探究新形勢下背景下高層建筑鋼結(jié)構(gòu)外傾幕墻的應(yīng)用

周榮志

（浙江正立建筑設(shè)計有限公司廈門分公司， 福建 廈門 361000）

0 引言

伴隨著人民群眾生活質(zhì)量的快速提升，越來越多的企業(yè)家喜歡購買超高層辦公樓，故此，在各界持續(xù)的關(guān)注下高層建筑施工技術(shù)得以快速提升，人們對高層建筑的穩(wěn)定性和美觀性要求也越加嚴(yán)苛，高樓層外傾幕墻質(zhì)量成為了大家所關(guān)注的焦點，故此，高層建筑施工人員在進(jìn)行外傾鋼結(jié)構(gòu)幕墻施工時，要確保安裝技術(shù)的規(guī)范性和現(xiàn)場管理制度的完善性，進(jìn)而滿足建筑建設(shè)需求，提升辦公樓房使用者舒適度。為了能夠達(dá)到這一理想目標(biāo)，項目負(fù)責(zé)人員和現(xiàn)場管理人員務(wù)必對鋼結(jié)構(gòu)外傾幕墻施工技術(shù)進(jìn)行全方位的了解，掌握其建筑的施工特點，為提升建筑質(zhì)量做好充足的準(zhǔn)備。

1 鋼結(jié)構(gòu)外傾幕墻的相關(guān)概述

1.1 外傾玻璃幕概念

外傾玻璃幕墻是指，由輕型鋼材支撐結(jié)構(gòu)分擔(dān)主體結(jié)構(gòu)建筑外保護(hù)和裝飾玻璃幕墻，幕墻具體分為單層和雙層兩種結(jié)構(gòu)。它是一種新穎、美觀的高層建筑外墻裝飾辦法，是現(xiàn)代高層建筑特征的主要表現(xiàn)之一。玻璃幕墻材質(zhì)采用鏡面玻璃與普通玻璃相組合，中間形成一個真空夾層或填充惰性氣體，這種玻璃幕墻開始流行與上個世紀(jì)歐美國家，2001年初傳入我國建筑行業(yè)，不僅得到高層建筑的廣泛應(yīng)用，還對美化一些特殊建筑的整體外觀，對整體建筑有著良好的保護(hù)作用。此外，在建筑周邊實施鋼結(jié)構(gòu)玻璃幕墻技術(shù)，可以為建筑提供良好的保溫、防水、防風(fēng)、抗溫差、防震功能，在一定程度上提升整體建筑的安全質(zhì)量和觀賞性，對于高層建筑建設(shè)和發(fā)展有著十分重要意義。

1.2 優(yōu)點分析

鋼結(jié)構(gòu)外傾幕墻有著十分顯著的“輕、便”特點，而且在整體工程“輕、便”的前提下玻璃幕墻的質(zhì)量還有著充分的保障。其主要的原因是因為結(jié)構(gòu)使用玻璃材料和輕鋼材料材質(zhì)，輕鋼的大量應(yīng)用大大提升整體建筑的強度，幕墻的設(shè)計優(yōu)化則增加了整體外傾幕墻柔性，顯著的提升抗風(fēng)能力與抗震能力。此外，鋼結(jié)構(gòu)外傾幕墻技術(shù)相對于其他高層外墻保護(hù)技術(shù)來說相對簡單，施工人員更容易把控其整體質(zhì)量程度，更值得注意的是，鋼結(jié)構(gòu)外傾幕墻施工技術(shù)，在后期使用和維護(hù)過程中，成本消耗更少[1]。外傾幕墻主要是由鋼化玻璃面組成的玻璃幕墻，魔力幕墻的單片厚度在13mm 作用，玻璃橫截面厚度不小于15mm 左右，玻璃截面高度不小于150mm，雙重玻璃結(jié)構(gòu)，內(nèi)部充斥著惰性氣體，全玻璃懸掛在輕鋼結(jié)構(gòu)架上，一般采用鋼梁作為受力支架

2 鋼結(jié)構(gòu)外傾慕墻的施工流程分析

2.1 光影效果影響

在大多數(shù)土建工程建筑項目工程中，大部分建筑設(shè)計人員都會利用光、影進(jìn)行藝術(shù)表達(dá)與格調(diào)升華，使得自然光、影資源能在建筑中充分的體現(xiàn)出來。以技術(shù)角度來說，其主要表現(xiàn)在以下兩個方面，第一方面，設(shè)計人員通過對玻璃特性與金屬特點應(yīng)用，使整體玻璃幕墻對外處于不透明狀態(tài)，對內(nèi)處于防嗮 防高溫全透明狀態(tài)，例如金屬鍍膜玻璃；第二方面，天空色彩與周邊景色影子形成的鋼結(jié)構(gòu)立面反射，這是設(shè)計人員對光影藝術(shù)的實際應(yīng)用，在建筑外部人員在觀賞高層建筑時，會看到“碧海藍(lán)天”的效果。故此，設(shè)計人員在進(jìn)行高層建筑外傾幕墻設(shè)計時，一定要結(jié)合建筑類型和甲方實際需求，結(jié)合以上兩種光影效果改造方法，使外傾幕墻的光污染問題變成光影藝術(shù)升華，增強高層建筑整體美觀效果[2]。

2.2 外傾幕墻玻璃顏色

把握好外墻玻璃幕顏色與類型對于高層建筑的施工藝術(shù)展示效果十分重要，設(shè)計人員必須加以重視。設(shè)計人員應(yīng)遵循外幕墻鋼結(jié)構(gòu)的使用性質(zhì)，對幕墻玻璃性色彩進(jìn)行嚴(yán)苛的選擇，避免出現(xiàn)“尷尬色”“差異色”等顏色搭配不協(xié)調(diào)等問題。在我國內(nèi)辦公樓一般會選用鍍銀、暗褐、藍(lán)灰色等顏色鮮明玻璃，而酒店、飯店、商業(yè)大樓則會選用一些色彩更加鮮明的黃色、藍(lán)色甚至是紅色，近幾年來，很多標(biāo)志性建筑開始進(jìn)行顏色混搭，不僅可以有效增加地標(biāo)建筑知名度，還能夠借助抖音、快手等短視頻平臺宣傳推動當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)發(fā)展。由此可見，幕墻顏色的選取對于整體高層建筑施工重要性，很多辦公、政企單位，應(yīng)該在新建高層建筑時對幕墻顏色加以關(guān)注，進(jìn)而擴大商業(yè)利益收益的目的[3]。

2.3 外傾幕墻造型功能

很多高層建筑在設(shè)計外傾幕墻時，應(yīng)遵循城市發(fā)展實際需求，不僅要使幕墻防嗮 、防光、抗風(fēng)、透明，還要對幕墻形狀加以優(yōu)化，打破傳統(tǒng)的設(shè)計桎梏，實現(xiàn)良好的高層建筑設(shè)計效果，讓高層建筑更能符合施工建筑理想標(biāo)準(zhǔn)。例如，我國著名的上海市東方明珠建筑，其上端球體是由于彎曲型玻璃幕墻結(jié)構(gòu)而成，整體珍珠造型立體生動，又如，我國奧運期間承蓋的水立方建筑項目，整體外傾幕墻不僅使用了造型改裝、優(yōu)化，還添加了LED 顯示技術(shù)和信息化成像技術(shù)。

2.4 外傾幕墻施工準(zhǔn)備工作

外傾幕墻施工準(zhǔn)備首先要做好鋼結(jié)構(gòu)件除銹工作防腐處理，避免鐵銹侵影響材料的融合性。其次，在準(zhǔn)備混凝土鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋件，對埋件進(jìn)行檢驗、篩選、拼裝等操作，保證預(yù)埋件的可靠性。再者對鋼柱以及管構(gòu)建進(jìn)行箱粱安裝，對整體效果進(jìn)行演示，避免安裝結(jié)束后發(fā)現(xiàn)安裝疏漏問題。最后施工人員應(yīng)該對外傾幕墻玻璃進(jìn)行檢查，尋找漏氣、損壞鋼化玻璃，降低二次檢修的概率。

3 鋼結(jié)構(gòu)外傾幕墻的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用

3.1 注重操作要點的應(yīng)用

在高層鋼結(jié)構(gòu)外傾幕墻開始進(jìn)行安裝過程中，施工人員要遵循以下準(zhǔn)備要求：首先確保施工人員進(jìn)入場地后的安全保護(hù)措施，管理人員要完善監(jiān)管機制，讓每一個入場人員可以充分了解當(dāng)日的施工目標(biāo)和工程進(jìn)展。很多施工建筑施工場地對于電源、電器、手動工具隨意擺放，增加施工過程中的安全隱患，為此，管理人員需要各個工作崗配備獨立的工具箱和電源接口，幫引導(dǎo)施工人員進(jìn)行生產(chǎn)。此外，施工人員還要注意，在鋼結(jié)構(gòu)外傾幕墻中使用雖然是輕型鋼材，但是鋼柱一般都會較大，再加上高空運輸較為困難，需要分段完成整體建筑用項目，在實施過程中現(xiàn)場管理人員要提前準(zhǔn)備應(yīng)對方案，將組裝技術(shù)、生產(chǎn)、質(zhì)量要去全面交底，保證整體施工過程不會出現(xiàn)差池。

3.2 科學(xué)合理地設(shè)計配件

在進(jìn)行安裝過程之前，現(xiàn)場管理人員必須對配件整體高度進(jìn)行精準(zhǔn)的運算，采用合適的吊裝工具運輸?shù)跹b配件，并對每一段配件進(jìn)行編碼，編碼順序必須要與安裝順序相符，只有這樣才能避免配件運輸上去以后難以需要分辨才能夠進(jìn)行安裝的難題，同時，配件的型號與規(guī)格要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，防止出現(xiàn)配件安裝尺寸出現(xiàn)偏差，造成后續(xù)不可挽回的錯誤影響。配件的安裝的科學(xué)設(shè)計是整套鋼構(gòu)架組成的基礎(chǔ)，每一個配件都有屬于自己的用處，現(xiàn)成管理人員應(yīng)加強對配件的管理。

3.3 吊裝方案的設(shè)計應(yīng)用

吊裝方案是配套整體運輸方案的具體體現(xiàn)，簡單來說，設(shè)計人員在應(yīng)對吊裝機位置、高度、上升速度給予科學(xué)的設(shè)計，在確保安全合理的環(huán)境下，最少的人力、物力、財力，將最多的材料運輸?shù)礁邔禹敇?，促使外傾幕墻施工提升工作效率。此外，整體建筑構(gòu)建成型后，幕墻設(shè)計人員還需要進(jìn)行實地的考察，對原先設(shè)計好的吊裝方案合理優(yōu)化，使吊裝方案更加趨近于實際操作，減少實際操作過程中存在的誤差。

3.4 完善預(yù)埋件檢查工作

預(yù)埋件是外傾幕墻施工過程中重要的組成部分之一，也是施工過程難以監(jiān)管，難以把控的部分。很多施工現(xiàn)場對于埋件的處理方式十分的簡單，只要保證嗎，埋件位置大致精準(zhǔn)，混凝土灌注結(jié)束后不會被輕易拔起，這就足以滿足埋件的需求，在這種錯誤理念的引導(dǎo)下，外傾幕墻施工結(jié)束后會出現(xiàn)很多質(zhì)量問題，例如，幕墻玻璃傾斜度過大、美觀效果不協(xié)調(diào)等等。

3.5 保障安裝順序合理化

安裝順序是整體鋼結(jié)構(gòu)外傾幕墻安裝質(zhì)量保障的基礎(chǔ)，上文的配件設(shè)計與吊裝方案都是為安裝順序正確作保障。安裝順序涉及到塔吊安排時間與土建完成時間，一般情況下，幕墻安裝的順序完全是配合土建工程順序，但是值得我們注意的是，在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)外傾幕墻施工安裝時，不可以急于趕超土建施工速度。

3.6 保證構(gòu)件運輸安全性

對于輕鋼構(gòu)件一會采用專業(yè)運輸設(shè)計車輛，其車輛的特點要求滿足安裝行走和重量承載，能夠在合理的范圍內(nèi)，將構(gòu)件運輸?shù)礁鱾€指定的位置，同時，車輛還需要標(biāo)明是否能夠載人，對載人人數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)的把控。

3.7 鋼結(jié)構(gòu)防腐防火應(yīng)用

輕鋼結(jié)構(gòu)防腐面一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，會對建筑使用人員造成生命危險，正常情況下，輕鋼防腐面會進(jìn)行特殊的處理，較好的材料甚至?xí)M(jìn)行納米材料涂層壓縮。但是施工團隊若采用三無鋼型產(chǎn)品會導(dǎo)致后期質(zhì)量問題頻發(fā)嗎，為此，施工團隊要對鋼材材質(zhì)采購環(huán)節(jié)嚴(yán)格的把控。

3.8 增強幕墻的柔性設(shè)計

設(shè)計人員在整體設(shè)計結(jié)束后，不能只通過設(shè)計效果滿足甲方的建筑需求，設(shè)計人員要對幕墻材料和幕墻構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)，對每一種材料的效果進(jìn)行細(xì)致的分析，通過多層次思考增強幕墻的柔性設(shè)計。

4 鋼結(jié)構(gòu)外傾幕墻施工注意事項

4.1 技術(shù)交底

在對其進(jìn)行施工過程中，首先要保證嚴(yán)格進(jìn)行技術(shù)交底。在開始進(jìn)行施工前，應(yīng)該積極的對技術(shù)人員和施工人員進(jìn)行開會，讓工作人員來講解具體的施工要求，并且要完成技術(shù)交底工作。對于安裝人員在分工過程中，應(yīng)該能夠讓安裝人員明白自己的工作內(nèi)容，并且提出具體的施工細(xì)節(jié)。如果發(fā)現(xiàn)工作人員的專業(yè)水平較差，就需要提前進(jìn)行培訓(xùn)，保證在完成技術(shù)交底工作后，能夠很好的掌握技術(shù)、運用技術(shù)，有效的保證工作質(zhì)量。

4.2 檢查構(gòu)件

對于輕鋼構(gòu)架應(yīng)該合理進(jìn)行檢查，因為材質(zhì)為輕鋼，所以在檢查的時候就應(yīng)該嚴(yán)格，明確各種材質(zhì)的具體性能，進(jìn)而更好的保證材質(zhì)的質(zhì)量，了解輕鋼的表面防腐、防火效果，對于尺寸、直線度等等都需要仔細(xì)分析，更好的保證材料的質(zhì)量。

4.3 安全操作

在確保施工安全。在施工過程中，安全是一直都在不斷強調(diào)的內(nèi)容。工作人員必須要佩戴完整的防護(hù)用具，并且要在上崗前對工作人員進(jìn)行檢查。在開始進(jìn)行安裝過程中，應(yīng)該檢查吊車下是否有工作人員，避免出現(xiàn)安全事故。在吊裝過程中，也應(yīng)該由專業(yè)人員來進(jìn)行操作，并且由專門的管理人員來對現(xiàn)場進(jìn)行管理。

4.4 天氣影響

在進(jìn)行吊裝過程中，天氣原因有著很大的影響，所以就應(yīng)該在開始吊裝前，了解天氣情況，明確風(fēng)速，如果風(fēng)速超過每秒10m，工作人員就應(yīng)該停止吊裝，因為如果在這個時候進(jìn)行吊裝，很容易產(chǎn)生較大的空氣阻力，無法讓吊裝工作順利完成。在風(fēng)速超過每秒15m 的時候，必須要停止進(jìn)行所有工作。在一些天氣不好的情況下，要及時檢查設(shè)備，并對其進(jìn)行固定，以此來奧正不會受到天氣問題的影響。

4.5 拆除腳手架

在完成施工后，可能會存在著很多的腳手架，那么就應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，來進(jìn)行處理。比如，高度較高無法向下運輸?shù)臅r候，就可以通過利用卷揚機、吊籃框等等方法，來將高處的材料運輸?shù)降孛妗?/p>

5 總結(jié)語

總而言之，在大量的市場高層建筑需求背景下，外傾幕墻施工團隊一定要確保工程的質(zhì)量，滿足人們的生活需求和成產(chǎn)需要，通過技術(shù)創(chuàng)新使整體質(zhì)量得到長遠(yuǎn)的提高。此外，設(shè)計人員也要在確保質(zhì)量的去前提下，提升玻璃幕墻的美觀性與藝術(shù)性，從而增加建筑的使用價值，在施工人員與設(shè)計人員的通力配合下，高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)外傾幕墻才發(fā)揮其本身最大價值。