超高層單元式玻璃幕墻工業(yè)化建構(gòu)方法研究

高軍英

(東營市公共資源交易中心，山東 東營 257000)

超高層建筑在外墻施工過程中，為兼顧外墻美觀性、耐用屬性與經(jīng)濟(jì)屬性，往往采取玻璃幕墻施工方案，借助技術(shù)優(yōu)勢(shì)有效發(fā)揮，形成最優(yōu)化的外墻施工體系[1]。通過客觀分析單元式玻璃幕墻工業(yè)化構(gòu)建方法，適應(yīng)超高層建筑復(fù)雜工況環(huán)境，推動(dòng)單元式玻璃幕墻施工穩(wěn)步有序開展。

1 單元式玻璃幕墻對(duì)超高層形態(tài)影響分析

為保持超高層建筑外墻結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與穩(wěn)定性，施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)從實(shí)踐角度出發(fā)，科學(xué)論證單元式玻璃目前對(duì)于超高層形態(tài)影響，旨在轉(zhuǎn)換現(xiàn)有施工思路，廓清技術(shù)要點(diǎn)，旨在為后續(xù)超高層單元式玻璃幕墻工業(yè)化構(gòu)建提供方向性引導(dǎo)。

1.1 玻璃幕墻類別分析

玻璃幕墻作為現(xiàn)階段主流的建筑外墻施工方式，經(jīng)過多年技術(shù)深耕，玻璃幕墻類別日益豐富，性能優(yōu)勢(shì)持續(xù)發(fā)揮。 從玻璃幕墻結(jié)構(gòu)類別來看，主要包括明框玻璃幕墻、半隱框玻璃幕墻、隱框玻璃幕墻以及全玻璃幕墻幾大類。 明框玻璃幕墻作為應(yīng)用頻率較高的技術(shù)類別，由鋁制外框與玻璃鑲嵌而成，在壓扣等技術(shù)處理下， 完成加固處理[2]。明框玻璃幕墻質(zhì)量可靠，使用壽命較長，可以充分滿足不同場景下的施工要求。半隱框玻璃幕墻在明框玻璃幕墻的基礎(chǔ)上增設(shè)了隱層結(jié)構(gòu)，這種隱藏結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以提升玻璃幕墻美觀效果，由于需要對(duì)隱藏鋁制框架進(jìn)行特殊處理，以保證幕墻整體強(qiáng)度。但是這種復(fù)雜處理方式，不僅增加了制成成本，還影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。隱框玻璃幕墻借助相關(guān)技術(shù)手段，將金屬架構(gòu)隱藏在玻璃板材的后部， 大量使用結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行玻璃幕墻固定，以全面提升玻璃幕墻結(jié)構(gòu)美觀性。全玻璃幕墻作為全新技術(shù)形態(tài)，自身通透性較高，重量較強(qiáng)，施工難度較低，美觀程度較高，憑借自身優(yōu)勢(shì)，逐步成為現(xiàn)階段主流的玻璃幕墻形式，被大量應(yīng)用于超高層建筑外墻施工領(lǐng)域。

1.2 單元式玻璃幕墻對(duì)超高層建筑形態(tài)的影響

從過往經(jīng)驗(yàn)來看，高度超過300m的超高層建筑會(huì)承受巨大的風(fēng)力、地震以及溫度變化的影響，使得建筑結(jié)構(gòu)會(huì)承受較強(qiáng)的豎向變形，進(jìn)而使得玻璃幕墻位移量較大，對(duì)于玻璃幕墻裝配和運(yùn)輸?shù)裙ぷ鳟a(chǎn)生消極影響[3]?，F(xiàn)階段，基于玻璃幕墻的尺寸規(guī)格，施工團(tuán)隊(duì)往往采取單元式作業(yè)方案，將玻璃幕墻施工任務(wù)進(jìn)行分層分段處理，確保玻璃幕墻整體施工質(zhì)量，提升施工效率，降低施工成本。具體來看，單元式玻璃幕墻在超高層建筑中的應(yīng)用，可以提升建筑整體形態(tài)穩(wěn)定性，與輕質(zhì)混凝土、普通混凝土、花崗石等外墻相比，玻璃幕墻自重較輕，每立方米玻璃幕墻的質(zhì)量約為同等體積鋼筋混凝土質(zhì)量的十分之一。同時(shí)玻璃幕墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)，可以持續(xù)高層建筑地震抵抗性能，保證高層建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，減少地震對(duì)于高層建筑產(chǎn)生危害。單元式玻璃幕墻作為成熟施工方案，可以適應(yīng)復(fù)雜施工環(huán)境，在較短時(shí)間內(nèi)，快速完成系列施工任務(wù)，逐步形成設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)建預(yù)制化、安裝機(jī)械化的超高建筑外墻施工體系，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化。單元式玻璃幕墻施工特點(diǎn)可以持續(xù)提升施工效率，壓縮施工周期，以某建筑項(xiàng)目為例，單元式玻璃幕墻安裝速度可以達(dá)到每班安裝180個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元板片，安裝面積為900m2，較高的安裝效率，有效節(jié)約勞動(dòng)力成本，減少不必要費(fèi)用支出，實(shí)現(xiàn)玻璃幕墻建設(shè)成本整體可控。單元式玻璃幕墻施工方案提升了后期維護(hù)效果，降低后續(xù)玻璃幕墻維護(hù)管理難度，例如施工隊(duì)伍可以將檢查與維修相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)邊安裝、邊檢測(cè)，有效消除潛在質(zhì)量隱患，保證整個(gè)玻璃幕墻施工質(zhì)量，切實(shí)滿足超高層建筑外墻施工預(yù)期要求，保證高層建筑美觀屬性。

2 超高層單元式玻璃幕墻工業(yè)化構(gòu)建基本思路

超高層單元式玻璃幕墻工業(yè)化構(gòu)建環(huán)節(jié)，為確保安裝質(zhì)效，防范突發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)當(dāng)從實(shí)踐角度出發(fā)，結(jié)合各類要素，劃定工作思路，錨定工作目標(biāo)，確保超高層單元式玻璃幕墻工業(yè)化構(gòu)建活動(dòng)有序推進(jìn)。

超高層單元式玻璃幕墻工業(yè)化構(gòu)建，應(yīng)當(dāng)精準(zhǔn)掌握影響單元式玻璃幕施工效果的因素，在科學(xué)性原則、實(shí)用性原則引導(dǎo)下，快速開展推進(jìn)系列單元式玻璃幕墻施工任務(wù)深入開展，實(shí)現(xiàn)施工方案整體優(yōu)勢(shì)科學(xué)發(fā)揮。超高層建筑單元式玻璃幕墻工業(yè)化攻堅(jiān)環(huán)節(jié)，有必要從玻璃屬性、框架結(jié)構(gòu)等角度出發(fā)，理順玻璃幕墻工業(yè)化構(gòu)建思路，有效發(fā)揮玻璃幕墻對(duì)超高形態(tài)的積極作用。具體來看，在玻璃幕墻選擇方面，施工團(tuán)隊(duì)可以從玻璃透光率、平整度、色澤度等層面出發(fā)，實(shí)現(xiàn)玻璃幕墻使用效果，保證整體使用觀感[4]。例如在玻璃幕墻色澤度選擇過程中，由于玻璃幕墻使用過程中會(huì)增加一定量的金屬元素，從而使得玻璃出現(xiàn)偏藍(lán)色或者偏綠色，超高層建筑表面積較大，使用玻璃幕墻數(shù)量較多，因此幕墻會(huì)出現(xiàn)較大的顏色差異。為保證建筑物整體視覺效果，施工企業(yè)要積極與設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行溝通，根據(jù)設(shè)計(jì)意圖，嚴(yán)格做好玻璃選型，以確保整體觀感。在玻璃幕墻框架施工環(huán)節(jié)，施工團(tuán)隊(duì)需要做好幕墻分格，選擇合理外框形式，通過細(xì)致化處理，全面提升單元式玻璃幕墻工業(yè)化構(gòu)建水平，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)合理布局。單元式玻璃幕墻分格環(huán)節(jié)，基于分格方案的美觀性、安全性與經(jīng)濟(jì)性，施工團(tuán)隊(duì)往往可以將單元式玻璃幕墻高度與超高層建筑層高保持一致，幕墻寬度則控制在1.2m～1.8m之間，將玻璃幕墻單元格長寬比控制在2∶1到3∶1的區(qū)間范圍，這種玻璃幕墻分格方式，既可以提升原材料利用效率，還降低了玻璃幕墻運(yùn)輸成本。在單元式玻璃幕墻結(jié)構(gòu)選擇方面，施工團(tuán)隊(duì)可以著眼實(shí)際，綜合考量超高層建筑施工要求，可以選擇明框幕墻、半隱框幕墻、全隱框幕墻等多種施工方式，確保單元式玻璃幕墻工業(yè)化構(gòu)建工作有序開展，持續(xù)提升施工效率。基于超高層單元式玻璃幕墻工業(yè)化構(gòu)建的復(fù)雜性，施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)從科學(xué)性原則、實(shí)用性原則角度出發(fā)，整合資源優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)單元式玻璃幕墻工業(yè)化構(gòu)建工作有序推進(jìn)。超高層單元式玻璃幕墻工業(yè)化構(gòu)建構(gòu)建過程中，管理團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)著眼于超高層單元式玻璃幕墻基本內(nèi)涵，結(jié)合單元式玻璃幕墻基本應(yīng)用場景，需要認(rèn)真細(xì)致地做好技術(shù)選擇、監(jiān)督管控等系列工作，借助系列技術(shù)舉措，優(yōu)化建筑工程單元式玻璃幕墻單元式玻璃幕墻基本流程，細(xì)化技術(shù)流程，完善技術(shù)構(gòu)成，推動(dòng)超高層單元式玻璃幕墻技術(shù)高效應(yīng)用，確保系列技術(shù)參數(shù)符合超高層單元式玻璃幕墻工作系列要求，實(shí)現(xiàn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的充分發(fā)揮。由于使用場景的特殊性，管理團(tuán)隊(duì)在開展超高層單元式玻璃幕墻工作過程中，需要統(tǒng)籌各方面因素，理順超高層單元式玻璃幕墻技術(shù)應(yīng)用流程，調(diào)整技術(shù)參數(shù)，確保單元式玻璃幕墻舉措的可行性，避免對(duì)后續(xù)實(shí)際作業(yè)產(chǎn)生影響，造成超高層單元式玻璃幕墻結(jié)果失真，影響超高層單元式玻璃幕墻以及設(shè)備管理成效。通過持續(xù)提升超高層單元式玻璃幕墻方案的實(shí)用性，確保系列技術(shù)操作符合超高層單元式玻璃幕墻相關(guān)要求，降低人為失誤影響，提升超高層單元式玻璃幕墻應(yīng)用有效性，為后續(xù)系列技術(shù)操作以及單元式玻璃幕墻技術(shù)體系的構(gòu)建奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3 超高層單元式玻璃幕墻工業(yè)化構(gòu)建策略與方法

超高層單元式玻璃幕墻工業(yè)化構(gòu)建過程中，施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)在深刻把握單元式玻璃幕墻特性的前提下，以工業(yè)化構(gòu)建思路為引導(dǎo)，采取系列手段，綜合運(yùn)用技術(shù)要素、管理要素，創(chuàng)新策略方法，形成更具可操作性的超高層單元式玻璃幕墻工業(yè)化構(gòu)建模式。

3.1 有效轉(zhuǎn)換單元式玻璃幕墻工業(yè)化構(gòu)建思路

超高層單元式玻璃幕墻工業(yè)化構(gòu)建工作推進(jìn)過程中，為確保施工效率，促進(jìn)施工流程工業(yè)化進(jìn)程，兼顧單元式玻璃幕墻施工質(zhì)量、施工進(jìn)度與施工成本，全面增強(qiáng)玻璃幕墻審美屬性。施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)綜合各類要素，從結(jié)合超高層建設(shè)項(xiàng)目基本定位，對(duì)玻璃幕墻類型、結(jié)構(gòu)形態(tài)作出相應(yīng)調(diào)整，通過事前籌劃的方式，實(shí)現(xiàn)單元式玻璃幕墻施工方案的工業(yè)化進(jìn)程，確保各項(xiàng)工程資源得到有效利用[5]。單元式玻璃幕墻工業(yè)化建構(gòu)環(huán)節(jié)，除了做好上述系列準(zhǔn)備工作之外，還需要從實(shí)踐角度出發(fā)，整合技術(shù)優(yōu)勢(shì)，劃定技術(shù)框架，理順施工流程，確保單元式玻璃幕墻施工成效，同時(shí)有序做好過程性施工管理，通過管理要素科學(xué)介入，消除潛在施工漏洞，化解施工風(fēng)險(xiǎn)，形成完備化單元玻璃幕墻施工機(jī)制。

3.2 持續(xù)完善單元式玻璃幕墻施工技術(shù)方案

超高層單元式玻璃幕墻工業(yè)化構(gòu)建過程中，管理人員應(yīng)當(dāng)調(diào)整技術(shù)舉措，加強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用能力，通過技術(shù)優(yōu)勢(shì)發(fā)揮，更好地提升單元式玻璃幕墻建設(shè)能力。在這一思路指導(dǎo)下，施工企業(yè)需要健全技術(shù)方案，依據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，做好單元式玻璃幕墻空間規(guī)劃施工以及單元式玻璃幕墻技術(shù)應(yīng)用，以確保整個(gè)單元式玻璃幕墻技術(shù)得到有效應(yīng)用。除了做好上述工作之外，施工企業(yè)全面與主管部門進(jìn)行技術(shù)合作，在主管部門配合下，開展施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)自查以及整改工作，確保建筑工程單元式玻璃幕墻技術(shù)得到有效應(yīng)用，通過這種方式，搭建完備的技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)單元式玻璃幕墻技術(shù)應(yīng)用科學(xué)化管理。例如施工團(tuán)隊(duì)需要及時(shí)與設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行技術(shù)交底，了解掌握設(shè)計(jì)方案要點(diǎn)，組織人員提前進(jìn)入現(xiàn)場，熟悉施工環(huán)境，并利用預(yù)埋件修正設(shè)計(jì)方案，確保測(cè)量放線結(jié)果精準(zhǔn)度，避免施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)誤區(qū)，影響最終施工成效。例如在施工環(huán)節(jié)，施工企業(yè)嚴(yán)格按照《玻璃、鋁板幕墻安裝作業(yè)指導(dǎo)書》等技術(shù)規(guī)范，詳細(xì)檢查玻璃幕墻豎梁型號(hào)、規(guī)格，采取對(duì)號(hào)入座的方式，將相關(guān)玻璃模板固定在預(yù)定位置，并使用套芯套對(duì)幕墻進(jìn)行固定，并用螺栓進(jìn)行二次加固處理，避免玻璃幕墻出現(xiàn)松動(dòng)或者脫落的情況，保持其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。同時(shí)考慮到玻璃幕墻整體體積較大，為保持玻璃幕墻美觀程度，施工人員還需要繼續(xù)做好單元式玻璃幕墻的三維方向調(diào)整。

3.3 細(xì)化單元玻璃幕墻工業(yè)化構(gòu)建管理體系

超高層單元式玻璃幕墻工業(yè)化構(gòu)建環(huán)節(jié)，為夯實(shí)監(jiān)督管理基礎(chǔ)，全面編制單元式玻璃幕墻工作機(jī)制，政府部門應(yīng)當(dāng)發(fā)揮主體作用，以公安部門為主導(dǎo)，通過聯(lián)合執(zhí)法等手段，形成外部監(jiān)管合力，確保各項(xiàng)建筑工程單元式玻璃幕墻監(jiān)督責(zé)任得到有效落實(shí)，規(guī)避超高層單元式玻璃幕墻工業(yè)化構(gòu)建差錯(cuò)，科學(xué)防范相關(guān)問題。在宏觀層面單元式玻璃幕墻監(jiān)督管理工作的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)單位、施工企業(yè)以及監(jiān)理單位應(yīng)當(dāng)快速調(diào)整思路，細(xì)化監(jiān)理核心要點(diǎn)，立足工作分工，有針對(duì)性地做好設(shè)計(jì)規(guī)劃、施工籌備、監(jiān)理管控系列工作，確保責(zé)任落實(shí)，提升設(shè)計(jì)方案科學(xué)性，確保防火空間設(shè)計(jì)與技術(shù)規(guī)劃達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，規(guī)避技術(shù)漏洞的出現(xiàn)。施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格落實(shí)單元式玻璃幕墻技術(shù)規(guī)范，明確技術(shù)使用場景，調(diào)配管理人員定期評(píng)估單元式玻璃幕墻技術(shù)施工成效，并根據(jù)成效評(píng)估結(jié)果，靈活調(diào)整建筑工程單元式玻璃幕墻施工方案，實(shí)現(xiàn)超高層單元式玻璃幕墻工業(yè)化構(gòu)建水平穩(wěn)步提升。監(jiān)理部門則應(yīng)當(dāng)劃定責(zé)任分工，采取事前參與、事中監(jiān)管、事后反饋的方式，精準(zhǔn)參與建筑工程單元式玻璃幕墻管理監(jiān)督工作。超高層單元式玻璃幕墻工業(yè)化構(gòu)建優(yōu)化環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、施工企業(yè)以及監(jiān)理部門應(yīng)當(dāng)發(fā)揮主體作用，在相關(guān)制度框架下，有針對(duì)性地開展超高層單元式玻璃幕墻工業(yè)化構(gòu)建系列工作，實(shí)現(xiàn)不同管理監(jiān)督任務(wù)之間的有效聯(lián)動(dòng)。具體來看，施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)及時(shí)與設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)開展技術(shù)交底，了解設(shè)計(jì)方案意圖，立足設(shè)計(jì)方案，著眼施工實(shí)際情況，制定建筑工程單元式玻璃幕墻管理監(jiān)督體系，實(shí)現(xiàn)防火結(jié)構(gòu)、防煙結(jié)構(gòu)、自動(dòng)噴淋設(shè)備等單元式玻璃幕墻模塊有序推進(jìn)，確保單元式玻璃幕墻設(shè)施施工質(zhì)量，推動(dòng)建筑工程單元式玻璃幕墻監(jiān)督科學(xué)化、完備化。監(jiān)理單位加強(qiáng)人才引進(jìn)力度，優(yōu)化監(jiān)理隊(duì)伍學(xué)歷構(gòu)成與年齡結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)監(jiān)理人員單元式玻璃幕墻監(jiān)督管理作用發(fā)揮，科學(xué)應(yīng)對(duì)單元式玻璃幕墻施工漏洞，實(shí)現(xiàn)單元式玻璃幕墻監(jiān)督自我管理。

4 結(jié) 語

超高層單元式玻璃幕墻施工實(shí)現(xiàn)了對(duì)建筑結(jié)構(gòu)各項(xiàng)核心屬性有效提升，為持續(xù)增強(qiáng)玻璃幕墻優(yōu)勢(shì)，形成高效化、完備化的工業(yè)化構(gòu)建體系，文章從多個(gè)維度出發(fā)，通過探討超高層單元式玻璃幕墻施工模式，提出一些可行的施工方法，希望我國施工建設(shè)模式更加健全完善。