異形建筑幕墻設(shè)計與施工技術(shù)研究

張威

摘要：隨著社會的發(fā)展與進(jìn)步，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式的建筑逐漸無法滿足人們對建筑美觀性的需求，異形建筑應(yīng)運而生。本文將以異形建筑為主體，淺談異形建筑工程項目施工過程中的幕墻設(shè)計以及施工技術(shù)，希望能夠為我國的建筑行業(yè)發(fā)展提供幫助，并且為相關(guān)的建筑工程項目施工提供參考。

關(guān)鍵詞：異形建筑;幕墻設(shè)計;施工技術(shù)

建筑的藝術(shù)性以及美觀性已經(jīng)成為了當(dāng)下建筑工程項目施工的重要因素。在保障建筑自身功能性以及安全性的前提下，通過異形建筑以及更為多元化的幕墻設(shè)計，能夠進(jìn)一步提高建筑的藝術(shù)性以及美觀性。

1 異形鋁單板建筑幕墻設(shè)計與施工技術(shù)

金屬板幕墻在建筑工程項目當(dāng)中已經(jīng)有了幾十年的歷史，并且隨著科研技術(shù)的發(fā)展以及相關(guān)施工技術(shù)的實踐，施工技術(shù)以及愈加成熟。目前，在建筑工程項目當(dāng)中，主要應(yīng)用于異形建筑幕墻施工的金屬板幕墻主要為鋁單板以及鋁塑板。其中，鋁單板幕墻自身的重量較輕，并且其整體的強(qiáng)度也相對較高，不會輕易損壞。其自身還具備較強(qiáng)防水、防污能力，并具備較強(qiáng)的防火性能，耐熱性也更好。并且，鋁單板也具備較強(qiáng)的適應(yīng)性，能夠通過加工，將鋁單板做成弧形等異常形態(tài)，并且在施工的過程中，也可以在其表面噴涂多種顏色，形成一定的美感，讓整個建筑更具美觀性。

在大多數(shù)建筑工程項目當(dāng)中應(yīng)用的鋁單板主要采用優(yōu)質(zhì)鋁合金板材作為基質(zhì)，在實際應(yīng)用過程中，通過數(shù)控折彎等技術(shù)，將鋁單板加工成型，并在其表面噴涂裝飾性涂料，而后將其應(yīng)用于建筑幕墻施工當(dāng)中。在運行幕墻的設(shè)計以及施工過程中，在鋁單板自身特性的之下，能夠滿足異形建筑施工的多方面需求。采用先加工后噴漆的方式，能夠讓鋁單板幕墻的形狀滿足異形建筑的施工要求，并通過噴漆，讓整個建筑的藝術(shù)性更加突出。通過經(jīng)典噴涂技術(shù)，讓油漆均勻全面的覆蓋于鋁單板表面，并通過多種顏色的尤其，讓其更具藝術(shù)性。

在鋁單板建筑幕墻施工的過程匯總，想要保障其施工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計圖紙上的相關(guān)要求，就必須要設(shè)計出擁有良好性能以及加工性能的型材截面，該截面的質(zhì)量水平一定程度上影響著整個建筑的整體性能以及整個建筑的質(zhì)量水平。在對鋁單板進(jìn)行應(yīng)用時，還需要考慮到鋁單板自身的強(qiáng)度以及剛度等參數(shù)，并且合理規(guī)劃每塊鋁單板的尺寸以及裝飾面等。在進(jìn)行型材界面設(shè)計時候，需要綜合考慮多方面因素，并提前繪制好相應(yīng)的型材開模圖，并根據(jù)開模圖的樣式，生產(chǎn)模具，準(zhǔn)備后續(xù)的鋁單板加工作業(yè)。

在進(jìn)行鋁單板幕墻掛件的安裝過程中，需要在龍骨上提前標(biāo)記相應(yīng)的位置，并在該位置鋪設(shè)腳墊，將綠植構(gòu)件放置于相應(yīng)的腳墊上，而后使用螺栓，進(jìn)行擰緊，將掛件同橫龍骨進(jìn)行連接，星辰一個整體。在這一過程中，需要根據(jù)控制線，對整個掛機(jī)進(jìn)行檢查與復(fù)核，對掛件的垂直度進(jìn)行調(diào)整，確認(rèn)其垂直度滿足工程項目需求之后，在對其進(jìn)行加固。一般來說，鋁制拖班可以通過尺子進(jìn)行檢查，并在檢查的過程中，對型材的垂直以及水平進(jìn)出位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。如若在這一過程中，無法滿足工程項目的精度需求，則需要適當(dāng)調(diào)整龍骨上的掛件，或者對其進(jìn)行重新安裝，確認(rèn)其位置以及形態(tài)滿足需求后，再對其進(jìn)行固定。

2 異形玻璃幕墻建筑設(shè)計與施工技術(shù)

2.1幕墻建筑設(shè)計

在傳統(tǒng)的建筑幕墻工程設(shè)計當(dāng)中，過于強(qiáng)調(diào)人工換氣與室內(nèi)人工通風(fēng)，并未重點考慮通過增加、減少以及合理布設(shè)氣窗的方式加強(qiáng)室內(nèi)的空氣流動，并控制室內(nèi)的環(huán)境溫度。因此在過去的相關(guān)規(guī)定中，明確要求了起床扇面的面積應(yīng)當(dāng)在幕墻總面積的15%。經(jīng)由多年的發(fā)展與進(jìn)步，目前界內(nèi)人士以及各企業(yè)已經(jīng)認(rèn)識到了建筑幕墻結(jié)構(gòu)與室內(nèi)環(huán)境之間的關(guān)系，進(jìn)一步加強(qiáng)了對幕墻通風(fēng)以及換氣方面的認(rèn)知，并且一部分業(yè)主也會主動要求將部分固定的玻璃改變?yōu)榭梢灾苯娱_啟的窗戶。并隨著認(rèn)識的改變，相關(guān)的規(guī)定也進(jìn)行了一定的優(yōu)化，取消了開啟扇面面積大小的規(guī)定。

如若采用雙層通風(fēng)幕墻進(jìn)行施工，在室內(nèi)可以從熱通道處實現(xiàn)熱空氣的流通，外幕墻也應(yīng)配備進(jìn)風(fēng)口，由進(jìn)風(fēng)口將室外空氣引進(jìn)室內(nèi)，在該種條件下，便無需額外設(shè)計開啟扇，不但能夠保障整個建筑內(nèi)部環(huán)境的自然通風(fēng)下溝哦，也能夠進(jìn)一步保障整個幕墻的安全性以及美觀性。

2.2防火玻璃在幕墻中

玻璃幕墻所采用的防火玻璃主要為單片防火玻璃以及單片防火玻璃組成的其他玻璃形式。在當(dāng)下的異形建筑幕墻施工過程中，大多數(shù)采用單片銫鉀玻璃。在當(dāng)下的建筑工程項目當(dāng)中，防火玻璃備注要應(yīng)用于以下幾個方面：

第一，在建筑防火墻兩側(cè)鋪設(shè)的玻璃面板，該玻璃面板應(yīng)擁有同防火墻相同的防火性能。

第二，樓層之間的水平隔煙層。

第三，在樓層結(jié)構(gòu)高度小于800mm，并且并未額外布設(shè)實體窗下墻體，則需要將防火玻璃安裝于樓板上、下的面板位置。

第四，在樓層中不舍得透明防火隔斷，也可以使用防火玻璃作為主要構(gòu)成刑事。如若要將防火玻璃應(yīng)用于該處，則需要在施工的過程中，采用鋼結(jié)構(gòu)的金屬骨架給予防火玻璃支撐。并且要保障其材質(zhì)的防火性能以及耐熱性能較強(qiáng)，不會在高溫狀態(tài)下出現(xiàn)變形或者軟化等情況，導(dǎo)致玻璃幕墻塌落。

2.3高度很大的內(nèi)天井與內(nèi)庭

在部分異形建筑施工的過程中，其內(nèi)部可能會設(shè)置一個較高的內(nèi)庭以及內(nèi)天井。想要避免在發(fā)生火災(zāi)時，火情的不斷擴(kuò)散與蔓延，就可以在內(nèi)天井以及內(nèi)庭的周邊采用單層銫鉀防火玻璃進(jìn)行施工，并采用型鋼骨架作為玻璃的支撐。

2.4雙層通風(fēng)幕墻的設(shè)計與施工技術(shù)

雙層通風(fēng)幕墻主要是通過其幕墻內(nèi)部的熱通道中對氣流進(jìn)行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)對熱通道溫度的有效管控。通過該種方式，來平衡室內(nèi)溫度與室外溫度，降低室內(nèi)與室外的溫差，進(jìn)一步加強(qiáng)室內(nèi)溫度的調(diào)控，來實現(xiàn)節(jié)能的要求。再利用雙層通風(fēng)幕墻展開施工時，可以配備多層風(fēng)道，為雙層幕墻提供更為多元化的通風(fēng)條件以及通風(fēng)形式。但是，在當(dāng)下國內(nèi)的消防規(guī)范要求當(dāng)中，需要在每層通風(fēng)幕墻之間設(shè)置專門的封閉隔煙層，因此，這一類熱通道只能設(shè)置為一層高。為了避免排風(fēng)口在排出空氣時再次被上層進(jìn)風(fēng)口吸入，引發(fā)氣流短路的問題，就可以在滿足防風(fēng)隔煙要求的基礎(chǔ)之上，通過以下方式實現(xiàn)室內(nèi)通風(fēng)：

第一，進(jìn)一步加大排風(fēng)口與上層進(jìn)風(fēng)口之間的豎向距離。

第二，采用本跨進(jìn)風(fēng)以及鄰跨進(jìn)風(fēng)的S形通風(fēng)路線方式。

在進(jìn)行外幕墻施工的過程中，如若采用透明玻璃展開施工或者建筑要求玻璃幕墻擁有較高的通透度時，就可以在層間隔煙層施工時，采用單片銫鉀防火玻璃，通過該種形式，既能夠滿足建筑室內(nèi)環(huán)境的光照需求，又能夠進(jìn)一步滿足建筑的消防需求。

2.5實體墻面

在異形建筑幕墻施工的過程中，裙房中大多會配備大面積的混凝土墻體，并且還會將連續(xù)多層的混凝土墻體布置于塔樓部分。在對這一部分進(jìn)行施工的過程中，可以在實體墻上鋪設(shè)金屬以及食材幕墻，在這一過程中，層間的防煙層的施工難度相對較高，考慮到施工環(huán)境的局限性，可以通過風(fēng)度的方式，將門窗洞口進(jìn)行封堵，提高區(qū)域內(nèi)的防火性能。

2.6雙層通風(fēng)幕墻的選用

在異形建筑幕墻施工的過程中，通過對雙層幕墻的有效應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)40%～60%的節(jié)能效果，并且其雙層通風(fēng)幕墻也能夠為室內(nèi)提供良好的隔音效果，其降噪效果可以達(dá)到35～40dB，其能夠滿足大多種類建筑的需求。并且，通過對雙層通風(fēng)幕墻的有效應(yīng)用，還能夠?qū)值控制在1.0以及1.1。

但是，在實際的施工過程中，需要重點考慮的問題之一，便是雙層通風(fēng)幕墻自身所耗費的經(jīng)濟(jì)成本。并且雙層通風(fēng)幕墻在建筑當(dāng)中的應(yīng)用比例也相對較大，其會占用建筑表面積的3～5%左右，如若采用雙層通風(fēng)幕墻進(jìn)行施工，那么便會一定程度上提高整個工程項目的經(jīng)濟(jì)成本。并且在采用雙層通風(fēng)幕墻時，其外幕墻還一定程度上的降低了房間的私密性。因此，在雙層幕墻的應(yīng)用方面，應(yīng)當(dāng)經(jīng)由綜合性的技術(shù)比較之后，將其合理應(yīng)用在相對應(yīng)的區(qū)域。

在異性建筑工程項目當(dāng)中，玻璃幕墻主要使用過一種更為輕便，且提及更小的建筑材料，將建筑物的表面包裹起來，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的墻壁形式。在施工的過程中，要考慮到外墻所受到的建筑結(jié)構(gòu)荷載情況，如若建筑外墻承受的建筑結(jié)構(gòu)荷載較高，那么便不適用玻璃幕墻，在施工的過程中，要確保玻璃幕墻不會直接承受建筑主體結(jié)構(gòu)的荷載。玻璃幕墻主要是以鋁合金型材料作為邊框，將玻璃作為外側(cè)敷面，在施工的過程中，在其內(nèi)部配備相應(yīng)的隔熱材料，以復(fù)合墻體的形式存在于建筑中，并且使用結(jié)構(gòu)膠將整個玻璃幕墻進(jìn)行密封。

在異形建筑幕墻施工的過程中，需要工作人員提前將玻璃幕墻安裝區(qū)域表面的塵土以及雜物進(jìn)行清理，確保其表面清潔。在安裝的過程中，將熱反射玻璃的鍍膜面朝向室內(nèi)。并且在安裝的過程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)禁玻璃與構(gòu)件之間發(fā)生之間接觸或者碰撞。在安裝玻璃的過程中，需要控制玻璃四周與構(gòu)件凹槽底部保持一定的空隙，需要在玻璃的底部放置兩塊及兩塊以上的彈性定位墊塊，避免玻璃直接與構(gòu)件相互接觸。墊塊的寬度應(yīng)當(dāng)與凹槽口的寬度相同，墊片的長度應(yīng)當(dāng)在100mm以上。在玻璃四周布設(shè)橡膠條，橡膠條的規(guī)格以及型號應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照工程需求合理選擇，在嵌入橡膠條時，應(yīng)當(dāng)讓其保持平整狀態(tài)，橡膠條的長度應(yīng)當(dāng)比邊框內(nèi)槽口1.5%～2%，并且還需要在其斷口位置預(yù)留出四個角。在鞋面斷開之后，則需要將其拼裝成提前設(shè)計好的角度，而后使用粘接劑對其進(jìn)行粘結(jié)，并將其嵌入到槽內(nèi)。

在完成玻璃幕墻的安裝之后，其四周與建筑主體結(jié)構(gòu)之間會存在一定的裂縫，針對這些裂縫，則可以使用防火材料進(jìn)行填充，在填充密實后，使用密封膠，對其進(jìn)行密封，確保其接縫處嚴(yán)密不漏水。

結(jié)束語：

總而言之，在當(dāng)下的建筑行業(yè)發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中，異形建筑將會越來越多，異形建筑幕墻施工也會越來越多。想要進(jìn)一步推動整個行業(yè)的發(fā)展，就必須要加強(qiáng)對異形建筑幕墻施工技術(shù)的認(rèn)識，并做好異形建筑幕墻施工設(shè)計，為人們提供更具藝術(shù)性的建筑形式。

參考文獻(xiàn)：

[1]佟克龍.建筑BIM參數(shù)化技術(shù)在異形曲面幕墻設(shè)計與施工中的應(yīng)用[J].廣東土木與建筑，2020，2702：70-73.

[2]劉義銀.插掛式異形穿孔鋁板幕墻施工技術(shù)[J].中國建筑裝飾裝修，2020，Z1：210-211.

[3]周育軍.大尺寸異形裝飾條組合幕墻施工技術(shù)[J].廣東土木與建筑，2020，2707：92-94.

[4]崔恒德.新型吊裝系統(tǒng)在超高異形幕墻吊裝施工中的綜合應(yīng)用[J].建筑施工，2020，4209：1684-1686.

[5]陳德興.異形幕墻設(shè)計及施工關(guān)鍵點探討[J].江西建材，2020，11：88-89.