高层建筑玻璃幕墙设计与质量控制分析

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年3月第8期   作者:张友峰
[导读] 近年来,我国城市化进程加快,各类高层建筑规模逐步扩大。
        张友峰
        武汉建工集团股份有限公司  湖北武汉430000
        摘要:近年来,我国城市化进程加快,各类高层建筑规模逐步扩大。在新型建筑项目施工中玻璃幕墙设计与应用范围较广,玻璃幕墙设计与施工管控对提升建筑项目整体质量、观感度具有重要作用。在高层玻璃幕墙设计与施工中,要注重对项目建设现状与建设要求进行分析,整合多项要素,拟定完善的设计与施工方案。在施工中对预埋件安装、龙骨架施工、连接件安装等集中管控。做好施工管理,全面提升玻璃幕墙施工成效,提高玻璃幕墙稳定性、安全性,全面适应项目预期建设要求。
        关键词:高层建筑;玻璃幕墙设计;质量控制;
        引言
        人们在生活品质得到提升的同时,对美的认识和要求也在逐渐提升,通过玻璃幕墙设计在一定程度上满足了人们对于建筑的美观需求,但将玻璃幕墙作为建筑保护层的时候,除了需要注重美观性之外,也要保证其具有足够的牢固性,这样才能够发挥出其所具有的防护效果。玻璃幕墙存在着易碎性特征,所以需要在进行玻璃幕墙施工的过程中注意原材料的选择和方案的合理设计,从而提升高层建筑玻璃幕墙的质量。
1玻璃幕墙概述
        玻璃幕墙一般都是由面板和支撑结构共同构成,对于玻璃幕墙来说,可以进行适当移动,不需要承受与主体相关的结构,如装饰结构。通常来说,可以将高层建筑工程中的幕墙墙体分为单层玻璃和双层玻璃。在设计玻璃幕墙时,通常采用组合方式,也就是综合采用普通玻璃和镜面,将相应气体冲入组合玻璃,通过这种方式形成满足应用需求的中空玻璃。中空玻璃具有良好的防潮能力、隔音效果等。
2玻璃幕墙的重要作用
        在我国的高层建筑施工中,玻璃幕墙已经得到了普及应用,能够对高层建筑起到装饰的同时,也能够起到一定的防护效果,充分地将艺术特点和技术特点结合到了一起。从目前的情况来看,大部分高层建筑中所应用的玻璃幕墙都采用的是普通和镜面玻璃这两种,中间则采用的是中空玻璃,中空玻璃还可以分为三层和两层。中空玻璃的作用主要在于隔热、防风以及防结霜等,除此之外也能够在夏天避免太阳辐射,在受到自然光照的同时又不会觉得炎热,从而使得建筑当中保持适当的温度,为人们提供一个更好的生活环境。因为玻璃幕墙所具备的这些特点,使得高层建筑中无需大量的安装空调设备,从而达到了节能减排的效果,这对于生态环保是非常有意义的,可见玻璃幕墙对于高层建筑的重要作用。玻璃幕墙除了对建筑进行保护和节能之外,也能够对建筑的装饰设计进行丰富,从而提升高层建筑的整体形象,满足了人们的建筑审美要求,并且提升了城市的形象,这对于城市未来发展起到了重要的推动作用。
3高层建筑玻璃幕墙的具体设计要求
        3.1?抗风压设计
        玻璃幕墙抗风压设计会对高层建筑工程中采用的玻璃幕墙安全性造成直接影响,可见,在高层建筑工程中的玻璃幕墙设计中,抗风压设计是幕墙结构设计的一项重要内容。针对风荷载,可依据《建筑结构荷载规范》计算获取。但是,高层建筑实际风荷载会受周围场地具体情况、高层建筑工程自身形状等各项因素影响,从而出现与计算值相差较大的情况,最直接的解决问题方法就是采用风洞试验法进行分析,然后采用模拟试验方式获取不同位置在具体应用时可以承受的最大风荷载。计算风荷载时,要考虑不同位置的体型系数也会存在一定差异,这也就会导致同一高度风荷载也会有所不同,因此,针对非对称幕墙结构构件,要全面考虑正风压和负风压在高层建筑工程幕墙中的作用。在计算构件结构时,工作人员要对变形和强度两个指标进行校核,也就是正常应用的极限状态和承载力极限状态。需要注意的是,不同材料的变形值和强度值也会有所不同,因此,在分析时要与其他荷载情况进行组合,对比分析找到最差工况,合理计算,从而使玻璃幕墙安全性能够得到进一步提高,满足应用需求。


        3.2安全性设计
        在进行高层建筑玻璃幕墙的设计过程中,要重视其安全性设计和可靠性设计,具体来看首先应该严格规定玻璃幕墙的气密性、风压性、平面变形以及水密性的数值,并要对其承受力进行检查,这里要重视规定数值是否达到要求。其次要注意进行接地防雷系统的设计,通常是将高层建筑中的防雷钢筋和预埋件之间进行焊接,使得雷击能够通过钢筋传输给大地,并和外部接地系统进行连接,确保高层建筑玻璃幕墙的安全。
        3.3防火设计
        高层建筑工程一旦发生火灾,危害性大,扑救难度大,不仅会造成巨大经济损失,而且会造成人员伤亡。因此,在设计玻璃幕墙时,要充分考虑隔离带。第一,要在水平方向设置防火隔离带,也就是层间防火。第二,要设置竖向防火隔离带,也就是合理配合高层建筑物平面,进行防火分区设置。防火隔离带在具体应用期间起到的关键作用就是阻止高温烟雾和火焰传播,避免火灾进一步加剧,造成更加严重危害。(1)层间防火:上下楼层间要设置高度≥800防火隔离带,采用厚度≥100mm的防火岩棉,采取厚度为1.6mm的镀锌钢板承托,同时,要采用防火密胶对缝隙进行密封处理。(2)竖向防火:在间隔之间、防火分区间设置的防火墙应当抵达楼板边缘,左右两两侧应当为高度>1.0m的不可燃墙体,外侧采用防火幕墙。同时,针对同一幕墙板块不得让其跨越两个防火区和层间防火密封,因此,防火分区位置防火墙最少要有2个分格,而且分格中间幕墙立柱要被设置在防火区分界线上。对于高层建筑工程来说,防火幕墙框架采用钢框架。
4玻璃幕墙工程质量控制策略
        4.1预埋件安装
        根据设计的内容来对高层建筑玻璃幕墙的预埋件进行加工处理,并且通过复工差的方式来对其进行验收,从而为后续的安装带来良好的便利条件。为了确保预埋件安装的位置是正确的,可以采用点焊的方法来对其进行安装,要将建筑和预埋件之间进行固定,保证不会出现位移。这里需要注意的是,进行预埋件安装时要确保其偏差值保持在20mm之内,标高则是在10mm左右,确保施工顺序的正确,同时也要保证锚固栓的尺寸能够符合相关的要求,确保安装的可靠和牢固。
        4.2连接件的安装
        高层建筑玻璃幕墙施工期间,应该重视连接件安装技术的应用。连接件是玻璃幕墙的重要材料,需要在连接件安装前确保其质量符合要求,同时确认型号以及种类与设计要求一致,在连接件安装期间必须保证预埋件位置在规定的范围内。此外,在施工过程中一旦发现预埋件位置偏离正常值,需要进行纠偏处理,采用焊接或螺栓,使用锚固处理手段,安装3根竖料对连接件进行调平处理。采用焊接连接预埋件和连接件的过程中,应该注意焊接方式,焊接应连续、饱满,需及时敲掉焊渣。还应该在完成质量检验工作后,对其进行防腐处理,可以采用涂抹防锈漆的方式。
结束语
        在高层建筑工程中应用玻璃幕墙时,要对玻璃幕墙设计进行全面分析,保证设计的合理性,从而满足人们对高层建筑工程外观的需求。因此,采用玻璃幕墙时,要提高对玻璃幕墙设计的重视度,做好设计要素分析,提升高层建筑工程中采用的玻璃幕墙的安全性
参考文献
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