋼化玻璃

現(xiàn)階段，在我國很多高層建筑施工過程中的幕墻結(jié)構(gòu)仍然采用的是玻璃幕墻，雖然玻璃幕墻在主體幕墻結(jié)構(gòu)中有一定的優(yōu)勢(shì)作用，但是玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)在一定程度上影響建筑物幕墻結(jié)構(gòu)的能耗。而采用6 mm+9A+6 mm的中空鋼化鍍膜玻璃，能夠有效降低傳統(tǒng)幕墻結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，從而降低幕墻的能耗，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

2 節(jié)能型幕墻的施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 重視施工前的準(zhǔn)備工作

為了保證建筑幕墻的施工質(zhì)量，必須重視施工前的準(zhǔn)備工作：第一，在施工之前對(duì)施工方案進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員必須對(duì)高層鋼結(jié)構(gòu)建筑節(jié)能型幕墻設(shè)計(jì)的具體要求有所了解和掌握，要確保設(shè)計(jì)方案滿足幕墻施工要求。第二，在采購施工材料時(shí)，必須對(duì)原材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保原材料的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求，防止質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品進(jìn)入到施工現(xiàn)場，影響施工質(zhì)量。第三，在施工之前，對(duì)硅酮結(jié)構(gòu)的密封膠進(jìn)行相容性試驗(yàn)，在試驗(yàn)過程中，必須嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定要求進(jìn)行操作。這樣才能確保硅酮結(jié)構(gòu)在保質(zhì)期內(nèi)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。第四，在開展施工之前，必須根據(jù)工程項(xiàng)目的具體情況制定可行的、科學(xué)的施工管理制度，確保施工過程按照相關(guān)的規(guī)范完成，從而提高施工效率，對(duì)解決施工過程中出現(xiàn)的突發(fā)情況也有一定幫助。第五，在施工之前，必須嚴(yán)格按照相關(guān)的要求對(duì)幕墻施工設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行嚴(yán)格審核，審核后的圖紙要經(jīng)過設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位的同意之后，才能夠進(jìn)行幕墻的組裝施工。這樣能夠有效確保幕墻施工質(zhì)量，減少返工工作量，提高建筑結(jié)構(gòu)的整體施工質(zhì)量[2]。

2.2 控制預(yù)埋件施工質(zhì)量

在高層鋼結(jié)構(gòu)建筑節(jié)能型幕墻施工過程中，必須對(duì)預(yù)埋件施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。預(yù)埋件是建筑混凝土施工過程中的重要施工部分，必須嚴(yán)格按照相關(guān)的設(shè)計(jì)要求完成。第一，為了保證預(yù)埋件以及主體結(jié)構(gòu)連接的強(qiáng)度，在對(duì)兩者進(jìn)行連接時(shí)，使用的混凝土強(qiáng)度要在C20以上。在預(yù)埋件施工過程中可能會(huì)存在一定的移位問題，為了防止預(yù)埋件移位問題出現(xiàn)，要使用鋼筋對(duì)預(yù)埋件進(jìn)行有效固定。第二，在混凝土澆筑施工的過程中，工作人員必須根據(jù)澆筑的具體情況進(jìn)行嚴(yán)格分析，對(duì)其進(jìn)行認(rèn)真觀察，如果在澆筑過程中出現(xiàn)偏差，要及時(shí)采取有效措施糾正偏差，確保混凝土澆筑施工質(zhì)量。第三，在預(yù)埋件的施工時(shí)，不能使用加工鋼筋作為錨筋，要采用質(zhì)量達(dá)標(biāo)的熱軋鋼筋。如果錨筋的直徑在20 cm以上時(shí)，要采取穿孔塞焊的方法進(jìn)行焊接，錨筋直徑在20 cm以下，可以采用壓力埋弧焊接方式對(duì)錨筋進(jìn)行焊接。在焊接作業(yè)時(shí)，不能將錨筋做成L型和井字形。除此之外，還要對(duì)模板進(jìn)行有效焊接，在焊接的過程中可以使用手工焊接方法。需要注意的是手工焊接時(shí)，焊縫高度必須在6 mm以上。第四，工人在進(jìn)行預(yù)埋件施工的過程中，必須做好相應(yīng)的防腐工作，可以采用熱鍍鋅對(duì)預(yù)埋件進(jìn)行有效處理，要保證鋅膜的厚度在40 cm以上。最后，對(duì)幕墻以及砌體部分進(jìn)行連接施工時(shí)，必須在兩部分連接位置的主體結(jié)構(gòu)上增加鋼筋混凝土，確保連接部分的強(qiáng)度[3]。

2.3 幕墻施工技術(shù)要點(diǎn)

在對(duì)建筑的玻璃幕墻進(jìn)行施工時(shí)，其與高層建筑的整體施工并不是分開進(jìn)行的，而是同步進(jìn)行的，如果兩者之間的配合性不夠，可能會(huì)導(dǎo)致幕墻的施工質(zhì)量產(chǎn)生問題，從而影響整個(gè)建筑項(xiàng)目的施工質(zhì)量。首先，在建筑主體結(jié)構(gòu)施工完成后，建筑結(jié)構(gòu)的層高以及軸線會(huì)存在偏差，并且與設(shè)計(jì)的理論值之間也會(huì)存在一定偏差，如果仍然按照原本的軸線進(jìn)行幕墻安裝，可能會(huì)產(chǎn)生不利影響，很容易使幕墻尺寸大小不一。特別是在一些結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜的樓層進(jìn)行幕墻結(jié)構(gòu)安裝時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致幕墻尺寸出現(xiàn)嚴(yán)重偏差，會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體出現(xiàn)移位的問題并引起其他施工問題。其次，如果對(duì)幕墻結(jié)構(gòu)的安裝質(zhì)量沒有進(jìn)行嚴(yán)格控制，會(huì)對(duì)幕墻的水密性及氣密性產(chǎn)生不良影響。因此，必須對(duì)幕墻進(jìn)行準(zhǔn)確科學(xué)的定位。在幕墻安裝的過程中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸完成施工。第三，在總熱負(fù)荷損失中，熱橋的熱損失是其重要組成部分。熱負(fù)荷損失以及熱橋的數(shù)量之間有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，隨著熱橋數(shù)量增加，熱負(fù)荷損失也會(huì)增加。因此，要對(duì)熱橋的數(shù)量進(jìn)行有效控制，減少熱橋數(shù)量，可以降低幕墻的熱損失。最后，熱橋的數(shù)量受建筑物承載力之間的影響，如果減少熱橋數(shù)量，就必須確保幕墻施工強(qiáng)度能夠達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。如果建筑幕墻的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，單單依靠人工控制下料，很難確保幕墻之間的間隙量，會(huì)影響幕墻的互換性。為了提高幕墻施工的精準(zhǔn)度，可以利用電腦控制的方法完成下料工作。這樣能夠有效提高下料尺寸的準(zhǔn)確性，借此提高幕墻施工的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)語

綜上所述，在進(jìn)行建筑幕墻設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)當(dāng)前的節(jié)能型幕墻設(shè)計(jì)原則以及方法完成設(shè)計(jì)過程。我國建筑幕墻技術(shù)的起步比較晚，雖然其發(fā)展速度比較快，但是在發(fā)展過程中的各項(xiàng)制度并不夠完善以及合理。因此，在進(jìn)行建筑幕墻施工設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)節(jié)能型幕墻的設(shè)計(jì)質(zhì)量以及施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，防止出現(xiàn)施工質(zhì)量問題，才能夠確保建筑節(jié)能型幕墻的應(yīng)用效果。目前，在對(duì)建筑節(jié)能型幕墻進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須要確保能夠滿足客戶的要求，同時(shí)要嚴(yán)格控制施工材料質(zhì)量，按照建筑工程項(xiàng)目的監(jiān)督制度以及標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督，降低施工誤差，確保建筑節(jié)能型幕墻的整體施工質(zhì)量。