徐君
摘 要:近年來,幕墻在建筑外墻中應(yīng)用較為廣泛,同時(shí)也應(yīng)用于建筑內(nèi)墻,這樣不僅可以滿足了建筑內(nèi)外的需要,而且可以提高建筑內(nèi)墻和外墻的裝飾效果。下面結(jié)合工程實(shí)例,針對(duì)呼吸式建筑幕墻施工項(xiàng)目的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)探討與研究,旨在為類似的工程提供參考與借鑒。
關(guān)鍵詞:呼吸式;建筑幕墻;施工項(xiàng)目;設(shè)計(jì);質(zhì)量控制
1 工程概況
某大型展示館,建筑面積約8560m2,高度為75m。項(xiàng)目主要由兩棟單體建筑組成,這兩棟建筑間使用玻璃連廊進(jìn)行連接。本工程采用全鋼結(jié)構(gòu)形式,跨度約24m,同時(shí)建筑采用呼吸式玻璃幕墻施工。
呼吸式玻璃幕墻系統(tǒng)由以下幾個(gè)部分組成:內(nèi)層幕墻、外層幕墻、建筑的通風(fēng)道、百葉窗簾、格柵、連接件體系、內(nèi)外層幕墻掛件、防雷系統(tǒng)等(見圖1)。其中,幕墻系統(tǒng)的通風(fēng)道使用自然通風(fēng),同時(shí),在通風(fēng)道的外部,要采取有效的防水、防蟲措施,比如通風(fēng)道的外部使用防水百葉。在連體件體系中,一般都會(huì)采用三維可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
2 呼吸式玻璃幕墻設(shè)計(jì)
(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在呼吸式玻璃幕墻的設(shè)計(jì)過程中,內(nèi)層幕墻一般是雙鋼化中空Low-E斷熱明框幕墻,外層幕墻由單鋼化15mm玻璃隱框幕墻組成。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之時(shí),建筑玻璃幕墻的豎向龍骨要科學(xué)合理地進(jìn)行隱蔽,一般都會(huì)通過巧妙的設(shè)計(jì)手段隱藏在玻璃之后,并形成橢圓弧的形狀(見圖2)。百葉窗由多組梭形45°百葉放置,形成雨屏百葉后部加設(shè)不銹鋼防蟲網(wǎng)。
(2)保溫及降噪設(shè)計(jì)。在呼吸式玻璃幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,將空氣層設(shè)置為緩沖區(qū),在玻璃幕墻的內(nèi)層設(shè)計(jì)中,使用斷熱型材料和中空玻璃,并用膠條進(jìn)行嚴(yán)格密封,因而具有很好的保溫性能,大幅度地降低了熱量的流失和損耗。
(3)抗震設(shè)計(jì)。高層建筑的玻璃幕墻,在遇到地震或者是一些沖擊力很強(qiáng)的自然災(zāi)害的情況下,一些建筑物的構(gòu)件會(huì)因這些外力發(fā)生很大程度的相對(duì)位移,此時(shí)呼吸式玻璃幕墻的各部分構(gòu)件會(huì)在這些外力的強(qiáng)迫下產(chǎn)生水平位置上的移動(dòng)。因此,在建筑的抗震設(shè)計(jì)過程中,充分考慮了呼吸式玻璃墻施工當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)載,在呼吸式玻璃幕墻和整體的主體建筑之間采用彈性連接。這樣當(dāng)遇到大雨、大風(fēng)時(shí),呼吸式玻璃幕墻不會(huì)因?yàn)橹黧w建筑構(gòu)件的位移而產(chǎn)生擠壓破壞。
(4)避雷設(shè)計(jì)。呼吸式玻璃幕墻的避雷設(shè)計(jì)過程中,需要讓幕墻系統(tǒng)形成獨(dú)立的防雷系統(tǒng)??梢栽诿總€(gè)單元之間使用鋁板進(jìn)行連接,豎向結(jié)構(gòu)上的豎向框用均壓環(huán)進(jìn)行連接,平均每三層便和整體建筑主體實(shí)施科學(xué)有效的接地設(shè)計(jì),從而使得外呼 吸式玻璃幕墻的防雷系統(tǒng)和主體建筑結(jié)構(gòu)的避雷系統(tǒng)結(jié)合起來。
(5)防火設(shè)計(jì)和抗沖擊性能設(shè)計(jì)。玻璃幕墻是整體建筑的外衣,不僅在整體的建筑美化中 起到了很大的裝飾作用,而且也是建筑防火的重要環(huán)節(jié),為了防止火災(zāi)的發(fā)生,除了安裝火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)等一些防火措施之外,也可以對(duì)樓層的樓板邊緣和呼吸式玻璃幕墻的縫隙進(jìn)行層間防火封修的設(shè)計(jì)施工。
4 呼吸式玻璃幕墻系統(tǒng)的施工
呼吸式幕墻的組裝形式為框架拼裝形式。在工廠加工完成所有的橫豎框后,先按照幕墻設(shè)計(jì)圖紙對(duì)土建結(jié)構(gòu)進(jìn)行尺寸復(fù)合,檢查埋件位置是否合適,找基準(zhǔn)放線。對(duì)內(nèi)外層幕墻所用的鋼構(gòu)件進(jìn)行安裝調(diào)試,包括幕墻的連接件、電動(dòng)百葉鋼梁、軸,以及鋼格柵等的焊接件,目的是在安裝框架前不再使用焊接工具,保證框架和玻璃不會(huì)被損傷。1) 安裝內(nèi)層幕墻的框架、玻璃、打膠,各部位的封修;2)安裝外層幕墻的框架;3)安裝幕墻立柱后面 的封修板,層間的防火封修結(jié)構(gòu);4)對(duì)內(nèi)層幕墻外側(cè)玻璃清洗;5)安裝鋁合金遮陽百葉電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu),調(diào)試合格后進(jìn)行百葉的安裝,然后總體調(diào)試;6)安裝鋼格柵組件和風(fēng)量調(diào)節(jié)器;7)對(duì)空氣層進(jìn)行清理,如內(nèi)層玻璃、百葉的清洗等;8)安裝外層幕墻的防水百葉和防蟲網(wǎng)結(jié)構(gòu);9)安裝外層幕墻玻璃、打膠,各部位的封修。
5 呼吸式玻璃幕墻系統(tǒng)施工質(zhì)量控制
(1)控制點(diǎn)的確定原則。使用水平儀和長(zhǎng)度尺確定等高線,使用激光經(jīng)緯儀、鉛垂儀確定垂直線,使用激光經(jīng)緯儀校核空間交叉點(diǎn)。
(2)立面單元控制。標(biāo)高方面控制采用地面控制標(biāo)高統(tǒng)一控制,即采用±0.000mm 作為原始標(biāo)高控制點(diǎn),在地面作一個(gè)標(biāo)高控制網(wǎng),控制網(wǎng)閉合誤差不大于2mm,以此為基準(zhǔn)在各邊緣控制點(diǎn)處垂直向上引伸,在各樓層處設(shè)置層間標(biāo)高控制網(wǎng),主要層標(biāo)高控制網(wǎng)均應(yīng)進(jìn)行閉合檢查。
(3)控制單元的確定。根據(jù)幕墻系統(tǒng)外立面尺寸及弧度,將每層幕墻分成多個(gè)單元,每個(gè)單元按九宮格劃分。九宮格內(nèi)九片玻璃的安裝、調(diào)整、定位,依據(jù)九宮格邊緣四個(gè)光點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)及控制。
(4)鋼連接件預(yù)裝質(zhì)量控制。土建工程施工完畢后,第一步進(jìn)行鋼連接的預(yù)裝,鋼連接件采用三維可調(diào)連接件,在安裝幕墻立柱及橫梁時(shí),骨架在幕墻垂直平面內(nèi)上下、左右自如調(diào)整。連接件標(biāo)高誤差不大于10mm,連接軸線與幕墻軸線距離偏差不大于20mm,水平方向偏差不大于3mm。
(5)立柱與橫梁安裝質(zhì)量控制點(diǎn)。立柱與鋼轉(zhuǎn)接件連接后,轉(zhuǎn)接件與連接鋼板進(jìn)行調(diào)整、固定,按立柱軸線及標(biāo)高位置將高度偏差調(diào)至不大于2mm,軸線內(nèi)外偏差不大于2mm,左右偏差不大于3mm。每層的橫梁由下向上安裝后,進(jìn)行調(diào)整、校正、固定,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理檢查合格后滿焊。
6 結(jié)語
總而言之,在呼吸式玻璃幕墻設(shè)計(jì)施工的過程中,要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行,提高呼吸式玻璃幕墻設(shè)計(jì)水平,確保玻璃幕墻的防火性能和抗震、性能,進(jìn)而提高整體幕墻建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐久性和美觀性,以實(shí)現(xiàn)玻璃幕墻實(shí)用功能,美化整個(gè)建筑的外觀。同時(shí),在室內(nèi)功能上,不僅改善了建筑物的隔聲、隔熱、遮陽、通風(fēng)等功能,而且可以節(jié)約能源,確保室內(nèi)的舒適度。
參考文獻(xiàn)
[1]劉如峰,劉艷東.談呼吸式玻璃幕墻設(shè)計(jì)與施工[J],山西建筑.2012,14.
[2]蔡繼紅,熊正洲,程佳.雙層呼吸式幕墻的特色[J].中華建筑,2005(8) :56-57.
[3]劉東亮,.呼吸式雙層玻璃幕墻內(nèi)流動(dòng)和換熱的數(shù)值研究[J],制冷與空.2010,4.
[4].金鳳云.外呼吸式雙層玻璃幕墻模擬分析[C].2009年全國(guó)暖通空調(diào)專業(yè)委員會(huì)空調(diào)模擬分析學(xué)組學(xué)術(shù)交流會(huì)。