探讨呼吸式建筑幕墙施工项目的设计

徐君

摘 要：近年来，幕墙在建筑外墙中应用较为广泛，同时也应用于建筑内墙，这样不仅可以满足了建筑内外的需要，而且可以提高建筑内墙和外墙的装饰效果。下面结合工程实例，针对呼吸式建筑幕墙施工项目的设计进行了详细探讨与研究，旨在为类似的工程提供参考与借鉴。

关键词：呼吸式；建筑幕墙；施工项目；设计；质量控制

1 工程概况

某大型展示馆，建筑面积约8560m2，高度为75m。项目主要由两栋单体建筑组成，这两栋建筑间使用玻璃连廊进行连接。本工程采用全钢结构形式，跨度约24m，同时建筑采用呼吸式玻璃幕墙施工。

呼吸式玻璃幕墙系统由以下几个部分组成：内层幕墙、外层幕墙、建筑的通风道、百叶窗帘、格栅、连接件体系、内外层幕墙挂件、防雷系统等（见图1）。其中，幕墙系统的通风道使用自然通风，同时，在通风道的外部，要采取有效的防水、防虫措施，比如通风道的外部使用防水百叶。在连体件体系中，一般都会采用三维可调节结构。

2 呼吸式玻璃幕墙设计

（1）结构设计。在呼吸式玻璃幕墙的设计过程中，内层幕墙一般是双钢化中空Low-E断热明框幕墙，外层幕墙由单钢化15mm玻璃隐框幕墙组成。在结构设计之时，建筑玻璃幕墙的竖向龙骨要科学合理地进行隐蔽，一般都会通过巧妙的设计手段隐藏在玻璃之后，并形成椭圆弧的形状（见图2）。百叶窗由多组梭形45°百叶放置，形成雨屏百叶后部加设不锈钢防虫网。

（2）保温及降噪设计。在呼吸式玻璃幕墙系统设计过程中，将空气层设置为缓冲区，在玻璃幕墙的内层设计中，使用断热型材料和中空玻璃，并用胶条进行严格密封，因而具有很好的保温性能，大幅度地降低了热量的流失和损耗。

（3）抗震设计。高层建筑的玻璃幕墙，在遇到地震或者是一些冲击力很强的自然灾害的情况下，一些建筑物的构件会因这些外力发生很大程度的相对位移，此时呼吸式玻璃幕墙的各部分构件会在这些外力的强迫下产生水平位置上的移动。因此，在建筑的抗震设计过程中，充分考虑了呼吸式玻璃墙施工当地的风载，在呼吸式玻璃幕墙和整体的主体建筑之间采用弹性连接。这样当遇到大雨、大风时，呼吸式玻璃幕墙不会因为主体建筑构件的位移而产生挤压破坏。

（4）避雷设计。呼吸式玻璃幕墙的避雷设计过程中，需要让幕墙系统形成独立的防雷系统。可以在每个单元之间使用铝板进行连接，竖向结构上的竖向框用均压环进行连接，平均每三层便和整体建筑主体实施科学有效的接地设计，从而使得外呼 吸式玻璃幕墙的防雷系统和主体建筑结构的避雷系统结合起来。

（5）防火设计和抗冲击性能设计。玻璃幕墙是整体建筑的外衣，不仅在整体的建筑美化中 起到了很大的装饰作用，而且也是建筑防火的重要环节，为了防止火灾的发生，除了安装火灾报警系统等一些防火措施之外，也可以对楼层的楼板边缘和呼吸式玻璃幕墙的缝隙进行层间防火封修的设计施工。

4 呼吸式玻璃幕墙系统的施工

呼吸式幕墙的组装形式为框架拼装形式。在工厂加工完成所有的横竖框后，先按照幕墙设计图纸对土建结构进行尺寸复合，检查埋件位置是否合适，找基准放线。对内外层幕墙所用的钢构件进行安装调试，包括幕墙的连接件、电动百叶钢梁、轴，以及钢格栅等的焊接件，目的是在安装框架前不再使用焊接工具，保证框架和玻璃不会被损伤。1） 安装内层幕墙的框架、玻璃、打胶，各部位的封修；2）安装外层幕墙的框架；3）安装幕墙立柱后面 的封修板，层间的防火封修结构；4）对内层幕墙外侧玻璃清洗；5）安装铝合金遮阳百叶电机传动机构，调试合格后进行百叶的安装，然后总体调试；6）安装钢格栅组件和风量调节器；7）对空气层进行清理，如内层玻璃、百叶的清洗等；8）安装外层幕墙的防水百叶和防虫网结构；9）安装外层幕墙玻璃、打胶，各部位的封修。

5 呼吸式玻璃幕墙系统施工质量控制

（1）控制点的确定原则。使用水平仪和长度尺确定等高线，使用激光经纬仪、铅垂仪确定垂直线，使用激光经纬仪校核空间交叉点。

（2）立面单元控制。标高方面控制采用地面控制标高统一控制，即采用±0.000mm 作为原始标高控制点，在地面作一个标高控制网，控制网闭合误差不大于2mm，以此为基准在各边缘控制点处垂直向上引伸，在各楼层处设置层间标高控制网，主要层标高控制网均应进行闭合检查。

（3）控制单元的确定。根据幕墙系统外立面尺寸及弧度，将每层幕墙分成多个单元，每个单元按九宫格划分。九宫格内九片玻璃的安装、调整、定位，依据九宫格边缘四个光点进行检测及控制。

（4）钢连接件预装质量控制。土建工程施工完毕后，第一步进行钢连接的预装，钢连接件采用三维可调连接件，在安装幕墙立柱及横梁时，骨架在幕墙垂直平面内上下、左右自如调整。连接件标高误差不大于10mm，连接轴线与幕墙轴线距离偏差不大于20mm，水平方向偏差不大于3mm。

（5）立柱与横梁安装质量控制点。立柱与钢转接件连接后，转接件与连接钢板进行调整、固定，按立柱轴线及标高位置将高度偏差调至不大于2mm，轴线内外偏差不大于2mm，左右偏差不大于3mm。每层的横梁由下向上安装后，进行调整、校正、固定，经现场监理检查合格后满焊。

6 结语

总而言之，在呼吸式玻璃幕墙设计施工的过程中，要严格按照相关规范进行，提高呼吸式玻璃幕墙设计水平，确保玻璃幕墙的防火性能和抗震、性能，进而提高整体幕墙建筑结构的稳定性、耐久性和美观性，以实现玻璃幕墙实用功能，美化整个建筑的外观。同时，在室内功能上，不仅改善了建筑物的隔声、隔熱、遮阳、通风等功能，而且可以节约能源，确保室内的舒适度。

参考文献

[1]刘如峰，刘艳东.谈呼吸式玻璃幕墙设计与施工[J]，山西建筑.2012，14.

[2]蔡继红，熊正洲，程佳.双层呼吸式幕墙的特色[J].中华建筑，2005（8） ：56-57.

[3]刘东亮，.呼吸式双层玻璃幕墙内流动和换热的数值研究[J]，制冷与空.2010，4.

[4].金凤云.外呼吸式双层玻璃幕墙模拟分析[C].2009年全国暖通空调专业委员会空调模拟分析学组学术交流会。