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摘要:高层建筑玻璃幕墙作为高层建筑的外部保护层,除了要求设计美观以外,更重要的一点是要坚实牢固,起到真正的防护作用。但玻璃幕墙总归是玻璃材质,很容易破碎,所以这要求玻璃幕墙在施工的过程中要选择最优的原材料以及最优的设计方案,以此来保证高层建筑玻璃幕墙的质量。基于此,本文介绍了玻璃幕墙的种类,详细讨论了玻璃幕墙在结构、防火能力和安全可靠性方面的设计方法,并分析了玻璃幕墙的施工技术,确保其技术重要性更为突出。
关键词:高层建筑;玻璃幕墙;设计;施工技术
引言
高层建筑玻璃幕墙本身在实用性和美观性两方面都具备非常突出的优势,但在具体的工程施工过程中其施工难度和施工复杂性还相对较高,需要寻求更有效的措施来保证整体施工建设的安全性和施工质量,并通过加强技术研究、改进和新技术的应用促进玻璃幕墙整体施工安全性和经济性能够达到有效的平衡。
一、玻璃幕墙的重要作用
在当前阶段的高层建筑施工中十分广泛的运用了玻璃幕墙。因为玻璃幕墙可以极大的保护外墙,也对整体建筑起到了一个美观的装饰作用,而且玻璃幕墙使用过程中可以将可以将两种作用发挥到极致,将建筑的整体特色大大提高。普通玻璃和镜面玻璃两个部分共同组成了玻璃幕墙这个整体玻璃幕墙的中间是由中空的玻璃构成的,可以根据工程需要来选择玻璃幕墙使用两层或者三层。防霜防风防热也是中空玻璃自身具备的优点,它可以将90%的辐射进行遮挡。因此拥有非常良好的隔热性能,而且可以使阳光照射进来,大大满足客户对阳光的需求。所以在使用玻璃时可以起到冬暖夏凉的作用,可以将人们的生活环境大大改善,因此在高层使用这种玻璃幕墙时,可以极大减少高层用户对空调等制冷制热设备的使用,还可以极大减少对电力的应用。不仅提高建筑整体效益,还保护了生态环境,在起到节能减排的同时还提高了整栋建筑的美观性,充分体现了我国现行的可持续发展政策。
二、玻璃幕墙的类型
现代社会,建筑物结构和功能的多元化,对玻璃幕墙的设计和特性提出了越来越多的要求。在建筑装饰技术和材料科学的支持下,玻璃幕墙发展出许多种类型,以满足建筑墙面装饰的不同需求。框支撑玻璃幕墙是目前应用最多的玻璃幕墙品种。根据框架安装方式不同,框支撑玻璃幕墙还分为明框玻璃幕墙和隐框玻璃幕墙两种。前者属于传统型的玻璃幕墙品种,固定玻璃面板的金属框架能从外部能直接看到,结构简单,可靠性高,是适应性最广和应用效果最好的高层建筑外墙玻璃幕墙。后者的金属框架和玻璃面板分别位于墙壁建筑内部和外部,二者通过硅酮密封胶紧密结合,从而在视觉上实现更加新颖的效果。
三、高层建筑玻璃幕墙的设计
进行高层建筑玻璃幕墙设计时,不但要对施工人员的安全性进行考虑,还需要满足一定的时尚需求。具体可以从以下几点着手:
1.设计玻璃幕墙结构
整个设计的支撑问题很大程度上取决于设计玻璃幕墙的结构,因此,为了确保建筑的设计年限,则需要确保玻璃幕墙的结构设计的强度以及刚度跟相应的设计要求相满足,设计玻璃幕墙时要满足表1中三点要素。
下面是对表1的相关说明:
表1
幕墙支撑结构中最为重要的一个结构就是立柱结,在进行结构设计时不但要与设计荷载的强度以及荷载的需求相满足,还需要对结构的稳定性进行综合考虑。稳定性就在于整个设计过程中要确保玻璃幕墙结构的稳定和安全。基于此,设计师还要对设计与设计之间的具有的衔接关系进行综合考虑,以确保整体设计风格的一致性,与现代设计规范要求相满足。
2.设计玻璃幕防火设计
进行玻璃幕墙防火设计时主要是为了处理好玻璃幕墙跟楼板、外墙洞口部分之间以及其他防火隔离构件之间的缝隙工作。玻璃幕墙的防火系统要具有一定的密封性、耐久性较高,且变形性较强,稳定性较高。而防堵材料也需要有一定的需求,一般建议使用不易燃的材料,而保护面层的一些材料也需要采取一定的防火措施。设计玻璃幕墙防火时,要根据实际情况进行处理,当缺少窗槛墙保护时,则应用玻璃幕墙时需要适当的增加窗口的外延高度,为了确保防火玻璃幕墙的安全,在需要设置0.8m的防火玻璃幕墙,并对其耐火极限进行严格的规范,设立单独的防火玻璃。在进行防水设计时,不同层与玻璃幕墙之间存在一定的缝隙,而使用的填充物质厚度的要求也不同。对于矿棉以及岩棉来说,为了确保其厚度超过100mm,则填充到钢板内部的材料厚度要超过1.5mm。不但要对上述情况进行考虑,还需要对设计的美感进行考虑,并对相关材料自身的结构进行综合考虑,利用其特质进行设计。
3.设计玻璃幕墙安全可靠性
设计玻璃幕墙可靠性时,主要需要对四方面进行考虑:
①设计预埋件的受力情况;
②设计连接件的结构受力;进行这两者的设计时,其需要先对设计以及连接件的结构受力进行设计,并针对相应的预埋件验算受力情况,特别是要对整个平面内的受力变化进行考察,并测量其变形性能;
③设计防雷接地;
④对安全进行设计。进行着两者的设计时要需要焊接好防雷钢筋以及预埋件,以便两者之间的电路能够形成环状并向大地进行传递,有效的连接起建筑场地以及场地外接地系统的连接,确保玻璃幕墙的安全性。
四、高层建筑玻璃幕墙的施工技术分析
高层建筑幕墙的施工技术上,要严格要求,谨慎对待。重点对预埋件的安装技术、幕墙的安装技术、玻璃的安装技术等进行详细规定,以确保高层建筑玻璃幕墙的施工安全和质量保证。
1.预埋件的安装技术
按照预先设计图纸的尺寸来对预埋件进行加工,采用复工差的方法验收,为安装过程提供便利。为保证预留件的安装位置正确,应采用点焊的方式,将预埋钢筋和建筑主体进行妥善固定,确保不移位。预埋件位置偏差应控制在二十毫米之内,标高在十毫米,保证正确的施工顺序。注意锚固栓尺寸及深埋要求满足设计要求,安装牢固可靠。
2.幕墙的安装技术
严格按照预先设计的标准工序进行幕墙安装,但在高层建筑玻璃幕墙安装之前,要对幕墙进行详细分格,分格比宜为1.2:1~1.5:1,不宜分格成正方形。之后是焊接工作,要对连接构件微调,尺寸调整到四十毫米。最为重要的一点,在进行玻璃幕墙安装之前,必须要对预埋件进行第二次检查,确保质量安全,防止发生安全事故。
3.玻璃工程
玻璃材质,其属性就是易碎品,所以在玻璃幕墙的安装工程过程中,比较重要的一个环节就是玻璃的运输、搬运。在移动玻璃的时候,要着重注意保护玻璃,需要运用特殊的保护箱装运,最好是在箱内放置泡沫等缓冲材料,以此来起到减震防摔的作用。为了避免二次损害,在玻璃运达现场后,应及时检查安装,不可放置过久。针对玻璃的检查主要注重以下几个方面:玻璃表面是否有损伤、胶缝是否光滑平整、吊盘是否正常等。对安装孔位检查过后,后而清理钢槽内外的垃圾和灰尘,对玻璃进行编号,安装到对应的钢槽,确保无误之后,把垫块放在玻璃支撑边缘。及时调整玻璃的前后左右位置,使玻璃安装偏差在规定的允许范围之内。完整安装玻璃过后,对其平整度进行检查,并及时打胶抚平。
结语
高层建筑玻璃幕墙的平整,光滑使得建筑更加的现代化和时尚化,给人高贵典雅、美的享受。高层玻璃幕墙的设计要严格根据实际情况、实际结构来设计,切不可认美而从之,确保高层建筑玻璃幕墙符合质量要求。在高层建筑玻璃幕墙的施工技术上,要保证预埋件的安装技术、幕墙骨架的安装技术、玻璃的安装技术等符合设计规定。按照预先设计图纸的尺寸来对预埋件进行加工,采用复工差的方法验收,为安装过程提供便利。在高层建筑玻璃幕墙安装之前,要对幕墙进行详细分格,分格要求符合设计要求。在移动玻璃的时候,要着重注意保护玻璃,选用缓冲材料减震防摔,并及时安装,从而确保高层建筑玻璃幕墙的施工质量。
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