深圳市华南装饰设计工程有限公司 广东 深圳 518049
【摘 要】现今，随着时代要求发展创新的产物，单元式幕墙在国内高速发展，对美观、功能、质量的要求越来越高。相对其他类型的幕墙来说，安装速度快，施工周期短，成本较低，所以保证单元式幕墙的高质量、高效益具有重要的现实意义。因此我们必须完善技术设计，针对问题进行分析、创新以弥补不足，争取研究更先进的技术使单元式幕墙在保证质量的同时向环保节能方向发展，为人类创造更大的便利和效益。
【关键词】单元式；幕墙；施工管理；施工技术；技术要点
21世纪，随着经济社会的快速发展，各种设计模式的幕墙被不断的应用，单元式幕墙在现代建筑幕墙中广泛运用。单元式幕墙在幕墙的发展过程中起到了举足轻重的作用，但是我们在节能减排和低碳环保上面做了很多的努力，而幕墙的使用恰恰能够发挥这一方面的作用，所以我们要广泛的应用幕墙，尤其是单元式幕墙，在应用的过程中要保证质量，这就要求施工过程中相关的工作部门和人员要把握好各个过程的技术控制要点。技术和问题总是在不断变化的，幕墙企业要紧跟时代的潮流，及时的更新自己的技术，及时的解决共过程中出现的问题，做好幕墙施工技术的管理工作，保证施工质量，提高幕墙的安全性能，保证人们生命安全。
1、对单元幕墙的认识
首先我们来介绍一下建筑幕墙，幕墙有两个部分组成，第一部分是由玻璃，坚硬的金属板，性能良好的人造板和石板等构成的面板；另一部分是面板后面起支撑作用的结构，支撑结构一般为钢结构，铝合金结构等性能良好，安全稳固的结构。外墙的主体结构通常是被包封于外墙系统的支撑系统内，设计者为了使幕墙不被破坏，通常使用螺栓或者弹簧机构将幕墙与主体结构连在一起，这样幕墙和主题结构就能允许产生一段相当大的位移，在主体结构侧移量达到六十分之一的时候，幕墙系统也不会被破坏。在各面板之间，由于宽缝的存在，让面板和支撑住之间有了活动的可能，这样就增加了幕墙的抗变形能力，性能良好的幕墙能够承受百分之一的变形量。
幕墙的种类很多，有框架式幕墙，玻璃幕墙，人造板材幕墙等，通常繁华地段的地标性建筑物的幕墙建设需要多种形式组合到一起，在众多的目前中，单元式幕墙是最近有代表性的，也是应用子广泛的。相对于其它幕墙，单元式幕墙的面板主要是以玻璃为主的。单元式幕墙的是有多个基本单位和主体结构构成的，通常基本单位都是在工厂加工制造完成够运到施工工地，然后由施工人员放置到幕墙的主体结构上，从构成幕墙的整体结构。对幕墙及单元式幕墙有了基本的了解，下面我们就分析探讨一下单元式幕墙在施工过程中要注意的技术要点。
2、项目概况
某建筑工程，用地面积约1.91 万m2，总建筑面积约15.60万m2。项目地上46 层，地下2 层，由主楼和裙房组成。主楼功能为超5A级商务写字楼；裙房功能为店面及餐厅、公共活动中心等；地下室为停车库。
建筑外立面采用幕墙形式，主楼高度约202m，幕墙高度约 208m，幕墙施工总面积约4.87万m2，其中主楼幕墙施工面积 4.42万m2，裙房幕墙施工面积约 0.45万m2。主楼幕墙的设计结构主要有玻璃雨篷、铝合金百页、单元式幕墙和玻璃肋幕墙等。裙楼外立面幕墙的设计结构主要包括点式玻璃幕墙、隐框玻璃幕墙、点式玻璃雨蓬、干挂石材等。
本项目幕墙施工具有诸多难点。首先，幕墙结构形式复杂。以单元式幕墙为主，玻璃肋幕墙、点式玻璃幕墙、干挂石材等形式相结合，需要处理好不同幕墙结构的衔接和拼装界面。其次，工程量较大。本项目以单元式幕墙为主，幕墙总施工面积超过 4.87万 m2，施工作业面较大，施工组织设计牵涉面较广，单元式幕墙拼装精度要求较高。最后，单元式幕墙在吊装中，需要设置完善的安全防护体系，并确保幕墙安装的密封性。
3、 单元式幕墙施工
3.1 单元式幕墙工艺流程（见图1）
图 1 单元式幕墙施工流程
单元式幕墙施工流程可分为三个阶段，即准备阶段、实施阶段、验收阶段。准备阶段包括人员、材料、机械、现场四方面。人员，即形成项目部组织框架；材料，即根据设计图纸制作各类型材和板材；机械，即按要求架设升降、滑动等装置；现场，即实现“三通一平”。实施阶段，包括测量放线、埋件检查、挂件安装、单元板块幕墙安装、防火封堵、幕墙表面清洗等。验收阶段，涉及各项检查和整理工作。
3.2 单元式幕墙施工顺序及施工段划分
本项目为超高层建筑，幕墙工程量较大。4 层以上采用单元式幕墙，工期紧张，幕墙施工顺序按由下往上，逐层安装的原则实施。垂直方向：塔楼单元式幕墙利用轨道吊从下至上逐层安装。水平方向：从塔吊或施工电梯位置开始顺时针依次安装。幕墙收口位选择施工电梯和塔吊位置。
本项目竖向施工段实施分层流水作业，两个施工区段可同时展开施工，采取“分段施工，齐头并进，流水作业”的施工步骤，单元板块利用轨道吊从下至上安装。表 1 为墓墙施工段划分，各施工流水段之间组织工序流水作业，严格按幕墙施工规范施工，保证施工质量。
表 1 幕墙施工段划分
4、单元式幕墙施工准备
单元式幕墙施工准备主要涉及设计组织、材料加工、现场组织三个方面。
设计组织是以建筑施工图为基础，结合单元式玻璃幕墙型材尺寸，划分幕墙分格图，校核各支撑节点、连接节点的稳定性，给出节点设计图。同时，复核土建墙、柱、楼板的间距和尺寸，修正建筑施工图中的强弱电、水暖管线、框架结构与幕墙的关系，使幕墙设计图纸达到现场施工的精度和深度。材料加工是单元式幕墙的工厂装配阶段。材料包括钢架、铝合金等各类型材，12+12A+10 双层中空玻璃等面材，密封条、螺丝、螺栓、挡水条、胶水等辅助材料。
工厂加工采用流水作业，由钢结构车间、玻璃幕墙车间、金属及石材车间、质量检测系统等机构组成。钢结构车间负责隔离金属型材的冲、铣、切割、锻压、打孔等工艺；玻璃幕墙车间的主要职责是完成金属型材与玻璃幕墙的组装和拼接，成型单元式幕墙的装配板材；金属和石材车间负责制作特殊要求的金属板件和石材面板；质量检测系统则负责设备的维护和产品质量的检测。结合单元式幕墙的尺寸，采用标准平板车运输，车宽2.3m，车厢长9m 或11.8m。
现场组织要做好施工技术交底，使项目管理和施工人员充分理解设计者的意图，熟悉设计图纸，掌握关键技术。要合理谋划场地内单元式幕墙拼装运输路线和堆放场地，事先架设吊装机械，确保场地内“三通一平”。此外，还要确定流水作业分区，将每一施工区域的完成时间作为节点控制工期，配备精干高效的管理人员、设计师队伍及施工队伍，投入充足的资源，包括加工设备、运输车辆、资金计划，以便按时完工。现场分成 2 个施工区段，塔楼分为 4 个流水区段组织流水施工
5、单元式幕墙施工技术
5.1 测量放线
测量放线是单元式幕墙施工的基础，其目的是为了确保单元式幕墙准确拼装，避免累计偏差积聚砸最后一个分格，造成收口困难。
测量放线包括幕墙定位线和幕墙标高线，幕墙定位线，即用经纬仪核准这些幕墙底层幕墙分格线，然后以底层幕墙分格线为基准，放置从底层到顶层的竖向垂直钢丝，再用经纬仪校准后予以固定，以此钢丝作为此面的幕墙安装定位控制线。幕墙标高线，即据建筑物标高，用水准仪在建筑外檐引出水平点，弹出一横向水平线作横向基准线。基准线确定后，可以该基准线作为横向安装水平控制线。
测量方向要注意：检测复核各分格轴线，须与主体结构实测数据配合，并对主体结构误差进行分析确定和消除。测量放线的环境条件要求外界风力小于 4 级，同时要根据实际情况安排必要的避风措施。
5.2 安装连接挂件
连接挂件具有两项功能：一方面，可以对单元式玻璃幕墙起到辅助支撑和连接作用，增强幕墙面板与土建结构的连接；另一方面，可以修正梁、柱、楼板等土建工程尺寸偏差，使玻璃幕墙的安装更为平整。连接挂件由螺栓和连接件组成，通过连接螺栓和预埋件相连接固定，成三维可调节体系，共同组成单元体的承重支撑系统。三维微调通过单元体上的角码与挂码来实现，单元板块上的角码与挂码装在该连接件，可以滑动，实现单元板块三维结构上的细微调整。由于单元式幕墙的对插接缝需要在单元组件进行主体结构安装时同时完成，因此要在主体结构上安装单元式幕墙的连接件。连接件通过不锈钢螺栓与预埋件相连接。因建筑高度高，连接件分次安装，并逐一调整使之结构契合，幕墙的施工质量可以通过连接件的安装精度来提高，也就是说，良好的连接件安装精度和幕墙组件构造精度是单元式幕墙外表面的结构平整度的有效保障。见表 2。
表 2 单元体挂件安装允许偏差
5.3 幕墙板安装
幕墙板安装有单元板块转运、吊装、检测三个步骤。
单元板转运是利用专门设备将单元板运输至楼层边缘，并将单元板设置在起抛器上，单元板块转运至起抛器上后，将挂钩与板块连接，板块与托架用安全带绑紧固定在一起，同时将板块缓缓推出楼檐约 1/3 板块长度。启动起抛器，缓缓将板块推起，直至呈竖直状态，准备板块起吊。见图 2。
图 3 单元板起吊
完成吊装后，应对单元板表面进行清理和修整。其中，非镀膜面（如玻璃表面）上的胶体残留及其他污物在清理时可以用刀片刮掉后再用中性溶剂洗涤，最后使用清水冲洗；而镀膜面材料的污物处理要更加谨慎细心，不得使用刀片进行刮除，也不可大力擦洗，只能用溶剂和清水进行清洗。幕墙的各处结构，如主体构件、密封胶及玻璃等，要采取相应的保护方案，避免因各种因素导致结构变形、污染、变色及排水堵塞等问题。
5.4 幕墙板收口
收口是单元式幕墙安装的技术难点，收口的位置选择在垂直升降机、塔吊、井架等部位。收口单元幕墙板采用特殊结构，将收口部位的三个单元幕墙板作为一个整体，中间板块两侧边均为母料，两侧板块对应为公料。两侧板块安装到位后，利用吊机吊装最后的收口板块，先与两侧板块插接好，然后板块下行至底安装部位与下层板块的上端插接就位。将收口板就位后，调整三个板块至定位线位置安装完毕。收口的单元板块应从安装层的上一层起吊落板。见图 4。
图 4 单元板装配
6、单元式幕墙质量检测
6.1 闭水试验
根据施工质量要求，要对幕墙进行闭水试验。单元式幕墙的施工主要是两个单元板块交接部位的排水槽的正确安装，安装时必须在底部及侧面涂上密封胶。施工安装时，做好每层防水处理，安装完成一层后按每 5~10 块板依次做闭水试验。水槽内注满水，至少维持 15min，之后再观察是否有漏水现象，如有漏水，则须改善缺失后，再进行测试，直到合格为止。
测试完成后须将排水孔清除干净，所有排水槽在安装附件材料之前必须将杂物清理干净，以免影响幕墙交付使用后的正常排水功能。
6.2 淋水试验
幕墙工程安装过程中，进度达到 5％、10％、25％、50％、75％和 100％时应分别进行淋水试验，确保幕墙工程的整体防水性能。喷淋试验所测试的区域至少为 2 层楼高，3 个板块宽，要包括所有典型的横向和竖向的接缝，喷嘴口要使用至少20mm 宽的直径水管，由工作人员用手将软管捏成喷嘴状，将水直接喷射在各个横向与竖向的接缝处，喷嘴对准接缝处缓慢移动，1.5m 范围内来回喷水 5min。在喷淋试验的同时，室内要安排人员检查并记录测试结果。
6.3 尺寸校核
单元式幕墙的尺寸偏差应符合表 3 要求。
表3 单元式幕墙组装就位后允许偏差
7、结束语
综上所述，建筑玻璃幕墙的主体结构以金属构件和玻璃为主，外悬于建筑主体表面，因其属于建筑的外围护结构，一般不承担主体结构的作用力，故允许其与建筑主体结构间存在一定程度的水平或垂直位移。单元式玻璃幕墙是现代建筑幕墙的主要形式，其施工关键技术包括测量放线、连接挂件安装、幕墙板装配和闭水试验、淋水试验、尺寸校核。严格控制单元式幕墙的施工步骤，是保障建筑幕墙质量的关键。
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论文作者:廖清金
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第2期
论文发表时间:2016/8/17
标签：幕墙论文; 单元论文; 结构论文; 板块论文; 主体论文; 玻璃幕墙论文; 建筑论文; 《低碳地产》2015年第2期论文;