玻璃幕墻設(shè)計(jì)與施工技術(shù)探討

1、<p>　　玻璃幕墻設(shè)計(jì)與施工技術(shù)探討</p><p>　　摘要：隨著U玻璃工藝與技術(shù)的不斷改善，U玻璃幕墻將成為外裝飾一個(gè)新的亮點(diǎn)。本文結(jié)合工程實(shí)踐，介紹了該U型玻璃墻的材料特點(diǎn)、材料性能、設(shè)計(jì)方法及施工技術(shù)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：U型玻璃墻；施工技術(shù)；設(shè)計(jì)；應(yīng)用 </p><p>　　中圖分類號(hào)： TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： &l

2、t;/p><p><b>　　1、概述 </b></p><p>　　U型玻璃又常稱為槽形玻璃,它是一種斷面為U型的玻璃，原產(chǎn)于德國(guó)，在歐美已有30多年的生產(chǎn)應(yīng)用歷史。U型玻璃因截面呈U型，與普通平板玻璃相比，除了保持了理想的透光性外，還具有較高的強(qiáng)度。U型玻璃墻體系統(tǒng)除兩端的固定用金屬型材外，主要靠玻璃的兩翼作為抵抗水平荷載的構(gòu)件，如同全玻璃幕墻的玻璃肋板。因此，與普通

3、玻璃幕墻相比，U型玻璃墻體系統(tǒng)能節(jié)省大量金屬型材，施工更為簡(jiǎn)便。與其他傳統(tǒng)墻體材料相比，U型玻璃具有自重輕、耐候性及耐久性強(qiáng)(使用100年以上),施工方便，透光不透視，無(wú)需二次裝修，無(wú)放射性物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，但玻璃材質(zhì)的特性決定了它的強(qiáng)度較差，不像普通墻體可釘可鉆孔。在建筑中，U型玻璃常用于非承重外墻、內(nèi)墻、隔斷甚至采光頂棚、雨篷等。由于非光面U型玻璃的透光不透視性能，運(yùn)用于墻體時(shí)能夠產(chǎn)生柔和的光線漫射效果，使室內(nèi)照度更為均勻，避免了陽(yáng)光直射

4、引起的不適；夜晚，室內(nèi)的燈光則使建筑成為一個(gè)柔和的發(fā)光體，使它和周圍的環(huán)境融為一體。U型玻璃特殊的斷面形式及比例在立面上形成了特殊的條紋狀肌理，不同的表面處理、色彩，又形成不同的朦朧透光效果。目前，在我國(guó)建筑和裝飾設(shè)計(jì)部門、生產(chǎn)部門等各方的共同努力下，這種</p><p><b>　　2、工程概況 </b></p><p>　　某擬建工程建筑面積約為35574m m2

5、，本工程?hào)|、西立面及一層部分墻體采用U型玻璃幕墻結(jié)構(gòu)，幕墻顏色為淡綠色，墻體為銀灰氟碳漆，色彩新穎柔和，整體造型典雅流暢（圖1）。為確保大面積U型玻璃幕墻的安裝質(zhì)量，開展了專項(xiàng)課題研究，采用了定型鋁型材與U型玻璃的上下固定通過在定型鋁型材內(nèi)塞入彈性塑料或橡膠墊條進(jìn)行緊固，余縫采用注膠進(jìn)行封填的工藝，取得了圓滿成功，確保了施工質(zhì)量。 </p><p><b>　　圖1立面圖 </b></

6、p><p>　　3、 U型玻璃幕墻材料性能 </p><p>　　U型玻璃因橫斷面呈U型故得名，其原料為廢舊玻璃和石英砂，原料在1470左右溫度下熔化，采用壓延成形法連續(xù)生產(chǎn)出來(lái)。從壓延機(jī)組出來(lái)的玻璃帶溫度約為850～900，連續(xù)玻璃帶隨即被送人U型玻璃成形機(jī)，成形后的U形玻璃帶要在退火窯中接受退火處理，以保證良好的退火質(zhì)量。 </p><p>　　U型玻璃在透光、隔熱

7、、保溫、隔音方面性能良好。其機(jī)械強(qiáng)度較高．施工簡(jiǎn)便，有著獨(dú)特的建筑與裝飾效果．并能節(jié)約大量金屬材料。 </p><p>　　隔音方面：5mm～6mm厚的U型玻璃單排安裝，其隔音能力與相同厚度的單片平板玻璃大體相同，即達(dá)到27dB，雙排安裝的U型玻璃達(dá)到38dB，隔音能力強(qiáng)于單排，減音效果高10dB，且雙層U玻隔音效果不低于傳統(tǒng)粘土磚墻體。熱傳導(dǎo)性方面：?jiǎn)闻臮玻幕墻傳熱系數(shù)為4．95W／(m2．K)，雙排傳熱系數(shù)為

8、2.4W／(m2．K)，采用雙排安裝能達(dá)到節(jié)能要求。透光效果方面：表面有小花紋的U玻，單排安裝時(shí)透光率為89％，雙排安裝時(shí)透光率為81％，能滿足東、西兩側(cè)樓梯的采光要求。U玻表面壓有花紋圖案，使其具有光漫射特性，幕墻外觀視覺較為舒適。機(jī)械強(qiáng)度方面：由于U玻具有槽鋼式的斷面，因此比普通平板玻璃的機(jī)械強(qiáng)度和剛度高．抗壓強(qiáng)度可達(dá)到700N／mm2～900N／mm2，抗拉強(qiáng)度可達(dá)到30N／mm2～50N／mm2，抗彎強(qiáng)度達(dá)到38N／mm2，莫氏

9、硬度達(dá)到6～7，彈性模量達(dá)到60000N／mm2～70000N／mm2，線膨脹系數(shù)達(dá)到(溫度每升高1)75～85×10-7。 </p><p>　　雙排U型玻璃安裝時(shí)其連接處均密封嚴(yán)實(shí)，空氣透不過，故隔熱效果好，采用雙排安裝時(shí)不用再做外墻保溫也能滿足節(jié)能要求，適合在較熱和較冷的地區(qū)應(yīng)用。 </p><p>　　4、玻璃幕墻節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) </p><p>　　該

10、工程的U型玻璃幕墻采用雙排安裝方式，翼在接縫處成對(duì)排列，U型玻璃垂直安裝。外層U型玻璃承擔(dān)一半風(fēng)荷載和全部風(fēng)量。U玻型號(hào)為SQ4型，其底面寬為260mm，翼高為60mm，厚度為7mm，重量為24．61kg／m2。最大設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為7m。當(dāng)U型玻璃高度超過4．5m時(shí)應(yīng)核算墻身的穩(wěn)定性，采取相應(yīng)的措施，滿足下框料隨著結(jié)構(gòu)的變形絕對(duì)值≤15mm，否則考慮中間增加固定措施。由于本工程幕墻總高度大于48m，因此在每分層處增加一道鋼梁以支撐U玻幕墻荷載

11、。U型玻璃單片長(zhǎng)度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)放樣，定制長(zhǎng)度為4．2m，U型幕墻上安裝固定窗與開啟窗，固定窗與開啟窗采用Low—E雙層中空玻璃，在U型幕墻中安裝窗，其橫框和豎框都不能有接槎，應(yīng)一通到底，開啟窗要帶兩層密封條，具體節(jié)點(diǎn)見圖2、圖3、圖4。 </p><p>　　圖2U型玻璃與開啟窗立面 </p><p>　　圖3U型幕墻固定窗節(jié)點(diǎn) </p><p><b>　　

12、圖4U型玻璃節(jié)點(diǎn) </b></p><p>　　各獨(dú)立U玻構(gòu)件應(yīng)支撐在具有均勻彈性的襯墊上；玻璃與鄰近的金屬、混凝土結(jié)構(gòu)之間不能有硬性接觸。U玻上端與鄰近的上部結(jié)構(gòu)之間的空氣縫隙約為25mm，該縫隙主要應(yīng)付溫度變形、蠕變變形及收縮。U玻的底端與框的接觸部位應(yīng)能適應(yīng)由于溫度的變化而引起的玻璃長(zhǎng)度的伸縮。為避免長(zhǎng)期受雨水沖刷對(duì)邊框，尤其是下框的影響。框的下部應(yīng)裝成能把雨水向外排出的形式。玻璃與框的接縫處不

13、能透水、不能透氣，在玻璃與型材的接縫處裝上用作脹縫的材料或型件，將接縫蓋嚴(yán)。 </p><p>　　5、 U型玻璃幕墻施工 </p><p>　　5.1施工工藝及施工技術(shù)要點(diǎn) </p><p>　　現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放線：用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀進(jìn)行施工控制。對(duì)建筑東、西兩側(cè)整體控制和細(xì)部測(cè)量，布設(shè)測(cè)量控制網(wǎng)點(diǎn)，使幕墻的框架(槽鋼橫梁)施工安裝時(shí)能據(jù)此 </p><

14、;p>　　精確定位。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的精確數(shù)據(jù)，詳細(xì)標(biāo)明幕墻水平標(biāo)高和垂直標(biāo)高．以便安裝施工。 </p><p>　　橫梁安裝：對(duì)橫梁進(jìn)行放樣下料，根據(jù)吊線位置，將30#槽鋼固定在鋼筋混凝土梁外側(cè)。 </p><p>　　邊框固定：將邊框料固定在受力鋼梁上。在調(diào)整好框的水平后用膨脹螺栓將框固定在鋼梁上，邊框每側(cè)至少有三個(gè)固定點(diǎn)，邊框固定后，在邊框內(nèi)側(cè)底部 </p><

15、p>　　放置硬泡沫塑料作為脹縫材料，在邊框兩翼內(nèi)側(cè)貼上墊條，以保證U形玻璃幕墻的自由伸縮。 </p><p>　　嵌入件及U玻安裝：將起穩(wěn)定作用的成品塑料件截成相應(yīng)長(zhǎng)度，放入框中的上下型材內(nèi)。將U型玻璃條依次插入，U型玻璃插人上框的深度應(yīng)≥20mm，插 入下框的深度應(yīng)≥12mm，插入左右框的深度應(yīng)≥ 20mm，當(dāng)U型玻璃插至最后一塊，洞口寬與玻璃寬不一致時(shí)，則沿長(zhǎng)度方向裁切玻璃，按端頭玻璃安裝順序?qū)⑺貌Ａ?/p>

16、裝入。 </p><p>　　U型玻璃與邊框間的密封：U型玻璃與邊框之間 應(yīng)進(jìn)行密封，密封厚度最窄處≥3mm，而且密封材料與邊框的粘結(jié)面以及玻璃的粘結(jié)面的寬度都應(yīng)≥5mm。為避免因雨水長(zhǎng)期作用而引起密封材料的損耗，密封的暴露面應(yīng)向下或向外傾斜。 </p><p>　　U型玻璃之間縱向接縫的密封：U型玻璃條之間存在著接縫，該縫順著兩條U型玻璃縱向延伸，安裝時(shí)，兩條玻璃最接近的縫隙≥2mm，采

17、用彈性密封材料進(jìn)行密封。對(duì)于外側(cè)的接縫，密封劑的進(jìn)深≥ 8mm，以保證玻璃表面與密封材料之間的全面接觸。雙排U型玻璃墻體玻璃之間內(nèi)側(cè)與外側(cè)的接縫都要實(shí)施密封。為使U型玻璃在框料中沿玻璃長(zhǎng)度方向 能自由伸縮．在上框料與U型玻璃之間要留有適當(dāng)?shù)目p隙。 </p><p>　　玻璃清理及維修：U型玻璃全部安裝完后將表面的污垢清除干凈。當(dāng)需要更換破損的U形玻璃時(shí)先將密封材料剔除，將破碎玻璃往上拔．使其根部脫出框 </

18、p><p>　　外，取下再換上新的U型玻璃照前述密封。 </p><p>　　5.2.工程質(zhì)量控制及相關(guān)措施 </p><p>　　5.2.1質(zhì)量控制 </p><p>　　定型型鋁型材，U型玻璃，中性密封膠，所有的各種材料必須符合《 幕墻工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 》的規(guī)定。第一嚴(yán)格控制進(jìn)場(chǎng)原材的質(zhì)量， 對(duì)以上材料除必須有出廠合格證外， 需經(jīng)試驗(yàn)進(jìn)行復(fù)檢

19、并出具復(fù)檢合格證明文件， 杜絕不合格品流入本工程；優(yōu)化施工方案和合理安排施工程序， 作好每道工序的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和施工技術(shù)交底工作， 搞好圖紙審查和技術(shù)培訓(xùn)工作；第二建立由項(xiàng)目經(jīng)理直接負(fù)責(zé)， 施工主管中間控制， 專職質(zhì)量監(jiān)員作業(yè)檢查， 班組質(zhì)量監(jiān)督員自檢、互檢的質(zhì)量保證組織系統(tǒng)， 將每個(gè)崗位、每個(gè)職工質(zhì)量職責(zé)都納入項(xiàng)目承包的崗位責(zé)任合同中；第三實(shí)施“ 三檢” 制度， 確?！?三度”。即作業(yè)人員自檢， 班組織復(fù)檢、項(xiàng)目部抽檢， 垂直度、水平度、

20、平整度合格后再報(bào)監(jiān)理等驗(yàn)收。安裝飾面應(yīng)保證水平度、垂直度、平整度的誤差在允許范圍內(nèi)；第四U型玻璃的垂直度和平整度允許偏差為2mm。密封膠的表面必須平整、無(wú)氣泡、順直、粘接牢固可靠；第五安裝各單元應(yīng)先由技術(shù)骨干進(jìn)行樣板工程的安裝，必須編制工藝流程卡經(jīng)甲方、監(jiān)理、總包方等認(rèn)可后，方可大面積展開。第六成品保護(hù)；第六裝運(yùn)時(shí)應(yīng)使玻璃的端頭朝向運(yùn)輸方向（即：背面向上）。玻璃應(yīng)碼放在庫(kù)房?jī)?nèi)或有遮蓋</p><p>　　5.2.

21、2安全措施 </p><p>　　堅(jiān)持“ 安全第一、預(yù)防為主、綜合治理” 的方針， 建立、健全安全保障體系， 明確安全責(zé)任目標(biāo)。對(duì)職工經(jīng)常進(jìn)行安全生產(chǎn)教育， 定期開展安全活動(dòng)， 充分認(rèn)識(shí)安全生產(chǎn)的重要性， 掌握一定的安全知識(shí)，對(duì)職工進(jìn)行安全生產(chǎn)培訓(xùn)，所有安裝人員均必須崗前再培訓(xùn)， 考核合格方可上崗；落實(shí)安全責(zé)任、實(shí)施責(zé)任管理： 針對(duì)本項(xiàng)建立、完善以項(xiàng)目經(jīng)理為首各級(jí)人員為成員的安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)組織， 有組織、有領(lǐng)導(dǎo)的開

22、展安全管理活動(dòng)， 明確各級(jí)人員的安全責(zé)任， 承擔(dān)組織、領(lǐng)導(dǎo)安全生產(chǎn)的責(zé)任；U型玻璃垂直運(yùn)輸采用專用架；人工搬運(yùn)U型玻璃用專用布料帶。外墻安裝時(shí)工人必須系好安全帶。高空作業(yè)時(shí)必須穿防滑軟底鞋；搞好安全用電。所有電纜、用電設(shè)備的拆除、現(xiàn)場(chǎng)照明均專業(yè)電工擔(dān)任， 要使用的電動(dòng)工具， 必須安裝漏電保護(hù)器， 值班電工要經(jīng)常檢查、維護(hù)用電線路及電動(dòng)工具， 認(rèn)可執(zhí)行JGJ46-88 標(biāo)準(zhǔn)，保持良好狀態(tài)， 保證用電安全萬(wàn)無(wú)一失；高空墜物： 安裝材料、工具

23、等一定要保管好， 杜絕墜物現(xiàn)象發(fā)生；腳手架上不得隨意施置安裝材料、工具、不得意拆除腳手架的拉接防護(hù)網(wǎng)不充許有單板和翅頭板。拆除腳手架應(yīng)主動(dòng)配合嚴(yán)格交叉作業(yè)， 暫停該位置的施工，并</p><p>　　5.2.3環(huán)保措施 </p><p>　　健全文明施工管理組織、健全管理制度：施工現(xiàn)場(chǎng)成立以項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)， 施工主管、質(zhì)量主管、施工隊(duì)長(zhǎng)、施工員、質(zhì)監(jiān)員、質(zhì)量、安全、消防等管理人員的施工現(xiàn)場(chǎng)

24、文明施工管理組織；切實(shí)加強(qiáng)火源管理，現(xiàn)場(chǎng)禁止吸煙，電、氣及焊接作業(yè)時(shí)應(yīng)清理周圍的易燃物， 消防工具要齊全，動(dòng)火區(qū)域都要放滅火器，并定期檢查，加強(qiáng)噪音管理， 控制噪音污染；施工現(xiàn)場(chǎng)及樓層內(nèi)的建筑垃圾、廢料應(yīng)及時(shí)清理到指定地點(diǎn)堆放，并及時(shí)性清運(yùn)出場(chǎng)，保證施工場(chǎng)地的清潔和施工道路的暢通；做好已安裝好的構(gòu)件及待安構(gòu)件的外觀及形體保護(hù)，減少污染?，F(xiàn)場(chǎng)安裝材料按有關(guān)保管規(guī)定，在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)整齊堆放，并做好標(biāo)識(shí)，由專人管理。 </p>

25、<p><b>　　6、結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　目前U型玻璃幕墻還是一種全新的幕墻體系，其建造成本及荷載均低于普通玻璃幕墻，可減輕建筑自重。節(jié)約大量基礎(chǔ)費(fèi)用。施工上周期短，不受季節(jié)氣溫等因素影響。其光污染小，幕墻色彩更加柔和，從而使建筑外型設(shè)計(jì)更具有自由的創(chuàng)造空間。一些公共建筑、文化場(chǎng)所采用這種新型材料，可增加立面的視覺效果，從而達(dá)到設(shè)計(jì)所體現(xiàn)的藝術(shù)內(nèi)涵。 </