探究高層建筑玻璃幕墻設計與施工技術

沈祖光

摘 要：城市的摩天大樓是城市建設和城市化水平的重要標志。隨著高層建筑的不斷發(fā)展，幕墻工程的設計與施工技術逐漸引起了建筑企業(yè)的重視。幕墻設計和建筑構件不僅要注重外觀，更要體現(xiàn)建筑結構的安全性和穩(wěn)定性。玻璃幕墻作為幕墻工程中最適用、最復雜的建筑形式，對設計和工藝有著更高的要求。它還應該作為主體建筑，不僅在施工過程中為人們帶來審美體驗，而且還應分擔承重、防水和抗風能力。在此基礎上，對高層建筑玻璃幕墻的設計與施工技術進行綜述，以供參考。

關鍵詞：高層建筑;玻璃幕墻;設計;施工技術

一、概述

1.1玻璃幕墻

所謂建筑幕墻保護，一般是指采用相對較輕的建筑材料技術對建筑結構的外墻進行保護，并應用特殊的建筑材料技術對某些建筑結構的外墻進行保護，類似于建筑幕墻。此外，幕墻不只是簡單地鋪設在建筑結構的外墻上，還包括施工過程中的室外采光和建筑雨棚的保護與安裝。

1.2玻璃幕墻的重要作用

目前，在我國各類高層建筑中，玻璃幕墻已經(jīng)非常普及。它不僅可以用于各種高層建筑的裝飾，而且對環(huán)境保護和裝飾起到一定的作用。玻璃幕墻充分體現(xiàn)和融合了中國的藝術文化特色和建筑技術的文化特色。從目前的科技成果來看，大多數(shù)普通玻璃幕墻被廣泛應用于各種高層建筑中。需要使用的主要是普通透明玻璃和雙鏡透明玻璃。中間層采用中空玻璃。因此，中空玻璃可進一步分為兩層和三層。中空玻璃的主要功能通常是隔熱、防風、防曬和結霜。此外，它不僅可以有效避免夏季大量的太陽熱輻射，而且在人們感覺不到自然陽光時會感到熱，這可以保證高層建筑能夠為高層人們的生活提供相對適宜的高溫環(huán)境。由于玻璃幕墻本身具有這些重要的特點，因此高層建筑無需長期大量安裝中央空調設備，以達到節(jié)能、節(jié)碳、減排的重要作用，降低建筑能耗，玻璃幕墻在高層建筑中起著重要的作用，對促進資源保護和生態(tài)環(huán)境建設具有重要的應用意義。

二、高層建筑玻璃幕墻設計

2.1結構設計

在高層建筑中安裝玻璃幕墻時，一個更重要的設計結構是支撐結構系統(tǒng)。這是因為系統(tǒng)傳遞了幕墻的抗震和荷載效應。在設計建筑物的外墻時，支撐結構體系必須符合一定的標準并滿足這些條件，才能保證后續(xù)的建筑物維護工作，建筑物的外墻最終會變得更加耐用。一般來說，要保證支撐結構體系的使用效果，應從以下幾個方面著手：一要注意內(nèi)部零件的防腐蝕設計，二要注意立柱的設計。支撐結構傾斜，保證立柱強度，提高穩(wěn)定性。第三，確保柱子連接良好，符合建筑行業(yè)的標準。

2.2安全性設計

在施工過程中，要特別注意施工設計對施工工藝的安全性和施工工藝的可靠性，首先規(guī)定氣密性、風壓、平整度的設計和施工值，內(nèi)高層玻璃幕墻的內(nèi)墻結構應嚴格按照我方規(guī)定進行不變形和水密性檢查，并嚴格檢查其墻體的承載力和性能，還要特別注意按照我們規(guī)定的設計值進行檢查，看它們是否完全符合施工設計的要求。其次，要特別注意如何正確進行鋼筋防雷與接地系統(tǒng)鋼筋防雷與無線鋼筋接地系統(tǒng)的無縫焊接施工設計。

2.3防火設計

對于多層鋼板玻璃幕墻各樓層與其他墻體之間的內(nèi)部連接，以及多層鋼板防火填充墻的隔震構件，還應特別注意直接使用多層鋼板防火填充墻，因此，需要注意的是，所選用的多層防火填充墻的主體結構必須是不可燃的多層防火材料，特別注意其他隔墻直接使用多層鋼板防火填充涂料。對于無單獨專用多層防火填充窗臺及其他隔墻的多層鋼板玻璃幕墻，支撐多層玻璃幕墻的多層鋼板防火填料的主體結構設計應直接用于每層玻璃板的內(nèi)外邊緣和隔墻部分，同時，應特別注意直接使用預計單獨設置的多層防火方法。對于多層玻璃幕墻各樓層與其他墻體之間的消防資金內(nèi)部連接，在空氣中直接采用多層玻璃板鍍鋅粘結材料作為多層防火填料支撐，特別注意每層玻璃板內(nèi)部多層鋼板鍍鋅層的打磨和防火處理。

三、高層建筑玻璃幕墻的施工技術

3.1測量放線

在一些高層建筑的整體施工和安裝過程中，為了保持整體安裝角度的準確性，還需要分別確定中間埋設線和垂直埋設線。在施工安裝過程中，我們可以根據(jù)施工圖紙的分析和設計，以及對實際施工數(shù)據(jù)的分析和估算，確定和計算玻璃幕墻的大致安裝位置，確定高層建筑主轉角處幕墻接縫的準確位置，分層埋設，然后結合建筑設備的實際安裝和使用，重復測量確定玻璃幕墻的整體安裝固定角度，并用各種專業(yè)測量儀器進行調整，確定玻璃幕墻的安裝角度。在本次施工過程中，不僅要特別注意當?shù)氐臍庀髼l件，而且要測量的環(huán)境周圍的最大風力必須小于4級，以保證安裝角度和測量值的準確性。

3.2龍骨施工

龍骨施工操作將直接影響玻璃幕墻的整體效果。在龍骨制作過程中，施工人員要熟悉設計圖紙的內(nèi)容，了解豎向骨料的使用方式，并根據(jù)龍骨設計方案圖紙上標明的安裝位置，正確地將每根龍骨吊放到兩個主梁連接件之間，在相互接觸的部位各放置一層防腐橡膠墊，用兩個連接螺栓緊固塑料立骨料和兩個連接件，調整主梁的垂直傾斜度和橫向平整度。主梁與柱的焊接可分為兩種形式：主梁插入式焊接或鋼板焊接。主龍骨、柱安裝完畢后，需對柱整體主梁高度進行微調。在該操作期間，通常要求主梁在水平傾斜方向上至少有3根或更多主梁柱，在垂直傾斜方向上至少有2根或更多主梁柱。相鄰主梁柱高差要求在3mm以內(nèi)，同層主梁柱高差最大標準允許值為5mm。龍骨架施工時，通常需要用主梁吊掛或主梁水平儀測量立柱主梁的橫向垂直度，并根據(jù)吊掛測量結果科學控制高度。吊桿方向以主梁定位為主梁水平線時的軸線高度為準，并控制定位誤差精度，長度高差控制在3mm以上，前后方向高度偏差控制在2mm以上，左右方向的高度偏差應控制在3mm以上。

3.3玻璃注膠安裝

安裝幕墻玻璃前，清潔安裝孔，將接頭安裝在玻璃頂部的兩個孔中，安裝時用爪子固定接頭。調整底座上的螺絲，提高玻璃的平整度，調整好后擰緊螺母固定。之后進行玻璃注射，注射前對玻璃進行磨邊，然后嚴格按照清潔準備、注射和維護等注射施工過程。在預清潔階段，使用漂白無絨棉布在二甲苯中浸泡過，以防止縫隙中殘留灰塵、水垢、油污等污染物，干燥后涂上粘合劑。注入粘合劑時，注意將間隙完全填滿，避免粘合劑間隙中殘留空氣。為防止密封膠污染玻璃，可以在膠縫的兩面貼上保護膠帶，注膠時將膠縫處多余的膠擦掉，然后撕下保護貼。注膠完成后，玻璃膠接縫必須至少固化14天，確保完全干燥牢固，方可運至施工現(xiàn)場組裝。如果幕墻框架是暗框，硅酮密封膠會長期處于拉力狀態(tài)，可以在每塊玻璃的底部加兩個支架，以免影響玻璃的質量。

結 語：

總體而言，隨著人們環(huán)保意識的增強，加強環(huán)保節(jié)能材料在建筑行業(yè)的應用勢在必行。玻璃外墻的使用可以節(jié)約和提高能源效率，所以未來建筑行業(yè)玻璃外墻的使用會更加廣泛，給建筑行業(yè)的發(fā)展帶來新的機遇。

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