高层建筑玻璃幕墙设计与施工技术分析

2022-09-11

前言

人们生活水平的提高与对美的认识, 对美的要求是齐头并进, 且相辅相成的。高层建筑玻璃幕墙的设计完全满足了人们对建筑美观性的追求。但作为高层建筑的外部保护层, 玻璃幕墙除了要求设计美观以外, 更重要的一点是要坚实牢固, 起到真正的防护作用。但玻璃幕墙总归是玻璃材质, 很容易破碎, 所以这要求玻璃幕墙在施工的过程中要选择最优的原材料以及最优的设计方案, 以此来保证高层建筑玻璃幕墙的质量。

1. 高层玻璃幕墙的类别和结构

建筑技术不断发展, 建筑人才不断涌出, 建筑风格迥异, 建筑玻璃幕墙的类别亦有所不同。最常用的当属框支撑玻璃幕墙, 框支撑玻璃幕墙有分为明框玻璃幕墙和隐框玻璃幕墙。顾名思义, 明框玻璃幕墙就是金属外框直接暴露在外面, 玻璃镶嵌在里面的一种架构, 结构比较稳定, 也最为传统, 运用率较高。隐框玻璃幕墙则无金属外框也常应用于室外, 而且更加美观。

玻璃幕墙主要由玻璃和结构骨架构成, 两者有机结合, 将玻璃幕墙完美呈现。玻璃幕墙的功能除了作为土建墙体起到保温隔热及安全防护作用以外, 还对视觉效果起到了美化作用。建筑师完全发挥了个人想象力, 拓展四维空间, 运用玻璃幕墙打造完美的建筑造型。此外, 玻璃幕墙具有安全性和稳定性。高层建筑玻璃幕墙的安全性体现在其抗风压能力、抗气密性、抗震性、防火性等, 这要求施工团队专业化, 施工态度严谨认真。玻璃原材料以及施工过程是否专业化严重影响建筑物能否正常使用, 质量是否过关等问题, 所以这需要根据实际情况, 分析并决定选用何种结构形式来确保安全性和稳定性。

2. 高层建筑玻璃幕墙的设计

2.1 高层建筑玻璃幕墙的材料选取

本节以室外用的隐框玻璃幕墙为例, 详述玻璃幕墙的材料选取。隐框玻璃幕墙所采用的主要材料包括:钢材、铝型材、埋件、连接件、硅酮结构胶、玻璃等, 承重压力、强度、耐久性、抗腐蚀性等参数指标都应该符合国家材料标准设计。同时运用这些材料所设计的玻璃幕墙也应该能够通过正常功能极限状态和安全使用极限状态下的质量检测, 实现气密性和水密性良好, 无变形等效果。

2.2 高层建筑玻璃幕墙的安全可靠性设计

针对高层建筑玻璃幕墙的安全可靠性设计, 首先应对玻璃幕墙的水密性、气密性、风压变形性、平面变形性四大性进行数值型规定, 对相关结构承受力等进行验算, 尤其是极限变形, 要着重规定数值。其次, 要设计高层建筑玻璃幕墙的防雷接地系统。一般是把土地建筑的防雷钢筋和预埋件进行焊接, 将避雷均压环压成环形, 在通过钢筋传接到大地, 并和建筑外的接地系统连接, 以此确保高层建筑玻璃幕墙的安全可靠性。

2.3 高层建筑玻璃幕墙的防火设计

针对玻璃幕墙和楼板之间的空隙、玻璃幕墙和其他防火隔离构件间的空隙等部位应进行防火封堵设计。封堵的填充料要选用不可燃的材料, 并对保护层上的防火涂层进行处理。

对于未设置窗槛墙的高层建筑玻璃幕墙, 要在每一个楼层的外沿部分设置相应的高度, 大约要大于0.8米的防火玻璃幕墙。其耐火极限要大于1h, 并单独设立。玻璃幕墙和楼层间测空隙要用厚度不小于1.5毫米的钢板来承托, 并注意钢板要镀锌。

3. 高层建筑玻璃幕墙的施工技术分析

高层建筑幕墙的施工技术上, 要严格要求, 谨慎对待。本节重点对预埋件的安装技术、幕墙的安装技术、玻璃的安装技术等进行详细规定, 以确保高层建筑玻璃幕墙的施工安全和质量保证。

3.1 预埋件的安装技术

按照预先设计图纸的尺寸来对预埋件进行加工, 采用复工差的方法验收, 为安装过程提供便利。为保证预留件的安装位置正确, 应采用点焊的方式, 将预埋钢筋和建筑主体进行妥善固定, 确保不移位。预埋件位置偏差应控制在二十毫米之内, 标高在十毫米, 保证正确的施工顺序。注意锚固栓尺寸及深埋要求满足设计要求, 安装牢固可靠。

3.2 幕墙的安装技术

严格按照预先设计的标准工序进行幕墙安装, 但在高层建筑玻璃幕墙安装之前, 要对幕墙进行详细分格, 分格比宜为1.2:1~1.5:1, 不宜分格成正方形。之后是焊接工作, 要对连接构件微调, 尺寸调整到四十毫米。最为重要的一点, 在进行玻璃幕墙安装之前, 必须要对预埋件进行第二次检查, 确保质量安全, 防止发生安全事故。

3.3 玻璃工程

玻璃材质, 其属性就是易碎品, 所以在玻璃幕墙的安装工程过程中, 比较重要的一个环节就是玻璃的运输、搬运。在移动玻璃的时候, 要着重注意保护玻璃, 需要运用特殊的保护箱装运, 最好是在箱内放置泡沫等缓冲材料, 以此来起到减震防摔的作用。为了避免二次损害, 在玻璃运达现场后, 应及时检查安装, 不可放置过久。针对玻璃的检查主要要注重以下几个方面:玻璃表面是否有损伤、胶缝是否光滑平整、吊盘是否正常等。对安装孔位检查过后, 后而清理钢槽内外的垃圾和灰尘, 对玻璃进行编号, 安装到对应的钢槽, 确保无误之后, 把垫块放在玻璃支撑边缘。及时调整玻璃的前后左右位置, 使玻璃安装偏差在规定的允许范围之内。完整安装玻璃过后, 对其平整度进行检查, 并及时打胶抚平。

4. 结论

高层建筑玻璃幕墙的平整, 光滑使得建筑更加的现代化和时尚化, 给人高贵典雅、美的享受。高层玻璃幕墙的设计要严格根据实际情况、实际结构来设计, 切不可认美而从之, 确保高层建筑玻璃幕墙符合质量要求。在高层建筑玻璃幕墙的施工技术上, 要保证预埋件的安装技术、幕墙骨架的安装技术、玻璃的安装技术等符合设计规定。按照预先设计图纸的尺寸来对预埋件进行加工, 采用复工差的方法验收, 为安装过程提供便利。在高层建筑玻璃幕墙安装之前, 要对幕墙进行详细分格, 分格要求符合设计要求。在移动玻璃的时候, 要着重注意保护玻璃, 选用缓冲材料减震防摔, 并及时安装, 从而确保高层建筑玻璃幕墙的施工质量。

摘要：建筑行业不断发展, 建筑美学也在不断的渗透到人们的生活中, 人们对时尚、古朴、美观等元素的需求促使高层建筑玻璃幕墙设计应运而生。高层玻璃幕墙的设计不仅满足了建筑美观性, 最重要的是对建筑大楼外部起到了保护、防护作用。从这个趋势来看, 高层建筑玻璃幕墙会得到推广, 引来建筑设计的广泛应用。但硬币的另一面也同时出现, 比如光污染、易碎品危险性大等一些列的问题。所以这要求建筑玻璃幕墙在设计的时候, 要加强质量监管, 以防发生意外。本文重点对高层建筑玻璃幕墙的施工技术进行分析, 并提出保证施工质量的几点措施。

关键词：高层建筑,玻璃幕墙,施工技术