1、1浅谈超大玻璃幕墙的设计与施工特点摘要:玻璃幕墙是现代建筑围护体系中常用的一种新型的外形装饰,具有通透、明亮和自重轻的优点,在建筑设计中广泛应用。我国对超大玻璃幕墙的运用起步较晚,在设计及施工方面的经验积累还比较少,施工技术难度较大,在设计施工中常常出现各类设计失误或施工不当等问题,造成了不少的建筑隐患。本文结合实际工作经验,分析了超大玻璃幕墙的主要类型及其适用范围,分析了其设计特点,并探讨了其施工安装技术。 关键词:玻璃幕墙;建筑工程;设计;施工 中图分类号: TU761 文献标识码: A 文章编号: 随着建筑行业的迅猛发展,各类新的建筑材料及建筑技术不断产生和应用,外立面装饰施工越来越受到
2、人们的重视,超大建筑玻璃幕墙一起通透、明亮和自重轻等优点,在新型建玻璃幕墙筑外装饰技术中脱颖而出,在建筑工程中得到了光复那的应用。但由于我国的幕墙的应用起步较晚,设计及施工技术等都还不成熟,设计施工中还存在较多的问题。一、超大玻璃幕墙概述 1、玻璃幕墙的概念 2玻璃幕墙是一种美观新颖的建筑墙体装饰方法,主要是由支承结构体系与玻璃组成的,相对主体结构,玻璃幕墙有一定位移能力,是一种不分担主体结构所受作用的建筑外装饰结构或围护结构。玻璃幕墙在建筑围护体系中的运用,有利于提高建筑采光性能,对减轻建筑的结构的自重有着重要的作用。玻璃幕墙是当代的一种新型墙体,它赋予建筑的最大特点是将建筑美学、建筑功能、
3、建筑节能和建筑结构等因素有机地统一起来,建筑物从不同角度呈现出不同的色调,随阳光、月色、灯光的变化给人以动态的美。基于上述优点,玻璃幕墙满足了人们对建筑空间的新要求,受到了建设单位及建筑界人士的青睐。 2、超大玻璃幕墙的适用范围及主要表现形式 作为一种新型的玻璃幕墙,超大型玻璃幕墙具有通透、明亮、自重轻等优点,在建筑工程中被广泛的运用。如在现代建筑的高级公寓别墅、高级写字楼以及底层面积较大的房屋等的外设装饰中被频繁使用。但由于我国的幕墙应用起步较晚,到目前为止,人们对超大型玻璃幕墙仍然没有明确的定义,只是通过参考有关文件,了解相关的描述来对其进行模糊的判断。目前,我们把单片面积大于 2m2、厚
4、度大于 12mm 或者重量高于 50kg 的玻璃称为超大玻璃。按照工程上的习惯性理解方式来理解,超大玻璃幕墙就是单边最大尺寸在 2m 分格尺寸以上的玻璃幕墙。超大玻璃幕墙的表现形式有多种,其中,最常见的有点式玻璃幕墙、全玻璃幕墙、隐框玻璃幕墙和明框玻璃幕墙等式。 二、超大玻璃幕墙的设计 3玻璃幕墙的设计应具有良好的气密性、水密性、抗平面变形及风压变形等特性。由于超大玻璃幕墙具有较大的分格,在设计时需要采取一些特殊的设计措施,才能保证其安全性和可靠性。 (一)支撑龙骨的设计 玻璃幕墙的支撑体系中,通常以铝材龙骨材料作为主要的设计材料,支撑体 系主要是由与主体的竖向立柱连接和水平连接的横梁两部分构
5、成。水平连接横梁尺寸一般比较小,横梁的刚度以及强度大多时候都不容易满足超大玻璃幕墙的要求。因此,我们需要结合超大玻璃的详细受力特性与横梁的具体情况,有针对性地研究和设计支撑龙骨,以优化铝合金材质的横梁截面。 (二)玻璃板面的设计 超大玻璃的板面与常规尺寸的玻璃板面在设计上其实没有太大的差距,一般情况下,设计超大玻璃板面时板面的刚度以及强度。玻璃板面的设计通常是采用的钢化玻璃作为原材料。通过调整板面玻璃的厚度,可以实现对钢化玻璃的具体强度的调整,这个过程相对简便。但这种设计方法也存在一定的问题,超大玻璃板面一般具有很强的挠度,不容易进行控制。因此,应参照边界支承的具体条件来进行准确的计算和设计。
6、在设计时,应进行精确的计算,通常会使用 SAP2000 等专业计算机软件进行分析,以准确地计算玻璃面板的应力值及挠度控制值,从而设计出最合理的板面配置。 (三)幕墙连接设计 4为提高玻璃面板与横梁的接触部位的竖向承载能力,在幕墙设计时,应在铝型材的各连接点采用加强铝角固定。在龙骨与玻璃之间应使用橡胶垫块,确保两者之间柔性接触,且使用橡胶块可以有效减少两者的集中应力。设计过程中,玻璃的下方安放的树胶垫块必须达到 100mm 的长度。为确保幕墙的密封性能,应在面板和龙骨之间填充泡沫棒,并使用湿法密封。 三、超大玻璃幕墙的施工技术 由于超大玻璃的特殊性能,在施工中通常需要采取一些特殊的手段、特殊的施
7、工工艺及施工技术。超大玻璃的具体施工方法不能直接照搬、照抄常规尺寸的玻璃的施工方法,否则在施工中会遇到诸多施工难题。对于超大玻璃幕墙的施工,国家还没有形成硬性的施工指标,施工人员只能结合具体的施工经验,参考以往的施工案例进行分析,笔者结合实际工作经验,总结了以下施工技术: (一)超大玻璃运输支架的施工要求 超大玻璃装车的时,必须采用专门的装吊设备或插车进行运输。玻璃的接触面应使用柔韧性较强的胶皮包裹,胶皮包裹应进行专门的设计,且必须符合玻璃的尺寸。支架设计时,应根据玻璃的具体尺寸进行设计,设计出来的支架,如专门用于运输的支架的最大高度必须高于玻璃的高度,支架的宽度应高于所运输玻璃尺寸的五分之四
8、,以最大限度地增大让玻璃的受力面积,确保受力均匀,以有效降低超大玻璃在运输过程中的损坏率。在进行玻璃装车时,应使用两面同时装架的放大,严禁采用5单边装法。超大玻璃的装运支架的下方应设置一个稳定可靠的木质挡板,专用运输支架与超大玻璃之间应有用来做垫子的橡胶皮条,橡胶皮条的最小厚度必须在 10mm 以上,专用运输支架和运输车之间得用紧绳器、钢丝绳进行整体性的加固。 (二)超大玻璃的现场搬运要求: 在超大玻璃的搬运中存在的几个问题值得我们注意,因为其尺寸过大,在搬运过程中我们需要进行特别的保护。要加强搬运现场的监管力度,运用合理专用的装吊设备,尽量减少多次搬运,减少在搬运过程中的人为破坏。搬运时,要
9、进行分段施工,要安排好搬运流程,避免不必要的停放和堆放。现场搬运必须采用专业的装车和卸车搬运时,要派专门的人员进行手动吸盘工作,施工人员使用吸盘将要搬运的玻璃和未搬运的玻璃分开 50100mm,施工人员必须站在安全的施工位置,施工现场要有明确的标识语。在人力搬运的过程中,搬运人员必须携带专门的夹具和吸盘,搬运时只能逐块搬运。在人工搬运时,搬运人员要做好协调工作,做到同时抬放,并且要让一个搬运人员位于玻璃的正中央,搬运时要有另外的人员进行统一协调指挥,中途如果需要停放,必须要找好停放点,玻璃必须立放。 (三)超大玻璃的安装要求 1、安装前的要求 在安装之前,要确定超大玻璃的框架是否与其主体结构相
10、互连接,应确定其连接的稳固程度,做到横梁和立柱间的稳定连接。 2、安装过程中的要求 6在超大玻璃的具体安装过程中,必须根据玻璃幕墙的具体特点,采用不同的 安装工艺,确保及地将其时固定,切忌不能进行单边固定、临时性的立放,应逐块地搬运和安放,并应做好安装后的固定工作。 3、结束安装的要求 结束超大玻璃的安装后,应在已安装的玻璃上做明确的标记,以区分已安装和未安装的超大玻璃,同时也能避免安装后玻璃触碰导致玻璃损坏。 四、结束语 超大玻璃幕墙是现代建筑围护体系中广泛使用的一种外形装饰方法,在设计、材料选择以及制作安装过程中,应结合工程实际,充分地考虑风压变形、气密性以及水密性等因素,加强施工质量控制
11、的同时,注重节能保温技术的应用,不断提高设计和施工水平,促进施工管理水平的提高,从而提高幕墙设计与施工的质量,促进建筑业的发展。 参考文献: 1 钟乐天,杨光琪.谈谈建筑幕墙施工中易出现的质量问题及控制措施J.中国新技术新产品,2009,(4):100. 2 苏强.玻璃幕墙的设计及施工安装技术重点J.安装,2008,(3):36-37. 3 王静,曹雪松.节能型玻璃幕墙的设计与施工J.工程建设与设7计,2012,(5):177-179. 4 陈松,郑兆英.双层呼吸式玻璃幕墙工程的设计、施工和监理J.建设监理,2009,(9):72-75. 5 李湘泉.浅谈玻璃幕墙质量控制过程与技术要求J.中国科技财富,2010,(22):210.