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【摘 要】 改革开放以来,伴随我国建筑行业的迅速发展,建筑幕墙也迎来了发展的高峰,与此同时也会产生一定弊端,建筑幕墙工程的质量不能得到有效地保证。本文主要探讨了玻璃幕墙的主要类型及其特点,分析了玻璃幕墙选择过程中必须考虑因素并提出相应的施工技术要求从而保证玻璃幕墙工程的质量。
【关键词】 玻璃幕墙;施工;质量控制
前言
在我国,对玻璃幕墙建筑功能的设计和研究早已得到广泛和全面的重视,玻璃幕墙具有外观漂亮、耐久性良好,容易组装维修等优点,因而广泛应用于装修标准较高的大型商务建筑、展览中心、博物馆等建筑中。 用玻璃作高层建筑幕墙,不仅增添了建筑物的美观,减轻建筑物自身质量,而且还缩短建筑工期,提高经济效益,因此它是高层建筑较理想的一种外墙构造形式。但玻璃幕墙的造价约占土建总造价的30%~35%,甚至高达50%以上,因而选用时必须慎重。
一、玻璃幕墙的主要类型及其特点
玻璃幕墙由玻璃面板、连接件和支撑结构组成,它是建筑物的外围护体系。玻璃幕墙的建筑功能是抵抗气候、雨、光等环境力量对建筑物的影响,结构功能是承受风、地震、自重等载荷作用并将这些载荷传递至建筑物的主体结构。玻璃幕墙一般分为以下几种类型:
1、全玻幕墙
玻璃面板通过胶结材料、金属连接件或紧固件与玻璃肋相连构成全玻幕墙,玻璃肋是玻璃面板的支承梁。全玻幕墙的主要特点是通透性好、构造简单、结构无锈蚀问题,适用于大堂、大厅及共享空间等部位。
2、框式玻璃幕墙
玻璃面板直接嵌固在框架内或通过胶结材料粘结在框架上构成了框式玻璃幕墙。框架由铝型材横梁和立柱组成,是玻璃面板的支承结构。框式幕墙有明框幕墙、隐框幕墙和单元式幕墙三类。
3、点支式玻璃幕墙
玻璃面板通过金属连接件和紧固件在其角部以点连接的形式连接于支承结构构成了点支式玻璃幕墙。点支承处玻璃可以钻孔连接或不钻孔夹板连接。
二、玻璃幕墙施工中必须考虑的因素
玻璃幕墙为非承重墙,在设计过程中必须要考虑因素:
1、幕墙自身重量载荷。幕墙自身载荷约为500N/m2,它对墙框的影响视支点的位置而异。
2、风载荷。风载荷是玻璃幕墙承受的主要载荷,一般不仅做正风力计算,对高层建筑特别是超高层建筑还应做负风力计算。后者容易被忽略,但却是最危险的。
3、骨架强度和刚度。玻璃幕墙的骨架是承受风力的主要杆件,选择断面时,应首先进行强度、刚度及变形的复核,看其在最大风压下的强度及变形是否符合设计规范的要求。
4、各种连接件及紧固件。各种型号和规格的连接件与紧固件,计算时应根据受力状态分别进行复核,切不可因为是小零件而疏忽大意。因为一个小螺丝的松脱,都有可能给使用带来影响,甚至酿成大祸。
5、玻璃厚度与面积。玻璃主要是对厚度及单块使用面积进行计算。单块面积大,相应地厚度也要增大,但要用某种厚度的玻璃允许使用的最大面积来限制,且这种限制还与固定形式、风压大小有关。
三、玻璃幕墙工程质量控制
1、玻璃幕墙的设计质量控制
玻璃幕墙的设计必须要有具有幕墙设计专门资质的单位进行设计。设计单位要完成整个建筑工程的玻璃幕墙的设计和幕墙图纸的制作。要对对玻璃幕墙的具体应用材料做出说明,对设计标准提出详尽的要求。玻璃幕墙的设计强度标准要能够承受五十年一遇的大风带来的瞬时风压的作用。要在设计的过程中就要确定幕墙材料的供应商和幕墙的施工技术。设计单位在设计的过程中要严格的按照规范的要求进行设计,确保玻璃幕墙的各个组成部分都能够具足够的强度和刚度。设计的幕墙结构既要具有很好的强度也要美观大方,经得起时间的检验。
2、材料质量控制
幕墙用型材应符合现行国家标准《铝合金建筑型材》GB/T5237中规定的高精极要求,陽极氧化膜厚度不应低于《铝及铝合金阳极氧化阳极氧化膜的总规范》GB8013中规定的AA15级,结构件型材壁厚不小于3mm。结构胶要有很好的抗拉强度、剥离强度、撕裂强度和弹性模量,它同时也起到避震的作用。结构硅酮密封胶和耐候硅酮密封胶必须由材料供应方提供的产品质量保限年限的质量证明以及结构硅酮密封胶与接触材料的相容性和粘结性试验报告,且应注意同一批次的结构胶质量是否稳定,不得使用超过有效期的结构硅酮胶,耐候胶与结构胶不得相互代用,尤其不得将结构胶作为耐候胶使用;五金件应符合设计要求,不得使用易生锈的不锈钢材料,电焊时应对不锈钢采取遮挡措施,防止电焊火花溅到不锈钢上引起生锈;严格按规范要求采用防火等级为A或B的材料,当材料的防火等级不明确时,应取样进行测试。
3、玻璃幕墙安装质量控制
(1)幕墙与主体连接,当没有条件采用预埋件连接时,采用其他可靠的连接措施,但必须通过节点强度试验决定其承载力,试验项目及承载力应由设计决定。预埋件、连接件必须安装牢固,位置正确,焊缝质量符合《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-91的要求,并经防腐处理。
(2)幕墙连接件应有三维调节余量,可调节范围各为40mm,并有防松脱措施,受力的铆钉和螺栓每处不得少于2个。
(3)构加式幕墙立柱应采用大套管连接形式,立柱连接芯管伸入立柱每端不小于立柱空腔高度的2倍,立柱与芯管应为可动配合,上下柱间隙宽度不宜小于10mm,并应用密封胶密封。
(4)立柱与横梁两端连接应加设弹性橡胶垫片且应用密封胶充填严密。
(5)玻璃与构件不得直接接触,玻璃四周与构件凹槽底应保持一定空隙,每块玻璃下部应设不少于2块弹性定位垫块,垫块的宽度与槽口宽度应相同,每块长度不应小于100mm。玻璃与构件之间隙应使用弹性材料填充,不得用气硬材料填充。
(6)玻璃四周橡胶条镶嵌牢固不松脱,四角应斜向断开,断开处和中间部位应用粘结剂粘结牢固。
(7)隐框、半隐框幕墙禁止现场打注结构胶。
(8)结构胶、密封胶打注应均匀平整顺直,粘结严密牢固,无气泡,密封胶不得三面粘结。结构胶粘结厚度和宽度根据设计计算确定,同时,结构胶粘结厚度不应小于6mm,且不应大于12mm,粘结宽度不得小于7mm;密封胶施工厚度应大于3.5mm,宽度不应小于施工厚度的2倍。
(9)全玻幕墙玻璃与玻璃、玻璃与玻璃肋之间的缝隙应采用结构硅酮密封胶嵌填严密,缝隙宽度不宜小于6mm。
4、玻璃幕墙工程验收质量控制
(1)玻璃幕墙验收时应提交下列资料:设计图纸、文件、设计修改和材料代用文件;材料出厂质量证书、结构硅酮密封胶相容性试验报告及幕墙物理性能检验报告;预制构件出厂质量证书;隐蔽工程验收文件;施工安装自检记录;对隐蔽幕墙节点和部位,应对隐蔽工程验收文件进行认真的审核和验收。
(2)玻璃幕墙工程质量验收检验应进行观感检验和抽样检验。幕墙观感检验重点是整体外观的美观、防渗漏功能和变形功能。幕墙的上下边及侧边封口、沉降缝、伸缩缝、防震缝的处理及防雷体系应符合设计要求。幕墙工程抽样检验应符合下列要求:铝合金料及玻璃表面不应有铝屑、毛刺、油斑等污垢;玻璃必须安装或粘结牢固,橡胶条应镶嵌正确密实,密封条应嵌填密实、表面平整:钢化玻璃表面不得有伤痕等。
结束语
玻璃幕墙的质量控制涉及幕墙的整个建造过程,在施工中需要采取主动控制,实施全方位、多层面有效控制措施。施工现场的质量监控是复杂且专业性很强的工作,需要有专业人员的指导,工作人员的同心协力配合,才能够保证施工质量。
参考文献:
[1] 王凌欣.对建筑幕墙施工质量的控制问题提几点建议[J].中国新技术新产品,2013,10(03):168-170.
[2] 张其林. 玻璃幕墙结构[M]. 济南: 山东科学技术出版社, 2006.
[3] 中国建筑科学研究院. JGJ 102-2003玻璃幕墙工程技术规范[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2003.
【关键词】 玻璃幕墙;施工;质量控制
前言
在我国,对玻璃幕墙建筑功能的设计和研究早已得到广泛和全面的重视,玻璃幕墙具有外观漂亮、耐久性良好,容易组装维修等优点,因而广泛应用于装修标准较高的大型商务建筑、展览中心、博物馆等建筑中。 用玻璃作高层建筑幕墙,不仅增添了建筑物的美观,减轻建筑物自身质量,而且还缩短建筑工期,提高经济效益,因此它是高层建筑较理想的一种外墙构造形式。但玻璃幕墙的造价约占土建总造价的30%~35%,甚至高达50%以上,因而选用时必须慎重。
一、玻璃幕墙的主要类型及其特点
玻璃幕墙由玻璃面板、连接件和支撑结构组成,它是建筑物的外围护体系。玻璃幕墙的建筑功能是抵抗气候、雨、光等环境力量对建筑物的影响,结构功能是承受风、地震、自重等载荷作用并将这些载荷传递至建筑物的主体结构。玻璃幕墙一般分为以下几种类型:
1、全玻幕墙
玻璃面板通过胶结材料、金属连接件或紧固件与玻璃肋相连构成全玻幕墙,玻璃肋是玻璃面板的支承梁。全玻幕墙的主要特点是通透性好、构造简单、结构无锈蚀问题,适用于大堂、大厅及共享空间等部位。
2、框式玻璃幕墙
玻璃面板直接嵌固在框架内或通过胶结材料粘结在框架上构成了框式玻璃幕墙。框架由铝型材横梁和立柱组成,是玻璃面板的支承结构。框式幕墙有明框幕墙、隐框幕墙和单元式幕墙三类。
3、点支式玻璃幕墙
玻璃面板通过金属连接件和紧固件在其角部以点连接的形式连接于支承结构构成了点支式玻璃幕墙。点支承处玻璃可以钻孔连接或不钻孔夹板连接。
二、玻璃幕墙施工中必须考虑的因素
玻璃幕墙为非承重墙,在设计过程中必须要考虑因素:
1、幕墙自身重量载荷。幕墙自身载荷约为500N/m2,它对墙框的影响视支点的位置而异。
2、风载荷。风载荷是玻璃幕墙承受的主要载荷,一般不仅做正风力计算,对高层建筑特别是超高层建筑还应做负风力计算。后者容易被忽略,但却是最危险的。
3、骨架强度和刚度。玻璃幕墙的骨架是承受风力的主要杆件,选择断面时,应首先进行强度、刚度及变形的复核,看其在最大风压下的强度及变形是否符合设计规范的要求。
4、各种连接件及紧固件。各种型号和规格的连接件与紧固件,计算时应根据受力状态分别进行复核,切不可因为是小零件而疏忽大意。因为一个小螺丝的松脱,都有可能给使用带来影响,甚至酿成大祸。
5、玻璃厚度与面积。玻璃主要是对厚度及单块使用面积进行计算。单块面积大,相应地厚度也要增大,但要用某种厚度的玻璃允许使用的最大面积来限制,且这种限制还与固定形式、风压大小有关。
三、玻璃幕墙工程质量控制
1、玻璃幕墙的设计质量控制
玻璃幕墙的设计必须要有具有幕墙设计专门资质的单位进行设计。设计单位要完成整个建筑工程的玻璃幕墙的设计和幕墙图纸的制作。要对对玻璃幕墙的具体应用材料做出说明,对设计标准提出详尽的要求。玻璃幕墙的设计强度标准要能够承受五十年一遇的大风带来的瞬时风压的作用。要在设计的过程中就要确定幕墙材料的供应商和幕墙的施工技术。设计单位在设计的过程中要严格的按照规范的要求进行设计,确保玻璃幕墙的各个组成部分都能够具足够的强度和刚度。设计的幕墙结构既要具有很好的强度也要美观大方,经得起时间的检验。
2、材料质量控制
幕墙用型材应符合现行国家标准《铝合金建筑型材》GB/T5237中规定的高精极要求,陽极氧化膜厚度不应低于《铝及铝合金阳极氧化阳极氧化膜的总规范》GB8013中规定的AA15级,结构件型材壁厚不小于3mm。结构胶要有很好的抗拉强度、剥离强度、撕裂强度和弹性模量,它同时也起到避震的作用。结构硅酮密封胶和耐候硅酮密封胶必须由材料供应方提供的产品质量保限年限的质量证明以及结构硅酮密封胶与接触材料的相容性和粘结性试验报告,且应注意同一批次的结构胶质量是否稳定,不得使用超过有效期的结构硅酮胶,耐候胶与结构胶不得相互代用,尤其不得将结构胶作为耐候胶使用;五金件应符合设计要求,不得使用易生锈的不锈钢材料,电焊时应对不锈钢采取遮挡措施,防止电焊火花溅到不锈钢上引起生锈;严格按规范要求采用防火等级为A或B的材料,当材料的防火等级不明确时,应取样进行测试。
3、玻璃幕墙安装质量控制
(1)幕墙与主体连接,当没有条件采用预埋件连接时,采用其他可靠的连接措施,但必须通过节点强度试验决定其承载力,试验项目及承载力应由设计决定。预埋件、连接件必须安装牢固,位置正确,焊缝质量符合《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-91的要求,并经防腐处理。
(2)幕墙连接件应有三维调节余量,可调节范围各为40mm,并有防松脱措施,受力的铆钉和螺栓每处不得少于2个。
(3)构加式幕墙立柱应采用大套管连接形式,立柱连接芯管伸入立柱每端不小于立柱空腔高度的2倍,立柱与芯管应为可动配合,上下柱间隙宽度不宜小于10mm,并应用密封胶密封。
(4)立柱与横梁两端连接应加设弹性橡胶垫片且应用密封胶充填严密。
(5)玻璃与构件不得直接接触,玻璃四周与构件凹槽底应保持一定空隙,每块玻璃下部应设不少于2块弹性定位垫块,垫块的宽度与槽口宽度应相同,每块长度不应小于100mm。玻璃与构件之间隙应使用弹性材料填充,不得用气硬材料填充。
(6)玻璃四周橡胶条镶嵌牢固不松脱,四角应斜向断开,断开处和中间部位应用粘结剂粘结牢固。
(7)隐框、半隐框幕墙禁止现场打注结构胶。
(8)结构胶、密封胶打注应均匀平整顺直,粘结严密牢固,无气泡,密封胶不得三面粘结。结构胶粘结厚度和宽度根据设计计算确定,同时,结构胶粘结厚度不应小于6mm,且不应大于12mm,粘结宽度不得小于7mm;密封胶施工厚度应大于3.5mm,宽度不应小于施工厚度的2倍。
(9)全玻幕墙玻璃与玻璃、玻璃与玻璃肋之间的缝隙应采用结构硅酮密封胶嵌填严密,缝隙宽度不宜小于6mm。
4、玻璃幕墙工程验收质量控制
(1)玻璃幕墙验收时应提交下列资料:设计图纸、文件、设计修改和材料代用文件;材料出厂质量证书、结构硅酮密封胶相容性试验报告及幕墙物理性能检验报告;预制构件出厂质量证书;隐蔽工程验收文件;施工安装自检记录;对隐蔽幕墙节点和部位,应对隐蔽工程验收文件进行认真的审核和验收。
(2)玻璃幕墙工程质量验收检验应进行观感检验和抽样检验。幕墙观感检验重点是整体外观的美观、防渗漏功能和变形功能。幕墙的上下边及侧边封口、沉降缝、伸缩缝、防震缝的处理及防雷体系应符合设计要求。幕墙工程抽样检验应符合下列要求:铝合金料及玻璃表面不应有铝屑、毛刺、油斑等污垢;玻璃必须安装或粘结牢固,橡胶条应镶嵌正确密实,密封条应嵌填密实、表面平整:钢化玻璃表面不得有伤痕等。
结束语
玻璃幕墙的质量控制涉及幕墙的整个建造过程,在施工中需要采取主动控制,实施全方位、多层面有效控制措施。施工现场的质量监控是复杂且专业性很强的工作,需要有专业人员的指导,工作人员的同心协力配合,才能够保证施工质量。
参考文献:
[1] 王凌欣.对建筑幕墙施工质量的控制问题提几点建议[J].中国新技术新产品,2013,10(03):168-170.
[2] 张其林. 玻璃幕墙结构[M]. 济南: 山东科学技术出版社, 2006.
[3] 中国建筑科学研究院. JGJ 102-2003玻璃幕墙工程技术规范[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2003.