高层建筑玻璃幕墙设计与施工分析

陈亚辉　毕涛

【摘 要】本文通过对高层建筑玻璃幕墙设计以及施工问题进行分析，期望能更好的促进建筑幕墙的更好的应用。

【关键词】高层建筑；幕墙；玻璃吊装

引言

玻璃幕墙是指由支承结构体系与玻璃组成的，可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外围护结构或装饰结构。由于其具有吸收红外线，减少进入室内的太阳辐射，降低室内温度等优点，因此在我国建筑工程中得到广泛使用。但是，由于安装玻璃幕墙施工工艺上的种种原因，如玻璃材料不合适、保温隔热材料和防火材料等不合理、主要紧固件结构安装不合理、密封胶效果差、锚点做法不正确、构件间未有效设置垫片及结构不牢固等，这些施工因素的控制不当极易导致玻璃幕墙工程质量出现问题。因此，为了能规范玻璃幕墙施工工艺，确保工程质量要求，本文将从玻璃幕墙的构成及优点、施工工艺及方法、玻璃幕墙成品保护和常见问题等方面谈谈建筑玻璃幕墙装饰工程的施工技术。

一、玻璃幕墙

玻璃幕墙，一种以玻璃材料为主体，金属构架和板材为基础支撑的外围护结构，是建筑物的一种新型墙体和装饰工艺，用于满足建筑物的风压变形、冲击、雨水和空气渗漏、隔音隔热等要求。一般情况下，玻璃幕墙主要有明框、隐框和半隐框三种类型，其中，明框玻璃幕墙的外形是一种格子状，其横、竖向的边框都暴露在外部，安全系数较高，但会对其美观效果造成一定的影响；与明框玻璃幕墙相比，隐框玻璃幕墙的金属框架一般隐藏在内部，而非露出，其外表较为简洁且美观；而对于半隐框玻璃幕墙而言，它介于明框和隐框玻璃幕墙之间，一般只将横向边框一边或竖向边框一边露在外面，然而在实践中往往由于横框跨度有限而常使用竖向边框，半隐框玻璃幕墙可以更好地凸显建筑的线条感与装饰效果。

二、玻璃幕墙的结构形式

玻璃幕墙有很多种，可以分为全玻幕墙、点支承玻璃幕墙、框支承玻璃幕墙等。玻璃面板周边由金属框架支承的玻璃幕墙称为框支承玻璃幕墙是，而且其又包括隐框玻璃幕墙和明框玻璃幕墙。全玻幕墙是由玻璃面和玻璃肋板构成的玻璃幕墙。近年来点式玻璃幕墙是新出现的一种支承方式，是由支承结构、玻璃面板和点支承装置所构成的一种玻璃幕墙。除此之外，玻璃幕墻的结构形式也是非常多的，主要由固定玻璃的骨架与饰面玻璃所构成。将骨架与玻璃整体的连接在一起，使之以幕墙的形式呈现出玻璃形态。

三、高层建筑玻璃幕墙的设计

（一）玻璃幕墙的防火设计

①应对以下部位进行防火封堵设计：玻璃幕墙与楼板之间的缝隙、与外墙洞口部分之间的缝隙、与其他防火隔离构件之间的缝隙等。防火封堵系统应具有良好密封性、耐久性和较强的变形性，在规定的火灾时间内不应发生变形过大、脱落等现象，应有一定的稳定性。封堵的填充料应采用难燃或者不燃材料，对相应的保护面层材料应采用防火涂料等材料加以处理。②对于没有窗槛墙的建筑幕墙，应在每个楼层的外沿部位设置高度≥0.8m的实体墙或者防火玻璃幕墙，要求其耐火极限≥1h，并要求同一玻璃单位不得跨越两个防火区，应单独设立。③玻璃幕墙和楼层、隔墙的外面部分之间的缝隙应用厚度≥100mm的矿棉或者岩棉进行封堵，并应挤压密实；应采用厚度≥1.5mm钢板来承托住矿棉或者岩棉，其用于封堵各个楼层之间的水平防烟带，注意钢板应镀锌；而承托板和幕墙结构、建筑主体结构之间的缝隙宜采用防火密封材料进行填充；如果设计通透隔断来分隔防火区时，可以采用满足设计耐火极限要求的防火玻璃来分隔。

（二）高层建筑组合幕墙结构设计的封口技术

完成接缝这道工序时组合幕墙是通过对插进行的，这里就会出现一个不可避免的问题，那就是上下左右四个单元组件的连接点上，有一个四个组件都不能达到的地方，这就会使幕墙上出现一个前后贯穿的洞。针对这个问题的解决措施是：将封口板设置在下单元组合件上横框中。这里的封口板不仅仅起着封口的作用，同时还发挥着分隔板以及集水槽的功用。镶嵌在下单元组件上框槽内的封口板要比上单元组合件下框的槽大，所以封口板可以上下自由活动。这种设置是为了避免地震出现前后方向运动时，封口板出现不能复槽的情况而出现互相碰撞。说到这里就可以看出来，建筑幕墙因为这个结构而对外界因素的变形产生了较大程度的适应能力。

四、高层建筑玻璃幕墙施工

（一）施工测量放线

进行幕墙安装施工测量时，需要考虑建筑主体结构的测量，二者需要进行互相配合。对于测量过程出现的误差要及时进行调整，在保证测量结果无误之后方能进行幕墙安装基准线的划定。而后根据确定的基准线拉出位置钢线，最后根据拉出的位置钢线将基准框立起来。放线测量的过程需要考虑全面，这样才能更好地为后期顺利施工创造条件。在进行幕墙安装的时候，一定要对测量技术给予足够重视，这样能够更好地保证其安装质量。为了保证测量结果满足相关规定要求，在进行测量的时候，首先需要选择合适的测量技术，接着做好玻璃安装以及预埋件安装的测量放线。在进行测量的时候要在水平、垂直和立面三个方面进行放线，这样能够更好地将测量误差控制在一定的范围内。调整测量误差的时候，为了能够更好地进行平面立柱需要调整平面内外误差。

（二）连接件的安装。连接件安装的质量好坏是对幕墙安装质量产生很大影响的一个重要环节。该部分工作还应包含防雷的连接，埋板的偏位处理等。埋件与连接件是通过埋板埋板连接与专用螺栓。先按设计要求处理埋板的偏差，需进行后埋处理的后补埋板，要确保经济、安全又能满足相关规范要求。安装至少相邻三根竖料后，调平连接件并注意相邻竖料的平整（骨架调平还可利用连接件调节孔进行调整）。焊接需确保焊缝高度、安全以及质量，及时将焊渣除掉。验收合格后，需进行防腐处理即涂刷防腐漆。

（三）严格选择幕墙玻璃材料。低辐射玻璃夏季可以反射阳光中的红外线，可以节省空调费用；冬季能使室内的热量重新反射回室内，减少热量流失。断热型材是在内外两种高导热性的金属框料之间插入低导热性的隔离物形成有效断热层，阻断通过门窗框或窗扇型材散失热量的途径。断热型材结构合理、结合牢固、强度高、刚性好、热阻大，而且具有优良的隔声节能性能、抗风性能和气密水密性能。

（四）龙骨的施工技术。应按照设计图纸的位置，把竖骨料安装在两个连接件之间，并在两者的接触面上放上防腐垫片，并用连接螺栓紧固，应注意调平和垂直度的控制。立柱之间连接可以采取焊接形式或者插接件形式。主龙骨安装完成后应进行整体的调平，一般要求水平方向不少于3根，竖向方向不少于2根。应保证相邻两根立柱的高差≤3mm，同一层的立柱的最大允许高差为5mm；主梁的垂直度一般采用水平尺或者吊锤的方法进行控制，水平方向就以轴线来控制，前后方向的安装偏差为±2mm，高差控制在±3mm以内，左右方向的偏差控制在±3mm以内。

结束语

为保证玻璃幕墙的安全施工和施工质量，应在玻璃幕墙的设计、制作和施工等方面进行加强控制，做好原材料进场检测和试验检测是关键，对每一步的工作都进行严格控制，每一步的工作结束后应做好相应的检验和审查工作，对设计、制作、施工和验收加强管理和过程监督，则玻璃幕墙的质量可满足用户的要求并且使玻璃幕墙达到设计要求。

参考文献：

[1]纪伟.探讨玻璃幕墙施工技术[J].福建建材，2014，12：61-62.

[2]付相颖.玻璃幕墙在建筑节能中的应用[J].资源节约与环保，2014，10：78.

[3]周海地.高层建筑玻璃幕墙设计与施工分析[J].企业技术开发，2014，24：156-157.

[4]魏诚亮.玻璃幕墙施工质量控制及安装技术[J].门窗，2014，09：15-16.