淺談單元式幕墻設(shè)計與施工技術(shù)

黃國林

深圳粵源建設(shè)有限責(zé)任公司 廣東 深圳 518000

引言

現(xiàn)階段的建筑施工中融合了更多的設(shè)計元素，進而提升了整體的建筑物呈現(xiàn)效果。為了提升整體建筑物的品質(zhì)，幕墻的施工也在不斷地推廣和應(yīng)用。幕墻施工是一種新型的建筑裝飾手段。幕墻具備較好的效果提升作用，整體來說其外表美觀，科技感強，呈現(xiàn)的藝術(shù)效果較為奪人眼球，體現(xiàn)了科技的進步。在此過程中，要提升幕墻施工的技術(shù)水平，開展精準(zhǔn)的施工進程。施工部門要結(jié)合完備的施工工藝，促進幕墻具備較好的建筑質(zhì)量，以及鮮明的時代主題，提升建筑物的價值和美感，形成精湛的表達效果。

1 單元幕墻的技術(shù)施工特點

幕墻在建筑中主要集中在裝飾作用上，進而通過幕墻施工為建筑物形成有效的外墻圍護，具有加固和美觀的雙重作用。幕墻不承受建筑中的結(jié)構(gòu)荷載，主要就是利用懸掛的施工手段，保障幕墻結(jié)構(gòu)掛在主體結(jié)構(gòu)上，屬于帶有裝飾效果的輕質(zhì)墻體。幕墻的組成結(jié)構(gòu)也較為簡單，由面板和支承結(jié)構(gòu)體系組成。在施工中，這種安裝施工工藝較為簡便，通過面板與支承框架組合成完整的幕墻結(jié)構(gòu)，以幕墻單元形式進行安裝和施工，發(fā)揮便捷有效的建筑效果。幕墻的現(xiàn)場安裝施工較為簡單，可以直接安裝在主體結(jié)構(gòu)上。由于其加工制作在工廠的加工中心完成，其精密度相較框架式幕墻較好，而且工廠流水式作業(yè)，也能較大的提高工作效率，板塊的平整性，整體性等品質(zhì)方面會有較大的提升。但板塊加工完成后需要在工廠暫存，根據(jù)工程進度需要運輸?shù)焦さ?，因此對工廠的規(guī)模以及成品管理有一定的要求?？偟膩碚f其形式與國家目前引導(dǎo)發(fā)展的裝配式建筑相契合，具有模塊化設(shè)計、標(biāo)準(zhǔn)化制作、批量化生產(chǎn)、整體化安裝，提高質(zhì)量、縮短工期、節(jié)約能源、減少消耗、清潔生產(chǎn)等許多優(yōu)點[1]。

2 單元幕墻的整體設(shè)計理念

單元式幕墻設(shè)計原理必須遵循科學(xué)的設(shè)計規(guī)律，進而采用等壓原理防水技術(shù)展開設(shè)計的進程。在這一階段，可以利用鋁合金型材進行框架的確立，并采用有組織分層的綜合排水方式提升整體的防水效果，避免安裝以后雨水的存積造成幕墻的損毀，促進整體安裝以后能夠排出滲漏水。同時還要結(jié)合板塊空腔與室外連通，在內(nèi)腔的交界處設(shè)計塵密線，進而保障外腔壓力與室外壓力相同，促進膠條在存續(xù)進程中實現(xiàn)雨屏作用，阻擋雨水滲入；還要結(jié)合多重膠條的設(shè)計發(fā)揮氣密作用，形成氣密等壓室腔，進而對于滲入雨水實施導(dǎo)流作用，促進雨水向下排出，盡最大避免雨水進入內(nèi)腔，進而在上橫型材底部實施技術(shù)改造，建立有效的排水通道，避免內(nèi)腔里的滲漏水對于幕墻的浸潤，進而通過排水通道的保護作用，維護幕墻的運作環(huán)境，構(gòu)建出一條防水系統(tǒng)的閉環(huán)模式。

在單元式幕墻的設(shè)計中，密封膠條的設(shè)計尤為重要，其關(guān)乎著整個幕墻系統(tǒng)的氣密性、水密性以及防水系統(tǒng)的耐久性[2]。因此要加強對膠條設(shè)計的重視，目前使用較多的為三元乙丙膠條，這也是一種較好的加固手段。三元乙丙橡膠本身的物理特性極為優(yōu)越，具有抗紫外線作用，同時它的具耐候性和耐熱老化性極好，能夠經(jīng)受惡劣環(huán)境的考驗。在工程實施中，根據(jù)工程所在區(qū)域的特性，如北方溫差大，結(jié)合工程所設(shè)計的膠條特點，加強與廠商的溝通，選擇合適的膠條，從而提高幕墻整體性能。

外觀形式根據(jù)建筑方案而定，一般為明框式、隱框式、半隱框式等。一般而言，明框玻璃幕墻的施工方式通常為鑲嵌法，通過鋁框的幕墻構(gòu)件施工技術(shù)進行安裝，保障幕墻構(gòu)件鑲嵌在梁柱上，最終構(gòu)建出鋁框立面，此種形式為機械固定形式玻璃面板沒有脫落的隱患；隱框式幕墻沒有鋁合金外框，依靠硅酮結(jié)構(gòu)膠進行性綜合作業(yè)，把玻璃黏結(jié)在上下、左右（四個周邊）鋁型材框架上，硅酮結(jié)構(gòu)膠注膠應(yīng)嚴格控制質(zhì)量，否則玻璃面板有脫落的隱患；半隱框幕墻又分豎隱幕墻，即外面可見橫梁，和橫隱幕墻，即外面可見立柱，介乎明框與隱框之間，玻璃面板既有硅酮結(jié)構(gòu)膠黏結(jié)的對邊，也有機械固定的對邊。

3 檢驗試驗

為保證幕墻施工的整體效果，符合工程技術(shù)規(guī)范的實際要求，要在施工前進行有效的技術(shù)檢驗，進行空氣滲透、雨水滲漏、風(fēng)壓變形、平面內(nèi)變形能力試驗等一系列的綜合評定手段。在四性試驗中，如發(fā)現(xiàn)有滲漏，需要及時查明原因，因鋁合金型材或是膠條設(shè)計不合理而導(dǎo)致，應(yīng)調(diào)整模圖，以達到設(shè)計要求即可。同時，開啟窗鎖點也應(yīng)在試驗中進行驗證是否能夠滿足要求。

4 施工技術(shù)

單元幕墻的施工安裝一般搭設(shè)軌道，索道和單臂懸臂吊車配合使用。單元板塊從地面直接起吊時，需要考慮風(fēng)力及風(fēng)向變化，直接起吊危險性較大，應(yīng)考慮采用纜風(fēng)繩的加固措施保證單元板塊在空中不會隨風(fēng)搖晃，采用雙索道進行單元體起吊的加固及防護措施，可減小風(fēng)力對吊裝的影響。

4.1 軌道安裝方式

軌道分為單軌道與雙軌道，根據(jù)單元幕墻的掛接形式選用合適的軌道形式。

軌安裝工序應(yīng)為：預(yù)埋件安裝→支臂安裝 → 導(dǎo)軌安裝 →電動葫蘆安裝。

①安裝前工作：分別在軌道安裝層放線定位支撐桿位置。②按位置放置預(yù)埋件；③定位軌道支撐桿；④調(diào)整固定各連接螺栓；⑤用螺栓把軌道連接（螺栓需要根據(jù)反力計算規(guī)格）；⑥安裝電動葫蘆行走系統(tǒng)在軌道上，再把電動葫蘆掛在行走系統(tǒng)的掛鉤上，接上電源及手柄控制開關(guān)。

根據(jù)相關(guān)規(guī)定，型鋼懸挑梁錨固長度≥1.25倍懸挑長度，其埋設(shè)位置不得對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響，具體需要提供計算書。以上軌道安裝預(yù)埋件支座反力提供設(shè)計院結(jié)構(gòu)方復(fù)核[3]。

圖1 軌道安裝示意圖

4.2 軌道的試運轉(zhuǎn)

4.2.1 空載試驗。

4.2.1.1 相序檢查：用手按下相應(yīng)按鈕，檢查各機構(gòu)動作是否與按鈕裝置上標(biāo)定的符號相一致，確定正確后，應(yīng)再連續(xù)各作兩個循環(huán)。

4.2.1.2 將吊鉤升到極限位置，察看限位器是否可靠。

4.2.1.3 點動按鈕，目測電機軸軸向竄動量，應(yīng)在范圍1-2mm內(nèi)。

4.2.1.4 空車運行檢查，進行上下循環(huán)各三次，行程不小于1/2起升高度。

4.2.1.5 進行空機在軌道上的直線和曲線試運行，在整體軌道上往返二次。經(jīng)空載試驗后，無異常，即可進行負載試驗。

4.2.2 靜載試驗。額定電壓下，以1.25倍的額定載荷，起升離地面100mm，靜止10分鐘后卸載，檢查有無異?，F(xiàn)象。

4.2.3 負載運行：①按安全操作規(guī)范要求，進行起重電機的負載起重試運行，所負載的重量為最重物料重量的1.2倍；②電動葫蘆整體負載在軌道上的直線和曲線運行，所負載的重量為單元板塊的重量。

4.3 軌道的拆除

單元體安裝完成后，軌道拆除利用活動吊機進行，分段拆除軌道梁時必須先將鋼梁與小吊車吊鉤掛接牢靠，再拆除兩端螺栓。懸挑梁工字鋼以同樣方式拆除。

4.3.1 現(xiàn)場通道滿足相應(yīng)軌道主梁運輸?shù)男枰?/p>

4.3.2 拆卸現(xiàn)場平整無雜物。

4.3.3 拆卸現(xiàn)場范圍內(nèi)及拆卸范圍外側(cè)6m以內(nèi)，不得有架空高壓電線、電纜。

4.3.4 在拆卸期間，拆卸范圍內(nèi)的架空電線必須停電。

4.3.5 在拆卸期間，拆卸范圍內(nèi)凡影響拆卸的風(fēng)纜繩必須撤去。若是拆卸過程所需的，對拆卸過程有影響時，只能分步分階段拆去。當(dāng)拆卸構(gòu)件拆卸后，必須馬上重新拉好，保障下一階段的安全施工。

4.3.6 現(xiàn)場必須設(shè)有或可設(shè)置的錨定物。

4.3.7 有施工用電、用水的條件及消防器材。

4.3.8 兩軌道之間內(nèi)側(cè)的地面，應(yīng)能允許活動吊機進入，進行拆卸作業(yè)。

4.4 索道安裝方式

4.4.1 在起吊點附近選取兩點，埋設(shè)兩塊埋板，用以固定定滑輪。

4.4.2 在埋板后方埋設(shè)兩塊后置埋板，用以固定卷揚機。

4.4.3 頂部兩個定滑輪根據(jù)安裝樓層，槽式預(yù)埋件固定。

4.4.4 鋼絲繩從兩個定滑輪穿過后，兩端經(jīng)過地面定滑輪合并成一股，經(jīng)過卷揚機收放進行板塊傾斜和立起。

4.4.5 板塊使用單臂懸臂吊車從地面運輸至安裝樓層。

4.4.6 板塊使用繩索套在索道兩根鋼絲繩上，減小其上升過程中收的風(fēng)力影響。

4.5 索道運輸方式

4.5.1 將單元板塊運送至運輸處。

4.5.2 在單元板塊兩側(cè)鋁合金型材鉆孔，并安裝吊裝夾具及保險鋼絲繩。

4.5.3 控制卷揚機繃緊導(dǎo)向鋼絲繩，用張力檢測儀檢測鋼絲繩張力，保證單元板塊起吊過程中不碰觸其他結(jié)構(gòu)。

4.5.3.1 使用叉車將單元板塊運送至運輸處。

4.5.3.2 通過對講機與上層控制卷揚機操作員溝通，穩(wěn)步緩慢的提升單元板塊，直至單元板塊豎起來脫離地面。

4.5.3.3 將兩側(cè)環(huán)扣連接，檢查各連接部位狀況，保證全部安全連接。

4.5.3.4 將單元板塊吊至卸料平臺大致高度，暫停單元板塊提升，與首層卷揚機操作員溝通，緩慢放松導(dǎo)向鋼絲繩，將單元板塊逐漸靠近吊裝點。

4.5.3.5 樓層內(nèi)接住靠近過來的單元板塊，并通知首層卷揚機操作員暫停，與上層卷揚機操作員溝通，調(diào)整單元板塊高度，到達指定位置。

4.6 單元板塊樓層吊裝流程

單元板塊運輸至施工現(xiàn)場后，通過垂直運輸設(shè)備將單元板塊運輸至起吊點（或者層間存放層），安裝時從起吊點（或者層間存放層）安裝。單元板塊運輸至層間存放層的，通過板塊推車運至結(jié)構(gòu)邊，吊裝設(shè)備連接好后開始吊裝。

①單元板塊轉(zhuǎn)運至起吊點；②單元板塊吊出樓層；③下放至相應(yīng)高度；④水平移動到對應(yīng)位置；⑤單元板塊下插就位；⑥單元板塊安裝完畢。

4.7 軌道的驗收要求

吊裝軌道安裝完畢后，組織有關(guān)人員進行驗收檢查，并填寫驗收表，由相關(guān)人員簽字后方可投入使用。

5 結(jié)束語

建筑幕墻有著其獨特的優(yōu)勢和特點，隨著城市建設(shè)的增多而增多。首先，在規(guī)劃設(shè)計時必須嚴把質(zhì)量關(guān)，須要有一套合理完善的“藍圖”，才能筑造精品建筑；其次，優(yōu)秀的加工廠、技術(shù)精湛的安裝工人，以及嚴謹?shù)捻椖抗芾韴F隊攜手共建優(yōu)良建筑作品，促進我國的建筑行業(yè)更好的發(fā)展。