深圳金粤幕墙装饰工程有限公司
摘要:目前在建筑领域,建筑外装饰幕墙在外立面设计中得到了广泛应用。而随着人们对建筑美观性要求的不断提高,幕墙结构和造型也变得越加复杂,给建筑设计施工带来了较大难度。点支式波浪形玻璃幕墙则为其中的典型代表,其设计施工难点值得人们进行思考和分析。本文结合笔者多年的工作实践及工程案例谈谈点支式玻璃幕墙设计施工难点。
关键词:点支式玻璃幕墙;设计;施工
1、工程概况
工程为商务广场商务建筑综合体,拥有造型复杂外裙楼外立面幕墙,且幕墙标最高可达34.4m,拥有较大体量,设计施工具有一定的难度。按照建筑整体设计方案,在建筑群南立面,将在主入口位置上方完成点支式波浪形玻璃幕墙施工,其后方为整幅隐框玻璃幕墙。从效果上来看,幕墙波浪应保持纵向垂直地面的方向,且相邻的波浪之间呈现出波峰与波谷交错的情况,以获得流动性效果。
2、玻璃幕墙设计难点思考
2.1整体设计思路
在玻璃幕墙设计上,考虑到其所在的位置位于主入口上方,所以具有一定的安全性和美观性要求。采用点支式构造,将从隐框幕墙缝隙中完成转接件外挑,并利用驳接爪进行弧形玻璃固定,以满足设计要求。由于玻璃左右两幅交错排布,所以需利用拥有合适角度的专用模具完成驳接头设计,确保玻璃均匀受力,以免出现局部应力过大的情况。采用该种设计方法,可以使幕墙外观没有明显接头固定点,进而使幕墙波浪立面效果得到保证。
2.2设计难点分析
2.2.1连接位置设计
在波浪形玻璃幕墙连接位置设计上,还要结合幕墙造型自重、建筑层高、风荷载等因素进行考虑。而从实际情况来看,点玻璃幕墙横向分格为1500mm,竖向分格为1200mm,建筑层高则达到5100mm,玻璃自重793N,风荷载设计值为1.6688kN/㎡。在分析幕墙风荷载和自重等因素的基础上,可以采用160*80*4方钢管作为幕墙立柱主龙骨,采用双支点进行主龙骨架设。在次龙骨设计上,将使用80*60*4方管通,设计12mm宽竖向胶缝。在钢板外端头部,需完成直径13mm的两个圆孔开设,并利用M12不锈钢螺栓将其与抓件连接在一起。结合该种连接结构,使用的玻璃为夹胶弧形玻璃,拥有简单四边简支结构。
2.2.2固定连接件设计
在幕墙设计中,重点和难点部分都要属玻璃板块固定问题,将采用K型250A驳接爪和标准TF11驳接头进行玻璃固定。从设计参数上来看,玻璃轴向力为669N。采用的驳接头使用的是316材质,设计的强度值为269.56N/m㎡。从连接情况来看,受力最大的截面为其轴向截面,螺杆应力为93.0N/m㎡,比设计强度值要小,因此能够满足连接要求。采用的抓件材质则为CF8M,设计强度为178.26MPa,抗拉强度和屈服强度分别为485MPa和205MPa,能够满足受力要求。
2.2.3施工模具设计
完成连接位置和连接件设计后,考虑到玻璃幕墙造型特殊,还要完成专用不锈钢模具的设计,以便为玻璃安装提供便利。具体来讲,就是要设计一套不锈钢楔形压块,使其长边与驳接螺杆中心线保持70°夹角。在固定驳接头时,需完成驳接爪压块的前后固定,从而使长短并不相同的驳接螺杆与玻璃面保持垂直,并且伸出时呈平行状态[1]。采用该套模具,则能使驳接头例外不锈钢端盖将玻璃面压紧,以免玻璃孔位附近产生集中应力。因此,采用该模具,能够更加便利的完成玻璃安装,并使玻璃施工成本得到有效降低。
2.2.4脚手架结构设计
一般在玻璃幕墙施工的过程中,都将利用建筑原有脚手架进行施工,以达到降低施工成本的目的。但进行点支式波浪形玻璃幕墙施工,需完成大量异形玻璃的安装,利用原有脚手架施工将存在较大困难,因此还要完成脚手架结构设计,以确保玻璃能够顺利运输和安装。具体来讲,就是要在距离外脚手架8.8m左右的位置完成玻璃吊装洞口的设置,然后进行附近架体的固定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设置的洞口应为3个,其上方需完成吊杆安装。利用吊装机械,则可以将弧形玻璃运输到相应通道位置。结合玻璃安装情况,需对原有外脚手架结构进行适当改进,对外架和钢管进行水平拉杆操作,并完成部分钢丝绳结拉。采用该种方式,能够使脚手架保持较高的稳定性,进而为幕墙施工提供安全保障。
3、玻璃幕墙施工难点分析
3.1放线测量
从点支式波浪形玻璃幕墙的施工难点上来看,放线测量为重要的施工环节。不同于一般玻璃幕墙,波浪形玻璃幕墙在施工过程中容易受外界因素影响,如设备质量、施工环境等。所以在实际施工时,会出现工程结构与设计图纸不同的情况。因此在施工阶段,需在现场完成玻璃幕墙的放线测量,并确保测量精度,从而使施工偏差得到减少[2]。在测量的过程中,还要对玻璃上下位置和侧边尺寸等因素进行重点分析,以免出现玻璃弧形无法顺利过渡的情况。为此,还要做好幕墙标高、分格和结构的垂直与水平测量,明确幕墙施工控制线。结合板块布置图,则能完成钢线合理控制,使设计图和实际放线测量结果的偏差得到合理调整。此外,做好施工放线测量,也能避免玻璃局部孔位应力过大,进而避免玻璃出现自爆的情况。
3.2驳接件安装
在点支式波浪形玻璃幕墻结构中,驳接件为核心的部件,其安装质量直接关系到幕墙能否实现准确定位,也关系到幕墙能否得到变形补偿。在驳接爪安装时,还应确保其与驳接座连接紧固,以免出现松动、坠落等情况。具体施工过程中,需利用M12不锈钢螺栓进行钢板与抓件连接,所以还要按照放线标识从胶缝中将210mm长钢板外挑,然后对隐框玻璃幕墙进行密封打胶。利用2-M12不锈钢球形卤藕栓,可以将驳接爪与钢板固定,并对其水平偏差进行调整。在拧紧连接螺杆后,还要完成玻璃定位尺寸和各控制单元检查,利用拉细钢丝检查各驳接点偏差,并对其定位尺寸进行校正。在驳接头安装时,应在其胶垫上和玻璃孔周围进行透明胶涂布,确保驳接头将玻璃孔锁紧。而使用的驳接头都是一长一短,还要分清上下左右,并在不同孔位完成不同驳接头的安装。安装的玻璃为异形弯弧夹胶钢化玻璃,需做到均匀接触,避免其出现胶缝脱离或起泡等问题。玻璃安装的过程中,还应加强缝隙控制,确保缝隙横平竖直,从而使波浪得到自然过渡。在玻璃安装到位后,可将驳接头尾部锁紧,确保各部件连接紧密。为避免玻璃出现早期破坏问题,应避免使用过大锁紧力度。
3.3玻璃安装与注胶
玻璃幕墙施工需要完成大量玻璃的安装,然后进行注胶。这两个环节也都为施工重点和难点,将对最终幕墙外观效果产生重要影响。在安装玻璃时,还要提前完成驳接爪孔位标高和分格尺寸等参数的检查,确保其符合设计要求。同时,应确认相邻驳接爪平面误差是否在可调范围内。在安装平台上,应提前完成驳接头与玻璃装配,然后进行玻璃各角平面度调整,确保其水平偏差满足要求,然后利用螺母固定。在注胶过程中,还应先利用二甲苯完成玻璃缝隙中污渍的清理,然后在缝隙风干后利用硅酮胶注胶。采用的施工方法应为双人里外同步,并保持均匀的注胶速度,按照同样的方法和次序完成注胶[3]。注胶后,需利用刮胶,对缺陷部位进行补胶。最后,需利用中性清洁剂进行幕墙及外露件清洗。清洗过程中采用自上而下的方法。
3.4幕墙交叉施工
在安装波浪形玻璃幕墙时,需完成其与后方隐框玻璃幕墙的交叉施工。而隐框玻璃幕墙为平面,无法直接切入立面波浪下沿,以免界面完整性遭到打破。所以在施工过程中,两个幕墙在立面上格格不入,需要完成交叉施工。作为一大施工难点,还要按照合理的顺序进行交叉施工。具体来讲,就是先进行内侧横竖龙骨的安装,并对其表面进行氟碳漆处理。在此基础上,则可以进行外挑钢件焊接,然后进行焊缝处理,并将隐框玻璃板块挂装上。完成隐框玻璃板块打胶处理后,则能进行波浪形玻璃安装,确保幕墙一次成型。
4、结论
通过分析可以发现,点支式波浪形玻璃幕墙的设计施工具有较大难度,想要获得完美的流动性效果,还要做好连接位置、连接件等技术难点的设计,并加强对放线测量、驳接件安装等重点施工环节的控制。因此,相信本文对点支式波浪形波浪幕墙设计施工难点展开的分析,能够为类似工程的设计施工提供指导。
参考文献
[1]黄磊.浅析预应力索桁架点支式弧形玻璃幕墙施工技术[J].科技创新与应用,2014,(09):233.
[2]毛仕方.预应力索桁架点支式弧形玻璃幕墙施工技术[J].中国建筑金属结构,2013,(08):83-84.
[3]戚赫,郝强.浅述点支式玻璃幕墙设计及施工[J].门窗,2015,(02):20-21.
论文作者:符毅
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/30
标签:玻璃论文; 幕墙论文; 玻璃幕墙论文; 波浪形论文; 难点论文; 脚手架论文; 测量论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;