張樹叢

【摘要】為了穩(wěn)步提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技水平，中國(guó)的城市化進(jìn)程正在不斷加快，建設(shè)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。各大建筑工程進(jìn)入建筑市場(chǎng)，帶動(dòng)建筑業(yè)迅速發(fā)展。結(jié)構(gòu)支撐體系是建筑工程中常用的支撐形式，特別是一些高層建筑。本文首先介紹了一種玻璃幕墻的分類和結(jié)構(gòu)，分析了玻璃幕墻膜的主要建筑材料，玻璃幕墻是以玻璃為主體，以金屬為框架，以板材為支撐的新型幕墻。然后通過分析玻璃幕墻工程施工相關(guān)的問題，對(duì)施工過程中遇到的困難和施工過程中遇到的困難進(jìn)行了深入研究，以及簡(jiǎn)要討論質(zhì)量控制技術(shù)和玻璃墻工程安裝策略，以便更好地控制玻璃幕墻的施工質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】玻璃幕墻；材料；質(zhì)量控制

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 26.078

1、玻璃幕墻的分類和結(jié)構(gòu)分析

現(xiàn)代建筑中玻璃幕墻分類較多，例如雄安新區(qū)建成的第一個(gè)標(biāo)志性城市建筑群——雄安商務(wù)服務(wù)中心，其幕墻系統(tǒng)采用框架幕墻、單元幕墻相結(jié)合的方式。一般系統(tǒng)支撐玻璃幕墻在高層建筑中應(yīng)用較多，主要有明框玻璃幕墻和隱框玻璃幕墻。明框玻璃設(shè)計(jì)墻是傳統(tǒng)玻璃幕墻的類型，大部分是金屬框架，直接暴露于立面，玻璃直接嵌入剖面線，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)。為金屬框架設(shè)計(jì)的隱框玻璃墻安裝于房屋內(nèi)部，玻璃面板安裝在框架外部，玻璃板與金屬型材框架采用酮密封膠連接加固，玻璃幕墻由此形成[1]。

玻璃幕墻結(jié)構(gòu)主要包括結(jié)構(gòu)骨架和玻璃材料，玻璃幕墻由兩者共同構(gòu)成。。根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求，骨架選用不同的材料，并且對(duì)裝飾玻璃使用連接件進(jìn)行固定。骨架用于全部將玻璃墻的重量和幕墻的荷載轉(zhuǎn)移到支撐結(jié)構(gòu)架上，再將支撐結(jié)構(gòu)架的重量和荷載傳遞到主體結(jié)構(gòu)上，玻璃墻不僅安全可靠程度較高，而且具有良好的空氣密度，在抗震性能、防火功能、抗變形、抗風(fēng)壓性能上也有其優(yōu)勢(shì)作用。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選擇需要結(jié)合建筑性能要求和實(shí)際施工標(biāo)準(zhǔn)。

2、建筑幕墻施工中存在的問題

2.1 設(shè)計(jì)方面存在的基本問題

第一，設(shè)計(jì)的滯后。在設(shè)計(jì)過程中，玻璃幕墻罩的設(shè)計(jì)原本需要與主體同步。但是在實(shí)際玻璃幕墻施工過程中，現(xiàn)有玻璃幕墻的施工設(shè)計(jì)往往是獨(dú)立的，設(shè)計(jì)階段直到在主體結(jié)構(gòu)施工才開始進(jìn)行。有時(shí)甚至是與主體結(jié)構(gòu)的施工同時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)出來的。這種相對(duì)落后的設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)后期施工產(chǎn)生負(fù)面影響，造成發(fā)生很多本可避免的問題。第二，在設(shè)計(jì)時(shí)圖紙中的資料數(shù)據(jù)不完整，導(dǎo)致其設(shè)計(jì)深度不足。后期施工質(zhì)量。圖紙是對(duì)玻璃幕墻設(shè)計(jì)的體現(xiàn)，對(duì)于保證后期施工質(zhì)量有關(guān)鍵作用。如果提供給設(shè)計(jì)的資料數(shù)據(jù)不完整，則設(shè)計(jì)尺寸就達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)化，且未計(jì)算連接件的負(fù)載能力，導(dǎo)致后期施工中就會(huì)出現(xiàn)一定的困難。第三，設(shè)計(jì)存在缺陷。在設(shè)計(jì)過程中，如果玻璃邊緣的設(shè)計(jì)沒有匹配鋁合金槽口的設(shè)計(jì)，玻璃很有可能會(huì)出現(xiàn)開裂[2]。

2.2 施工中的問題

第一，預(yù)埋件問題：預(yù)埋件是玻璃幕墻的重要組成部分，主要是幕墻立柱龍骨的連接點(diǎn)。預(yù)埋位置和施工工藝的準(zhǔn)確與否關(guān)系到整個(gè)工程的質(zhì)量，在實(shí)際施工過程中，許多工程沒有按施工標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于預(yù)埋件進(jìn)行施工，而使用膨脹螺栓和化學(xué)螺栓代替預(yù)埋件的功能，影響工程質(zhì)量。有的工程也具備預(yù)埋件環(huán)節(jié)，但在施工過程中由于操作不規(guī)范，未在正確位置進(jìn)行預(yù)埋，同樣會(huì)造成質(zhì)量問題。第二，在柱、橫梁力學(xué)模型計(jì)算過程中，沒有由工程實(shí)際情況得出參數(shù)，使得計(jì)算后取得的數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，使工程質(zhì)量存有隱患，導(dǎo)致建筑物材料的橫截面無法達(dá)到受力要求，鋼筋的剛度和強(qiáng)度在鋼筋施工中無法校正，這就導(dǎo)致了玻璃幕墻在施工過程中存在的問題，影響最終整個(gè)施工質(zhì)量。第三，板材固定過程中，施工質(zhì)量不合格，施工不符合一定標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致隱框幕墻板材下無支撐，使得質(zhì)量問題嚴(yán)重。此外，施工中未按設(shè)計(jì)要求調(diào)整壓板強(qiáng)度和間距，給后續(xù)施工帶來不便和隱患。第四，消防、防雷設(shè)計(jì)不合理。由于玻璃幕墻本身在雷雨天氣下容易發(fā)生火災(zāi)，施工不按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行或后期施工不規(guī)范，也可能發(fā)生安全事故[3]。

2.3 施工材料的問題

在玻璃幕墻施工過程中，材料是非常重要的，對(duì)工程質(zhì)量的保證至關(guān)重要，因此，如果在施工之前的選材環(huán)節(jié)，選取的材料不符合標(biāo)準(zhǔn)，施工所需要滿足的材料性能就達(dá)不到要求，將對(duì)玻璃幕墻的質(zhì)量產(chǎn)生直接負(fù)面影響。比如在實(shí)際的招投標(biāo)過程中，對(duì)原材料供應(yīng)商缺乏嚴(yán)格審查和仔細(xì)篩選，導(dǎo)致與提供質(zhì)量較差材料的供應(yīng)商合作，使原材料質(zhì)量得不到滿足；同時(shí)在施工現(xiàn)場(chǎng)，施工質(zhì)量檢驗(yàn)人員沒有對(duì)材料進(jìn)行嚴(yán)格檢查，致使部分質(zhì)量差材料混入優(yōu)質(zhì)材料，或材料與要求不符，對(duì)工程質(zhì)量有重大安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.4 幕墻外觀的問題

外觀建筑幕墻施工的主要問題為以下幾點(diǎn)：一是外觀整體設(shè)計(jì)呈現(xiàn)效果差，墻壁缺乏平整度、垂直度，邊角棱線的直度和角度的水平和精度不合格。二是在膠縫密封的施工中，存在差異的膠縫厚度，不均勻的厚度，表面質(zhì)地不勻混入氣泡、表面有污跡，都會(huì)致使外觀達(dá)不到合格標(biāo)準(zhǔn)。三是施工完成后，較為明顯地出現(xiàn)有差異的建筑砌塊額的顏色，玻璃幕墻出現(xiàn)變形和外觀有波紋等情況。

3、玻璃幕墻的施工質(zhì)量控制和安裝技術(shù)策略

3.1 玻璃幕墻的施工質(zhì)量控制

（1）施工技術(shù)

玻璃設(shè)計(jì)墻的主要設(shè)計(jì)工藝如下：第一，組成玻璃幕墻構(gòu)件的金屬必須采用鋁合金，還必須符合GB5237-2008的要求，并且能夠出具質(zhì)量檢驗(yàn)部門的檢驗(yàn)報(bào)告。氧化膜厚度應(yīng)至少達(dá)到15微米。在沿海地區(qū)和其他污染地區(qū)，氧化膜厚度必須為20微米，且氧化膜厚度不得超過25微米，否則可能造成玻璃幕墻的脫落。玻璃幕墻承重部位的厚度必須至少達(dá)2.5毫米。到在安裝和施工之前，必須進(jìn)行反復(fù)校正，以使玻璃設(shè)計(jì)墻不會(huì)刮傷或變形。第二，由國(guó)家質(zhì)量檢驗(yàn)局質(zhì)檢部門進(jìn)行玻璃幕墻的質(zhì)量測(cè)試，使防透氣性，防雨性以及防風(fēng)性經(jīng)過專業(yè)測(cè)試后符合標(biāo)準(zhǔn)，還可測(cè)試其他性能。第三，在設(shè)計(jì)玻璃幕墻時(shí)，應(yīng)考慮其自身重量、溫度、風(fēng)荷載等綜合因素。在出現(xiàn)不利因素的情況下，應(yīng)采取合理的方法和措施解決和整改玻璃幕墻，以確保建筑物主體結(jié)構(gòu)不受影響。

（2）玻璃幕墻施工的注意事項(xiàng)

在玻璃幕墻的施工中，工藝和技術(shù)都非常復(fù)雜。除了建筑技術(shù)外，還應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：第一，建筑主體部分必須準(zhǔn)確，工程質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求；幕墻預(yù)處理部分的位置必須準(zhǔn)確無偏差，第二，如果建筑主體結(jié)構(gòu)精度較低，幕墻精度較高，主體結(jié)構(gòu)與幕墻之間應(yīng)留有相應(yīng)的間隙，以便在安裝過程中進(jìn)行調(diào)整，使安裝更加精確。第三，如果幕墻采用膨脹螺釘施工，預(yù)埋膨脹螺釘?shù)纳疃缺仨殱M足要求，鉆孔時(shí)，確保避免在結(jié)構(gòu)的主體部分加固，以避免出現(xiàn)問題。第四，玻璃凸出墻的邊緣打磨應(yīng)采用砂紙打磨每片玻璃的邊緣，且玻璃不應(yīng)舔邊，否則會(huì)使玻璃受力開裂。第五，在施工過程中布置施工場(chǎng)地，減少對(duì)施工場(chǎng)地的污染；施工組織嚴(yán)格遵守相關(guān)法律、法規(guī)和行政規(guī)定。第六，及時(shí)清理現(xiàn)場(chǎng)垃圾，排放時(shí)妥善處理廢水，現(xiàn)場(chǎng)還必須配備清潔隊(duì)伍，每天至少三次在現(xiàn)場(chǎng)減少酒類和灰塵。

（3）玻璃幕墻質(zhì)量控制措施

第一，加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)管理，建立健全管理制度，建立指揮中心，，監(jiān)督和控制工程的進(jìn)度和準(zhǔn)確性。及時(shí)糾正問題和偏差。技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)指定的施工項(xiàng)目接管施工。同時(shí)澄清責(zé)任并監(jiān)督各方；此外，玻璃墻是高性能建筑的一部分。因此，我們應(yīng)該重視安全管理，落實(shí)現(xiàn)有的安全制度。我們不能為了提前完工而在惡劣的環(huán)境和惡劣的天氣下進(jìn)行施工。在施工過程中，要加強(qiáng)自動(dòng)化和智能化設(shè)備的使用，提高工作效率，減少事故發(fā)生的概率，以便設(shè)計(jì)師，管理人員和監(jiān)理人員各司其職，加強(qiáng)溝通，確保工程質(zhì)量。第二，玻璃設(shè)計(jì)墻施工的主要原材料為玻璃、結(jié)構(gòu)膠、型鋼、型鋁和密封材料。這些材料的驗(yàn)證和使用必須有嚴(yán)格的程序。應(yīng)對(duì)材料供應(yīng)商的資質(zhì)進(jìn)行審查，并對(duì)所生產(chǎn)的材料進(jìn)行驗(yàn)收，確保材料的質(zhì)量和性能滿足設(shè)計(jì)要求。采購(gòu)合格的材料后，注意妥善保管和保護(hù)，并配備專人防止材料因雨、光等條件而變形、變色或碰撞。第三，改進(jìn)技術(shù)和程序要求。在實(shí)玻璃幕墻施工中，包括許多機(jī)械工程和精密施工裝置，這對(duì)技術(shù)人員的素質(zhì)和能力提出了較高的要求。不僅在安裝過程中進(jìn)行了高水平的操作，而且對(duì)技術(shù)人員的身體素質(zhì)提出了更高的要求。技術(shù)人員應(yīng)為幕墻安裝提供技術(shù)支持，提高對(duì)技術(shù)人員的要求。

3.2 安裝技術(shù)策略

（1）預(yù)埋件的安裝策略

在玻璃幕墻施工過程中的安裝工藝和質(zhì)量控制，首先要注意預(yù)埋件的安裝，預(yù)埋件的安裝是玻璃幕墻正式施工的必要步驟。預(yù)埋件安裝時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理，特別是加工生產(chǎn)的質(zhì)量控制，預(yù)埋件加工完畢后，檢查相關(guān)預(yù)埋件的質(zhì)量和規(guī)格。采用負(fù)公差可有效提高檢測(cè)精度和準(zhǔn)確度，預(yù)埋件安裝時(shí)應(yīng)注意安裝位置與設(shè)計(jì)圖紙相符，并對(duì)已安裝的預(yù)埋件進(jìn)行進(jìn)一步加固。在安裝過程中，如果預(yù)埋件與安裝位置有一定的誤差，應(yīng)注意將預(yù)埋件與設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行仔細(xì)比對(duì)。預(yù)埋件后錨固件的固定及錨固板的處理應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行。特別是嚴(yán)格控制錨固鋼筋尺寸，預(yù)埋件水平誤差不大于20mm，垂直誤差不大于10mm。澆筑時(shí)，應(yīng)進(jìn)行合理的振搗，并保護(hù)預(yù)埋件，混凝土施工用振搗棒振搗時(shí)間應(yīng)延長(zhǎng)到預(yù)埋件邊緣。預(yù)埋件四周混凝土應(yīng)澆筑密實(shí)，振搗密實(shí)，以提高施工質(zhì)量，防止漏漿、空鼓，影響預(yù)埋件質(zhì)量。應(yīng)使用與預(yù)埋件相同厚度和材料的鋼板。一端與預(yù)埋件焊接，周邊焊接按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。焊接質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-2001），另一端采用設(shè)計(jì)規(guī)定的化學(xué)螺栓固定。

（2）連接件的安裝策略

在建筑工程進(jìn)行中，安裝連接構(gòu)件必須在安裝玻璃幕墻之前。在安裝玻璃幕墻組件時(shí)，應(yīng)小心移動(dòng)預(yù)埋板和閃光保護(hù)連接。特別是，如果連接件的安裝質(zhì)量未超過規(guī)定水平，則應(yīng)嚴(yán)格控制連接件的質(zhì)量，否則很可能會(huì)嚴(yán)重影響防雷工作的效率。因此，必須注意對(duì)玻璃幕墻的標(biāo)準(zhǔn)化安裝，特別是確保其對(duì)接位置的牢固性和準(zhǔn)確性；使其充分發(fā)揮保護(hù)功能，防止因通訊中斷等問題導(dǎo)致玻璃墻倒塌。在安裝玻璃幕墻施工項(xiàng)目的連接件時(shí)，知悉施工現(xiàn)場(chǎng)的圖紙的細(xì)節(jié)，熟悉現(xiàn)場(chǎng)的預(yù)備工作環(huán)節(jié)，找出裝配線的位置和連接件的固定位置，將立面結(jié)構(gòu)連接到混凝土結(jié)構(gòu)上。所以在安裝連接件時(shí)，必須首先找到放線的原始位置。只有找到原放線的安裝位置，才能精確確定連接。垂直梁的中心線同樣是連接件的中心線，在安裝過程中注意控制確保連接件的位置偏差小于2mm。安裝連接件時(shí)，由于設(shè)計(jì)故障的影響，在已控制水高度情況下，在固定連接期間必須拉伸水平線，以檢查其高度和位置深度，確保安裝準(zhǔn)確。焊接必須符合設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。同時(shí)還應(yīng)考慮焊絲與焊接材料一致，填充均勻、完整、無夾渣，且必須有足量的長(zhǎng)度。

（3）龍骨施工技術(shù)策略

龍骨主要分為主龍骨和次龍骨，因此龍骨安裝時(shí)必須首先安裝主龍骨，主龍骨是整個(gè)玻璃幕墻的主要結(jié)構(gòu)骨架。所有玻璃幕墻的支撐結(jié)構(gòu)均采用主骨架支撐，本工程龍骨在連接件焊接后用立柱吊裝，立柱采用鋼絲繩連接，吊裝時(shí)吊離地面。立柱及連接件應(yīng)調(diào)整，調(diào)整到位后，用不銹鋼螺栓將連接件與立柱連接。擰緊螺栓，各個(gè)方向的調(diào)整至6分緊，用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、激光鉛錘復(fù)核基準(zhǔn)線?；鶞?zhǔn)線符合要求后應(yīng)緊固。左右高度控制在2～3mm，并做好相應(yīng)部位的防腐工作，立柱安裝應(yīng)調(diào)整安裝成鋼的豎直、水平直線，直至各尺寸符合要求。檢查軸向偏差，軸向偏差控制在±1mm以內(nèi)，分格垂直尺寸控制在±1mm以內(nèi)，否則影響梁的安裝。從內(nèi)向外安裝橫梁并用螺栓固，注意保護(hù)型材表面，特別是水平和垂直橫梁的中心線。應(yīng)在安裝過程中隨時(shí)進(jìn)行檢查。應(yīng)使用儀器校準(zhǔn)梁和柱，以確保其精度在施工設(shè)計(jì)規(guī)范允許的范圍內(nèi)?？蚣苣粔?huì)由于熱膨脹和冷收縮而產(chǎn)生噪音。所以梁、柱之間應(yīng)進(jìn)行熱處理，整梁尺寸應(yīng)小于分格尺寸2～3mm，梁兩端應(yīng)安裝隔音材料或粘貼隔音材料。梁兩端高度控制在±1mm以內(nèi)，同側(cè)標(biāo)高偏差不大于3mm。

結(jié)語：

綜上所述，為了確保施工工藝和施工質(zhì)量，確保玻璃設(shè)計(jì)墻的美觀和安全，必須不斷檢查施工工藝和質(zhì)量控制，使質(zhì)量控制更加精確，糾正技術(shù)缺陷和程序錯(cuò)誤，避免質(zhì)量和安裝事故，玻璃幕墻的安裝與施工涉及到許多復(fù)雜的過程，需要設(shè)計(jì)師與施工人員之間的密切協(xié)調(diào)與配合。建筑質(zhì)量和玻璃幕墻的安裝工藝必須不斷提高，特別是玻璃幕墻設(shè)計(jì)中的一些問題要通過深入的分析研究加以關(guān)注和改進(jìn)。傳統(tǒng)鋼筋混凝土建筑的沉悶感，充分體現(xiàn)了城市文化和建筑建設(shè)的特點(diǎn)。促進(jìn)建筑業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展，提高建筑工程質(zhì)量，使玻璃幕墻成為城市的美麗景觀。

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