點(diǎn)支式波浪形玻璃幕墻設(shè)計(jì)施工難點(diǎn)的思考

【摘要】現(xiàn)階段，擁有美觀造型的波浪形玻璃幕墻在商業(yè)建筑建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。本文通過(guò)結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)點(diǎn)支式波浪形玻璃幕墻設(shè)計(jì)施工難點(diǎn)展開了分析，從而為類似工程的建設(shè)提供參考。

【關(guān)鍵詞】點(diǎn)支式波浪形玻璃幕墻；連接件設(shè)計(jì)；駁接件安裝

目前在建筑領(lǐng)域，建筑外裝飾幕墻在外立面設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用。而隨著人們對(duì)建筑美觀性要求的不斷提高，幕墻結(jié)構(gòu)和造型也變得越加復(fù)雜，給建筑設(shè)計(jì)施工帶來(lái)了較大難度。點(diǎn)支式波浪形玻璃幕墻則為其中的典型代表，其設(shè)計(jì)施工難點(diǎn)值得人們進(jìn)行思考和分析。

1、工程概況

工程為商務(wù)廣場(chǎng)商務(wù)建筑綜合體，擁有造型復(fù)雜外裙樓外立面幕墻，且幕墻標(biāo)最高可達(dá)34.4m，擁有較大體量，設(shè)計(jì)施工具有一定的難度。按照建筑整體設(shè)計(jì)方案，在建筑群南立面，將在主入口位置上方完成點(diǎn)支式波浪形玻璃幕墻施工，其后方為整幅隱框玻璃幕墻。從效果上來(lái)看，幕墻波浪應(yīng)保持縱向垂直地面的方向，且相鄰的波浪之間呈現(xiàn)出波峰與波谷交錯(cuò)的情況，以獲得流動(dòng)性效果。

2、玻璃幕墻設(shè)計(jì)難點(diǎn)思考

2.1整體設(shè)計(jì)思路

在玻璃幕墻設(shè)計(jì)上，考慮到其所在的位置位于主入口上方，所以具有一定的安全性和美觀性要求。采用點(diǎn)支式構(gòu)造，將從隱框幕墻縫隙中完成轉(zhuǎn)接件外挑，并利用駁接爪進(jìn)行弧形玻璃固定，以滿足設(shè)計(jì)要求。由于玻璃左右兩幅交錯(cuò)排布，所以需利用擁有合適角度的專用模具完成駁接頭設(shè)計(jì)，確保玻璃均勻受力，以免出現(xiàn)局部應(yīng)力過(guò)大的情況。采用該種設(shè)計(jì)方法，可以使幕墻外觀沒(méi)有明顯接頭固定點(diǎn)，進(jìn)而使幕墻波浪立面效果得到保證。

2.2設(shè)計(jì)難點(diǎn)分析

2.2.1連接位置設(shè)計(jì)

在波浪形玻璃幕墻連接位置設(shè)計(jì)上，還要結(jié)合幕墻造型自重、建筑層高、風(fēng)荷載等因素進(jìn)行考慮。而從實(shí)際情況來(lái)看，建筑左右兩邊存在寬1500mm的立柱，建筑層高則達(dá)到5100mm，玻璃自重793N，風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為1.6688kN/㎡。在分析幕墻風(fēng)荷載和自重等因素的基礎(chǔ)上，可以采用160*80*4方鋼管作為幕墻立柱主龍骨，采用雙支點(diǎn)進(jìn)行主龍骨架設(shè)。在次龍骨設(shè)計(jì)上，將使用80*70*4鋁合金橫梁，設(shè)計(jì)16mm寬豎向膠縫，并利用8mm厚鋼板將膠縫與主龍骨連接起來(lái)。在鋼板外端頭部，需完成直徑13mm的兩個(gè)圓孔開設(shè)，并利用M12不銹鋼螺栓將其與抓件連接在一起。結(jié)合該種連接結(jié)構(gòu)，使用的玻璃為夾膠弧形玻璃，擁有簡(jiǎn)單四邊簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)。

2.2.2固定連接件設(shè)計(jì)

在幕墻設(shè)計(jì)中，重點(diǎn)和難點(diǎn)部分都要屬玻璃板塊固定問(wèn)題，需采用專用不銹鋼家居完成玻璃固定?？紤]到施工便利性，需采用安裝簡(jiǎn)便且種類相對(duì)少的夾具。綜合考慮這些需求，將采用K型250A駁接爪和標(biāo)準(zhǔn)TF11駁接頭進(jìn)行玻璃固定。從設(shè)計(jì)參數(shù)上來(lái)看，玻璃軸向力為669N。采用的駁接頭使用的是316材質(zhì)，設(shè)計(jì)的強(qiáng)度值為269.56N/m㎡。從連接情況來(lái)看，受力最大的截面為其軸向截面，螺桿應(yīng)力為93.0N/m㎡，比設(shè)計(jì)強(qiáng)度值要小，因此能夠滿足連接要求。采用的抓件材質(zhì)則為CF8M，設(shè)計(jì)強(qiáng)度為178.26MPa，抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度分別為485MPa和205MPa，能夠滿足受力要求。

2.2.3施工模具設(shè)計(jì)

完成連接位置和連接件設(shè)計(jì)后，考慮到玻璃幕墻造型特殊，還要完成專用不銹鋼模具的設(shè)計(jì)，以便為玻璃安裝提供便利。具體來(lái)講，就是要設(shè)計(jì)一套不銹鋼楔形壓塊，使其長(zhǎng)邊與駁接螺桿中心線保持70°夾角。在固定駁接頭時(shí)，需完成駁接爪壓塊的前后固定，從而使長(zhǎng)短并不相同的駁接螺桿與玻璃面保持垂直，并且伸出時(shí)呈平行狀態(tài)[1]。采用該套模具，則能使駁接頭例外不銹鋼端蓋將玻璃面壓緊，以免玻璃孔位附近產(chǎn)生集中應(yīng)力。因此，采用該模具，能夠更加便利的完成玻璃安裝，并使玻璃施工成本得到有效降低。

2.2.4腳手架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

一般在玻璃幕墻施工的過(guò)程中，都將利用建筑原有腳手架進(jìn)行施工，以達(dá)到降低施工成本的目的。但進(jìn)行點(diǎn)支式波浪形玻璃幕墻施工，需完成大量異形玻璃的安裝，利用原有腳手架施工將存在較大困難，因此還要完成腳手架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以確保玻璃能夠順利運(yùn)輸和安裝。具體來(lái)講，就是要在距離外腳手架8.8m左右的位置完成玻璃吊裝洞口的設(shè)置，然后進(jìn)行附近架體的固定。設(shè)置的洞口應(yīng)為3個(gè)，其上方需完成吊桿安裝。利用吊裝機(jī)械，則可以將弧形玻璃運(yùn)輸?shù)较鄳?yīng)通道位置。結(jié)合玻璃安裝情況，需對(duì)原有外腳手架結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，對(duì)外架和鋼管進(jìn)行水平拉桿操作，并完成部分鋼絲繩結(jié)拉。采用該種方式，能夠使腳手架保持較高的穩(wěn)定性，進(jìn)而為幕墻施工提供安全保障。

3、玻璃幕墻施工難點(diǎn)分析

3.1放線測(cè)量

從點(diǎn)支式波浪形玻璃幕墻的施工難點(diǎn)上來(lái)看，放線測(cè)量為重要的施工環(huán)節(jié)。不同于一般玻璃幕墻，波浪形玻璃幕墻在施工過(guò)程中容易受外界因素影響，如設(shè)備質(zhì)量、施工環(huán)境等。所以在實(shí)際施工時(shí)，會(huì)出現(xiàn)工程結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)圖紙不同的情況。因此在施工階段，需在現(xiàn)場(chǎng)完成玻璃幕墻的放線測(cè)量，并確保測(cè)量精度，從而使施工偏差得到減少[2]。在測(cè)量的過(guò)程中，還要對(duì)玻璃上下位置和側(cè)邊尺寸等因素進(jìn)行重點(diǎn)分析，以免出現(xiàn)玻璃弧形無(wú)法順利過(guò)渡的情況。為此，還要做好幕墻標(biāo)高、分格和結(jié)構(gòu)的垂直與水平測(cè)量，明確幕墻施工控制線。結(jié)合板塊布置圖，則能完成鋼線合理控制，使設(shè)計(jì)圖和實(shí)際放線測(cè)量結(jié)果的偏差得到合理調(diào)整。此外，做好施工放線測(cè)量，也能避免玻璃局部孔位應(yīng)力過(guò)大，進(jìn)而避免玻璃出現(xiàn)自爆的情況。

3.2駁接件安裝

在點(diǎn)支式波浪形玻璃幕墻結(jié)構(gòu)中，駁接件為核心的部件，其安裝質(zhì)量直接關(guān)系到幕墻能否實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，也關(guān)系到幕墻能否得到變形補(bǔ)償。在駁接爪安裝時(shí)，還應(yīng)確保其與駁接座連接緊固，以免出現(xiàn)松動(dòng)、墜落等情況。具體施工過(guò)程中，需利用M12不銹鋼螺栓進(jìn)行鋼板與抓件連接，所以還要按照放線標(biāo)識(shí)從膠縫中將210mm長(zhǎng)鋼板外挑，然后對(duì)隱框玻璃幕墻進(jìn)行密封打膠。利用2-M12不銹鋼球形鹵藕栓，可以將駁接爪與鋼板固定，并對(duì)其水平偏差進(jìn)行調(diào)整。在擰緊連接螺桿后，還要完成玻璃定位尺寸和各控制單元檢查，利用拉細(xì)鋼絲檢查各駁接點(diǎn)偏差，并對(duì)其定位尺寸進(jìn)行校正。在駁接頭安裝時(shí)，應(yīng)在其膠墊上和玻璃孔周圍進(jìn)行透明膠涂布，確保駁接頭將玻璃孔鎖緊。而使用的駁接頭都是一長(zhǎng)一短，還要分清上下左右，并在不同孔位完成不同駁接頭的安裝。安裝的玻璃為異形彎弧夾膠鋼化玻璃，需做到均勻接觸，避免其出現(xiàn)膠縫脫離或起泡等問(wèn)題。玻璃安裝的過(guò)程中，還應(yīng)加強(qiáng)縫隙控制，確?？p隙橫平豎直，從而使波浪得到自然過(guò)渡。在玻璃安裝到位后，可將駁接頭尾部鎖緊，確保各部件連接緊密。為避免玻璃出現(xiàn)早期破壞問(wèn)題，應(yīng)避免使用過(guò)大鎖緊力度。

3.3玻璃安裝與注膠

玻璃幕墻施工需要完成大量玻璃的安裝，然后進(jìn)行注膠。這兩個(gè)環(huán)節(jié)也都為施工重點(diǎn)和難點(diǎn)，將對(duì)最終幕墻外觀效果產(chǎn)生重要影響。在安裝玻璃時(shí)，還要提前完成駁接爪孔位標(biāo)高和分格尺寸等參數(shù)的檢查，確保其符合設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，應(yīng)確認(rèn)相鄰駁接爪平面誤差是否在可調(diào)范圍內(nèi)。在安裝平臺(tái)上，應(yīng)提前完成駁接頭與玻璃裝配，然后進(jìn)行玻璃各角平面度調(diào)整，確保其水平偏差滿足要求，然后利用螺母固定。在注膠過(guò)程中，還應(yīng)先利用二甲苯完成玻璃縫隙中污漬的清理，然后在縫隙風(fēng)干后利用硅酮膠注膠。采用的施工方法應(yīng)為雙人里外同步，并保持均勻的注膠速度，按照同樣的方法和次序完成注膠[3]。注膠后，需利用刮膠，對(duì)缺陷部位進(jìn)行補(bǔ)膠。最后，需利用中性清潔劑進(jìn)行幕墻及外露件清洗。清洗過(guò)程中采用自上而下的方法。

3.4幕墻交叉施工

在安裝波浪形玻璃幕墻時(shí)，需完成其與后方隱框玻璃幕墻的交叉施工。而隱框玻璃幕墻為平面，無(wú)法直接切入立面波浪下沿，以免界面完整性遭到打破。所以在施工過(guò)程中，兩個(gè)幕墻在立面上格格不入，需要完成交叉施工。作為一大施工難點(diǎn)，還要按照合理的順序進(jìn)行交叉施工。具體來(lái)講，就是先進(jìn)行內(nèi)側(cè)橫豎龍骨的安裝，并對(duì)其表面進(jìn)行氟碳漆處理。在此基礎(chǔ)上，則可以進(jìn)行外挑鋼件焊接，然后進(jìn)行焊縫處理，并將隱框玻璃板塊掛裝上。完成隱框玻璃板塊打膠處理后，則能進(jìn)行波浪形玻璃安裝，確保幕墻一次成型。

結(jié)論：

通過(guò)分析可以發(fā)現(xiàn)，點(diǎn)支式波浪形玻璃幕墻的設(shè)計(jì)施工具有較大難度，想要獲得完美的流動(dòng)性效果，還要做好連接位置、連接件等技術(shù)難點(diǎn)的設(shè)計(jì)，并加強(qiáng)對(duì)放線測(cè)量、駁接件安裝等重點(diǎn)施工環(huán)節(jié)的控制。因此，相信本文對(duì)點(diǎn)支式波浪形波浪幕墻設(shè)計(jì)施工難點(diǎn)展開的分析，能夠?yàn)轭愃乒こ痰脑O(shè)計(jì)施工提供指導(dǎo)。

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