黄凯
中铁建工集团建筑安装有限公司
【摘要】本文结合中国铁路设计集团公司研发基地所采用的新型隐框玻璃幕墙工程的相关设计及施工经验，对槽式隐框幕墙技术问题进行了相关分析，并提出了切合实际的施工工艺和解决办法。
1、前言
随着建筑科技的革新和进步，玻璃幕墙的发展逐渐由明框玻璃幕墙发展到了隐框玻璃幕墙，并且，在综合了明框玻璃幕墙和隐框玻璃幕墙的优点后，出现了竖明横隐玻璃幕墙和竖隐横明玻璃幕墙，即半隐框玻璃幕墙。槽式玻璃幕墙就是基于半隐框玻璃幕墙基础上研究的一种新型的玻璃幕墙施工工艺。中国铁路设计集团公司研发基地（一期）工程即采用了这种新型玻璃幕墙，它具有其他形式玻璃幕墙不可替代的优点———更经济、更安全、更灵活。槽式玻璃幕墙将会促进建筑幕墙的发展与延伸，在大型公建中得到越来越广泛的应用。
2、现状分析
以往工程中出现隐框、半隐框幕墙多采用铝合金副框通过结构胶与玻璃粘接的形式，通常需要在加工厂进行二次加工，而市面上幕墙门窗加工厂的设备、加工及管理水平参差不齐，鱼龙混杂，结构胶注胶环境、养护记录、剥离试验是否达标都很难追溯，导致副框粘接平整度差，粘接质量不牢靠等，不利于过程质量的监管。另外，由于铝合金副框不使用组角机加工，每一根副框都是独立受力，结构安全欠佳。副框扭曲问题频出，甚至出现脱落玻璃本体的情况。
槽式玻璃幕墙是基于传统玻璃幕墙基础上形成的一种新型的幕墙结构，是传统玻璃幕墙的一种独特施工方式，其玻璃面板在进行中空玻璃合片时嵌入铝合金U型槽，通过结构胶与玻璃本体粘接，因成品外观呈凹槽状而得名。在施工中只需将铝合金压板咬入相邻玻璃槽口的U型槽内，紧固后注胶即可。与以往的隐框玻璃幕墙、半隐框玻璃幕墙相比，这种幕墙形式连接构造可完全隐蔽，避免因副框粘接不平整而影响幕墙外观效果，具有结构更安全，造价更经济，施工更便捷，质量更易控等特点。
3、工艺原理
槽式玻璃幕墙多应用于半隐框幕墙体系中，结合隐框玻璃幕墙和明框玻璃幕墙的结构受力特点，玻璃所受各种荷载，有一对应边由铝合金型材镶嵌槽传给铝合金框架，另一对应边用嵌入玻璃的铝合金U型槽传给铝合金框架，内嵌的铝合金U槽是在中空玻璃加工时植入通过硅酮结构胶粘接固定的，玻璃出厂无需再进行二次加工可直接运输至施工现场安装使用，即保证了槽式玻璃幕墙的结构体系安全可靠，又大幅缩减了工期成本。
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图4-1 内嵌U槽的“槽式玻璃”
4、关键点技术分析
4.1一体式龙骨系统安装
为更好的体现出本工程槽式隐框幕墙的外观效果，龙骨结构采用了一体式闭口铝合金横梁型材，该龙骨结构安装施工工艺与步骤与开口型材幕墙不同，需在立柱安装过程中穿插安装横梁，横梁的安装必须紧随立柱。该工艺对铝合金立柱的安装精度要求较高，安装前应复核立柱定位，并在安装后及时检查安装误差是否在允许偏差范围内。安装前应根据图示将横梁两端铝合金插芯固定于对应立柱上。铝合金横梁插芯选用C型插芯，通过2-M6*80mm螺栓组件与立柱连接，其上下侧边对称开设有卡位槽，卡位槽内安装有卡位胶条，相邻立柱安装时，先将一侧立柱安装固定好。
将横梁的一端与固定好的立柱上的插芯连接件套接，横梁另一端与未安装的另一根活动立柱上的插芯连接件搭接。将横梁套接在已安装好的固定立柱的插芯连接件上，与此同时另一侧活动立柱也进行安装，在活动立柱缓缓下降的过程中，横梁随其下降幅度移动角度，横梁腔口会插芯连接件慢慢搭接，随着活动立柱继续下降，当下降至与已安装好的固定立柱同高时，横梁与插芯连接件完全扣接，至此同一单元内的龙骨结构即完成安装。
立柱为竖向杆件，立柱的安装质量是决定整幅幕墙质量优劣最重要的工序，施工精度要求高而占有极其重要的地位。立柱横梁要求安装牢固，接缝严密，确认无误后紧固横梁与立柱。安装完一层即进行检查，调整、校正并固定。
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4.2 槽式玻璃面板安装
1、玻璃安装前应再次检查铝合金龙骨的平整度、间距保证能够满足玻璃安装的要求；
2、玻璃安装前应由设计、技术、安全等管理人员对操作工人进行安全技术交底,并将玻璃编号图交给操作工人,保证交底落实到每一个人；
3、将玻璃板块按图纸编号运到安装位置，随后将玻璃板块由上向下轻轻放在玻璃垫块上，使板块的左右中心线与分格的中心线保持一致；
4、槽式玻璃幕墙需在玻璃板块放置到位后，将铝合金压板咬入玻璃槽口的U型槽内，再用螺钉紧固，铝合金压板间隔300mm布置。明框部分可直接在玻璃压板紧固后安装装饰扣盖。
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图4-4 槽式玻璃幕墙安装固定节点
5、调整完成后，进行打胶处理。
6、关键技术及经济分析
6.1 关键技术
1、相比普通玻璃幕墙，槽式玻璃幕墙结构体系更加安全牢靠，简易、轻巧的构造特点，更便于施工安装和质量控制。
2、槽式玻璃幕墙所使用的玻璃面板是由玻璃厂进行中空玻璃合片时植入铝合金U型槽，玻璃出厂后无需再进行二次加工可直接运输至施工现场上墙安装。
3、运用BIM技术，解决了槽式玻璃幕墙与铝型材装饰线搭接收口的复杂问题。
6.2 经济分析
槽式玻璃幕墙施工工法的应用，省去了玻璃出厂后运输至加工厂粘副框的过程，不仅节约了加工成本，而且缩短了材料的加工周期，进而加快了施工进度，提高了材料的利用率，根据工程体量的不同可节约一定的加工费用，并缩短施工工期。
7、结语
中国铁路设计集团公司研发基地幕墙工程其造型独特，在设计及施工存在一定的技术复杂性，通过采用新工艺、新材料对各幕墙系统进行探索与研究。在结合现有成熟技术的基础上，对传统设计理念和施工方法进行革新与改造，真正达到“操作简单、施工快捷、成品率高、安全可靠”的效果。 无论从施工质量还是最终呈现的外观效果，均得到社会各界的高度认可。
参考文献：
《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102-2003)，中国建筑工业出版社，2003
《建筑幕墙设计与施工》罗忆、黄圻、刘忠伟，化学工业出版社，2003
《建筑门窗幕墙创新与发展》董红，中国建材工业出版社，2020