试析高层建筑幕墙设计与施工的要点述

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【摘 要】随着城市化进程的快速提升,越来越多的高层组合幕墙建筑拔地而起,让人们有种眼前一亮的感觉,该类建筑物的形成使整个城市出现了时尚化和现代化的气息,让人们对新时代的崭新城市发展得到充分了解.本文主要从高层建筑幕墙设计与施工进行了简要阐述.

【关 键 词】建筑工程；幕墙设计；施工要点

1.多高层幕墙概念性分析

首先,关于幕墙的定义,幕墙主要是指建筑物的外墙围护,对主体结构的荷载不予承受,如同幕布一样挂在上面,所以又叫做悬挂墙,是现代一些大型的建筑与高层建筑中常用的一种轻质墙体,具有一定的装饰效果.主要组成部分是结构框架与镶嵌板材,此种建筑围护结构不会承担主体结构载荷,幕墙主要是通过对各种轻盈、强劲以及美观的建筑材料进行利用,并取代以往的砖石或窗墙的工法,主要是对主结构的进行包围,实现整个建筑的美观,这种建筑的使用功能是非常健全的,并且非常的安全.建筑的幕墙主要的结构体系是面板与支承,与主体结构相对而言具有一定的位移能力.其次,关于幕墙的特征,一是幕墙的结构系统具有独立性与完整性,二是幕墙一般是用在主体结构的外侧,三是幕墙对于主体结构而言具有微动的能力.最后,关于幕墙的历史,早在一百五十多年前就有了建筑装饰幕墙的使用,因为当时材料受限比较严重,所以,幕墙无法达到绝对的气密性、水密性,对自然外力的侵袭无法抵抗,没有得到很大的发展与推广.自二十世纪五十年代以后,因为建筑材料与加工的工艺发生的很大的变化,发展的速度也非常的快,多种类型的建筑材料得到成功的研制,例如防火填充材料的出现,把建筑对幕墙的指标要求解决了,并且成了目前外墙建筑装饰的一种新的潮流.如今,不但在各种建筑物的外墙广泛使用幕墙,在各处功能的建筑内墙也在广泛应用,例如电视演播室、通信机房、大车站、博物馆以及体育馆,还有一些文化中心与大型商场等.因为幕墙工艺与科技的有效结合,并且响应了全球节能的号召,智能型的幕墙把建筑独特的魅力充分的展示出来.

2.高层建筑幕墙的组成

由于现代人们审美观念的增强,不再只是要房屋内部优雅别致,对建筑立面效果和建筑语言也有了更高的要求.因此,建筑师在对高层建筑外观进行设计时,也加入了更多的风格和元素在里面.幕墙也越来越多地出现在高层建筑中,这也就为幕墙设计提出了更高的要求,如采用新材料、运用新技术以及新结构形式等.建筑幕墙主要由金属构件与面板材料组合而成,不承担主体结构荷载与作用的建筑护结构.从其面材来分类,可以分为金属幕墙、石材幕墙、玻璃幕墙和组合幕墙四种,现阶段随着前三种幕墙施工技术及施工工艺的逐渐成熟,组合幕墙被越来越多应用到高层建筑中,普遍做法是裙楼采用石材幕墙,塔楼采用玻璃幕墙和金属幕墙相结合,屋顶采用金属幕墙和采光顶,或者是金属幕墙,但是这不是唯一的组合方式,随着时间的推移,相信会有更多的组合方式的诞生.

3.组合幕墙的组成分类及特征

与运用的饰面材料相结合,幕墙主要包括以下几种类型：

3.1玻璃幕墙

玻璃幕墙主要是对玻璃这种饰面材料进行应用,在建筑物表面的幕墙上进行覆盖.将玻璃幕墙作为外墙面的建筑物,具有光亮、挺拔、明快以及良好的统一感.在制作玻璃幕墙使有较高的技术要求,且投资大、耗能大且易损坏.

3.2金属幕墙

金属幕墙表面装饰材料是对一些轻质金属,例如：不锈钢、铝合金等进行利用,通过加工形成的各种压型薄板.通过处理该类薄板的表面,使其作为建筑外墙的装饰面层,不仅存在美观、新颖以及良好的装饰效果,而且还会有自重轻、耐久性好以及连接牢靠的优势.

3.3铝塑板幕墙

铝塑板幕墙是对铝板和塑料的复合板材进行利用,使其作为饰面的幕墙.该类饰面有一定的金属质感存在,表面晶莹光亮、好话、美观新颖、装置效果好、连接牢靠、施工简便、耐久性及耐候性较好的特点,因此得到广泛地应用.

3.4石材幕墙

石材幕墙是利用天然的或者人造的大理石与花岗岩进行外墙饰面.该类饰面具有豪华、典雅、大方的装饰效果,可点缀和美化环境.该类饰面施工简便、操作安全,连接牢固可靠,耐久、耐候性很好.

3.5轻质混凝土挂板幕墙

轻质混凝土挂板幕墙是一种装配式轻质混凝土墙板系统.由于混凝土的可塑性较强,墙板可以制成表面有凹凸变化的形式,并喷涂各种彩色涂料.按有框架方式分为有框架幕墙和无框架全玻幕墙.

4.幕墙安装施工中的工艺流程分析

4.1预埋件处理

由于预埋件直接影响着幕墙与建筑主体结构的连接效果,因此须对其进行严格的复验处理,确定预埋件是否齐全、稳固、位置是否符合要求,并将其误差控制在：标高偏差±10mm以内,水平偏差±20mm以内,一旦发生预埋件偏离超过标准误差,必须及时采取措施补救.具体处理方法有：当预埋件表面沿垂直方向存在较大的倾斜误差时,应以适当厚度的钢板垫平并焊接牢固,焊接严禁使用不规则的金属件；而当预埋件表面沿水平方向存在较大的倾斜误差时,则应通过化学锚栓法加以处理,并应根据实际情况设计锚栓的数量和位置.应注意的是,一旦预埋件位置偏差≥300mm,应与设计方、监理方会同业主一道,经沟通确定可行性处理方案后,方可施工.

4.2立柱与横梁的安装

幕墙立柱安装的施工要点包括：检查立柱型号及规格,确保其颜色正确、长度合理,截面高度、厚度、角度等符合设计要求.第一根竖梁按悬垂构件先固定上端,调正后固定下端；第二根立柱将下端对准第一根竖梁上端的芯套用力将第二根立柱套上,并保留15mm宽的伸缩缝,再吊线或对位安装梁上端,依此方法由下至上安装.施工要求其装轴线偏差≤2mm；相邻立柱标高偏差≤3mm,同层立柱标高偏差≤5mm；相邻立柱固定点间距偏差≤2mm；安装时应注意不要刮伤或碰撞型材表面,调整完成后还应进行避雷连接线的安装.

横梁的施工则应注意：首先清理现场并检查横梁的切口是否干净、光滑、符合要求,找准位置后,将横梁角码预置于横梁两端,再将横梁垫圈预置于横梁两端,以不锈钢螺栓穿过横梁角码、垫圈及竖梁,逐渐紧固螺栓,应确保横梁位置准确,横竖梁接口吻合且在同一平面,垫圈规范整齐.

4.3玻璃幕墙的安装

玻璃幕墙的安装形式多样,如吊挂式全玻璃幕墙、隐框玻璃幕墙等.以常应用于超高层的隐框玻璃幕墙为例,其施工工艺是：安装防火隔离层→玻璃面板,打胶保养→安装开启窗框→安装玻璃面板→安装外盖板及装饰线条→注胶密封→安装开启扇→清理.其施工要点包括：安装防火隔离层时,应按图纸要求将防火镀锌钢板固定,并注意板的厚度和均匀度,与幕墙框架接缝处应均匀饱满.安装开启窗框时,窗框应与幕墙的立柱和横梁直接连接,调整开启窗进出位置尺寸,使开启窗面玻璃与幕墙固定面玻璃同处于一个平面,并进行防雨封胶处理.安装开启窗扇时,连接扇的五金配件必须牢固,应调整窗扇,使其开启灵活,并保证四周缝隙均匀.施工中还应控制好相邻面板的平整度、胶缝的宽度和直线度.

5.结语

总之,在对高层建筑幕墙设计与施工进行操作时,应运用施工技术和施工工艺创新的方法,拓宽高层组合幕墙的应用范围,尽自己最大地努力使高层组合幕墙的现场作业人员的安全保障工作做好.[科]

【参考文献】

[1]王乔.建筑幕墙动态特性分析及优化设计[D].山东大学,2005.

[2]黄宝锋.建筑幕墙结构检测与评价方法研究[D].同济大学,2006.

[3]范辉先.建筑幕墙开放式辅助设计系统研究及应用[D].重庆大学,2008.