建筑玻璃幕墻工程施工要點及管理研究

項榮軍 欣葉安康建設(shè)工程有限公司

1 前言

公共建筑施工期間，玻璃幕墻屬于一種十分常見的外圍護結(jié)構(gòu)，也是普遍采用的一種施工構(gòu)造方式，玻璃幕墻構(gòu)造多用在高層建筑項目中。但是玻璃幕墻施工不僅幕墻形式多，且工藝程序比較復(fù)雜，對施工環(huán)節(jié)有著較高的技術(shù)要求，要求各方人員明確玻璃幕墻施工技術(shù)要點，做好相應(yīng)的管理工作，保證施工安全。

2 建筑玻璃幕墻的施工優(yōu)勢

現(xiàn)代化建筑中的玻璃幕墻已經(jīng)十分常見，白天可以映射藍天白云，夜晚帶來安詳靜謐，是城市特色的一種體現(xiàn)。玻璃幕墻比居民日常生活中用到的玻璃更加堅固，但與混凝土鋼筋材料相比，玻璃幕墻施工存在一定安全隱患，需在施工中做好細節(jié)化處理，把握施工要點，加強工程管理，謹(jǐn)防事故發(fā)生。

傳統(tǒng)外墻建設(shè)中，人們一般會使用鋼筋混凝土作為建筑的骨架，再利用聚苯板作為外墻保溫材料實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能，最后通過刷漆的方式完成建筑外觀美化。但是這種標(biāo)準(zhǔn)的建筑構(gòu)造施工方式存在局限性，玻璃幕墻能夠?qū)ㄖ庥^進行改造，給人們帶來不一樣的感官體驗，且玻璃幕墻在使用時更容易維修，符合我國建筑行業(yè)倡導(dǎo)的綠色節(jié)能環(huán)保理念。

與傳統(tǒng)的外墻結(jié)構(gòu)相比，玻璃幕墻有著明顯的經(jīng)濟優(yōu)勢，比如材料選用方面，玻璃材料的選擇更加直觀，無須像混凝土那樣進行材料配合比設(shè)計，成品可直接用于施工建設(shè)，可有效縮短施工工期。玻璃幕墻一般使用鋁合金材質(zhì)制成骨架，依據(jù)施工要求選擇單層或雙層絕緣玻璃，玻璃厚度大致在6mm 左右，材料重量大約為40kg/m2，有著較強的節(jié)能環(huán)保效果。幕墻涂的金屬材質(zhì)具有強光反射的效果，可以保障室內(nèi)良好的環(huán)境，目前玻璃幕墻常被用于城市寫字樓和地標(biāo)性建筑中[1]。

3 建筑玻璃幕墻工程施工要點

3.1 測量放線

測量是建筑工程施工的一項前提保障，可以為施工環(huán)節(jié)提供數(shù)據(jù)參考，通過測量獲得結(jié)果后在生產(chǎn)玻璃幕墻材料，避免材料的不必要浪費，所以測量技術(shù)在玻璃幕墻建設(shè)中至關(guān)重要。施工中，采用放線的方式展開科學(xué)化測量，對幕墻需要預(yù)埋的材料與整體幕墻面積合理分配，從水平、垂直以及立面的測量，將誤差調(diào)整在允許范圍內(nèi)，確保建筑施工質(zhì)量不會受到任何影響，采用現(xiàn)代化信息技術(shù)進行測量結(jié)果的反饋，應(yīng)用BIM 軟件完成幕墻施工目的，以形象化和直觀化的內(nèi)容方便人們了解具體施工內(nèi)容，為接下來的構(gòu)件安裝與幕墻施工奠定基礎(chǔ)。

按照幕墻分格大樣圖與平面圖，結(jié)合標(biāo)高控制點、基準(zhǔn)軸線，采用重墜、鋼絲繩等測量設(shè)備，應(yīng)用水平儀對玻璃幕墻的主體構(gòu)造進行測量放線，確定幕墻完成面、橫梁、立柱以及轉(zhuǎn)角等部分的基準(zhǔn)線，再使用經(jīng)緯儀進行校核，如果情況復(fù)雜需使用全站儀，要層層放線復(fù)核，以達到消除誤差的目的，確保測量放線分格與主體構(gòu)造的測量控制線相互吻合，經(jīng)過設(shè)計人員與工程監(jiān)理的許可后調(diào)整玻璃幕墻軸線，使其與幕墻整體結(jié)構(gòu)要求保持一致[2]。

3.2 安裝施工

3.2.1 預(yù)埋件安裝

以測量方向為基礎(chǔ)安裝預(yù)埋件和玻璃幕墻的立柱、橫梁。依據(jù)土建標(biāo)高基準(zhǔn)線要求，復(fù)測每層預(yù)埋件標(biāo)高中心線，根據(jù)復(fù)測結(jié)果糾正偏差，尋找幕墻立柱與軸線的關(guān)聯(lián)，利用立柱軸線位置查看預(yù)埋件的安裝偏差情況。使用后置預(yù)埋錨板，安裝錨板之前放出幕墻基準(zhǔn)線，根據(jù)施工圖紙安裝錨板，再用化學(xué)錨栓來固定。常用到的預(yù)埋件主要有平板型與槽型兩種，主體構(gòu)造施工期間，預(yù)埋件的埋設(shè)應(yīng)按照工程設(shè)計要求施工安裝，安排專業(yè)人員負(fù)責(zé)預(yù)埋件的定位監(jiān)督，對建筑主體構(gòu)造進行樓板混凝土澆筑，同時預(yù)埋平行板鐵件。

安裝龍骨部分時需找到預(yù)埋件的安裝位置，將鋼連接件與預(yù)埋件焊接在一起，用螺栓和龍骨連接。如果現(xiàn)澆混凝土樓板或者架內(nèi)預(yù)埋的是“T”型槽預(yù)埋件，安裝龍骨時需要找出預(yù)埋件的具體位置，將“T”型螺栓穿入槽中，再與鋼結(jié)構(gòu)連接。對于預(yù)埋件的施工，應(yīng)找出預(yù)埋件的實際位置，標(biāo)高偏差和部位偏差不能超過10mm。施工時會有部分預(yù)埋件偏差較大，必要時可加補鋼板或后置埋件[3]。

安裝預(yù)埋件之后，需按照工程基準(zhǔn)線與中線來校對，要求預(yù)埋件的位置偏差不能超過20mm，一旦偏差過大，需對預(yù)埋件及時調(diào)整，全部安裝完成后需要進行拉拔試驗，保證玻璃幕墻在后期應(yīng)用中的抗風(fēng)能力。

3.2.2 連接件安裝

對于高層建筑玻璃幕墻施工來說，連接件的安裝將關(guān)系到工程整體施工質(zhì)量，所以連接件的安裝施工必須采取嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)管措施。玻璃幕墻連接件的安裝主要有防雷接地連接、預(yù)埋件偏差處理幾部分，一般會使用L 型連接件，將其與預(yù)埋件焊接在一起，施工人員根據(jù)連接件的安裝需求，合理控制L型連接件的偏差。完成連接件三維空間定位工作后，需要對焊接面做好臨時固定，使其不會掉落。完成臨時固定后檢查連接件，要求垂直與水平位置的誤差不能超過2mm，進深誤差不能超過3mm，確定合格后再滿焊連接件，同時保障焊縫高度，處理焊渣，最終做好工程驗收工作，使用無機富鋅漆涂刷焊連接件，并加強防腐處理[4]。

3.2.3 立柱安裝

安裝玻璃幕墻立柱部分時，需在連接件之間安裝立柱，依據(jù)施工設(shè)計圖放置立柱，在立柱和兩側(cè)接觸面安裝防腐墊片，讓螺栓穿入墊片中，經(jīng)過調(diào)整之后擰緊螺絲，使用插接件連接立柱，最后整體調(diào)平即可。兩根立柱之間會存在標(biāo)高偏差的問題，應(yīng)使用張拉鋼絲吊錘控制偏差，保證立柱垂直度，針對立柱的垂直位置做好防雷工作，應(yīng)用柔性銅導(dǎo)線連接豎向立柱，完成電氣連通作業(yè)，做好記錄工作，經(jīng)過驗收后才能進行橫梁結(jié)構(gòu)的安裝施工。

3.2.4 橫梁安裝

安裝橫梁之前，需要依據(jù)施工設(shè)計圖紙做好水平定位工作，經(jīng)過測量放線標(biāo)出橫梁具體位置，再安裝橫梁。橫梁的安裝施工要點大致如下：（1）橫梁與立柱間粘貼墊片，選用柔性墊片材料，使用不銹鋼材質(zhì)的螺栓連接橫梁角碼。（2）安裝橫梁時，保證橫梁整體的平整度，螺絲擰緊后，要求同一層的角碼嚴(yán)格根據(jù)圖紙施工安裝，遵循從下到上的原則進行施工。橫梁安裝完成后，及時調(diào)整并固定橫梁，依據(jù)立柱上橫梁角碼位置控制偏差。

3.3 玻璃幕墻施工

3.3.1 原材料選擇

玻璃幕墻的材料首選耐氣候性材料。先對鋼材做好表面熱浸鍍鋅處理，或者無機富鋅涂料處理，再對鋁合金材料表面陽極氧化、粉末噴漆處理，必要時需進行氟碳噴涂。玻璃材料目前有單片玻璃、夾膠玻璃、中空玻璃幾種，用于玻璃安裝的橡膠制品，在玻璃幕墻施工中一般會使用三元乙丙橡膠。對于玻璃密封膠，可應(yīng)用硅酮密封膠，使用之前需要與接觸材料進行相容性與剝離粘結(jié)性試驗，試驗合格后必須在有效期內(nèi)使用，遵守相應(yīng)操作規(guī)范，確保施工質(zhì)量。

選擇幕墻原材料時，應(yīng)檢查材料的硬度與抗壓能力，兼顧材料最大使用年限。選擇金屬框架材料時，需根據(jù)環(huán)境酸堿度、溫濕度等情況，保證框架材料在支撐方面的穩(wěn)定性。按照環(huán)境采光情況和玻璃折射率、反光度，防止玻璃材料對室內(nèi)溫度和采光造成影響，合理分析玻璃材料的化學(xué)成分，了解原材料的來源，保證材料使用性能。

根據(jù)玻璃幕墻實際施工情況，選擇斷熱型材。要求斷熱型材不僅構(gòu)造合理，強度較高，且剛性強、熱阻大，具備較好的隔聲功能。玻璃材料進入施工現(xiàn)場后，需檢驗材料的尺寸與規(guī)格是否符合工程標(biāo)準(zhǔn)，檢查玻璃在運輸途中是否有損傷，要求整幅玻璃色澤均勻，不能存在任何污染情況，也不能發(fā)生鍍膜損壞現(xiàn)象，每平方米的玻璃不能有超過100mm 的輕度劃傷，劃傷數(shù)量不能超過8 條，擦傷總面積必須保證在500mm2以下[5]。

3.3.2 玻璃安裝

正式安裝玻璃材料之前，施工人員需要做好玻璃框架、保溫材料、立柱、避雷構(gòu)件的檢查工作，檢查合格之后再按照施工進度計劃，將玻璃板運輸?shù)浇ㄖ菍拥闹付ㄎ恢?，使用玻璃架存放玻璃板塊，安裝時提前擦干凈玻璃表面的灰塵雜物，同時關(guān)注玻璃安裝的朝向。安裝時避免玻璃板塊與構(gòu)件產(chǎn)生直接接觸，玻璃底部需放置至少兩塊100mm 以上長度的墊塊，且墊塊的厚度不能低于5mm。為了保證玻璃板的平整度，維持板縫的垂直度，應(yīng)做好拉線控制，使用模板來調(diào)節(jié)板縫寬度。玻璃就位后拉線調(diào)整，安裝期間如果板縫寬度有誤差，應(yīng)將其劃分到相鄰的玻璃交縫位置，防止縫寬誤差全部集中在一塊玻璃處。

3.3.3 耐候膠嵌縫

玻璃和金屬板材安裝完成后，板材間會有空隙出現(xiàn)，此時需要使用耐候膠做好嵌縫處理，防止玻璃幕墻在使用期間出現(xiàn)氣體或者雨水滲漏問題。對于空隙部分，在處理之前可使用二甲苯清潔劑將空隙處理干凈，然后開始嵌縫，在空隙的兩側(cè)位置貼美紋紙，防止耐候膠對玻璃材料造成污染。調(diào)整玻璃和金屬板材之間的空隙距離，避免粘膠問題產(chǎn)生，在縫隙內(nèi)填入發(fā)泡材料，耐候膠嵌縫之后，應(yīng)及時抹平縫隙，清理掉多出來的耐候膠。

3.3.4 防火層處理

玻璃幕墻需要懸掛在建筑主體的外側(cè)部分，玻璃幕墻和主體之間存在孔隙，所以樓層間是無法完全封閉的。依據(jù)幕墻設(shè)計要求，做好防火層處理工作，即安裝防火保溫層，以達到建筑防火保溫以及隔音的效果。

將防火巖棉鋪設(shè)在鍍鋅鋼板上，做好樓層的封閉處理，對玻璃幕墻、樓板、墻體以及立柱之間設(shè)置防火隔斷，可以是橫向隔斷，也可以是豎向隔斷，施工期間要求鍍鋅鋼板的一側(cè)使用鉚釘，將鉚釘固定在橫梁上，另一側(cè)可以用槍釘固定在建筑主體結(jié)構(gòu)上。依據(jù)施工圖紙的設(shè)計要求確定防火巖棉材料的厚度，經(jīng)過現(xiàn)場測量確定巖棉寬度和其他尺寸，裁切之后鋪在鍍鋅鋼板材料上，最后做好封閉處理。要求防火巖棉平整鋪貼，且拼接處不能有任何縫隙。

3.3.5 防雷件安裝

針對玻璃幕墻的防雷件安裝需要依據(jù)工程要求進行施工，將玻璃幕墻均壓環(huán)與避雷體系連接在一起，預(yù)埋件與均壓環(huán)經(jīng)過扁鋼相互連接，圓鋼與預(yù)埋件焊接在一起，焊縫長度不能超過75mm，焊接點位置涂漆，以確保防腐效果。對于均壓環(huán)與鋼筋立柱處的橫梁，要求橫梁與立柱經(jīng)過厚度在2mm 以內(nèi)的鋁帶連接。玻璃幕墻立面位置上，要求每相隔10m的位置與立柱聯(lián)通，且接地電阻不能超過4Ω。

4 建筑玻璃幕墻工程管理措施

4.1 設(shè)計管理

加強對玻璃幕墻工程設(shè)計方案的管理，方案的設(shè)計與調(diào)整將會影響施工質(zhì)量與幕墻美觀度，這是工程施工的重要基礎(chǔ)，圖紙的設(shè)計是否與玻璃幕墻工程實際情況相符，這需要專業(yè)人員負(fù)責(zé)項目的整體設(shè)計管理。在檢查圖紙內(nèi)容時，需要注意所有細節(jié)，避免因細節(jié)問題影響工程進度，同時應(yīng)協(xié)調(diào)施工單位和設(shè)計單位，雙方相互配合，提高施工效率。

4.2 施工管理

玻璃幕墻施工中，施工管理主要體現(xiàn)在預(yù)埋件制作與安裝、幕墻安裝與施工等方面，借助技術(shù)手段把握施工現(xiàn)場與圖紙的配合程度。比如在數(shù)據(jù)檢查時，使用激光經(jīng)緯儀進行墻面的放射性檢測，從中獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，確保測量結(jié)果與圖紙上標(biāo)注的內(nèi)容相吻合，以便對項目整體有效把控，提高施工管理效率。

4.3 審核管理

到了施工后期階段，需要對項目展開審核工作，找出玻璃幕墻建筑施工中存在的問題，及時解決問題，提升整體施工質(zhì)量。審核時不能只審核施工流程，還要做好細節(jié)的驗收，著重檢查技術(shù)要求較高的位置，由于玻璃幕墻工程需要高空作業(yè)，施工時會對周圍環(huán)境造成影響，所以玻璃的貼合度檢查至關(guān)重要。

4.4 安全管理

玻璃幕墻工程施工階段，有必要對施工人員展開全方位的安全教育，樹立安全意識，明確崗位責(zé)任。項目施工中，離地3m以上的位置設(shè)置安全網(wǎng)，避免施工人員因誤操作而掉落施工材料，防止人員誤傷。查看施工中用到的器具，大多數(shù)工具都是金屬制品，使用時要注意手電鉆和釘槍的電壓強度，做好絕緣測試，避免電流問題造成安全事故。

雷雨天氣下，幕墻容易受到雷擊，玻璃幕墻工程施工時應(yīng)尤為注意防雷接地裝置的安裝，同時保障人員安全，盡量避開在雷雨天進行高空施工作業(yè)，要求所有人員施工期間必須佩戴防護措施，嚴(yán)格按照施工規(guī)范與工程管理制度進行操作。

5 結(jié)束語

總而言之，高層建筑施工中玻璃幕墻工程建設(shè)時間長且施工難度大，在施工中常會存在較多不確定因素，給工程進度帶來影響。因此，有必要科學(xué)把握玻璃幕墻施工中的各項技術(shù)要點，合理完成連接件、預(yù)埋件以及龍骨部分的安裝，科學(xué)選擇玻璃材料，確保玻璃幕墻施工質(zhì)量，做好防雷設(shè)施的安裝與設(shè)計。與此同時，加強對工程的管理，從設(shè)計階段開始，以可靠的管理措施保障施工質(zhì)量。