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摘要：现代建筑的幕墙结果虽然多种多样，但论工艺成熟度及美观性，玻璃与石材幕墙常常成为首选。本文介绍了玻璃与石材幕墙的构成原理和技术优势，阐述了玻璃与石材幕墙主要的设计及安装技术，结合超过80米高程建筑裙楼的全玻璃幕墙设计实践开展探讨，分析出高层建筑裙楼全玻璃幕墙的最优施工方案，以供参考。
关键词：玻璃石材幕墙；施工方案；施工原理；高层建筑裙楼
引言：随着城市化的深入发展，越来越多的高程建筑出现在城市之中，结合地区的风俗文化，形成了独特的城市景观。其中，建筑外表的幕墙起到了重要作用。作为一种轻质墙体，幕墙犹如“悬挂在建筑外表的幕布”，不承担任何负载作用。在设计与安装过程中，相关人员必须统筹考虑建筑的结构特点与所需材料，使城市建筑因幕墙的存在而“熠熠生辉”。
1.建筑玻璃石材幕墙的特点
1.1玻璃幕墙的构成原理和技术优势
玻璃幕墙的构成系统主要分为三个阶段：
第一，支承体系，将玻璃幕墙承受的所有外部应力即时转移到建筑的主体承重结构上。为了实现这一目的，支承体系自身需要承担一部分应力。通常情况下，根据承受外部应力的大小以及建筑本身的早想确认该体系的架构。其中包括玻璃肋、不锈钢立柱、铝制材柱等。
第二，金属连接件。包含固定件（爪座、爪子）及扣件，由不锈钢普通材料和不锈钢机加工制成。基于金属相容性，专做与支撑体系必须使用同样的材质，一般情况下必须采用机械固定。使用金属连接件，能够将面玻璃固定在支承结构上，一方面可以在玻璃孔边缘出生成附加应力，另一方面能够理由一定的空隙，当建筑安装过程中出现微弱偏离时，可以通过位置移动进行调节。此外，金属连接件的存在能够提高面玻璃的抗震能力。
第三，玻璃。经过大量实践分析可知，受钻孔影响，钻孔边缘的玻璃强度必然下降，最高可达30%。基于此，为了提高幕墙整体的稳定性，应该尽量使用钢化玻璃，其抗冲击强度和抗弯强度均远远超过浮法玻璃。此外，钢化玻璃的安全性能极佳，如手机钢化贴膜一样，受到强烈外力冲击而无法承受时，将会在极短时间内迅速形成无锐角的“玻璃雨”，从而降低伤人的可能性。
1.2石材幕墙的构成原理和技术优势
在高程建筑幕墙工程中应用石材幕墙，其主要原理如下：第一，石材幕墙可以根据实际情况，进行任意拆卸和安装。通常情况下，在石材的背面开凿呈锥形状态的扩大孔，用于安防背栓，进而起到连接主体框架的作用。在后切式背栓干挂系统的作用下，石材幕墙可以自由拆卸，为后期的管理与维护提供方便。第二，应用后切式背栓干挂系统，能够精确统计幕墙连接点的数量，制定出符合实际情况的连接方案，从而使支撑体系的受力模型得到改进。在此情况下，石材板块的厚度可以适当降低，达到提高石材幕墙安全性的目的。
运用石材幕墙技术的优势如下：第一，很多天然石材外表光亮、经营，能够呈现出高贵、典雅的美感，符合一些高层建筑对美感的要求。第二，石材幕墙的平衡连接点之间并非采用硬性连接方式，而是进行了弹性设计，在背栓的作用下使安装更加简易，能够有效起到抗震作用。第三，虽然石材本身的重量较大，但在后切式背栓干挂系统下，背栓与主框架之间的连接挂件将会形成完整的承重体系，保证石材的稳定。此外，根据工程及后续维护的实际情况，可以对该系统进行反复拆卸及安装。如果由于外力的作用，导致石材出现局部损毁，亦不至发生脱落。
2.建筑玻璃石材幕墙的设计及安装技术分析
2.1建筑玻璃幕墙的设计及安装技术
玻璃目前的设计及安装流程如下：
第一，预埋件。幕墙工程属于隐蔽工程的一种，因此需要预先安装构件。首先，根据设计图纸给出的支承系统结构图及其他资料，对预埋件进行精细加工，之后通过负公差法验证其规格是否达到施工要求。其次，在确认预埋位置后，运用点焊技术，将之与支承系统的钢筋相连并固定。最后，预埋完成之后，根据具体设计，对锚板等进行处理，必须严格控制锚固钢筋的规格和植入长度，保证结构的稳定性[1]。
第二，连接件。安装过程需要利用特定型号的螺丝，使连接件与预埋件相连。很多时候，由于操作人员水平不到位，容易引发偏差。面对此种情况，如果不需要使用埋板，则应该采用后埋的方式，使总体设计符合预期要求。一般来说，当完成三根竖料的安装后，应该对连接件进行调平处理，使竖料维持良好的平整程度。此外，进行焊接施工时，务必对焊接的高度进行控制，以期提升焊接质量。
第三，主龙骨。作为幕墙系统中的主要承重结构，主龙骨占据核心地为。
首先，按照设计图中对节点分布的规划，在连接器件中放入竖骨。此时绝不能忘记添加防腐垫片，需要将之安置在竖骨与连接件之间，否则将会出现偏移，致使施工质量下滑。其次，为了进一步加强稳定性，可以根据实际情况加入弹性垫。再次，当各部件的位置得到确认之后，将螺丝拧紧。最后，对结构整体进行调平处理。
第四，玻璃。上述三项环节成功实施后，玻璃幕墙的框架已经搭建完毕，确认无误后，可以进行玻璃安装。需要注意的是，安装过程应该严格执行自下而上的顺序，在安装过程中，应该使用拉线法，从横向、纵向两个方向对玻璃面进行严格控制。此外，还应注意玻璃缝之间的宽度。
2.2建筑石材幕墙的设计及安装技术
第一，测量放线。以建筑的基准轴线和水准点为准，确认每个面的分格尺寸，沿横向设置分格基准线。之后，使用经纬仪，眼周线将纵向的分格尺寸固定在墙体之上，结合石板的尺寸进行分割。
第二，金属骨架。对放线的位置进行检查并确认无误后，应该根据施工空间的实际大小设置金属骨架。首先，固定垂直框，之后确定水平框。采用此种顺序，能够使水平方向的伸缩缝以及竖直方向的垂直度处于最佳范围。其次，当金属骨架安装完成之后，应该对结构整体进行检查，对几项核心要素（水平框、竖直框、中心线）务必严格控制，发现位置出现偏移，必须在仪器的监测下缓慢调整。最后，进行焊接施工时，应该遵从自下而上的顺序[2]。
第三，铝合金连接件。目前市面上常见的高强度铝合金挂件通常分为上、下两部分，施工人员可以根据实际情况选择安装模式。首先，石板运抵现场之后，在高强度铝合金挂件的作用下，直接固定在横梁之上。其次，加固螺栓的过程中，应该重点检查其材质。如果其本身性能较强，则无需进行防腐处理。最后，完成上层高强度铝合金挂件的安装之后，必须立刻进行石材安装。待将其调整到适当位置之后，进行下层的铝合金挂件安装。
第四，石材板及连接缝处理。首先，根据挂件的规格，使用云石机在石板的侧面打出深度大于1cm的槽。一般来说，槽与边缘之间的最佳距离应该保持在石板边长的四分之一，此举能够避免崩边现象的出现。其次，将槽中残存的石灰清除干净。再次，在石板背面进行磨孔处理，孔位与边缘之间的距离可以灵活掌握，但最低不能小于10cm，最大不能超过18cm。最后，常见的石材连接缝密封处理方式如下：第一，在缝隙中植入挡水片，既可以防止水分进入，又能够提升墙面美感；第二，通过注入胶体的方式，将缝隙密封。此举会对美感造成一定的破坏，但性价比较高。
3.玻璃石材幕墙的高层建筑裙楼设计实践分析
对超过80米的高层建筑裙楼进行全玻璃幕墙设计，流程如下：
第一，该幕墙主要系统为头体侧超大玻璃幕墙、位于一楼的超大落地玻璃幕墙、二楼立面玻璃幕墙、二楼裙边玻璃幕墙、超大玻璃栏杆。
第二，经过测算，裙楼幕墙的总高度为16米、楼梯侧超大玻璃幕墙系统高度为9米、宽度为1.5米。使用5片厚度为12毫米的SGP夹胶片超白钢化均值玻璃。在裙楼顶部设置钢槽与螺栓，进而与主体钢架相连。经过一系列计算，得出如下结果：
玻璃等效厚度的计算结果为12mm×5=60mm，实际厚度必然超出、Wk（风雅标准值）可达1770Pa。
第三，经过规范计算，得出变形值df为105.7mm，小于9000mm/60=150mm；应力值σ为48.7MPa，在规范强度值（84MPa）之下。基于结构分析软件SAP2000版，结合幕墙的实际受力情况，计算出变形值df为14.68mm、σ为51.2MPa。在该模型中，充分考虑了玻璃幕墙结构胶的作用。在该物质的作用下，变形作用得到了有效控制；如果只通过公式计算，很多实际情况无法融入其中，从而导致最终结果出现偏差[3]。
第四，在玻璃底部设置单一承重点，并在正中位置设置摇摆器承重，可以使玻璃幕墙的承重系统始终处于垂直状态。此外，还能够使楼层之间的形变要求得到满足。
结语：综上所述，在高层建筑中设计与安装玻璃石材幕墙虽然已经成为城市发展的主旋律，但随着要求的不断提升，设计难度也在逐渐加大。特别是跨层全玻璃幕墙以及层间排布造型别致的石材线条等施工技术，不仅相关规范停留在初级阶段，对超高玻璃肋稳定性计算的要求处于空白状态。基于此，幕墙工程领域任重而道远，市场监管部门以及从业者必须尽快从根本上解决这一问题。
参考文献：
[1]孟亮.浅谈高层建筑玻璃幕墙施工技术[J].绿色环保建材，2019（10）：146.
[2]李海涛.浅谈高层建筑玻璃幕墙施工技术[J].地产，2019（14）：147.
[3]刘洪远.高层建筑石材幕墙施工技术研究[J].现代物业（中旬刊），2018（12）：210.