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大型双曲面隐框玻璃幕墙施工技术研究李卫永

发表时间：2021/7/12 来源：《建筑模拟》2021年第3期作者：李卫永刘伯江李洪权

[导读] 在经济社会以及科学技术的推动下，建筑行业取得了高速发展，逐渐涌现出很多先进的工艺技术，隐框玻璃幕墙便是其中之一，其属于目前最新型的玻璃幕墙，对于大型双曲面隐框玻璃幕墙而言，其具备着非常强的感观性，能够带来强烈的视觉冲击，目前在现代建筑工程当中得到了广泛普及和应用。但是这种幕墙对设计、制作以及用材等方面都有着较为严格的要求，在实际施工过程中对施工技术也有着很大的要求。因此，本文便针对大型双曲面隐框玻

        中建二局第一建筑工程有限公司北京亦庄 100176
        摘要：在经济社会以及科学技术的推动下，建筑行业取得了高速发展，逐渐涌现出很多先进的工艺技术，隐框玻璃幕墙便是其中之一，其属于目前最新型的玻璃幕墙，对于大型双曲面隐框玻璃幕墙而言，其具备着非常强的感观性，能够带来强烈的视觉冲击，目前在现代建筑工程当中得到了广泛普及和应用。但是这种幕墙对设计、制作以及用材等方面都有着较为严格的要求，在实际施工过程中对施工技术也有着很大的要求。因此，本文便针对大型双曲面隐框玻璃幕墙施工技术做出分析和探讨。
        关键词：建筑工程；大型双曲面；施工技术；隐框玻璃幕墙

        前言：在科学技术发展进步的过程中，我国的幕墙行业也在快速的发展进步，以往较为常规的幕墙很难再满足当代民众的审美需求，在这种背景下，异形幕墙开始受到广大民众的喜爱和关注。大型双曲面隐框玻璃幕墙拥有着非常高的艺术性以及形态美，可以很好地满足人们的审美需求，但是这种幕墙的造型极为复杂，在生产安装过程中会遇到很多的难题，因此有必要对其施工技术做出研究，以此来保证其安装施工的有效性，其实发挥其应有的价值和作用。
        一、借助BIM技术构建幕墙模型
        BIM技术在现代建筑工程当中有着广泛应用，其通过模型建设能够让整个建筑工程呈现出可视化特点，同时由于其具备着工程量自动统计功能，所以将其应用到幕墙施工中，能够有效统计工程量以及相应的材料用量[1]。在具体建模过程中，相关工作人员仅需设置好构件的命名以及分类，便能够在Revit软件当中有效生成明细表，再通过处理之后便能够有效输出工程量报表，因为BIM技术拥有着参数化关联功能，所以可以在改变一处地方时，一些其他相关联的参数也能够发生相应的改变，这样便不需要再对单个文件开展手动修改工作，能够有效实现工程量与模型的实时变动，并且可以提高统计的便利性。此外，在明细表当中能够选择材料的相关属性，例如：构件尺寸以及生产厂家等，借助这种方式能够有效提高幕墙建设的工作效率。
        二、借助三维激光扫描仪开展测量放线以及模型定位工作
        工作人员需要打造一个高精度控制网，在此基础上借助三维扫描技术来开展整个建筑玻璃模型的扫描工作，这样能够获取到玻璃幕墙一切图像信息，例如：一是各种图像的三维模型，二是坐标数据，三是像素，四是其他相关测量数据等[2]。在完成测量工作之后，需要在每一个测量点科学合理地设置一个三维可调转接件，这样能够对三维测量产生的相应误差开展校正工作，同时还能够对测量所得点云数据开展处理工作。在数据处理方面，需要借助最小二乘法来对导线数据以及高程数据开展平差计算，也就是说借助已知点平面坐标以及高程来科学合理地计算出其他控制点的高程以及平面坐标，同时将测量误差有效平均到每个控制点上，这样能够显著提高测量精准度。具体操作步骤如下：一是将三维激光扫描仪开机自检。二是确定扫描仪处于正常工作状态之后，构件幕墙工程项目，同时设置分站。三是在合理选择扫描类型之后，需要先开展快速扫描工作，以此来对幕墙工程数据做出一个粗略的提取，同时观察数据情况，然后设置扫描仪水平以及垂直扫描视角，同时将扫描速度调整为慢速，并且将分辨率调整到最高级别。四是结合幕墙工程设计要求开展网格质量以及聚焦等其他扫描参数的合理设置工作。五是当一切参数都设置完毕之后便可以开展扫描工作，过程中每完成一个分站扫描任务，便需要做好相应的测量数据备份工作，然后再开展下一个分站扫描。六是将扫描获取到的各个控制点的点云数据有效拼接，以此来获取仪器坐标系下以及施工坐标系下各点坐标，再借助最小二乘法来开展测量数据的计算工作，同时对坐标转换精度做出有效检查。七是依照模型当中的位置合理放出主线，同时做好标记工作，此过程中还需要与现场实际位置开展对比工作，以此找出偏差做出相应调整，从而实现BIM模型的精准定位。
        三、分析加工图以及构件加工
        一是将现场放样测得点位坐标以及标高全部导入BIM模型，并将BIM模型与原始模型做出对比，保证BIM模型切实满足现场实际情况，然后导出模型加工图以及下料单，同时还需要提取面板铝型材以及钢化玻璃的半径数据以及弧长数据等，并且需要编制龙骨加工单，在通过甲方、设计师以及监理单位审核之后，便可以将加工单移交给相应厂家开展龙骨拉弯加工作业。

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        二是对于加工厂而言，需要派专人对构件制造各项工序开展严格的监督以及检查工作，切实依照图纸、BIM模型以及下料单来制作铝型材以及钢化玻璃，如果存在异议需要及时做出沟通并处理。
        三是对于加工完成的钢化玻璃以及铝型材，需要经现场检验，满足相应规范要求之后，方可依照下料单标注编号进行备用。
        四、分析预埋件安装处理技术
        对于大型双曲面隐框玻璃幕墙施工技术而言，预埋件安装属于一个核心内容，一般可以分为两种主要形式：一是建筑物的主体混凝土已经完成浇筑作业之后开展的后补埋件，这种形式需要开展进一步固定工作，一般是会利用化学螺栓固定钢板的安装方式开展，可以将其称为后置埋件。二是混凝土浇筑作业开展时埋设的预埋件[3]。这两种方式在施工操作方面存在着一定的差异性，所以需要采用不同的施工工艺，在实际施工过程中预埋件的加工以及安装一定要切实遵循施工进度计划，并且保证施工质量。
        五、分析立柱以及横梁的安装施工技术
        在开展大型双曲面隐框玻璃幕墙施工作业时，需要保证其与框架以及主体充分连接在一起，通常会选用连接钢角码与预埋件连接的方式进行连接，对于连接钢角码而言，主要由热镀锌的钢板加工制成，需要在与立柱相邻处预留两个槽型孔，这样可以便于施工过程中的调节作业，从而切实保证立柱的位置。对于工作台的施工，必须要率先确定横梁铝角码的安装位置，同时借助不锈钢螺栓将相应的铝角码与各立柱进行连接，最终将插蕊插入到相应立柱上端的空腔内。
        六、分析玻璃注胶
        对于大型双曲面隐框玻璃幕墙的安装而言，需要开展注胶作业，一般情况下玻璃幕墙与铝框之间完全是由结构胶进行粘结，所以粘结质量属于一个重中之重，其一般需要控制好以下几个方面的内容：一是胶本身的力学指标以及配比，二是铝材与玻璃之间的相容性，三是铝材表面的牢固度，四是施工表面的清洁度，五是玻璃的水平位置，六是玻璃位置的调整[4]。
        七、分析密封胶嵌缝施工技术
        施工人员需要对板材间隙开展全面清洁工作，严禁水、油渍、涂料以及灰尘等相应杂物的存在。对于粘结面也需要做好清洁工作同时开展干燥处理。对于调整缝的深度可以结合实际情况适度做出调整，以此来避免三边粘胶，并需要在缝内填泡沫塑料棒。
        结语：综上所述，目前来看，大型双曲面隐框玻璃幕墙施工技术仍然具备着非常强的复杂性，所以每一个环节的施工都要精准把握，尤其是前期准备工作更要严格把控，如：BIM模型构建以及测量放线和模型定位等，这些都能够对实际施工效率和质量产生直接影响。因此有必要对其施工技术做出深入探讨，以此来保证大型双曲面隐框玻璃幕墙的施工质量，促使其整体造型美观时尚的同时，具备良好的安全性以及稳定性。
        参考文献：
        [1]孙孟文. 高层建筑幕墙工程的隐框玻璃幕墙安装施工分析[J]. 建材发展导向（上），2020，18（1）：276.
        [2]周易非，原媛，刘文白，等. 基于数字图像相关技术的隐框玻璃幕墙抗风压性能评估[J]. 应用光学，2020，41（6）：1197-1206.
        [3]张元植，魏明宇，黄友帮，等. 玻璃幕墙振动测试法现场试验研究与数值分析[J]. 四川建筑科学研究，2021，47（1）：16-23.
        [4]陈杨，王志宇，袁芳，等. 压板加固全隐框玻璃幕墙面板的受弯承载力试验及有限元分析[J]. 科学技术与工程，2019，19（23）：177-186.
        作者简介：李卫永（1979.09-），男，汉族，河北滦南人，本科，工程师，研究方向：建筑工程、市政公用工程技术与管理；刘伯江（1979.10-），男，汉族，河北雄安人，本科，高级工程师，研究方向：建筑工程技术与现场管理；李洪权（1995.01-），男，汉族，吉林磐石人，本科，助理，研究方向：建筑工程技术与现场管理；