玻璃幕墻于超高層辦公樓的應用

鄭朗

摘要：隨著我國城市建設現代化水平不斷提高，玻璃幕墻技術勢必迎來更大的發展空間。在設計過程中，需要依據工程的特點選擇合理的結構形式以達到幕墻的結構設計滿足強度和剛度的規范要求。其次，為了確保其安全可靠性，還需要詳細設計玻璃幕墻的防火。本文主要分析和探討高層建筑玻璃幕墻的設計與施工。

關鍵詞：高層建筑；玻璃幕墻；設計與施工技術

中圖分類號：TU972；TU201.5文獻標識碼：A文章編號：1674-3024（2017）08-0195-02

引言

隨著經濟發展水平的提升，人們對于工作、生活環境的要求越來越高。建筑層面，在滿足人們使用需要的同時，建筑物功能日趨豐富。其中，玻璃幕墻以其華美宏大的外觀表現，受到市場熱烈歡迎，成為現代化高層建筑的代表裝飾特征。

由于人們對建筑墻面的裝飾有不同的需求，因此玻璃幕墻的設計類型多種多樣。目前，應用最多、最廣泛的玻璃幕墻類型就是框支持玻璃幕墻。根據框架安裝方式的不同，這種幕墻可以分為明框玻璃幕墻和隱框玻璃幕墻。前者屬于傳統型，從外部就能直接看到固定玻璃面板的金屬框架，此種幕墻有著極高的可靠性、結構也較為簡單，成為具有最強適應性和最好應用效果的玻璃幕墻。而后者的玻璃面板和金屬框架均位于墻壁建筑的外部和內部，這兩個部分經過硅酮密封膠緊密結合，在視覺上會顯得更為新穎。

1.高層建筑使用玻璃幕墻的具體設計

1.1幕墻自身結構的基本設計

玻璃幕墻具有的抗震性能或者是動荷載效應等，都需要利用主體結構以及設計的支撐結構進行傳遞。在幕墻設計的各種支撐結構中，立柱結構設計屬于設計中的重要內容，尤其要注意立柱自身的剛度以及強度都要滿足以下兩點：一是滿足設計荷載的實際需求；二是要顯得更加穩定。再者，上下銜接設計是一個十分關鍵的環節，應需整體達到設計規范中規定的不同要求。中心環節當屬是預埋件的設計工作，預埋件可以是錨筋或者錨板，設計的形狀大多為槽形或是平板形玻璃幕墻。如果是設計后置埋件，一般都使用有金屬膨脹或者是化學錨栓的基本形式。此外，后期進行維護工作應順利開展，幕墻的耐久性需要滿足最終設計使用年限的具體要求。

1.2幕墻的防火設計

（1）針對沒有窗檻墻的建筑幕墻，有以下幾方面的要求：首先要在每個樓層的外沿部位設置高度不低于0.8m的實體墻或是防火玻璃幕墻；再次是幕墻的耐火極限要超過1h；最后是要求同一玻璃單位不得跨越兩個防火區，需要獨立設計。

（2）防火封堵系統要具有耐久性、良好密封性和較強的變形性，在規定的火災時間內不能出現變形過大、脫落等現象。其次，應該采用難燃或不燃的材料、防火涂料等填充料加以處理與之相應的保護面層材料。最后，將此設計應用于玻璃幕墻與樓板之間、與外墻洞口部分之間的縫隙及其他防火隔離構件之間的縫隙等多個重要部位。

（3）采用厚度不小于100Tnm的礦棉或巖棉封堵玻璃幕墻和樓層、隔墻的外面部分的縫隙，而礦棉或者巖棉應采用厚度大于1.5mm鋼板進行承托。

（4）若設計通透隔斷來分隔防火區，則應該采用滿足設計幕墻的耐火極限要求的防火玻璃。另外，用于封堵各個樓層之間的水平防煙帶，需采用鍍鋅的鋼板。

1.3幕墻的安全可靠性設計

在開展幕墻與地面進行連接的整個過程中，始終都要保證工程使用具有的安全可靠性。對于所有完成了設計的玻璃幕墻，都需要對其安全可靠性試驗，而且要準確計算出試驗的數值、驗算出預埋件或連接件之間的具體受力情況。而對所有平面內在抗震情況下的極限變形對幕墻結構的防雷接地功能進行相對應的設計，將應用于土建的防雷鋼筋與預埋件進行焊接工作。

2.高層建筑使用玻璃幕墻的具體施工技術

2.1安裝預埋件

為保證模板安裝工作的便利，注意應采用負公差要驗收預埋件的尺寸，嚴格按照設計圖紙的尺寸對預埋件予以加工。預埋件的安裝位置必須準確，其鋼筋需要與建筑主體結構的鋼筋加以有效的固定，為避免移位現象的發生，大多都是采取點焊的形式進行此項工作。而為了確保安裝預埋件的安全可靠性，在采用后錨固處理時，應特別注意栓的尺寸及埋深需達到的設計規范要求，對于錨板的工作要求則按照設計進行制作和鍍鋅。預埋件的標高和位置偏差應分別控制在10mm以內和20mm以內。確保在混凝土振搗過程中，錨板底下混凝土振搗密實，按照準確的施工順序加以執行。

2.2安裝連接件

在安裝連接件之前，應先檢查連接件的質量，看其型號及種類是否與設計的要求相符合。如果預埋件的位置有出現偏差的情況，那么應先對預埋件進行糾偏。糾偏處理的方法是采用后錨固，首先是安裝三根豎料，再進行調平，使得豎料的平整度可以符合規范要求。但一般情況下，采用焊接或者是專用螺栓來對預埋件和連接件進行連接。焊接時，要及時敲掉焊渣，確保焊接達到飽滿連續的狀態，且驗收合格后，再涂上防銹漆進行防腐。

2.3龍骨的施工

如圖一所示，根據圖中設計圖紙的位置，需在兩個連接件之間安裝上豎骨料，并把防腐墊片放在這兩者的接觸面上，再用連接螺栓進行固定，確定好調平和垂直度。立柱間可以采用插接件或焊接方式進行連接。主龍骨安裝之后，就要進行整體的調平，一般情況下，要求水平方向是多于3根，豎向要不少于2根。值得注意的是，需確保相鄰兩根立柱的高差不多于3mm，同一層的允許最大高差為5mm。主梁的水平方向就以軸線來控制，前后偏差為±2mm，高差控制在±3mm之內，左右偏差要在±3mm之內。大多時候采用吊錘或者水平尺兩種方法來控制主梁的垂直度。

2.4玻璃的安裝

一方面，應對整個幕墻的結構豎龍骨和橫梁的平整度標高、垂直度進行仔細的檢查，特別是安裝孔位的檢查。細節的處理也要符合規范要求，應把墊塊放置在玻璃支承邊緣，一般為面寬度1/4位置。在玻璃下面的u型槽安裝氯丁橡膠墊塊，并且檢查駁接爪的安裝質量和位置，以確保不出現任何錯誤。在完成了兩項準備工作完成后，便可安裝上玻璃。另一方面，在安裝玻璃之前，對鋼槽內外的垃圾要進行清理，清除玻璃上的灰塵，以保持最清潔的狀態，清潔后就給玻璃編號，需與相對應的鋼槽契合。在安裝玻璃的過程中，應分別調整玻璃的前后、左右、上下位置以確保玻璃的安裝偏差控制在規定的范圍之內。完成玻璃所有的安裝工作后，進行檢查整體幕墻的平整度，確認符合要求后應及時進行打膠。

3.結束語

高層建筑玻璃幕墻的應用，不僅能帶給人們視覺沖擊的效果，給人以高貴典雅的感覺，而且使得建筑外立面的整體效果顯得更現代化。玻璃幕墻于超高層辦公樓的應用，較為重要的是幕墻的自身結構、防火和安全可靠性設計這幾方面。建筑裝飾企業在設計層面要充分發揮設計者的創造能力，秉持科學設計的理念。同時，加強施工管理，嚴格規范施工，確保施工質量安全，實現技術性和裝飾性的最優化。