楊波 宦旭東 張永 袁洵
摘要:自改革開放以來,我國經(jīng)濟(jì)得到了快速發(fā)展,建筑行業(yè)掘地而起,其已然成為我國的主導(dǎo)型與支柱型產(chǎn)業(yè)。然而,在建筑行業(yè)發(fā)展過程中卻衍生了諸多問題,尤其是建筑施工中的玻璃幕墻技術(shù),其會對高層建筑施工質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。當(dāng)前,我國諸多專家就該問題展開深入研究,其最終目的是更大程度上提高玻璃幕墻技術(shù)水平。對此,本文就高層建筑玻璃幕墻施工技術(shù)進(jìn)行了科學(xué)的分析與研究。
關(guān)鍵詞:高層建筑;玻璃幕墻;施工技術(shù);質(zhì)量管控
一、前言
伴隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),建筑行業(yè)正處于高速發(fā)展的重要階段,因此,應(yīng)結(jié)合城市發(fā)展的基本要求,建設(shè)大量城市建筑設(shè)施,且人們對建筑設(shè)施質(zhì)量的要求越來越高,特別是高層建筑。然而,就目前的實況來看,高層建筑發(fā)展年限比較短,且進(jìn)步也比較緩慢,無法達(dá)到一個高技術(shù)水平,在施工過程中,若控制不好玻璃幕墻技術(shù)的施工質(zhì)量,會引發(fā)各類問題。因此,為保證建筑工程的整體質(zhì)量,必須重視對玻璃幕墻技術(shù)的合理化應(yīng)用,以求更大程度上提高高層建筑的外觀質(zhì)量,從而推進(jìn)高層建筑的進(jìn)一步發(fā)展。
二、玻璃幕墻的作用
當(dāng)前,在建筑工程施工過程中,特別是高層建筑,玻璃幕墻應(yīng)用范圍十分廣泛。玻璃幕墻主要是達(dá)到保護(hù)外墻與裝飾的效果,且在玻璃幕墻施工建設(shè)中,強調(diào)兩者的有效融合與平和,從而將技術(shù)與藝術(shù)有效的融為一體,進(jìn)而提高建筑工程的特色。一般來講,玻璃幕墻按不同的系統(tǒng)可分為:全玻幕墻、點支式玻璃幕墻與框架式玻璃幕墻。其中框架式包括明框玻璃幕墻、隱框玻璃幕墻與半隱框玻璃幕墻。而半隱框玻璃幕墻則又包括橫隱豎明玻璃幕墻和橫明豎隱玻璃幕墻。玻璃幕墻的中間位置是中空玻璃,且中空玻璃有兩層、三層的,這就需要結(jié)合建筑工程的具體需求來選擇玻璃層數(shù)[1]。中空玻璃本身就具備很好的防風(fēng)、防結(jié)霜、防潮隔熱等功能。夏季時,玻璃幕墻能夠為住戶遮擋90.0%的太陽輻射,也可滿足人們對自然光的實際需求。同時,玻璃幕墻具有一定的隔熱性能,其可以讓建筑工程內(nèi)部冬暖夏涼特性變得更加突出,可有效改善居民的生活氛圍。此外,使用玻璃幕墻施工技術(shù),能減少建筑暖氣、空調(diào)而產(chǎn)生的費用,可滿足節(jié)能減排與可持續(xù)發(fā)展的基本需求。不管是對生態(tài)環(huán)境還是建筑工程效益來說都具有重要的影響。從整體角度來講,玻璃幕墻既可滿足建筑工程外圍、滿足實際節(jié)能環(huán)保的需求,還能充分發(fā)揮其裝飾性功能,以進(jìn)一步美化建筑工程的形象,進(jìn)而滿足人們對辦公環(huán)境、居住環(huán)境的實際要求,以求更大程度上促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。
三、玻璃幕墻的類型與結(jié)構(gòu)
(一)類型
當(dāng)前,我國建筑行業(yè)越來越發(fā)達(dá),且建筑施工中所使用到的玻璃幕墻類型愈來愈多,主要表現(xiàn)為框支撐玻璃幕墻、全玻璃墻與點支撐玻璃幕墻等[2]。在高層建筑中,框支撐玻璃幕墻的使用數(shù)量最多,且框支撐玻璃幕墻又可分為兩種情況:
1. 在型材凹槽內(nèi)部鑲嵌好玻璃,且玻璃框是明框,其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性比較強,且工作性能良好。
2. 框支撐玻璃幕墻主要被應(yīng)用到室內(nèi)設(shè)計之中,主要是借助硅酮膠來粘合、密封玻璃板與框架,讓建筑效果更為現(xiàn)代化,也能更加彰顯現(xiàn)代化氣息[3]。高層建筑玻璃幕墻詳見圖1。
(二)結(jié)構(gòu)
把結(jié)構(gòu)骨架與玻璃進(jìn)行有效的組合,從而形成了玻璃幕墻的整體結(jié)構(gòu)。在幕墻結(jié)構(gòu)中,結(jié)構(gòu)骨架可讓玻璃重量與幕墻重量在傳輸和連接時的穩(wěn)定性更強[4]。結(jié)構(gòu)骨架還能控制整個支撐體系,也能保障幕墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。因此,為確保玻璃幕墻的穩(wěn)定性與安全性,要確保玻璃幕墻結(jié)構(gòu)形式良好。如今,玻璃幕墻愈發(fā)受到施工方的喜愛,其應(yīng)用范圍也變得更加廣泛,這對建筑外觀產(chǎn)生了很好的美化效果,還能從一定條件下讓設(shè)計師心生靈感,讓設(shè)計師的思維更加開闊,也能讓整個設(shè)計更具現(xiàn)代化氣息。
四、高層建筑玻璃幕墻施工技術(shù)的要點
(一)測量放線
在高層建筑玻璃幕墻施工技術(shù)體系中,測量放線工作非常關(guān)鍵。因此,在實際施工過程中,工作人員需要結(jié)合施工現(xiàn)場的具體情況實施多次測量,一直到相關(guān)數(shù)據(jù)和實際情況相符,還能保證數(shù)據(jù)的精確度與合理性,可為后續(xù)工作奠定良好的基礎(chǔ)。測量好目標(biāo)數(shù)據(jù)后,工作人員精準(zhǔn)選擇高層建筑玻璃幕墻的基準(zhǔn)軸線,以找準(zhǔn)點位。在選擇點位時,需要在幕墻基準(zhǔn)軸線上選擇,也可在一些關(guān)鍵樓層中選取,選擇的關(guān)鍵點不可超出兩個,能大大提升玻璃幕墻施工質(zhì)量。測量與選點工作完畢后,即可開展幕墻放線工作,將前期所選擇的關(guān)鍵點作為始發(fā)點,而后實施放線[5]。對于玻璃幕墻而言,前期的測量工作十分重要的,在放線過程中,測量工作必須要聯(lián)系工程實況,全面考慮工程項目的影響因素以后再次進(jìn)行測量,為保障工程項目的施工質(zhì)量,必須要確保數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度,因此,測量工作在整個高層建筑玻璃幕墻施工中是十分關(guān)鍵的。
(二)預(yù)埋件處理
在施工過程中處理預(yù)埋件時,工作人員要意識到在實際工作之前要精準(zhǔn)計算相關(guān)的數(shù)據(jù),這樣能確保在實際施工時,預(yù)埋件尺寸可以與模型大小相等[6]。在工程中,把預(yù)埋件應(yīng)用其中之后,主要是將預(yù)埋件內(nèi)的鋼筋和高層建筑結(jié)構(gòu)焊接到一起。而后,開展混凝土澆筑工作,且需要注意的是,在澆筑混凝土?xí)r,不可隨意移動預(yù)埋件,還要控制好錨板下方混凝土澆筑的言密度,從而確保工程項目的質(zhì)量。因此,在施工過程中應(yīng)用預(yù)埋件技術(shù),為確保施工質(zhì)量,必須要確保預(yù)埋件位置不能移動,不過一點點都不移動也是不可能的,這就需要結(jié)合高層建筑的實際情況來控制移動距離,但是移動距離要控制到20.0 mm以內(nèi)。
(三)主龍骨安裝
結(jié)合具體的節(jié)點圖,要求在兩個相鄰連接物中間垂直放置主龍骨,而后運用螺栓加以固定,而后借助防腐薄片來予以調(diào)整,等到調(diào)整以后以滿足最終基準(zhǔn)[7]。此外,對于插件與連接的加工工藝,要求插件間距與位置要具備足夠的合理性,若插件間隔過短,既會浪費建筑成本,還會導(dǎo)致高層建筑玻璃幕墻重量加重。因此,在主龍骨施工時,應(yīng)科學(xué)控制立柱高差,特別是兩根柱子的間隔,上下兩根立柱間距至少要控制在20 mm,如圖2所示。
(四)次龍骨安裝
在安裝方式上,次龍骨和主龍骨的安裝方法相似,其最大的區(qū)別在于次龍骨需要安裝橫梁,而主龍骨則需要安裝豎骨[8]。因此,在施工時,工作人員應(yīng)結(jié)合事先所設(shè)計好的方案在橫梁與豎骨間放置一定的柔性貼片,而后使用螺栓將其連接到一起。另外,在安裝過程中,要做好相關(guān)的防雷與防腐處理。在制定相關(guān)的防類措施時,主要是針對豎骨位置,而防腐措施則是在表層涂抹富鋅漆。通過一系列的處理以后,工作人員需要密切檢查每道施工工序,也要做好一定的記錄,確保次龍骨精準(zhǔn)安裝之后才可開展下一步安裝。
(五)玻璃安裝
對于高層建筑玻璃幕墻而言,玻璃安裝工作非常重要。因此,在實際施工過程中,要加強對玻璃安裝工作的重視。在未安裝玻璃之前,要嚴(yán)格檢查安裝工序,檢查各項流程是否科學(xué)而合理,特別是要做好安全工作,要求在安裝以前,對安裝所需的材料進(jìn)行檢查,且安裝時也要了解各類注意事項,確保各項工作無誤以后才進(jìn)行施工,如圖3所示。安裝時,必須要按照之前所制定的安裝工序與執(zhí)行流程進(jìn)行操作,且為保證安裝平整度,可借助拉線方式來調(diào)整平整度[9],另外,可根據(jù)項目施工過程來調(diào)整安裝時的裂縫,然而,若所出現(xiàn)的裂縫比較大,可使用膠縫方式來處理,能緩解此類問題,從而提高項目施工質(zhì)量。
(六)電纜張力
在安裝電纜前,應(yīng)安裝上主結(jié)構(gòu)以形成一個可靠的系統(tǒng)。全部連接到電纜的支撐原件與耳板都必須和主結(jié)構(gòu)進(jìn)行緊密的相連。施工人員需要對鋼節(jié)點的構(gòu)建情況是否符合標(biāo)準(zhǔn)予以測試,測試其是否和強度相互兼容。同時,還要對壓力計、檢查設(shè)備額等進(jìn)行資格檢測。為滿足整個電纜鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求,應(yīng)嚴(yán)格控制好拉伸順序,嚴(yán)格遵循電纜張緊原理。水平與垂直電纜的預(yù)張緊順序要同時是進(jìn)行三個跨度拉緊處理,還要同時由中間向兩側(cè)拉伸[10]。一般來講,電纜張力主要分為四個重要階段:第一階段主要適用50.0%的設(shè)計價值;第二階段主要適用于80.0%的設(shè)計價值;第三階段主要適用于100.0%的設(shè)計價值;第四階段則適用于滿足要求。電纜張力的每個階段均保持約1.0 min,主要是為了傳遞電纜張力。同時,工作人員需要對每個階段的具體數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的記錄,對各個邊緣位置節(jié)點間的距離進(jìn)行科學(xué)的檢查,精準(zhǔn)測量邊緣位置的變形尺寸。在水平與垂直電纜張緊過程中,應(yīng)對總承包方、甲方等的工作推進(jìn)情況進(jìn)行跟蹤,并記錄好相關(guān)信息。
(七)數(shù)據(jù)收集與分析
對于高層建筑玻璃幕墻施工而言,數(shù)據(jù)收集與分析屬于基礎(chǔ)性工作。高層建筑玻璃幕墻施工前,應(yīng)對建筑外墻開展多次測量處理,及時找準(zhǔn)玻璃幕墻的實際基準(zhǔn)軸線,確定好安裝點位,以形成精準(zhǔn)數(shù)據(jù),還要進(jìn)行精準(zhǔn)計算,以保證外墻和玻璃幕墻實現(xiàn)完美的契合,以求更大程度上提高玻璃幕墻的應(yīng)用率。此外,需要認(rèn)真核對與分析整棟建筑的埋筋情況、施工圖、造型、主體結(jié)構(gòu)和材料合格證等相關(guān)資料,以制定合理的施工方案,以防止施工中發(fā)生一些不可預(yù)見的時間,確保數(shù)據(jù)收集、分析的質(zhì)量,還要確保數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度,從而保障高層建筑玻璃幕墻施工質(zhì)量。
(八)防護(hù)施工
對于高層建筑玻璃幕墻而言,防護(hù)施工是重要組成內(nèi)容。在事件過程中,玻璃和金屬接觸的實際面積極易產(chǎn)生大量水分與雜物,從而會大大提高有害物質(zhì)對金屬的腐蝕性。面對此類問題,加強對玻璃幕墻的有效防護(hù)是非常必要的。通常來講,熱浸鍍鋅技術(shù)就是確保金屬不被腐蝕的重要途徑。因此,只有系統(tǒng)做好連接件、預(yù)埋件、骨架等的熱浸鍍鋅處理工作,才能實現(xiàn)工程建設(shè)的質(zhì)量化與經(jīng)濟(jì)化,從而更大程度上發(fā)揮出高層建筑玻璃幕墻的實際功能。
五、高層建筑玻璃幕墻施工質(zhì)量控制措施
(一)做好施工現(xiàn)場管理工作
為實現(xiàn)高層建筑玻璃幕墻施工的高效性,加強對施工質(zhì)量的管控,應(yīng)做好施工現(xiàn)場的管理工作,優(yōu)化質(zhì)量管理制度,成立相關(guān)的現(xiàn)場指揮機制,要求管理者及時掌握項目的工程進(jìn)度與各項參數(shù)的精準(zhǔn)度,以便及時糾正偏差。技術(shù)員要對施工情況進(jìn)行全程的指揮,要求施工人員嚴(yán)格按照一定的施工方案予以執(zhí)行,還要落實好相關(guān)的安全生產(chǎn)責(zé)任機制,要求將責(zé)任落實到人,讓各方都能做好質(zhì)量監(jiān)管工作。此外,玻璃幕墻安裝工作是高空作業(yè),其具有一定的危險性,在實際施工過程中,應(yīng)將安全保障機制落實并執(zhí)行到位,無可為了追趕工期、追趕進(jìn)度選擇在惡劣天氣條件下進(jìn)行施工,因此,應(yīng)加強對智能機械設(shè)備的應(yīng)用,杜絕各類安全事故,充分發(fā)揮出監(jiān)理人員、管理人員與施工人員的專業(yè)職能,強調(diào)各方的溝通與交流,從而控制玻璃幕墻施工質(zhì)量。
(二)加強對玻璃幕墻施工材料質(zhì)量的把控
在高層建筑玻璃幕墻施工中會涉及玻璃、結(jié)構(gòu)膠、型鋁、型鋼與密封材料等,對于此類材料,必須要做到嚴(yán)格審批。
1. 應(yīng)嚴(yán)格檢查材料供應(yīng)商的行業(yè)資質(zhì),對各種材料實施抽樣檢查,保證各項材料的環(huán)保性、隔熱性能以及符合承重功能等要求都滿足標(biāo)準(zhǔn)。
2. 密切檢查各種材料的型號與尺寸是否都符合標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格控制材料尺寸,以保證玻璃幕墻能夠保持一致。等到檢查完材料質(zhì)量以后,要求專人監(jiān)管與防護(hù)材料,制定科學(xué)的防護(hù)機制,不因光照、雨水等而影響到精密構(gòu)件出現(xiàn)變色、變形與碰撞現(xiàn)象。
(三)提高施工人員的專業(yè)技能
在施工過程中,會涉及機械設(shè)備與精密構(gòu)件安裝工作,此類操作技術(shù)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)比較高、難度高。另外,玻璃幕墻安裝主要以高空作業(yè)為主,這就需要對施工人員的技術(shù)與身體素質(zhì)進(jìn)行有效的審核,對于那些不適宜高空作業(yè)、施工技術(shù)不過關(guān)的人員是不被允許參與施工的。同時,應(yīng)加強對玻璃幕墻設(shè)計師、工程師的專業(yè)化培訓(xùn),且在制定相關(guān)施工方案與施工時可咨詢那些專業(yè)的技術(shù)人員。
六、結(jié)論
綜上所述,玻璃幕墻是高層建筑外墻防護(hù)的主要形式,控制好幕墻的施工質(zhì)量,會對建筑工程的功能與美學(xué)展示產(chǎn)生極大的影響。在具體時間過程中,工程建設(shè)人員要密切把控好幕墻的具體應(yīng)用形態(tài),做好每個環(huán)節(jié)的技術(shù)把控工作,以求更大程度上提高幕墻施工技術(shù),利于推動建筑裝飾工程施工質(zhì)量的進(jìn)一步提升。
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