高层建筑玻璃幕墙设计与质量控制分析

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年第4卷10期   作者:赵子兴
[导读] 当前建高层筑玻璃幕墙设计与质量控制较之以往有较大进步,

        赵子兴
        北京首开野村不动产管理有限公司  :北京市邮编:100004
        摘要:当前建高层筑玻璃幕墙设计与质量控制较之以往有较大进步,能确保其安全性以及高质量。在高层建筑工程中,玻璃幕墙设计与质量控制是重要内容,会直接影响建筑整体的功能,还与建筑的美观性有密切关系。在高层建筑玻璃幕墙设计过程中,相关人员应加强设计管理,运用现代化技术,为建筑施工的社会和经济效益提供有力保障。
关键词:高层建筑;玻璃幕墙;设计;质量控制
1 引言
        近年来,高层建筑项目已经成为现代化城市建筑的主要形式与发展特征,高耸林立的高层建筑为了城市发展提升了科技感与现代感。由于玻璃幕墙本身工艺相对比较复杂,需要技术人员具有一定的专业水平与经验。细致研究高层建筑玻璃幕墙的设计方案与质量控制,能够在有效完善设计不足的同时,严格控制工程质量与建筑项目安全性。
2 概述
        玻璃幕墙是近年来高层建筑比较钟爱的外墙建筑结构,不仅能够有效提升高层建筑项目的美观程度,也能够避免建筑外墙长时间遭受各种自然灾害以及雨水天气的侵袭,减少建筑后期保养与维修费用,提升建筑结构的整体安全性与可靠性。另外,做好玻璃幕墙的设计工作做能够发挥玻璃等施工材料本身的抗压力、抗侵蚀以及材质轻便的作用价值。在有效保障建筑幕墙良好美观效果的同时,延长建筑项目的使用年限。
3 高层建筑玻璃幕墙设计
        3.1 BIM建模及参数优化
        幕墙模型的创建,即按照规范要求,结合具体的项目工程进行尺寸设计,根据创建的模型尺寸来下料和造价管理,幕墙的模型基础是通过采集的实际结构数据确定的,确保幕墙模型建立的准确性,并根据实际数据对模拟参数进行调整。通过将调整后的数据输入 BIM 系统中,创造符合现场实际情况的三维模型,为后期的施工材料定量和施工步骤等提供一定的依据和基础。同时,在幕墙设计和施工过程中要处理好三维模型与二维模型之间的关系,避免发生由于数据不准确造成施工的尺寸产生偏差的情况。在幕墙设计与施工中采用 BIM 模型可以有效地减少由于二维、三维数据关联性差造成的材料尺寸出现偏差的情况;通过BIM 技术生成反映现场实际情况的模型,可以较为直观地显示出整个项目的内部构造,对外立面的施工效果有一定的把控。
        3.2 设计要点
        (1)合理设计玻璃配比。为了提高建筑的整体外观效果,必须科学划分墙体,保证玻璃尺寸科学合理,并与其他材料无缝对接,从而提高建筑的整体外观效果,使建筑具有良好的协调性。(2)多种艺术形式。有必要掌握建筑工程参数,考虑整体造型要求,合理科学地设计玻璃幕墙,优化和提高建筑的美观效果。此外,还需要考虑玻璃幕墙的承重需求,科学预测建筑材料,从建筑经济性和技术性等方面选择合适的建筑材料,并借助多种搭配增强建筑造型的观赏性。
        3.3 做好设计管理
        玻璃幕墙的设计方案与与最终的施工质量及美观性有着直接关系,也为实际施工提供基础指导。为此施工设计图纸要与建设项目实际特点相结合,加强设计细节处理,所选择的施工技术也要适用于施工技术人员的专业水平。另外,加强对施工图纸最终检查,重点也在于具体的细节位置,避免因为细节上的疏忽对施工质量及安全造成威胁。同时,在施工过程中,要加强施工单位与设计单位的配合,施工前就设计方案进行会审,从设计与施工两个角度对设计方案的科学性与合理性进行判断。对于大型玻璃幕墙项目,设计人员最好能够在现场全程指导,以提高施工效率与质量。


        3.4 节能材料
        如今,新型建筑玻璃幕墙设计中,可供选择的节能玻璃类型很多,但在实际选择时要充分了解每种类型节能玻璃的特点,以便更充分地发挥其价值。下面就介绍几种常见的节能玻璃类型:(1)着色玻璃:这种类型的玻璃透明度良好,还能很好地吸收阳光中热作用较强的近红外线,选择不同颜色的着色玻璃能充分利用太阳光,合理调节室内温度,并且装饰效果也很好。(2)阳光控制镀膜玻璃:这种类型玻璃隔热性能良好,对太阳光具有一定的控制作用,具有确保室内采光柔和、避免暖房效应、降低能耗等优势。(3)低辐射镀膜玻璃:这种类型的玻璃又叫作Low-E玻璃,对远红外线有较高的反射比,能很好地阻挡辐射,达到“冬暖夏凉”的室内效果,节能效果显著。此外,还有中空玻璃、镀膜玻璃等类型的节能玻璃,都具备一定的节能效果,值得在建筑玻璃幕墙的节能玻璃设计中推广使用。
4 高层建筑玻璃幕墙工程质量控制
        4.1 测量放线
        建议将该工序与主体结构相结合,准确测量出主体结构的外立面,配合使用经纬仪标定各区段的垂直控制线,使用水准仪标定各楼层水平控制线,而后弹出各个细部的中心线,在以上过程中加强误差的调控、配置、消化。需要核查主体结构实际总标高是否符合设计要求,将各层楼面标高清晰标注在楼板边;参照主体结构的垂直度,依照幕墙节点的施工方法,合理设定幕墙平面的进出线,设计出的净尺寸要保证该面幕墙施工、安装均不会和主体结构相互矛盾。
        4.2 连接件安装
        安装操作之前,工程人员应当熟悉施工现场,掌握设计变更、施工工序变更,再验收完工质量,安排后续工序施工。预埋铁件可以固定连接件,有效连接主体混凝土结构与幕墙结构,连接件安装时,找寻原预埋铁件,以此确保连接件安装的准确性。立柱中心为连接件中心线,在安装操作时,需合理控制连接件位置,确保偏差小于 2 mm。拉水平线,控制水平高度、进深尺寸,因施工误差限制,还需采用拉水平线控制法,确保连接件的安装效果。准确定位连接件的三维空间后,应临时固定连接件,避免连接件脱落。在拆除模板,凿除混凝土面层后,再次对预埋铁件进行防腐处理,在车间加工连接件时,也要做好防腐处理,焊接操作会破坏防腐层,需要多加注意。在处理时,首先要清理焊渣,涂刷防锈漆、保护漆、防火漆。
        4.3 玻璃板安装
        正式安装前,加强玻璃板块的玻璃质量、尺寸等指标的审查,确保其符合设计要求,清除掉玻璃表层的吸尘与污物,确保玻璃的镀膜不出现受污、剥落情况。参照幕墙设计图纸要求,组合安装幕墙框架后,对框架进行三维调整,确保其符合幕墙验收阶段对平整度、垂直度提出的要求 ;调整结束后依照分割安装位置对幕墙框架进行编号,确保玻璃胶缝的一致性。针对玻璃板块上的铝合金附框,配合使用外压板,以螺栓、螺母与立柱横梁为支撑实现固定连接,要求玻璃板块下方应安装两段长不下于100mm 的铝合金托,且要为其垫上厚度为1mm 的橡胶垫。幕墙之外裸露的任何金属件,一定要确保其外表平整,严禁出现微小变形、波纹、凸出等情况。如若选用四边形玻璃面板进行幕墙施工,则建议应用四点支撑,有规范作依据时也可利用六点支撑,三点支撑适用于三角形的玻璃面板。加强玻璃面板支撑孔边和板边距离的控制,以不小于70mm 为宜。若选用的为浮头式、沉头式连接件的幕墙玻璃,要求其厚度分别不小于6mm 及8mm,在安装连接件的夹层及中空玻璃时,要求其单片厚度也要符合如上两点要求。
5 结束语
        综上所述,建筑行业在我国各方面快速发展的推动下取得了较大进步,其规模在不断扩大,人们对其质量及美观等方面的要求也有明显的提高。建筑工程中玻璃幕墙的使用能为人们提供舒适的居住及工作环境,深受人们的喜爱。因此,建筑玻璃幕墙施工技术得以广泛应用,发挥着极为重要的作用。
参考文献:
[1] 王鹤,张雲.高层建筑玻璃幕墙设计与施工技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(20) :68.
[2] 黄芷淇.对高层建筑玻璃幕墙设计与施工技术分析[J].建材与装饰,2016(17) :30- 31.
赵子兴
学历:本科
籍贯:河北保定
现有职称:中级工程师
研究方向: 建筑装修施工方向
单位:北京首开野村不动产管理有限公司
省市:北京市
邮编:100004
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