新型开放式铝板幕墙施工工法及运用研究

张桂旺

（中建二局装饰工程有限公司，北京 100071）

1 引言

传统建筑幕墙结构长期使用后易出现变黑发黄、胶缝老化等问题，不仅严重降低了幕墙结构的美观性，还极大地提升了结构的安全风险性。为避免上述问题出现，应对建筑幕墙施工工艺进行创新。在此形势下，新型开放式铝板幕墙施工工艺被应用到工程项目中，并发挥出优异性能，由此可见，该幕墙结构必然会在建筑工程项目中得到进一步推广应用。

2 新型开放式铝板幕墙施工工艺特点分析

新型开放式铝板幕墙施工工艺特点如下：（1）解决了传统铝板幕墙胶缝结构，避免了胶缝脱落、发黄、老化问题，对整体结构进行了调整，不仅立面效果更强，提高了美观性，整体构造性能具有较大的优势，不易变形，且经久耐用[1]。（2）开放性铝板幕墙可根据建筑结构实际情况搭建独立单元，形成独立受力体系，实现了铝板幕墙受力结构的优化，降低了铝板变形的可能性。（3）幕墙铝板结构间隙并未进行硅酮密封胶，而是运用铝板及排水板进行连接，使建筑外的空气与铝板背面气体实现有效交换，均衡了铝板两侧压力，构成了等压腔结构。压腔结构避免了因空气压力造成的水逆流通现象，形成的少量冷凝水可通过防水板排至室外，以此构建了一个完整的防排水系统。（4）在防水板作用下，建筑墙体与铝板幕墙之间的接缝处形成了两个墙体，进一步提升了建筑结构的保温隔热性能，同时完善了建筑热转换体系，使建筑具有冬暖夏凉的特点。

3 新型开放式铝板幕墙施工工艺的应用分析

3.1 实例概况

本文以某线侧站房建筑为例展开新型开放式铝板幕墙施工工艺分析。该建筑总面积为50 680 m2，站房建筑运用铝板幕墙体系进行铺设。铝板幕墙连续长度、高度分别为220 m、6.3 m，铝单板厚3 mm，转角位置运用2.6 m最大转角半径的弧形铝板进行连接过渡，幕墙呈阶梯状连续铺设。在本次工程施工中，以设计图为依据，在建筑正立面呈W形铺设超长铝板幕墙，为保障铝板幕墙结构效果，在施工期间采用BIM技术搭建幕墙模型，对龙骨受力、尺寸偏差进行分析调整，经BIM技术建模调整，最终得出了铝板幕墙拼接参数及板块尺寸。在该次施工中，采用了新型开放式铝板幕墙施工工艺，取消了胶缝结构，构建了“装修面板+双层防水背板”结构，提升铝板幕墙防水效果的同时，规避了铝板变形问题，且可确保空气顺畅流通，继而增强了吸声、隔热效果[2]。该开放式结构主要由支撑龙骨、防水背板（1.5 mm厚）、装饰面板（3 mm厚）及相关构件构成，优化了铝板幕墙压力体系，提升了美观度及防排水效果。

3.2 铝板BI M建模

在本次新型开放式铝板幕墙施工期间，运用BIM技术构建了铝板幕墙BIM模型，并借助SAP200软件完成了建筑铝板尺寸参数的计算，依据铝板幕墙分格设计情况排布龙骨支撑体系，同时细化连接节点，调节板幅大小，依托BIM技术对弧形铝板的转角尺寸、拼接尺寸进行精准建模，明确参数，以此减少实际施工中的误差。在实际施工期间，要求铝板生产时严格依据BIM模型参数情况进行加工，以减少误差。图1为新型开放式铝板幕墙节点BIM模型示意图，可直观清晰地展现幕墙拼接设置情况，详细呈现三维节点数据，使工程施工作业可在BIM模型指导下进行施工[3]。BIM技术在该案例工程开放式铝板幕墙施工中得到充分利用，并灵活渗透到整个工艺施工作业中，使各关键施工节点均可良好呈现，通过直观性图像表达，确保铝板幕墙施工作业可良好落实。

3.3 工艺施工要点

3.3.1 前期准备

在新型开放式铝板幕墙施工之前，需明确具体的施工流程，具体如图2所示。在前期准备期间，应对比分析设计图纸与BIM模型，明确铝板幕墙尺寸分割情况，掌握节点施工要点。组织技术交底，确保施工人员均可熟悉掌握施工工艺，了解幕墙特点及构造，在BIM模型参照下合理规划施工工序，在此基础上制订新型开放式铝板幕墙专项施工方案。

3.3.2 测量放样

完成前期施工准备后进行测量放样，首先对施工现场尺寸参数进行复核，以现场结构为依据，确定铝板幕墙轴线尺寸，并对控制线、标高线进行纠偏，同时完成基准线的定位测定工作。其次，根据基准线情况，将龙骨排布尺寸标注在现场结构上，同时做好标记。最后，在幕墙水平、垂直方向设置两根钢丝，直径控制在0.5~1.0 mm，将其视为安装控制线。垂直钢丝以20 m为间隔进行设置，水平钢丝每层设置1根。完成钢丝设置后，进一步确定幕墙转角尺寸节点情况，并对开放式铝板幕墙整体结构尺寸进行复核。

3.3.3 安装骨架

以定位线为依据安装主龙骨，在安装期间需运用拉通线控制龙骨平面，完成安装作业后需及时校核竖龙骨。在经纬仪、水平仪等设施用具帮助下，确定主次龙骨的标高位置，调整龙骨位置，对龙骨安装情况进行检查调整，若确认安装效果，则以满焊方式进行连接固定，并在龙骨表面涂刷防锈漆。

3.3.4 安装钢基座

安装钢基座前，运用经纬仪与水平仪全部弹出龙骨分割线，校验板块分割尺寸，做好细部检查工作，确认无误后按照分割线进行钢基座的安装作业，此时需借助水平仪调节并控制底座高度，使基座与龙骨保持垂直状态，并进行焊接固定施工。

3.3.5 安装防水背板

在该次工程项目中，防水背板材料为镀锌铁板，厚1.5 m，防水背板按照铝板缝隙进行安设，且运用螺丝、钢立柱固定防水背板四边。完成防水背板安装作业后需验收隐蔽工程，后续展开拼缝打胶、螺杆安装作业，具体如图3所示。在该环节施工中，应注意以下施工要点：（1）安装背板结构后，运用密封胶进行嵌缝处理，用于提高铝板幕墙结构防水背板的水密性及气密性。（2）密封胶施工前，以丙酮为清洗剂清洁缝隙区域，使缝隙内无油渍、无水分、无灰尘，以此保障密封胶黏结效果。（3）运用泡沫棒填满缝隙，完成填塞后需静置半日，静置结束后进行密封胶施工，避免产生气泡。（4）将密封胶厚度控制在约4.0 mm，且在注胶期间应匀速施工，杜绝气泡缺陷，使胶缝光滑饱满。

3.3.6 副框施工

铝板副框由镀锌方管构成，运用不锈钢铆钉进行连接，通过安装设定铝板副框可提升铝板边缝强度，降低铝板边缝变形病害发生概率。按照放线情况设置副框挂钩，调节挂钩高度，确认施工质量后进行焊接。

3.3.7 安装面板

面板安装要点如下：（1）自左向右、自下而上依次安装面板，安装期间随时校正调整，尽可能减少累积误差。同时在安装期间注意调整相邻面板的平整度，并控制好板缝的垂直度与水平度。（2）面板安装期间若无法全面避免缝宽误差，则需将缝宽误差平均分配，不可使缝宽误差在某一胶缝或面板处形成较大累积误差。（3）做好面板转角位置的复核工作，提前校准转角尺寸线，防止出现误差过大而无法收口的情况。（4）面板安装期间需设置保险绳，为提高施工安全性，需按照式（1）计算保险绳安全系数，要求该安全系数至少为9。

式中，N为安全系数；s为单一保险绳破断接力，kPa；a为保险绳数量；w为荷载，kPa。

3.3.8 铝板清洁

完成上述施工工序后，需进一步清洁铝板幕墙结构。清洁铝板时，将湿棉布浸泡于中性溶液内，以此可良好地擦除铝板表面污物，后运用干棉布将其擦拭干净即可。清除胶带残留物时，运用树脂铲、木质铲清除表面，后运用干棉布擦拭表面灰尘即可。在铝板清洁期间，杜绝运用砂片、砂纸、金属屑等金属工具清理铝板，避免造成铝板损伤，同时不可运用碱性、酸性洗剂进行清理，避免损伤铝板表面漆膜。

3.4 质量控制措施

在新型开放式铝板幕墙施工期间，应以精细化为管理理念进行质量控制：（1）施工期间严格检查龙骨钢材的垂直度，不达标准则需更换。（2）严格控制龙骨安装尺寸，尽可能减小误差，并确保板块与连接点的误差均处于可控范围内。（3）按照设计图及BIM模型控制板块分割尺寸，强化“十”字接缝处的质量检查工作，杜绝龙骨错位质量缺陷。（4）在施工期间，要求技术人员与质检人员严格控制铝板幕墙整体结构，并于安装施工结束后做好复查与校准工作，控制施工误差。

4 结语

综上所述，新型开放式铝板幕墙综合性能优异，解决了传统幕墙存在的缺陷，具有较强的应用价值。在实践应用期间，需按照幕墙施工工艺要求做好前期准备工作，根据工程项目实际情况搭建新型开放式铝板幕墙结构BIM模型，严格按照开放式铝板幕墙施工工艺流程及要求进行施工，并在施工期间做好质量控制工作，尽可能提高施工质量，确保开放式铝板幕墙工艺可切实发挥出其性能。