简析建筑幕墙工程施工技术及发展方向


  摘要:建筑幕墙实现了建筑外围护结构中墙体与门窗的合二为一,将使用功能与装饰功能巧妙地融为一体,使建筑更具现代感和装饰艺术性,因此广泛用于各类公共建筑及高端住宅。本文首先针对建筑幕墙进行概述,其次主要针对受欢迎的玻璃幕墙和单元式幕墙做了技术分析,最后总结了未来的发展趋势,希望为建筑幕墙的发展起到借鉴作用。
  关键词:建筑幕墙;安装施工;技术
  一、建筑幕墙概述
  由支承结构体系与面板组成的、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外围护结构或装饰性结构。幕墙通常由面板(玻璃、铝板、石板、陶瓷板等)和后面的支承结构(铝横梁立柱、钢结构、玻璃肋等等)组成。
  其特点为:1.建筑幕墙是完整的结构体系,直接承受施加于其上的荷载和作用,并传递到主体结构上。2.建筑幕墙应包封主体结构,不使主体结构外露。3.建筑幕墙通常与主体结构采用可动连接,竖向幕墙通常悬挂在主体结构上。当主体结构位移时,幕墙相对于主体结构可以活动。
  二、玻璃幕墙安装施工
  坐北朝南的朝向是我国许多地区的合理朝向,但朝向的选择是因地域气候,因周围环境,建筑需求而改变的,不可一概而论。建筑的朝向应该考虑日照、采光、通风、遮阳等要求。大面积的玻璃幕墙应避免东照西晒,建筑的长向应朝南北向配置。
  1.选择合理的玻璃幕墙材料
  由于玻璃表面换热性强,热透射率高所产生的室内温度过高,除了减少玻璃幕墙的使用面积和幕墙建筑方位的设计外,还可以选择合理的玻璃幕墙材料。
  玻璃材料应尽量让短波可见光透射而让长波辐射热反射出去,这样在减少夏季空调负荷的同时又不至于降低采光效率。如采用镀膜玻璃、Low- E 玻璃、热反射玻璃、中空玻璃等玻璃处理技术以减少太阳透过玻璃的直接辐射。还可以采用铝塑复合材料、断热桥型材等高热阻材料应用技术,其隔热保温措施原理比较简单,使玻璃幕墙结构的传热系数大大降低。
  2.玻璃幕墙的遮阳节能技术
  玻璃幕墙可以通过选择合理的玻璃材来影响太阳光的辐射,但是装设遮阳板、遮阳百页等外遮阳远比改变玻璃材质的效果大。在玻璃幕墙上设置遮阳系统,可以最大限度减少阳光的直接照射,从而避免室内过热,是炎热地区建筑防热的主要措施之一。新型的纳米材料窗帘不仅对紫外线辐射具有很强的反射作用,而且还有特殊的选择和吸收性能,可将紫外线能量转换成热能或其他无害低能形式予以释放或消耗。
  3.玻璃幕墙的施工工艺
  测量放线。放线定位前使用经纬仪、水准仪等测量设备,配合标准钢卷尺、重锤、水平尺等复核主体结构轴线、标高及尺寸,注意是否有超出允许值的偏差。高层建筑的测量放线应在风力不大于四级时进行,测量工作应每天定时进行。测量放线时,还应对预埋件的偏差进行校验,其上下左右偏差不应大于45mm,超出允许偏差的预埋件必须进行适当处理或重新设计,应把处理意见上报监理、业主和项目部。
  立柱安装。安装前应认真核对立柱的规格、尺寸、数量、编号是否与施工图纸一致。单根立柱长度通常为一层楼高,上下立柱之间用铝合金套筒连接,在该处形成铰接、构成变形缝,从而适应和消除幕墙的挠度变形和温度变形,保证幕墙的安全和耐久。立柱和连接杆(支座)接触面之间一定要加防腐隔离垫片。焊缝质量必须符合现行《钢结构工程施工验收规范》。
  横梁安装。横梁安装定位后应进行自检,对不合格的应进行调整修正;自检合格后再报质检人员进行抽检。在安装横梁时,应注意设计中如果有排水系统,冷凝水排出管及附件应与横梁预留孔连接严密,与内衬板出水孔连接处应设橡胶密封条,其他通气孔、雨水排出口,应按设计进行施工,不得出现遗漏。连接横梁和立杆的桥梁一般用铝合金角码,值得注意的是螺栓(螺钉)一定要符合设计要求的具有防脱落措施,建议使用M5x35不锈钢自攻螺钉,同一连接处螺栓(螺钉)数量至少2个以上,并在铝合金角码与立杆连接处垫1~2mm的橡胶垫,接缝以密封胶密封,同一楼层横梁安装应由下而上的顺序安装,每安装完一层时应随时进行检查、调整、校正、固定,使其符合允许的误差范围内,保证质量以便下一道工序顺利开展。
  玻璃的安装。玻璃安装前应检查玻璃的渡膜是否污染、脱落,如果在工地停放太久表面已产生了尘土或污渍的必须擦干净后再按照相应的规格尺寸进行编号对号安装,安装时应注意安全,至少要有两个人抬、扶玻璃,一人安装,遇上下雨或乱大风或气温底于是-5°c时应马上停止作业。从技术的角度上,应重视玻璃与立杆和横梁的固定,通常玻璃板上的铝合金附框用外压板通过螺栓、螺母与立杆、横梁固定,玻璃板上的下边安装两段长度不少于100mm的铝合金托并垫1mm厚橡胶垫。从美观的角度上,安装完成后应保证幕墙的所有外露金属件、压板等从任何角度看匀应外面平整,不允许有小的变形、波纹、紧固件的凹进或凸出;玻璃表面应平整,不能出现翘曲现象;打玻璃胶前要先用胶纸在玻璃两边贴好统一宽度,以保证玻璃胶缝的均匀性和一致性,另外玻璃板块的密封要注意室内外材质不一,室内一般使用三氯乙丙橡胶密封条以保证使用寿命,室外一般使用聚乙烯发泡棒及耐候密封胶。
  三、建筑幕墙的发展方向
  随着国家节能减排战略的不断推进,占全社会总能耗30%的建筑节能越来越受到社会的广泛关注。只有在每一个环节都保证了正确的方案和严格的实施,建筑幕墙节能才不仅仅是一些亮丽的概念,而是经得住实践考验的真正的节能建筑。
  1.节能趋势为幕墙行业发展提供主要动力
  为降低楼宇空调及供暖成本,“绿色”楼宇目前在美国及欧洲等发达国家和地区广受欢迎,并开始向亚洲等地普及。预期市场对具备节能功能的高性能建筑幕墙的需求将会持续增加,如较双层结构幕墙更为节能的三层结构幕墙,以及具有光线控制功能的建筑幕墙等,以如下节能幕墙为例做具体分析:
  (1)呼吸式幕墙体系
  国外也称作主动式幕墙(Active Curtainwall)。这种幕墙采用双层幕墙结构体系,外层采用透过率大的单层透明玻璃幕墙,如点式幕墙等,内层一般为中空玻璃断热幕墙。在两层幕墙中间设置一定宽度的空气通道,在通道的上下两端有进风排风设施和百叶遮阳帘,外侧幕墙设计成封闭式,内侧幕墙设计成开启式,通过通道内上下两端进排风口的调节在通道内形成负压,利用室内两则幕墙的压差和开启扇就可以在建筑物内形成气流,进行通风换气。
  (2)新型光电幕墙
  新型的的光电幕墙借助飞速发展的太阳能光伏产业,将光电技术与幕墙系统技术科学地结合在一起。光电幕墙除了具有普通幕墙的性能外,最大的优点是具有将光能转化为电能的功能。与普通能源相比,光电幕墙是将太阳能转化为电能,光电池在发电过程中,不会排放二氧化碳及二氧化硫等会产生温室效应的有害气体,对环境没有污染也不会产生噪音,所以光电幕墙能源是一种洁净的能源,符合国家节能减排的战略发展目标。
  2.更加集中于以建筑设计师为主导
  未来的全球幕墙市场将更多以建筑設计师为主导,集中于响应建筑师的需要及期望。为区分楼宇设计,建筑设计师日渐对建筑幕墙产品所用的材料及涂层质量和种类提出更高要求,如现时在全球范围内,众多建筑师需求不同颜色及尺寸的光伏幕墙系统及具有更多可见光纤渗入性能的光线控制玻璃幕墙等,以达到节能及设计感的双重效果。
  参考文献:
  [1] 蒋志军.浅析玻璃幕墙施工质量控制及安装技术[J].建材发展导向,2012(21).
  [2] 汪克俭.单元式组合幕墙施工安全管理的建议[J].中外建筑,2011(6).

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