高层建筑玻璃幕墙设计与施工技术

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年40卷第10期   作者:蒙秀明
[导读] 本文通过对高层建筑玻璃幕墙设计和施工技术的分析,阐述幕墙设计与施工技术,提出施工管理措施,为建筑工程技术水平的发展提供帮助。

        蒙秀明
        深圳市三鑫科技发展有限公司  广东深圳  518061
        摘要:幕墙工程是随着建筑工程施工工艺和技术进步产生的一种新型的建筑围护结构,不仅可以保障建筑室内空间的封闭,还可以提供通风、采光等不同功能,在保障建筑使用价值的前提下,进一步提高建筑的美观性。在高层建筑中,玻璃幕墙的施工难度非常大,而且在施工过程中伴随着一定的安全风险。再加上玻璃材质本身较为脆弱,如果施工管理控制和技术水平不高,就会给高层建筑玻璃幕墙的施工造成巨大的损失。本文通过对高层建筑玻璃幕墙设计和施工技术的分析,阐述幕墙设计与施工技术,提出施工管理措施,为建筑工程技术水平的发展提供帮助。
关键词:高层建筑;玻璃幕墙;设计;施工技术
        如果玻璃幕墙在建筑工程中应用已经越来越广泛,随着施工技术和材料技术的进步,玻璃幕墙具有隔热、防风、采光、保温、防雨等众多优势,将现代审美理念与建筑学结合在一起,能够大大提高现代建筑的美学价值。但是,玻璃幕墙也存在一些缺点:其一,玻璃幕墙材质限制,导致施工过程中损坏的风险较高,施工难度大;其二,玻璃幕墙为了追求美观性,其结构形式和几何尺寸不规律,不论是设计还是施工都非常不方便;其三,高层建筑玻璃施工高度大,给施工作业造成了额外的风险。
        一、高层建筑玻璃幕墙的概述
        高层建筑玻璃幕墙的主要材料为普通玻璃与镜面玻璃,幕墙的中间层多为中空玻璃。而且中空玻璃也根据层数的同时,性能和施工难度也会存在一定的差异。中空玻璃层数越多,其保温隔热能力、防结霜能力、防潮能力就越强,但是由于玻璃厚度的增加,导致中空玻璃的质量更大,荷载更高,在设计与施工难度会相应提高。幕墙结构的出现取代了传统的钢筋混凝土墙体,在某些方面的性能远远优于传统的高层建筑墙体。例如,幕墙可以提高建筑美观性、采光能力等,随着智慧建筑理念的深入发展,将幕墙与建筑智能管理结合在一起,能够更加科学的管理建筑的通风、采光,为建筑工程的智能化发展提供基础。
        二、高层建筑玻璃幕墙设计要点
        (一)玻璃幕墙结构设计
        在高层建筑玻璃幕墙设计中,幕墙结构非常重要。幕墙结构是其承载幕墙荷载的主要构件,在设计过程时需要结合建筑的使用年限、幕墙自身荷载、外部风荷载等进行玻璃幕墙结构的设计,使其能够稳定的承载玻璃幕墙,保障建筑的稳定性与安全性[1]。不仅如此,在玻璃幕墙结构设计中,设计师还需要考虑幕墙之间的连接、幕墙与建筑主体结构之间的连接,确保幕墙的整体性,避免连接位置的薄弱造成质量安全隐患。
        (二)玻璃幕墙防火设计
        火灾是对建筑质量性能最大的考验,尤其是高层建筑中,一旦发生火灾,逃生的概率往往非常小。建筑结构的防火性能越高,就能够为建筑使用人员提供更充足的逃生时间。玻璃幕墙的由于自身材质的限制,虽然不可燃,但是在高温的作用下会造成玻璃的破损,给建筑使用人员带来额外的安全风险。所以在高层建筑防火设计中,需要重点做好玻璃幕墙的防火设计,通过设施防火隔离结构,强化幕墙承载结构的稳定性和强度等,来提高玻璃幕墙对火灾的抵抗能力。
        (三)玻璃幕墙可靠性设计
        玻璃幕墙从整体力学性能上看与钢筋混凝土墙体存在极大的差距。因此,在建筑玻璃幕墙设计中,其可靠性非常重要。玻璃幕墙必须具备良好的质量,才能体现其功能价值和美学价值。为此,设计人员需要考虑到幕墙的整体结构和受力特点,通过对幕墙连接部位的合理规划,提高幕墙受力关键部位的整体性,从而提高玻璃幕墙的可靠性[2]。由于玻璃幕墙重量需要通过预埋件和连接件传导给建筑结构,所以在预埋件与连接件设计过程中,需要对其进行强化,确保其能够稳定发挥承载作用。


        三、高层建筑玻璃幕墙施工技术分析
        (一)预埋件的安装
        高层建筑玻璃幕墙的可靠性是设计与施工的关注的重点内容,预埋件作为荷载传递的重要构件,其加工精度要求极高,预埋件本身的性能质量控制非常严格。在进行建筑主体施工过程中,预埋件需要提前设置在相应位置,并且需要将平面误差控制在20mm内,高度误差控制在10mm之内,避免由于预埋件位置的原因导致玻璃幕墙受力发生变化[3]。由于预埋件直接浇筑的混凝土结构中,为了保障预埋件固定的牢固性,需要在浇筑过程中重点作为预埋件位置的浇筑振捣工作,提高预埋件连接的强度。
        (二)连接件的安装
        连接件的主要作用是将幕墙玻璃与幕墙结构连接在一起,如果连接件安装存在问题,就会造成玻璃幕墙整体平整性不高,出现较为明显的高低起伏情况。连接件一方面与玻璃固定,一方面与预埋件通过焊接或者螺栓连接,所以在施工过程中需要确定连接件安装的可靠性,避免连接件松动,或者连接不可靠,造成质量隐患。由于连接件直接暴露在空气中,所以需要对其采取相应的防腐处理,避免连接件腐蚀损坏,导致质量问题发生。
        (三)幕墙龙骨安装
        幕墙龙骨的安装必须要按照设计图纸进行,准确定位龙骨位置。通常情况下龙骨都是采用螺栓进行固定。龙骨分为主龙骨和次龙骨,主龙骨为主要承重结构,次龙骨则是与幕墙材料连接的结构,将荷载传递给主龙骨,然后经由主龙骨转到在幕墙承载结构上。所以,龙骨必须具有良好的刚度和稳定性。为了保障受力的均匀,龙骨排布位置和间距需要严格控制,避免受力失衡造成幕墙结构失稳。在龙骨施工完成后,需要对龙骨采取防腐处理,提高龙骨的使用寿命。
        (四)幕墙玻璃安装
        玻璃幕墙的玻璃安装是施工的重点和难点。由于材质本身较为脆弱,所以在安装过程中,不仅需要保障材料安装位置的准确性,同时还需要采取相应的保护措施,避免在安装中由于受力不均匀或者外力撞击导致玻璃破损,造成经济损失的同时,还会导致安全风险提高[4]。因此,在施工前需要检查安装位置是否准备妥当、定位放线是否准确,在玻璃安装过程中要检查相邻两块玻璃之间的水平和垂直位置,避免玻璃错位影响美观性,最大限度保障玻璃安全施工的顺利进行。
        四、高层建筑玻璃幕墙施工管理措施
        (一)控制好玻璃幕墙材料
        由于高层建筑玻璃幕墙材料的特殊性,在施工管理工作开展中,需要加强材料质量的管理与控制。玻璃幕墙的主要材料包括连接件、预埋件、龙骨、玻璃等,作为玻璃幕墙的承重结构,主要对其力学性能进行检查,确保质量符合设计院好球[5]。在玻璃材料的控制上,需要确保玻璃的规格符合设计要求,同时在运输和存储过程中采取保护措施,避免玻璃发生损坏。
        (二)做好幕墙施工控制
        在玻璃幕墙施工中,管理人员需要对施工作业全过程进行管理与控制,尤其是作为玻璃幕墙承重结构的龙骨和连接件,其安装过程需要全程进行监督,并且对成品质量进行检验[6]。在玻璃安装施工中,需要控制好安全的位置,确保质量符合要求,并且美观性与设计效果相符。
        结束语
        综上所述,高层建筑玻璃幕墙设计过程中,需要重点做好幕墙结构、防火、可靠性设计,保障幕墙质量。玻璃幕墙施工需要安装玻璃幕墙施工工艺流程进行,避免违规施工造成质量安全问题。为了保障施工质量,管理人员需要针对不同阶段的施工重点进行控制,确保高层建筑玻璃幕墙能够正常发挥使用功能。
参考文献:
[1]黄晓明. 关于超高层建筑幕墙工程玻璃的选用分析[J]. 门窗, 2019, 180(24):11-12.
[2]王贺超. 浅析建筑装饰工程中玻璃幕墙施工技术要点[J]. 建材发展导向, 2020, 018(004):274-274.
[3]陈睿,李乃东. 现代高层建筑玻璃幕墙施工技术分析[J]. 住宅与房地产, 2020, 591(30):95+99.
[4]钱晓亮. 玻璃幕墙设计原则与设计中存在的问题及对策[J]. 河南建材, 2020, 000(001):84-85.
[5]建华 陈. 建筑玻璃幕墙工程施工要点及管理措施分析[J]. 建筑工程与管理, 2020, 2(11):21-21.
[6]庄惠娜. 建筑玻璃幕墙节能设计要点分析[J]. 商品与质量, 2019, 000(021):102-102.
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