建筑外幕墙工程的施工技术分析

2015-03-16陈乐英

建材与装饰 2015年50期

陈乐英

（江西建工装潢有限责任公司）

引言

随着我国经济建设的快速发展，建筑幕墙已经被广泛的运用在建筑外墙工程中。如北京长城饭店、深圳国贸﹑广州国际大厦﹑北京京广中心﹑北京国贸﹑上海锦江饭店等都大面积采用了建筑幕墙。随着建筑幕墙工程规模的扩大，建筑幕墙施工变得越来越重要，必须加强对建筑幕墙施工技术的研究。

1 建筑幕墙基本概念

建筑幕墙是建筑物一种外围护结构，跟普通的外墙比较，主要具备以下三个方面的特点：①由支承结构体系与面板组成；②可相对于主体结构有一定的位移能力；③不分担主体结构所受作用。幕墙的支承骨架一般由型材或钢材组成，有时也会采用玻璃来支承。面板通常有玻璃、铝板、钢板、石板、混凝土板、阳光板或陶土板等。与传统墙体材料相比，建筑幕墙具有以下优势：①富有现代感并强烈的建筑艺术效果；②自重较轻，从而降低主体结构和基础的造价；③材料种类较固定，质量稳定，可工厂化加工；④无湿作业，工期短；⑤易于维护及更换幕墙构件；⑥减少了主体结构受温度变化的影响；⑦能较好地适应旧建筑立面更新的需要。

2 建筑幕墙分类

建筑幕墙按照材料分玻璃幕墙、金属幕墙以及石材幕墙；按照工艺可以分成单元式幕墙、框架式幕墙以及半单元式幕墙；按照结构可以分成有框幕墙和无框幕墙，其中有框幕墙又分成明框幕墙、半隐幕墙和全隐幕墙，无框幕墙分成全玻幕墙和点支幕墙。下面主要阐述有框幕墙和无框幕墙两类幕墙的特点：

2.1 明框幕墙

明框幕墙主要指的是由面板构成的幕墙构件，构建连接到横梁上，横梁连接到立柱上，立柱再悬挂在主体结构上。为在温度变化和主体结构侧移时使立柱有足够变形空间，上下立柱间由套芯连接，使立柱名段可以相对移动。明框玻璃幕墙的玻璃面板镶嵌在铝框内，成为四边有铝框的幕墙构件，形成横梁﹑立柱均外露，铝框分格明显的立面。

2.2 隐框幕墙

隐框幕墙主要是指利用硅酮结构密封胶将玻璃粘结在铝附框上，形成大面积全玻璃镜面。隐框幕墙的玻璃与铝框之间完全靠结构胶粘结，结构胶要承受玻璃的自重﹑玻璃所承受的风荷载和地震作用，还有温度变化的影响，所以结构胶是隐框玻璃幕墙安全性的关键环节。

2.3 半隐框幕墙

半隐框幕墙指的是将玻璃两对边嵌在铝框内，另两对边用结构胶粘结在铝附框上。立柱外露﹑横梁隐蔽的为竖明横隐幕墙；横梁外露﹑立柱隐蔽的则为横明竖隐幕墙。

2.4 全玻幕墙

全玻幕墙主要是为了旅游观光，在建筑物的顶层、外墙或者是底层，使用玻璃板形成的幕墙，而且支承结构都采用玻璃肋。

2.5 点支幕墙

每块玻璃面板由金属支承点支承，通常为4 点支承或6 点支承。玻璃的连结和支承由钢爪实现，钢爪通常为不锈钢材质，爪头通过玻璃上的圆孔与玻璃连结。钢爪可以为双头﹑四头，分别连结两块或四块玻璃。

3 建筑外幕墙工程的施工技术——以某建筑工程为例

3.1 工程概况

某建筑大楼工程为新建框架结构建筑物，基底总占地面积为1206.4m2，总建筑面积为7356.12m2。其中：地上建筑层数6 层，建筑面积7453.49m2；地下室1 层，建筑面积1403.48m2。建筑总高度23.90m。本分项工程为铝合金隐框玻璃幕墙，总计约800m2。

3.2 外墙施工技术要点

3.2.1 预埋件修补及测量

幕墙主要受力构件之一就是预埋件，预埋件的准确度和强度对幕墙的质量和安全有着直接的关系。测量时用经纬仪和水准仪来确定尺寸和定位点，标识清楚，基准统一，标高偏差不应大于10mm，埋件位置与设计位置的偏差不应大于20mm。焊接时通过分段对称施焊减小残余应力。

3.2.2 转角位立柱安装

测量定位之后，首要工作就是对转角位立柱进行安装。整个大楼经测量放样后外围控制线已将大楼控制在封闭状态内，四个角上已用钢丝线定位，施工人员依据控制线安装，垂直度已有保证。转角位相对来说，承受的风力荷载较大，一般设计在转角处相对加大、加多支承点，这样就增加了施工难度。转角部位不是墙就是柱，安装时上下左右四面兼顾，施工难度较大，二侧面先安装如二侧面有误差到转角位处纠正就很困难，而首先确立转角位置二侧面就有了基准。在安装转角位时，水平高低水平仪始终跟踪进行检查，垂直钢丝，定位采用铅垂仪进行定位，确保了角位的方正、垂直，一般从±0.000 至顶层安装施工垂直度＜2mm，而DBJ08-56-96 标准为25mm。

3.2.3 角码的施工安装

在进行铝合金立柱料的安装时，要根据测量放线的具体位置。在进行立柱的安装时，通常是从底层开始然后逐层向上推移进行。保整个立面横平竖直，使幕墙的外立面处在同一垂直平面上，开始首先将角位垂直钢线布置好，安装施工人员依据钢线作为定位基准，进行角码立柱的安装。开线组施工人员首先在结构上依据施工图分格尺寸弹出各分格的墨线，作为工艺调节螺栓的定位基准。开线组将定位分格线确定后即进行工艺调节罗杆的安装，罗杆采用M16X50 长度的螺栓，螺栓采用焊接方式，焊缝不得小于5mm。图1 为螺栓安装示意图。

图1 螺栓安装示意图

3.2.4 铝合金竖料的安装

在连接好固定件之后就可以进行竖料的安装，竖料安装的精确和质量影响整个金属幕墙的安装质量，因此，竖料的安装是幕墙安装施工的关键工序之一。幕墙的平面轴线与建筑物外平面轴线距离的偏差应控制在1mm 以内，特别是门厅、圆弧和四周封闭的幕墙，其内外轴线距离影响到了幕墙周长。竖料与连接件要用螺栓连接，连接螺栓采用不锈钢件，同时要保证足够长度，螺母紧固后，螺栓要露出二牙以上，螺栓与连接件之间要设足够的镀锌方垫，垫片的强度和尺寸一定要满足设计要求，垫片的宽度要大于连接件螺栓孔3～4 倍，各连接件的螺栓孔都应是长孔，以利于竖料前后、左右调整移动。连接件与竖料接触处要加设隔离垫，防止电位差腐蚀，隔离垫的面积不能小于连接件与竖料接触的面积。安装竖料之前，首先在楼层内将竖料与钢角码用M12X130 不锈钢螺栓连接起来，用带钩的绳子挂起来吊出楼层外，参见图2。

图2 钢支座吊装示意图

通常情况下都以建筑物的层高为一根竖料，并且框与框之间、板与板之间要留有伸缩缝。伸缩缝处采用套筒连接法，这样可适应和消除建筑挠度变形及温度变形的影响，套筒插入竖料的长度每端＞200mm 以上（参见图3），竖料与竖料之间伸缩缝为20mm，待竖料调整完毕，伸缩缝中要用硅胶进行密封，防止潮气及雨水等腐蚀铝合金材料的端面及内部。待角铁吊入工艺调节螺栓后，放入垫圈，拧上锣帽，进行初拧，根据竖料上口相对标高，进行调校，水平仪跟踪检查调校的标高，调校后标高误差应小于1mm。竖料调校过程中应对立柱的轴向偏差严格进行控制，轴向偏差应小于1mm，若误差较大会影响横料安装精度与美观。

3.2.5 横梁安装

图3 套筒连接法示意图

在进行横梁的安装时，首先要使用卷尺和水准仪将横梁的位置点测量出来，接着再统一用水准仪校对其误差。横梁用角铝固定于两立柱间，安装牢固，接缝严密，相邻两根横梁的水平标高偏差不应大于1mm。同层标高偏差：当一幅幕墙宽度小于或等于35m 时，不应大于5mm；当一幅幕墙宽度大于35m 时，不应大于7mm。同一层横梁安装应由下向上进行。当安装完一层高度时，应进行检查、调整、校正、固定，使其符合质量要求。

3.2.6 玻璃板块制作和安装

玻璃板块的制作需要在加工车间内按照图纸的要求进行加工，用丙酮倒在干洁布上顺一方向依次清洁，将玻璃与玻璃托用双面胶条固定，定位偏差控制在±0.5mm 内，用结构胶粘接一体而成为玻璃板块。在打胶平台上注胶时必须是在干净无尘条件下，按顺序均匀打胶，排走空隙空气，不许出现气泡。已注胶的板块7d 后才能移动，14d 后才能安装。注胶期间密切注意胶的固化情况，检查粘接性和相关参数。养护21d 后，用剥离法检测粘接强度，检测合格后，方能投入使用。固化好的玻璃板块运至工地时，应妥善保护，避免损坏、划伤、变形。竖横缝用泡沫条填充并注耐候胶，注胶表面平顺，线条整齐一致，保持胶缝15mm。