建筑玻璃 石材和金屬幕墻的設(shè)計(jì)與施工探討

陳攀

摘要：隨著建筑行業(yè)良好發(fā)展，建筑幕墻設(shè)計(jì)和施工逐漸成為建筑行業(yè)重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容，其中玻璃、石材和金屬幕墻在建筑施工中有廣泛應(yīng)用，需要確保幕墻設(shè)計(jì)合理性。本文主要圍繞建筑玻璃、石材及金屬幕墻的設(shè)計(jì)和施工展開討論，針對上述不同幕墻的優(yōu)劣進(jìn)行分析，以便提高建筑幕墻施工質(zhì)量，對建筑行業(yè)整體發(fā)展有促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：玻璃幕墻；金屬幕墻；建筑幕墻

國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，建筑行業(yè)取得良好發(fā)展，大量新興材料被應(yīng)用到建筑幕墻施工中，有利于加強(qiáng)建筑幕墻施工效果，保證建筑物功能的正常發(fā)揮。當(dāng)前大多建筑墻體以玻璃、石材及鋁板等材料為主形成外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，能提高建筑性能。為了充分發(fā)揮建筑幕墻在建筑施工中的作用，需要做到建筑幕墻設(shè)計(jì)及施工合理化，在綜合考慮建筑結(jié)構(gòu)、建筑功能及建筑美學(xué)等因素的基礎(chǔ)上，達(dá)到較好的施工效果。

一、建筑玻璃、石材和金屬幕墻的設(shè)計(jì)

我國建筑幕墻施工已經(jīng)取得了一定發(fā)展，在借鑒國外幕墻設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)建筑行業(yè)實(shí)際需求，進(jìn)行幕墻設(shè)計(jì)與研發(fā)。建筑幕墻造型及結(jié)構(gòu)相對簡單，主要起到保護(hù)建筑物的作用，同時(shí)要關(guān)注幕墻設(shè)計(jì)美感的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前主要使用的建筑幕墻類型包括單元幕墻、單索幕墻、雙層幕墻、智能幕墻和光電幕墻等，為了達(dá)到理想的幕墻設(shè)計(jì)效果，對幕墻設(shè)計(jì)人員提出了更高要求。實(shí)際進(jìn)行建筑幕墻設(shè)計(jì)時(shí)，要合理利用熱工計(jì)算、結(jié)構(gòu)計(jì)算等多個(gè)學(xué)科知識，從而保證幕墻設(shè)計(jì)滿足建筑行業(yè)發(fā)展需求[1]。大部分設(shè)計(jì)公司在建筑幕墻項(xiàng)目運(yùn)行過程中，沒有充分考慮材料下單、現(xiàn)場安裝等環(huán)節(jié)的實(shí)踐，導(dǎo)致幕墻設(shè)計(jì)質(zhì)量低下，還存在幕墻材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理等問題。對于建筑玻璃幕墻、石材幕墻和金屬幕墻來講，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)要結(jié)合建筑施工實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)哪粔υO(shè)計(jì)方案，其中玻璃幕墻的設(shè)計(jì)要充分考慮陽光和燈光對幕墻美感的影響，通過合理設(shè)計(jì)幕墻形狀和大小能保證幕墻設(shè)計(jì)效果較好。尤其在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理念作用下，一定程度提高了幕墻設(shè)計(jì)質(zhì)量，進(jìn)一步發(fā)揮玻璃幕墻在建筑物性能提高上的作用。而石材幕墻和金屬幕墻同樣在建筑幕墻施工中有較好應(yīng)用，在實(shí)際進(jìn)行幕墻設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到建筑物整個(gè)設(shè)計(jì)主題，從材料選擇和設(shè)計(jì)方法選用等多個(gè)角度出發(fā)，保證幕墻設(shè)計(jì)方案滿足幕墻設(shè)計(jì)要求。

國內(nèi)建筑行業(yè)加大了對幕墻設(shè)計(jì)的研究，在研發(fā)設(shè)計(jì)手段的同時(shí)，還注重設(shè)計(jì)人員技能水平的提高，以便達(dá)到較好的幕墻設(shè)計(jì)效果。建筑幕墻工程從設(shè)計(jì)到施工結(jié)束整個(gè)過程，需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行幕墻施工，幕墻設(shè)計(jì)人員自身技能水平還需要進(jìn)一步提高，要在保證幕墻設(shè)計(jì)方案有較高可行性的同時(shí)，提高幕墻設(shè)計(jì)美感和經(jīng)濟(jì)效益。建筑玻璃、石材及金屬幕墻有其對應(yīng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，能滿足不同建筑類型的幕墻施工需求。為了加強(qiáng)幕墻設(shè)計(jì)效果，需要設(shè)計(jì)人員掌握結(jié)構(gòu)計(jì)算、三維及思維設(shè)計(jì)方法、熱工計(jì)算原理等，設(shè)計(jì)出可實(shí)施性較高的幕墻設(shè)計(jì)方案。本文主要是對建筑玻璃、石材及金屬幕墻的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，這些幕墻的設(shè)計(jì)方法較為類似，要從建筑幕墻設(shè)計(jì)目標(biāo)著手，對幕墻面積、形狀和材料選擇進(jìn)行細(xì)致設(shè)計(jì)，針對建筑物的幕墻設(shè)計(jì)需求，制定切實(shí)可行的幕墻設(shè)計(jì)方案。

二、建筑玻璃、石材和金屬幕墻的施工

（一）玻璃幕墻的施工

玻璃幕墻是一類將玻璃材料作為主體，利用金屬構(gòu)架及板材做支撐的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，能起到提高建筑物性能和裝飾的作用。在這種幕墻作用下，可保證建筑物不受雨水沖擊、隔熱隔音、風(fēng)壓變形的危害，是玻璃幕墻施工重要性的體現(xiàn)。玻璃幕墻施工過程中要注重玻璃版材的制作，在保證玻璃板材規(guī)范制作的基礎(chǔ)上，為幕墻施工順利開展提供保障，實(shí)際制作時(shí)，要加大對玻璃規(guī)格、尺寸、寬度等設(shè)計(jì)指標(biāo)的控制。另外，在幕墻節(jié)點(diǎn)安裝方面，需要施工人員認(rèn)識到節(jié)點(diǎn)安裝質(zhì)量好壞對幕墻施工效果的影響，為了確保幕墻安裝有效性，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行安裝位置的測量和確定。

例如在玻璃幕墻施工實(shí)踐過程中，施工人員會(huì)采用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等儀器來確定幕墻安裝節(jié)點(diǎn)和標(biāo)高等，保證玻璃幕墻安裝操作順利完成。對于玻璃幕墻施工來講，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙來規(guī)范施工，埋件埋設(shè)位置、埋件焊接等是需要重點(diǎn)檢查的施工環(huán)節(jié)，同時(shí)要保證橫梁立柱穩(wěn)定性和垂直度，要結(jié)合施工現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行橫梁和立柱位置和連接質(zhì)量的優(yōu)化調(diào)整，以便保證施工質(zhì)量。而在玻璃板材安裝方面，要求做好邊框嵌入內(nèi)膠條、放置玻璃及嵌入外膠條等步驟，做到玻璃板材連接牢固、玻璃較平整。其中密封膠的選擇對幕墻施工質(zhì)量有一定影響，要優(yōu)先選擇粘結(jié)性好、強(qiáng)度高的密封膠，并且要做好玻璃板材安裝前的清理工作，避免氣泡產(chǎn)生。除了注重施工質(zhì)量外，還要合理控制密封膠厚度，以便達(dá)到玻璃幕墻美觀的設(shè)計(jì)效果。在施工材料運(yùn)輸過程中，應(yīng)充分利用減震緩沖材料，做好玻璃保護(hù)工作。

（二）金屬幕墻的施工

金屬幕墻同樣是一種重要的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)幕墻設(shè)圖紙和測量得到的標(biāo)高點(diǎn)及軸線位置等，具體確定幕墻平面、立柱安裝基準(zhǔn)線等，同時(shí)要借助測量儀器適當(dāng)調(diào)整相關(guān)基準(zhǔn)線，為幕墻合理安裝奠定基礎(chǔ)。在主體結(jié)構(gòu)施工方面，應(yīng)設(shè)置好預(yù)設(shè)埋件，當(dāng)出現(xiàn)預(yù)埋件位置偏差時(shí)要制作并安裝后補(bǔ)埋件，從而保證施工質(zhì)量。實(shí)施施工操作時(shí)，應(yīng)將主龍骨和連接支座固定在一起，之后與角鋼支座相連接，通過適當(dāng)調(diào)整后將兩者焊接起來。具體來說，金屬幕墻施工關(guān)鍵在于幕墻平面和立柱轉(zhuǎn)角基準(zhǔn)線的合理設(shè)定，同時(shí)要保證主龍骨、支座間連接穩(wěn)定性，還要注重幕墻外觀設(shè)計(jì)美感，在上述條件下可滿足建筑幕墻設(shè)計(jì)要求。

（三）石材幕墻的施工

石材幕墻主要由面板和支撐結(jié)構(gòu)共同組成，將這類幕墻應(yīng)用到建筑施工中，可有效防止玻璃自爆、結(jié)構(gòu)膠失效等現(xiàn)象，是一種應(yīng)用效果較好的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)。通常將立柱和角碼螺栓相連接，以及螺栓和預(yù)埋件連接，來完成幕墻安裝。要保證螺栓直徑不低于10mm，為了保障石材幕墻施工質(zhì)量，要求角碼有較強(qiáng)的剪切力承受能力[2]。石材幕墻大多選用花崗石材料，相對來講耐堿、耐腐蝕性較好，并且抗壓抗剪切力強(qiáng)，這些特點(diǎn)使得花崗石在建筑幕墻施工中取得普遍應(yīng)用。在幕墻安裝前，要對施工材料進(jìn)行表面處理，常見處理方法包括亞光面、光面、自然面、火燒面等，可采用短槽式連接方式，利用這一安裝方式時(shí)，要根據(jù)板材厚度和尺寸在板上設(shè)置相應(yīng)的短平槽，以便保證板材固定在短槽中。另外，為了避免幕墻受到雨水侵蝕，還要做好排水工作。例如，在天棚和窗等部位可利用鷹嘴構(gòu)造，確保雨水能順利流出，在陽臺等部位，要結(jié)合施工現(xiàn)場情況科學(xué)設(shè)計(jì)排水方向及排水坡度。

三、結(jié)語：

綜上所述，建筑玻璃、石材及金屬幕墻的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量好壞，對最終建筑質(zhì)量有一定影響，從這一角度出發(fā)，本文加大了對幕墻設(shè)計(jì)及施工的研究，以便在幕墻有效設(shè)計(jì)的前提下，使得建筑物外觀在陽光和燈光的變化下呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)的美。通過對建筑玻璃、石材及金屬幕墻的對比分析，能為建筑幕墻設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量的提高提供借鑒，進(jìn)而推進(jìn)建筑行業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王明強(qiáng)，徐偉強(qiáng).淺議建筑幕墻施工的安全控制與技術(shù)創(chuàng)新[J].建材與裝飾，2018（19）：11-12.

[2]劉德泉，姬鴻飛.淺談建筑玻璃、石材和金屬幕墻的設(shè)計(jì)與施工[J].科技與企業(yè)，2016（02）：171-173.