大型超高层商业楼外立面玻璃幕墙施工技术指导

白力强

摘要:

高层建筑的玻璃幕墙施工的技术措施直接影响幕墙施工的质量，为保证高层建筑外玻璃幕墙的物理特性以及其功能特性，本文从质量、安全、防火、防雷等多方面，就超高层玻璃幕墙的施工技术进行阐述，同时简介单元式幕墙施工技术。

关键词：玻璃幕墙；单元式幕墙；安装；预埋件；节能环保；防雷防火

中图分类号：[TU761.6]

引言：

大型的超高层建筑已经是城市里的地标性建筑，高层外立面的玻璃幕墙是建筑的外衣，直接对周边环境造成视觉的冲击，保证超高层玻璃幕墙的施工质量是十分重要的，同时超高层建筑的防火、防雷等安全性问题也是施工过程中必须注意的。

一、超高层建筑玻璃幕墙施工方法简介：

（一）、施工前的准备工作

高层建筑幕墙施工是一个体系化工程，需要有严密的组织形式，进行生产，否则可能会出现纰漏。

1、完善施工制度。

建筑工程施工单位要根据我国的质量保证体系要求，进行严格操作，在相关规范（例如：《幕墙设计、制作、安装质量控制标准》和《生产加工作业指导书》）的要求下，制定严格的管控体系，包括安全管理、质量管理、进度管理、技术管理、成本管理等，必须要求责任落实到人。

2、制定合理的施工方案。

幕墙施工单位要根据实际的情况，根据不同的楼盘制定严密的施工组织方案以及人员编制。根据施工方案确定施工流程，质量技术部门确定报验程序，施工管理人员确定劳动力配置情况，现场部门确定机械使用情况。

3、制定过程管理预案。

对于幕墙施工全过程、每一个环节都要进行严格的控制，不能出现丝毫的问题，尤其是质量问题和安全问题。从施工的各个阶段去制定预案，从材料采购入场的细节就开始控制，对于隐蔽工程和可能导致幕墙在使用过程中出现质量问题的部位要尽性重点控制。

（二）、玻璃幕墙安装的施工步骤

通过单元式幕墙的施工步骤，简单了解玻璃幕墙安装工程的内容。

1、单元体制作入场

根据现场的场地布置情况，将预制好的单元体幕墙运送至现场，一般专门设置幕墙卸货区域，并配置足够的运输架，方便单元体周转和运输。

2、单元体的吊装

首先，确定吊装的设备，一般采用卷扬机和自制的可以自由移动的吊车（见图1，自制移动式吊车），卷扬机完成单元体板块的水平移动，自制的吊车完成垂直移动。应该注意的是，对于自制的移动式吊车，应该配备相关的搭载平台。

图1 自制移动式吊车

然后进行单元体板块的就位工作，板块的就位工作需要有专门的人员进行指挥，一般在单元体板块与挂点相距20cm——30cm时，停止机械，然后由人工对板块进行拼接，安装的原则是：先翻转，再左右，最后是挂件与挂点的连接。

2、标高复查。

对于安装好的单元体板块需要进行标高的复查，在每层地面设置水准仪，对每两块单元体进行测量，保证高低差控制在1mm以内，同时对于两块板之间的缝隙要求控制在1mm之内。

（三）、玻璃幕墙吊装时的安全保障措施

玻璃幕墙的安装主要危险源是高处作业和吊装。建议采用以下措施保障施工作业人员的安全。

1、完善安全管理。

落实施工人员的安全管理责任，明确没命管理人员需要负责的内容，并进行安全交底会议。

2、高处作业安全注意

对于单元体吊装区域，需要设置显著的安全警戒区域，并设专门人进行监护，同时在吊装过程中，机械操作人员要听从指挥人员的安排，不能出现多人指挥的局面。

大风天气和阵风天气要及时停止作业，对于六级以上包括六级大风需要停工，雨雪天气禁止使用吊篮。

3、机械的检查

对于自制的吊车，应该得到施工单位相关部门的验收，经过技术会审，通过验收之后方可使用，并要求在每次使用前和使用后都要进行重点部位的重点检查。

4、吊装注意事项

当机械起吊之后，必须保证单元体的平稳，不应该追求速度，当单元体板块没有完全与挂点可靠连接之前，挂钩严禁摘除。临边作业人员一定要系挂安全带。

二、玻璃幕墙施工的质量控制要点

由于玻璃幕墙在机构中起到采光、防风防雨、和保温隔热等作用，使用性能突出，因此玻璃幕墙施工过程中对于质量的控制应该十分严格，下面简单介绍玻璃幕墙施工中的三个质量控制要点：

（一）、预埋件安装技术

1、预埋件焊接控制。

预埋件的焊接采用埋弧压力焊，如果因为空间狭小而采用手工焊接时，一定要注意贴脚处的焊接长度和高度，在焊接过程中一旦出现钢筋露边、气孔和焊缝不均匀，应该立刻清除原有焊接缺陷并补强。

2、实验控制。

对于焊接的外观需要进行抽样检查，并做力学性能测试，如果不符合要求，应该采用加倍复检，一旦复检不合格，立刻对预埋件做报废处理。

3、施工注意。

玻璃幕墙的预埋件在主体结束之后，不能有裸露出混凝土表面部位，更不允许有大于构件外形尺寸的部位。预埋件的锚固钢筋不能与主筋相冲突，应该设置于主筋内侧，并保证不在保护层之内。预埋件的位置误差需要严格控制，中线偏移误差在5mm之内，水平误差控制在30mm之内。

4、质量检查控制。

施工方的质监部门需要在模板拆除之后对幕墙的预埋件的施工质量进行检查，除了检查预埋件位置之外，还应该注意预埋件区域内的混凝土表面有无缺陷，例如：蜂窝麻面、空洞等。因为预埋件是靠钢筋承受拉应力靠混凝土承受压应力，所以，混凝土的质量缺陷将直接影响预埋件的强度。

（二）、防火构造部位施工要点

一些重大的火灾实例告诫我们，高层建筑的防火是一个重要课题，同时玻璃幕墙的防火尤为重要，在火灾发生时，当温度达到一定程度时，会将预埋件的龙骨融化或者失去强度，一旦是内温度升高，产生高温气体，会将玻璃幕墙冲出，对于高层建筑周围是一个很大的威胁。主要从两方面控制玻璃幕墙的防火技术。

1、尽量选用防火材料。

玻璃幕墙的主要材料必须选用钢化玻璃，对于要求更高或者重点的防火部位应该选取防火玻璃，虽然铝合金型材在高温容易融化，但是由于其具有一定的热传导性，所以相比较而言，其更具有耐热性，而钢材在高温下会软化，所以针对重点结构部位应该采用铝合金型材。

2、阻塞潜在的火灾蔓延通道

对于玻璃幕墙和构造柱之间的空缝，以及幕墙跨过高层沉降缝和施工缝处，都是容易在火灾发生时形成烟火的通道，一旦发生火灾，浓烟会沿着上述之处向上蔓延，所以在上述部位应设置防火材料并作防火隔绝措施。

（三）、防雷构造部位施工要点

由于玻璃幕墙材料的特性以及高层建筑的超高位置，决定一旦高层建筑遭受到雷击之后，玻璃幕墙可能会脱落，造成安全事故，所以在施工过程中，防雷的构造一定要严格控制。

除了必要的放了接地装置之外，在建筑结构主体以及玻璃幕墙施工过程中应该注意，在混凝土浇筑之前，各钢筋之间必须进行可靠连接，不仅是指在强度上，而且同时要求在电传导方面具备可靠连接。同时玻璃幕墙的预埋件应该与建筑结构主筋连接，并连通基础埋地钢筋。一旦发生雷击不管是直雷击还是侧雷击，都可以将雷电电流迅速引入地下。

三、超高层建筑玻璃幕墙的节能与环保

对于建筑物和幕墙来讲，幕墙的接触面积大，受到阳光照射时间长，因此建筑节能的关键是幕墙的节能。

（一）、通过选取合理材料来节能。

选取材料达到节能的目的主要是幕墙外玻璃的选取。一般采用的外幕墙玻璃有以下几种：

1、选择性透光玻璃

通过在玻璃幕墙表面覆盖一层特殊的贴膜，可以将太阳光中热量较高的紫外线和红外线部分虑过，同时保留可见光，这样，不仅可以使得自然光直接照亮室内，同时又可以将太阳光的绝大多数热能隔绝在窗外。同理，利用它的相反特性，也可以将具有高热量的自然光选择留下，可以对室内的温度进行保温。

2、真空隔热玻璃。

在玻璃加工过程中，对玻璃进行真空处理，不仅可以减少玻璃幕墙自身的重量同时，玻璃中间真空部位可以起到保温隔热的作用，不会影响到阳光的摄入同时又能满足建筑节能的目的。

（二）、通过结构设计来节能。

近年来，幕墙的大量使用，是的玻璃幕墙行业在节能上取得了很大的成果，比如，采用双层幕墙技术，可以认为的控制室内的温度和湿度。其工作原理如下:在内外层幕墙之间会形成空气通道，当打开外层窗户时，热空气在内外层之间流动可以带走内层的热度，而打开内层玻璃时，内层的热空气会上升形成室内气体微循环，加大室内热空气流动，带动室内温度。但是，值得注意的是，该结构的防火措施一定要做到位，否则内外层空气通道会在火灾发生时变成烟火通道，后果极其严重。

总结：

为保证超高层建筑玻璃幕墙的施工质量，必须从技术角度从严要求，同时在施工过程中注意关键节点的控制，玻璃幕墙施工是一个整体性较强、施工复杂的工作，所以不论是设计人员还是施工人员都应该对超高层玻璃幕墙施工的技术引起足够的重视。

参考文献：

[1]贾贝多. 简述高层建筑幕墙的施工技术[J]建材与装饰.2008（6）

[2]薛爱荣. 高层建筑幕墙预埋件的施工工艺[J].科技资讯.2010（16）

[3]周荣.高层建筑单元式幕墙施工技术[J].建筑施工,2007(8).

[4]许芳.高层玻璃幕墙安装施工工法探讨[J].应用技术,2009(10).

[5]陈伟.高层建筑玻璃幕墙防雷施工探讨与应用[J]福建建设科技.2011，(11)

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。