建筑玻璃幕墙设计和施工技术分析

【关键词】建筑玻璃幕墙；设计；施工技术 

　　近年来，建筑玻璃幕墙在我国建筑工程中的应用越来越广泛，特别是在高层建筑中得到有效利用。建筑施工技术的发展为大规模应用玻璃幕墙提供了可靠保障。各种新型结构件也达到了玻璃幕墙的安全标准，不同材料的玻璃制品也使玻璃幕墙能够应用在多种建筑工程中。玻璃幕墙的设计和施工技术是确保其使用效果的前提和基础，掌握设计要求和施工技术要点，是建筑工程需要重点关注的问题。 

　　1 建筑玻璃幕墙概述 

　　1.1 单元组合式玻璃幕墙 

　　单元组合式玻璃幕墙是新型的建筑外围结构，其基本构件是单位板块，在建筑主体结构上直接支撑，并将这些板块组合成幕墙整体结构，相邻单元组件的横竖框互相插接形成组合式网格，并使用具备弹性的元件予以封闭，对相对位移起到补偿作用。单位板块的尺寸根据建筑主体结构的特点设计，板块结构及其饰面材料在工厂预制加工完成后只需在施工现场组合安装。应用单元组合式玻璃幕墙能够提高幕墙施工的工厂化，缩短了围护施工工期，弹性元件的震动补偿、温度补偿效果提高了抗击冲性能，消除了幕墙位移引起的噪音，减少了高空作业，工厂加工提高了组装精度，做到了对玻璃表面的防护，实现了安全生产。 

　　1.2 点支式全玻璃幕墙 

　　点支式全玻璃幕墙是对全玻璃幕墙的发展，改变了传统玻璃幕墙的平面造型，突出了幕墙的审美价值，由玻璃幕墙形成通透融合的建筑内外空间，达到建筑与环境的和谐，发挥了玻璃、支撑系统和点支的艺术价值，在现代建筑中得到广泛重视。点支式全玻璃幕墙有点驳接件、玻璃和支撑结构组成，可使用单片或钢化中空玻璃，点驳接件多选择钢件，支撑结构多为钢结构、玻璃肋。这种玻璃幕墙在我国机场候机楼、文化展览中心、植物馆、博物馆中应用较多。 

　　2 玻璃幕墙设计 

　　生产水平的提高和科学技术的发展促进了新材料、新技术在现代建筑玻璃幕墙中的应用。在设计玻璃幕墙时，设计人员不仅需要考虑立面的美观、新颖，而且需要考虑建筑的功能、施工技术和成本及实际施工条件。在关注建筑效果的同时，玻璃幕墙的划分还应考虑通风要求，确保开窗位置标高合理，且具备良好的抗风压、抗变形、抗空气渗透、抗雨水渗漏、隔声和保温性能等。此外，玻璃幕墙的功能具有多样性，涉及到多种施工技术，其施工具有流动性、外脚手架、露天作业多，随着建筑物楼层的升高，需要使用吊篮进行高空作业，对施工安全性要求较高，因此，玻璃幕墙安装必须有具备相关资质的施工单位进行，以确保建筑幕墙施工的安全和质量。设计时的主要要求包括： 

　　2.1 抗风压设计 

　　玻璃幕墙是建筑外围结构，在使用时受外部环境影响很大，因此要玻璃幕墙设计必须考虑其抗风压能力。要保证玻璃幕墙的刚度和强度，能够承受长期风吹雨大，可采用专业设计软件，通过模拟计算得出幕墙需要承受的风压，选择相应的幕墙种类，确保幕墙在巨大风压下不会受到损坏。 

　　2.2 安全性设计 

　　安全性是设计玻璃幕墙是要考虑的首要问题。所以应严格按照国家规定和行业标准进行设计，综合考虑外界环境和压力对幕墙的直接影响和玻璃自重及墙体荷载，确保玻璃幕墙安全可靠。幕墙连接也是影响其安全性的重要因素。因此玻璃幕墙设计还应重视幕墙的抗震要求和抗变形能力。目前，我国玻璃幕墙设计技术尚不成熟，建筑单位为了节约工程成本，选择简单连接的固定式幕墙，无法保证建筑物外部结构的质量和安全，应谨慎选用。 

　　2.3 防火设计 

　　玻璃幕墙的防火设计能够提高建筑外围结构的安全性。在进行防火设计时，窗间墙填充材料应选择具备良好防火性能的填料，或直接选择非燃烧材料。对于幕墙和楼板间的缝隙，选择防火岩棉等防火性强的填充材料，并在楼板外涂抹适量防火涂料，避免失火时火势蔓延而引发严重火灾。 

　　3 建筑玻璃幕墙施工技术 

　　3.1安装施工 

　　首先，制作预埋件是要确保尺寸准确，利用负公差便于预埋件放入模板中。在放置时保证正确，然后对主体结构与埋件钢筋进行点焊，确保浇筑混凝土时埋件不会出现位移；注意将预埋件锚固板下的混凝土振捣密实；埋件埋设位置准确且牢固，其标高误差不超过10mm，设计位置与实际埋件位置偏差不超过20mm。 

　　3.2 安装连接件 

　　连接件安装质量对幕墙整体安装质量产生重要影响。除了安装连接件外，还需要对埋板的位移进行处理和防雷连接；埋件和连接件通过专用螺栓进行连接；根据设计规范在对埋板偏差进行处理之后安装连接件，缺少埋板的则需要后埋，确保满足安全、经济的安装要求。在安装相邻三根或以上竖料后，保持竖料平整的同时调平连接件，调整骨架时可利用连接件调节孔；焊接时要保证焊缝高度和焊接质量，及时清除焊渣；验收合格后涂刷防腐漆进行防腐处理。 

　　3.3 安装主龙骨 

　　安装主龙骨时，根据节点将竖骨料放在连接件之间，并在连接件与竖骨料两侧接触位置粘贴防腐垫，并穿进连接螺栓，根据图示放入弹垫和平垫，调整后拧紧螺丝。立柱间利用插接件进行连接，安装竖骨料后，再整体调平，调平范围是竖骨料不少于2根，横骨料不少于3根；相邻立柱标高偏差控制在3mm内，同层立柱标高偏差控制在5mm内。利用吊锤确保主梁垂直，由定位轴线间的水平线控制主梁平面度。将安装的标高误差控制在3mm内，前后误差控制在2mm内，左右误差控制在3mm内。 

　　3.4 安装次龙骨 

　　在安装横梁前，竖龙骨和横梁间需要粘贴柔性垫，并利用不锈钢螺栓经横料角码进行连接。安装横梁时保证平整并拧紧螺丝。安装骨料的同时防腐、防雷处理。进行防腐处理时，涂刷两道无机富锌漆。进行防雷连接时，竖向位置需要连通电气，对安装过程进行检查和记录，在验收合格后才可进行下道工序。在安装同层角码时从下至上进行，一层安装完成后及时进行检查、校正和固定。 

　　3.5 安装玻璃 

　　玻璃安装前要先对钢架、铁件、立柱、防锈、保温、避雷进行严格检查，合格后按照不同规格搬入面材并由上至下实施安装；利用拉线保持板缝的垂直度、水平度以及玻璃面平整，利用木板模块控制板缝宽度；安装过程按照就位、初次固定、拉线调整的流程进行；如果发现缝宽存在误差，需要将误差平均分配在每条胶缝，避免误差累积在同一面材或同一胶缝中。 

　　4 总结 

　　综上所述，我国建筑玻璃幕墙施工技术处在初级阶段，施工过程中的质量问题会对整个建筑工程产生不良影响。所以，在进行玻璃幕墙施工时，要确保其功能完善、外形美观，必须对玻璃幕墙进行合理设计，具体施工时要严格按照图纸和施工要求进行，确保材料质量和性能，保证玻璃幕墙使用性能的充分发挥。 

　　参考文献： 

　　[1]孟令军.论述高层建筑玻璃幕墙设计方法[J].城市建筑，2013（24）. 

　　[2]黄双成.浅谈现代高层建筑玻璃幕墙施工技术关键[J].中华民居（下旬刊），2013（04）. 

　　[3]徐晓博，赵倩，李传辉，李慧莹.球面棱锥式玻璃幕墙设计与施工技术[J].施工技术，2013（18）.