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摘要:在当前社会经济发展的过程中,越来越多的建筑在幕墙设计过程中选择了全玻璃幕墙,本文主要介绍了悬挂式全玻璃幕墙的定义、设计条件、全玻璃幕墙施工前的注意事项以及相应的安装方法,以期加强人们对超高全玻璃幕墙安装的方法与设计条件的认识,为后续建筑全玻璃幕墙的设计施工带来启发。
关键词:超高全玻璃幕墙;安装方法;设计条件
引言:《玻璃幕墙工程技术规范(JGJ102—96)》中的第6.2.6.2条规定,在建筑施工过程中对于高度超过4m的玻璃幕墙,需要使用悬挂式全玻璃幕墙,并将其悬挂在主体结构上。现阶段,在进行超高全玻璃幕墙的施工过程中,相关工作人员可以采用吊装的方式进行安装,以便在保证工程施工安全性的同时取得良好的幕墙装饰效果。
一、悬挂式全玻璃幕墙的定义与设计条件
(一)悬挂式全玻璃幕墙的定义
悬挂式全玻璃幕墙是一种利用金属件将大面积的玻璃面板吊起,形成不存在变形的大开口玻璃幕墙的幕墙施工方式,在进行全玻璃幕墙施工的过程中,应用这种施工方式不仅可以提升幕墙外观的美观性,还能消除由玻璃自重引起的挠度问题,提升空间的安全性。
(二)悬挂式全玻璃幕墙的适用范围
在当前的全玻璃幕墙施工过程中,对于玻璃高度高于6m的全玻璃幕墙施工来说,必须应用悬吊工法进行施工,对于4m—6m的玻璃,可以选择这一施工方法也可以不选用这一施工方法,而对于高度小于4m的玻璃,则不必应用这一施工方法。同时,需要注意的是,在使用悬吊工法进行全玻璃幕墙施工过程中,相关工作人员需要保证玻璃下部能够承担玻璃的重量,施工地点对玻璃幕墙的光学性能要求以及相应的设计标准同样要满足要求,以便在后续施工过程中,依据施工设计方案,针对开口部的高度、玻璃板的厚度等内容制定具备针对性的施工方案,提升工程施工的质量。
(三)悬挂式全玻璃幕墙分类
当前悬挂式全玻璃幕墙主要可以分成夹具式与开孔式两种,在实际施工过程中,相关工作人员需要在考虑到建筑设计需要的同时,依据玻璃面板的面积与厚度选择具体的施工方式。
1.夹具式玻璃悬吊系统
这一悬吊系统的应用特点是夹具在工作过程中只会承受玻璃面板自重产生的竖向重力,并不能承载水平方向的荷载,因此,在实际施工过程中,若相关工作人员采用夹具式玻璃悬吊系统开展全玻璃幕墙施工,则需要通过为玻璃添加限位槽口的方式,避免大风、撞击等情况出现造成的玻璃横向位移。在实际使用过程中,因夹具式比例悬吊系统不需要在玻璃上方开孔,降低了玻璃孔因应力集中而炸裂情况的出现概率,但在安装夹具的过程中,由于施工人员在玻璃肋与结构横梁部分会预留一定的操作空间,大大提升了工程施工的难度,并且为保证全玻璃幕墙的安全性与稳定性,工程对夹具性能要求也比较高[1]。
2.开孔形式的玻璃悬吊系统
在当前的全玻璃幕墙施工过程中,采用开孔形式的玻璃幕墙悬吊系统,工作人员可以通过在玻璃面板上方开孔,并利用螺栓将玻璃肋与钢索夹具紧密连接到一起,并将玻璃稳定固定在上方结构横梁的位置。在实际施工过程中,开孔形式的玻璃悬吊系统主要是采用玻璃肋与玻璃点爪结合的形式对玻璃进行固定,并且玻璃面板往往不是整块,其目的在于使驳接爪位置存在分格。
二、全玻璃幕墙施工中的注意事项
近年来,随着人们对自然光重视程度的不断提升,能够提升建筑整体通透性的全玻璃幕墙受到了建筑设计施工的欢迎,并且,随着科学技术水平的不断提升,全比例幕墙的玻璃板块面积也不断提升,这种情况的出现不仅提升了工程设计的难度,还对建筑的整体结构安全造成了巨大的考验。现阶段,在开展全玻璃幕墙施工之前,相关工作人员需要加强对以下几点的管理,降低全玻璃幕墙的结构风险。
(一)加强对材料的监管
在进行全玻璃幕墙施工前,相关工作人员需要加强对施工材料的管理,保证包括玻璃加工尺寸、加工精度;金属连接构件加工精度、开孔位置、强度等在内的主材加工因素均满足相应的建筑施工标准以及工程施工设计要求,以便为后续工程的顺利开展打下坚实的基础。比方说,笔者在参与冠松张江丰田4S店装修项目管理的工作过程中,主要工作内容之一就是组织各项材料进场前的验收工作,加强对材料质量的监管有助于提升后续工程施工的可靠性。
(二)加强对施工工艺的管理
为保证全玻璃幕墙吊装工作的质量能够满足建筑施工的实际要求,首先,相关工作人员需要在幕墙装设之前开展测量放线工作,并且通过加强监管的方式,尽量降低测量放线工作的误差,保证后续全玻璃面板安装的稳定性;其次,相关工作人员需要加强对上部承载构件的安装管理,具体来说,在实际安装过程中,相关工作人员不仅需要保证预埋件能够满足设计要求,还需要尽量令预埋件存在一定的放置余量,降低后续施工过程中,因误差过大而出现安装工作出现阻碍的情况。最后,相关工作人员需要加强对玻璃面板与玻璃肋的安装管理,具体来说,在进行全玻璃幕墙安装的过程中,安装过程主要是由施工人员与吸盘吊装设备进行控制的,为进一步降低施工成本,加强对玻璃幕墙的安全防护,避免不必要的硬性接触成为了一项极为重要的工作。以冠松张江丰田4S店装修项目施工过程中的12m超高玻璃幕墙的施工情况为例,在开展面板与玻璃肋安装的过程中,笔者通过加强项目经理与施工人员之间沟通的方式,降低了因项目经理与施工人员对工程施工存在不同想法而出现胡乱安装情况的概率,在保障工程施工安全性的同时,降低了工程施工的成本[2]。
三、全玻璃幕墙的具体安装方法
在科学技术不断发展的过程中,玻璃幕墙的种类不断增加,并且全玻璃幕墙系统受到了越来越多建筑设计施工人员的青睐,在进行商务办公楼、标志性建筑等建筑幕墙设计施工的过程中,全玻璃幕墙的出现频率不断提升,在实际施工过程中,为更好地维持全玻璃幕墙通透性与质量安全,依据施工地点的实际情况以及具体的施工需要,对全玻璃幕墙的安装方法与设计条件进行分析成为了一项极为重要的工作。
(一)项目介绍
冠松张江丰田4S店装修项目为上海冠松集团有限公司的一个丰田4S店装修项目,面积1400平方米,共两层。一层为主接待大厅、展厅、卫生间、售后服务区;二层为各部门办公室、茶水区等。在此次项目施工过程中的难点是12m超高幕墙玻璃,吊装难度大。
(二)玻璃选择
在全玻璃幕墙施工过程中,玻璃不仅是保证室内采光有效性的关键建材,更是保证幕墙结构受力稳定性的重要部件,近年来随着科学技术的不断发展,各种厚度、材料构成的玻璃不断涌现,在此时施工过程中,主要以钢化玻璃与夹胶玻璃作为全玻璃幕墙的主要玻璃面板选材。其中相较于普通玻璃,钢化玻璃具有较强的抗冲击性、较大的抗压强度,并且耐高温,在玻璃幕墙遭到撞击破坏时对人们的安全威胁比较低,同时夹胶玻璃因其是将玻璃与塑料结合到一起的玻璃结构,在受到外界撞击破坏时,往往会能够有效保持自身的完整性,即便出现破裂情况也很少发生脱落,不仅降低了对人身安全的威胁,还便于后续玻璃的维护更换。因此,在此次施工过程中,综合运用钢化玻璃与夹胶玻璃不仅能够满足建筑采光的要求,提升建筑外观的美观性,还能保证全玻璃幕墙能够满足建筑施工规范对玻璃幕墙强度、挠度、稳定性、安全性等方面的要求[3]。
(三)传力路径
在进行全玻璃幕墙设计之前,相关工作人员在考虑到客户实际需要的基础上,依据《玻璃幕墙工程技术规范》的要求,通过计算玻璃幕墙重力荷载效应、风力荷载效应以及地震作用的方式,对关键构件进行深入的分析,明确构建的具体结构形式,并通过加强后续施工管理的方式,保证幕墙设计整体的安全性与稳定性。具体来说,全玻璃幕墙的重力荷载效应主要可以简化为重力荷载,并且重力荷载在全玻璃幕墙中的传导方式为,玻璃面板与玻璃肋的重力将会通过吊架传递到钢悬臂横梁上,然后,横梁将会将传导过来的重力荷载传导至建筑主体结构上。同时,全玻璃幕墙的地震荷载与风荷载可以简化为水平荷载,在全玻璃幕墙系统中,水平荷载将会由玻璃面板与玻璃肋共同承载。以风荷载为例,水平荷载的具体传导路径为,当风荷载与玻璃面板的竖直方向垂直接触后,玻璃面板将会将自身所承受的水平荷载传导到玻璃肋上,由于在施工过程中,为保证玻璃面板的稳定性,相关工作人员在玻璃肋的上下均设置了限位装置,因此,在计算水平荷载的过程中,相关工作人员可以将其看作是简支梁再进行计算。
结论:总而言之,在城市化进程不断推进的过程中,人们对建筑工程的质量外观设计要求不断提升,现阶段,为满足人们的要求,晶莹透明的全玻璃幕墙受到了人们的广泛欢迎,全玻璃幕墙指的是由玻璃肋、玻璃面板共同组成的幕墙,其中的玻璃不仅仅是装饰面,还是承重结构。
参考文献:
[1]戴勇.幕墙设计施工中全玻璃幕墙的应用[J].建材与装饰,2019(35):99-100.
[2]陆凯.全玻璃幕墙在幕墙设计施工中的运用[J].上海建材,2019(03):33-36.
[3]袁宇鹏.12m高吊挂式全玻璃幕墙的应用与设计[J].建材与装饰,2019(09):88-89.