摘要:幕墙装饰具有美观大方、现代化气息等特点,在高层建筑中得到广泛应用。本文根据工程案例,对高层建筑铝板幕墙的施工难点及质量控制进行分析。
关键词:高层建筑;铝板;幕墙;异形;施工技术
一、工程概况
某项目是由3栋办公及商业的高层建筑,3 栋塔楼均采用曲线造型,外装幕墙结构。每层之间利用铝板幕墙装饰,形成一种白色飘带之感,铝板幕墙在各层周圈形成一个自由连续的异弧形曲面,空间及角度多变,施工难度大。
二、铝板幕墙施工难点
(一)铝板幕墙施工难点
1.顶埋侧出和起步钢架施工
根据设计要求,其侧出的钢架与结构弧形边线为190mm,起步钢架统一高度是280mm,如何控制好钢架的定位、外伸长度是铝板幕墙安装成败的关键(见图1)。
图2 铝板幕墙龙骨
3.曲面铝板安装
由于铝板幕墙造型特殊,各个平台板、吊顶板、侧挂板的倾角大小不一,没有规律,确保铝板的安装定位及弧度要求也是一大难点问题,安装质量影响到后续的铝板安装。
三、界面交接
①幕墙埋件随结构施工做好预埋,由幕墙单位进行预埋,土建配合;②具备安装幕墙条件下,土建分层分段移交幕墙结构板边,主要检查结构板边线弧度是否符合设计要求;③幕墙施工方接收结构后,即可进行单元板玻璃幕墙下钢架及铝板幕墙顶埋侧出龙骨安装,安装完成并经验收合格后把作业面移交给土建施工方;④土建施工方接收幕墙施工方移交作业面,即可进行岩棉保温退台屋面施工,在土建施工方退台屋面各道工序完成后,土建施工方再次把作业面移交给幕墙施工方进行后续工序施工;⑤平台铝板安装前,需先施工泛光灯槽,灯槽由幕墙施工方施工,电源预埋预留由机电单位进行,槽内灯管定位安装、电源线对接、调试由泛光单位完成。
四、施工技术措施
(一)测量定位
测量全部采用全站仪进行,根据已有楼层坐标控制点建立坐标控制轴网,设置参考坐标点,完成对埋件、龙骨、铝板的测量定位。根据地面布设的坐标控制网对每层测量情况进行检查复测。如幕墙先封闭,土建结构需要提前完成测量定位工作,现场需做好测量点位保护工作。
1.埋件测量放线
依据埋件点位分布图、幕墙板边线定位图,在 CAD 图上对每个埋件的中心进行精准坐标标注;利用全站仪直接在楼板上打出埋件中心点的坐标,对每个埋件进行精准定位。
2.平台及吊顶铝板龙骨放线定位
从3D模型中直接导出CAD 二维铝板龙骨平面图,在CAD 图上对每根龙骨的端点进行精准坐标标注,再利用全站仪直接在楼板上打出龙骨端点坐标,对每根龙骨都能做到精准定位。
3.铝板放线定位
铝板轮廓线不规则无规律,但是侧挂铝板表面距挂座中心的距离可以根据模型维持不变,因此只要找准每个挂座的定位点即可;挂座的水平标高测量,沿平台铝板表面向下97mm为定值;挂座的进出及左右定位完全依照模型,从模型中导出每个挂座的定位坐标,用全站仪定位。
4.铝板外形轮廓测量复核
根据3D模型,对每块铝板上、下端各抽查至少3个点的坐标值(两端点及中间背筋处),利用全站仪,在建筑楼层外侧地面的多个参考测量点进行扫描打点,对每块铝板的控制点进行复查,将测量坐标与模型中坐标进行比对。根据实测点坐标结果,对铝板进行多维微调修正,直至达到要求的效果。
(二)起步钢架、顶埋侧出龙骨安装
在埋件施工完成后,结构楼板面具备作业面的条件下,可随时提前施工。根据已测放控制线逐一安装立柱和顶埋侧出龙骨,随后再焊接立柱之间水平向角钢。①根据设计要求侧出的钢架外表面距离结构边线120mm;②如图3所示,设置2条结构参考线(因实际结构边线与理论结构边线有差异);③将侧出的钢支座沿平台铝板纵缝水平投影面分布;④前后移动钢支座,当钢支座边线上的两个控制点与两条参考线重合时,钢支座即摆放到位;⑤焊接保证钢支座与埋件角焊缝高度 4mm,焊缝长度≥160mm;⑥焊接完毕后,除焊渣,做防腐处理,涂刷防锈漆。
图3 龙骨测量控制
(三)纵、横向钢龙骨安装
根据 BIM 模型,每榀龙骨单独编号,加工尺寸完全从模型中提取:①纵向钢架在工厂预先拼装焊接,有利于保证焊接质量,同时减少现场焊接对土建防水保温层的破坏;②钢架到现场后,根据编号布置图,依次安装,龙骨端头的控制点坐标完全依照模型反馈的数据确定;③平台钢架与侧挂钢架分体焊接,在现场用螺栓连接拼装,方便材料运输;④根据钢架外侧面距离理论结构板边 190mm,平台钢架表面距离铝板面 100mm 的原则,确定钢架位置及安装高度,方便快捷。
(四)铝板挂座安装
铝板挂座与铝板背筋一一对应,挂座定位点根据轴线反推,所有数据从 BIM 模型中提取。
(五)披水板安装
由于作业面狭窄,披水板现场折弯难度大,因此在披水板安装前,需提前制作简易折弯工具对披水板按现场具体部位实测数据进行一定角度折弯加工,成型后进行安装。披水板与龙骨之间打完钉后,需在钉子上抹黑色耐候胶密封,披水板与结构连接处也同样需要打耐候密封胶。相邻两块披水板之间搭接长度为 20mm,需拼接严实并打胶密封。
(六)铝板安装
1.侧挂铝板安装
根据已安装好的侧挂铝板上端、下端横向通长定位铝条(弧形)及胶条,将侧挂铝板“靠”过去,即能基本到位,通过转接铝板挂座及挂钩处的多维调节(上下、进出、左右、角度旋转),实现铝板最终的精准定位,锁紧连接螺栓,铝板安装完毕(见图4)。
图4 侧挂铝板安装
2.吊顶铝板安装
各层的擦窗轨道需在吊顶铝板安装前安装,轨道为折线沿玻璃幕墙板块分格分布,无缝拼接。轨道安装完毕后,安装轨道外侧的深灰色装饰铝型材。然后自侧挂铝板开始,由外而内挂接安装吊顶板,将少量施工安装误差累积到擦窗机轨道处消耗掉。
3.平台板安装
在侧挂板、吊顶板安装完成,并对其细部进行检验验收后,再安装平台铝板,平台铝板安装前先安装泛光照明灯槽(分布于鱼头、鱼尾处),然后自侧挂铝板开始,由外而内依次安装。将平台铝板施工安装误差累积到内侧与玻璃交接处,吸收到深灰色装饰扣板底部。
(七)施工安全措施
1.材料垂直运输 通过设置在层间屋面起重机以及接货平台完成。
2.各塔楼主要施工措施 塔 1、塔 2 主要采用脚手架安装,即首层至 6 层为双排落地架,7 层至顶层为型钢悬挑架 + 单层悬挑架,屋顶为满堂架,局部结合工具式操作平台车进行安装。塔 3 主要采用层间工具式操作平台车和单层悬挑架相结合的方式进行安装,屋顶为满堂架。
五、质量控制
(一)鱼头、鱼尾部位曲面铝板施工质量控制
1.铝板背筋、转接挂座及横向龙骨的布置原则直接影响安装是否顺利。严格遵照施工图及BIM模型提取的数据执行,施工之前要求设计部门进行各部位BIM碰撞检测。
2.中间挂点处横龙骨水平布置,现场安装方便。横龙骨弧度参照铝板外形轮廓拟合而成,保证每个挂座均能完好挂接,不出现干涉及脱钩现象。
(二)层间高度渐变部位铝板施工质量控制
1.平台、吊顶横向钢龙骨均平行于铝板面,呈斜坡布置(保证铝板面距龙骨完成面距离为定值100mm),便于铝板安装定位。
2.高度 >1 100mm 的侧挂铝板,中间加强点处横向龙骨水平布置,增设挂钩,承担水平风压,挂钩连接,便于施工安装。
3.中间加点处横向龙骨水平布置,便于施工测量定位。
4.采用不锈钢挂轴和铝合金挂钩挂接,方便安装。
5.可以在侧挂铝板上、下端固定后,对中间加强点进行连接。
(三)后期维护及更换措施
1.平台铝板更换措施 ①将平台铝板内侧靠近玻璃处深灰色扣板拆开;②松开深灰色扣板底部平台铝板紧固螺钉;③将平台铝板自外而内滑动,待前端插头从槽口滑出后,平台板即拆下;④安装新铝板时,按照相反的顺序操作即可。
2.吊顶铝板更换措施 ①将吊顶铝板纵向开缝内的铝合金插片向上挤压,滑动推到一侧,将其从缝中滑出,取出插片;②将吊顶铝板靠近擦窗轨道处端头限位角铝螺钉拆掉;③将吊顶铝板自外而内滑动,待前端插头从槽口滑出后,平台板即拆下;④安装新铝板时,按照相反的顺序操作即可。
3.侧挂铝板更换措施 ①拆卸相邻的平台铝板;②拆卸相邻的吊顶铝板;③拆卸、更换侧挂铝板;④重新安装吊顶铝板。
六、结语
根据工程各塔楼不同的结构形式和工期要求,通过调整玻璃幕墙和铝板幕墙的安装顺序,并对不同安装工况、不同部位采取了针对性的安全防护措施,经过精心组织,合理安排,在保证质量、安全的情况下,又满足了与室内工序穿插需求,确保了工程工期节点,取得了良好的经济效益和社会效益。
论文作者:陈向阳
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/2
标签:铝板论文; 龙骨论文; 幕墙论文; 钢架论文; 平台论文; 坐标论文; 施工方论文; 《建筑学研究前沿》2018年第19期论文;