宋衛(wèi)華

摘要：進(jìn)入21世紀(jì)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)的高層建筑日益的增多，人們對(duì)于工作、生活環(huán)境的要求越來(lái)越高。他們要求建筑物在保留很好地使用功能的同時(shí)，還要求達(dá)到相應(yīng)的建筑的美觀，其中這個(gè)最直接的視覺(jué)沖擊就表現(xiàn)在玻璃幕墻，因?yàn)樗鳛橐环N現(xiàn)代建筑外部防護(hù)結(jié)構(gòu)，讓人們第一眼就能看到，它的功能很多，具有防風(fēng)、遮雨和采光以及隔熱保溫等許多的功能，并且其外觀結(jié)構(gòu)形式也是多種多樣的，比較豐富多彩，所以其在建筑立面設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用。其中，玻璃幕墻以其華美宏大的外觀表現(xiàn)，受到市場(chǎng)熱烈歡迎，成為現(xiàn)代化高層建筑的代表裝飾特征。

關(guān)鍵詞：高層建筑；玻璃幕墻；設(shè)計(jì)；施工；質(zhì)量

1、玻璃幕墻的性能

目前而言，作為幕墻行業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品，以其獨(dú)特的性能推動(dòng)者外裝市場(chǎng)的發(fā)展。其特點(diǎn)可以總結(jié)為：

①單元體玻璃材料在安裝之前已經(jīng)進(jìn)行了工廠化的組裝，這樣的半成品既有利于監(jiān)督部門(mén)的檢查，還能保障工程的質(zhì)量，促進(jìn)建筑工業(yè)化的程度；

②在進(jìn)行單元體板塊的安裝時(shí)，可以直接進(jìn)行建筑物主體預(yù)埋件上的懸掛，這樣能夠確保單元體有著明確的傳力路徑，承受簡(jiǎn)單的一些力度。同時(shí)單元體的玻璃幕墻能夠承受建筑物大幅的變心應(yīng)力，安裝接口的特殊構(gòu)造等吸收層間變位和單元變形，有利于高層建筑和結(jié)構(gòu)建筑的穩(wěn)固。

③在進(jìn)行實(shí)際的施工時(shí)，可以和土建施工同時(shí)進(jìn)行，統(tǒng)一的從下到上進(jìn)行安裝，節(jié)省工程周期。

因此，單元體玻璃幕墻得到了幕墻行業(yè)的普遍認(rèn)可與重視，同時(shí)也成為衡量一個(gè)幕墻設(shè)計(jì)、制造和施工安裝的標(biāo)準(zhǔn)。

2、玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)形式

眾所周知，關(guān)于玻璃幕墻的種類是比較多樣的，可以分為全玻幕墻、點(diǎn)支承玻璃幕墻、框支承玻璃幕墻等。玻璃面板周邊由金屬框架支承的玻璃幕墻稱為框支承玻璃幕墻是，而且其又包括隱框玻璃幕墻和明框玻璃幕墻。全玻幕墻是由玻璃面和玻璃肋板構(gòu)成的玻璃幕墻。近年來(lái)點(diǎn)式玻璃幕墻是新出現(xiàn)的一種支承方式，是由支承結(jié)構(gòu)、玻璃面板和點(diǎn)支承裝置所構(gòu)成的一種玻璃幕墻。除此之外，玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)形式也是非常多的，主要由固定玻璃的骨架與飾面玻璃所構(gòu)成。二者通過(guò)精巧的構(gòu)造緊密連接到一起，共同組成玻璃幕墻。結(jié)構(gòu)骨架的主體是各種材質(zhì)的型材，在整個(gè)玻璃幕墻系統(tǒng)中起著支撐穩(wěn)定的作用。玻璃板通過(guò)連接件固定在結(jié)構(gòu)骨架上。整個(gè)玻璃幕墻所受載荷由結(jié)構(gòu)骨架轉(zhuǎn)移到支撐體系上，再由支撐體系傳遞給主體結(jié)構(gòu)。玻璃幕墻之所以廣受歡迎，除了及基本的墻體維護(hù)功能以外，在裝飾方面更起著美化建筑外墻立面的作用，其視覺(jué)效果極為震撼。設(shè)計(jì)合理的玻璃幕墻與建筑物造型相結(jié)合，可以將設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思路表達(dá)地更為清楚、更加突出。作為建筑外立面的組成部分，玻璃幕墻結(jié)構(gòu)滿足建筑物在安全方面的要求。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，玻璃幕墻必須考慮風(fēng)壓、氣密、地震、火災(zāi)、變形等因素的影響。此外，玻璃幕墻安裝與建筑外立面，對(duì)施工技術(shù)的要求很高，施工過(guò)程中的任何一個(gè)疏忽，都有可能影響幕墻乃至建筑物的使用性能。因此，必須堅(jiān)持科學(xué)的設(shè)計(jì)理念，從工程實(shí)際情況出發(fā)，結(jié)合設(shè)計(jì)要求，選擇合理的結(jié)構(gòu)形式和正確的施工技術(shù)，嚴(yán)格遵守施工規(guī)范，確保玻璃幕墻施工及使用的安全可靠。

3、高層建筑使用玻璃幕墻具體的設(shè)計(jì)

3.1玻璃幕墻自身結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計(jì)

幕墻自身具有的支撐結(jié)構(gòu)具有非常重要的作用，玻璃幕墻具有的動(dòng)荷載效應(yīng)或者是抗震性能等，都需要利用主體結(jié)構(gòu)以及設(shè)計(jì)的支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳遞，因此，這就需要建筑幕墻自身的支撐結(jié)構(gòu)擁有較強(qiáng)的剛度以及強(qiáng)度，并且，保證后期進(jìn)行的維護(hù)工作能夠順利的開(kāi)展，玻璃幕墻具有耐久性需要滿足最終設(shè)計(jì)使用年限的具體要求。

在幕墻設(shè)計(jì)的各種支撐結(jié)構(gòu)中，其中的立柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)屬于設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，需要特別注意的是立柱自身具有的強(qiáng)度以及剛度都要達(dá)到設(shè)計(jì)荷載的實(shí)際需求，具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，并且，上下銜接設(shè)計(jì)同樣屬于非常重要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，需要完全滿足設(shè)計(jì)規(guī)范中制定的各種要求。

對(duì)預(yù)埋件進(jìn)行的設(shè)計(jì)工作也屬于非常重要的環(huán)節(jié)，預(yù)埋件可以是錨板還可以是錨筋，設(shè)計(jì)的形狀一般都是平板形或者是槽形。玻璃幕墻如果設(shè)計(jì)的是后置埋件，一般情況下都使用錨栓的基本形式，其中的錨栓有金屬膨脹或者是化學(xué)錨栓。

3.2玻璃幕墻自身的防火設(shè)計(jì)

以下幾個(gè)部位需要進(jìn)行相應(yīng)的防火封堵等措施的設(shè)計(jì)，主要包括玻璃幕墻與整個(gè)樓板之間存在的縫隙位置，玻璃幕墻與外墻洞口存在的縫隙，以及玻璃幕墻與防火隔離構(gòu)件存在的縫隙。設(shè)計(jì)良好的防火封堵系統(tǒng)首先需要擁有較強(qiáng)的密封性以及耐久性，并且保證在火災(zāi)發(fā)生時(shí)不能出現(xiàn)太大的變形甚至是脫落的情況，需要具備較強(qiáng)的穩(wěn)定性。進(jìn)行封堵使用的各種填充材料可以選擇一些不燃燒的材料，對(duì)于保護(hù)層面使用的各種材料需要涂上適當(dāng)?shù)姆阑鹜苛稀?/p>

針對(duì)一些沒(méi)有設(shè)立窗柵欄的各種建筑幕墻，需要在所有樓層具體的外沿部位建立具有防火功能的玻璃幕墻，并且耐火的幕墻應(yīng)該達(dá)到一個(gè)小時(shí)以上，要求一種玻璃單位堅(jiān)決不能跨越兩個(gè)相鄰的防火區(qū)，需要進(jìn)行獨(dú)立的設(shè)立。玻璃幕墻與各個(gè)樓層以及各個(gè)隔板之間的存在的縫隙需要利用比較厚的礦棉或者使用巖棉封堵，使用比較厚實(shí)的鋼板承托。建筑主體結(jié)構(gòu)中存在的各個(gè)縫隙需要利用具有防火功能并且密封的材料填充。

3.3玻璃幕墻自身安全可靠性具體的設(shè)計(jì)

所有完成設(shè)計(jì)的玻璃幕墻，都需要對(duì)具體的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行安全可靠性的相關(guān)設(shè)計(jì)，對(duì)玻璃幕墻具體的試驗(yàn)數(shù)值進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，并驗(yàn)算出預(yù)埋件或者是連接件具體的受力情況，尤其是所有平面內(nèi)在抗震情況下的極限變形。對(duì)幕墻結(jié)構(gòu)中具體的防雷接地的功能進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，將土建中使用的防雷鋼筋與結(jié)構(gòu)中的預(yù)埋件進(jìn)行焊接，與此同時(shí)，在開(kāi)展玻璃幕墻與地面進(jìn)行連接的整個(gè)過(guò)程中都要保證工程使用具有的安全。

4、幕墻材料的質(zhì)量要求

4.1玻璃

在進(jìn)行玻璃幕墻的材料選購(gòu)時(shí)，一定要選用相對(duì)安全、性能較高的玻璃，例如一些中控夾膠玻璃、鋼化玻璃、Loe-E玻璃、半鋼化玻璃等等。選取的玻璃一定要是色澤均勻，不能出現(xiàn)發(fā)霉、鍍膜脫落、干燥劑泄漏、折減等現(xiàn)象的出現(xiàn)，并且玻璃的邊緣都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的磨邊和倒角處理。

為了降低自爆現(xiàn)象的發(fā)生，要對(duì)鋼化玻璃進(jìn)行二次的熱處理。其次，在進(jìn)行緊急出口的逃生玻璃進(jìn)行選購(gòu)時(shí)一定要注意到采取單片玻璃，給出明顯的標(biāo)記和指導(dǎo)，有特殊防火要求的部位應(yīng)當(dāng)選用單片雙鋼化姲鉀防火玻璃。

4.2鋁合金材料

對(duì)于采購(gòu)的鋁合金材料，必須嚴(yán)格的按照鋁合金材料所對(duì)應(yīng)的化學(xué)成分相關(guān)規(guī)定進(jìn)行購(gòu)買(mǎi)，型材質(zhì)量必須符合GB/T5237的鋁合金建筑型材規(guī)定。鋁合金的型材可以劃分為穿條隔熱鋁合金、非隔熱鋁合金型材和注膠式隔熱鋁合金型材。

特別需要注意的是，穿條隔熱鋁合金型材的隔熱材料使用了特殊的加工工序?qū)⒏魺釛l內(nèi)外部分進(jìn)行整合。其次，在進(jìn)行鋁合金的尺寸加工時(shí)要確保偏差達(dá)到高精級(jí)。

4.3密封材料

硅酮結(jié)構(gòu)密封膠是一種建筑中常用的功能性建筑材料，按照不同的屬性可以分為單組型和雙組分型。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)密封膠的挑選時(shí)，一定保證其具有良好的抗拉強(qiáng)度和剝離、撕裂強(qiáng)度。另外結(jié)構(gòu)密封膠的本身也應(yīng)該具有避震性能和彈性模量，確保能夠應(yīng)對(duì)較強(qiáng)的老化、紫外線、潮濕性，對(duì)金屬以及多種塑料不腐蝕、無(wú)毒等特點(diǎn)，確保能夠長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)存和高耐符合性能。在經(jīng)過(guò)國(guó)家質(zhì)量體系的檢測(cè)以及相容性、剝離粘接性檢測(cè)合格后，才可以購(gòu)買(mǎi)使用。

5、高層建筑使用玻璃幕墻具體的施工技術(shù)

一般而言，在所有的幕墻施工技術(shù)中，幕墻的設(shè)計(jì)種類分為很多種，本文主要討論的是高層建筑中應(yīng)用比較普遍的框架式結(jié)構(gòu)。

5.1安裝預(yù)埋件的施工技術(shù)

需要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙中規(guī)定的各個(gè)尺寸對(duì)建筑使用的預(yù)埋件進(jìn)行細(xì)致的加工，利用負(fù)公差的方式驗(yàn)收最終預(yù)埋件的所有尺寸，同時(shí)為以后安裝模板的相關(guān)工作提供了更多的便利。保證預(yù)埋件具體安裝的位置決定準(zhǔn)確，并有效的固定好預(yù)埋鋼筋以及建筑鋼筋，一般情況下都利用點(diǎn)焊的基本形式，確保預(yù)埋件不能發(fā)生任何的移位的情況。預(yù)埋件最終的安裝的位置應(yīng)該保證誤差在20mm之內(nèi)，具體的標(biāo)高應(yīng)該保證在10mm之內(nèi)。進(jìn)行混凝土的振搗工作必須按照規(guī)定的施工順序，同時(shí)保證錨板的底部使用的混凝土絕對(duì)的密實(shí)。對(duì)后錨進(jìn)行固定處理的過(guò)程中，需要特別注意的是錨固栓具有的尺寸，并且埋深要保證滿足基本的設(shè)計(jì)要求，按照設(shè)計(jì)中的具體規(guī)定和要求鍍鋅，完成牢固的安裝。