高層鋼結構建筑節能型幕墻的設計和施工見解

常澤坤 彭正斌 劉 簫

（1.山東工業職業學院，山東 淄博 256414；2.山東萊鋼建設有限公司，山東 青島 266071）

1 節能型幕墻設計要點

1.1 降低太陽輻射負荷強度

為了降低太陽輔輻射負荷強度對幕墻的不利影響，可以在幕墻表面采用高強度反射鍍膜材料確保幕墻隔熱效果符合相關的標準要求，并且可以在一定程度上提高鋼結構幕墻的隔熱效果，達到保溫節能的目的。

1.2 提高幕墻表面的氣密性

為了滿足高層鋼結構建筑節能項目的節能要求，在選擇幕墻材料的過程中，必須選擇性能比較好的材料。在加工密度上要保證其加工的精度符合標準要求。而在幕墻安裝施工的過程中，必須嚴格控制窗框以及墻體之間的間隙，可以采用環保材料進行密封，確保幕墻表面的氣密性[1]。

1.3 減少熱損失

為了減小高層鋼結構建筑節能幕墻在總傳導熱量上的傳導系數，就要采取措施減少熱負荷損失，這也是減少熱量溫差的重要途徑。為了減少熱負荷損失，可以在不同的幕墻結構中使用不同的材料完成施工，同時根據不同的方位變化完成幕墻結構設計。

1.4 對幕墻結構的優化

在對節能型幕墻進行設計的過程中，必須堅持以節能環保的理念開展結構設計過程，在建筑施工初期，可以根據幕墻的設計為基礎，對內部環境以及結構進行預算，以具體的實施過程為節點，控制好材料選購工作。同時可以使用鑲嵌隔熱方式進行結構連接，這樣能夠有效降低幕墻結構的總導熱系數，確保總導熱系數達到標準要求，從而達到節能環保的目的。

1.5 在幕墻上應用鍍膜鋼化玻璃

現階段，在我國很多高層建筑施工過程中的幕墻結構仍然采用的是玻璃幕墻，雖然玻璃幕墻在主體幕墻結構中有一定的優勢作用，但是玻璃的導熱系數會在一定程度上影響建筑物幕墻結構的能耗。而采用6 mm+9A+6 mm的中空鋼化鍍膜玻璃，能夠有效降低傳統幕墻結構的傳熱系數，從而降低幕墻的能耗，達到節能環保的目的。

2 節能型幕墻的施工技術要點

2.1 重視施工前的準備工作

為了保證建筑幕墻的施工質量，必須重視施工前的準備工作：第一，在施工之前對施工方案進行設計時，設計人員必須對高層鋼結構建筑節能型幕墻設計的具體要求有所了解和掌握，要確保設計方案滿足幕墻施工要求。第二，在采購施工材料時，必須對原材料的質量進行嚴格控制，確保原材料的質量符合設計要求，防止質量不達標的產品進入到施工現場，影響施工質量。第三，在施工之前，對硅酮結構的密封膠進行相容性試驗，在試驗過程中，必須嚴格按照相關的規定要求進行操作。這樣才能確保硅酮結構在保質期內的質量標準。第四，在開展施工之前，必須根據工程項目的具體情況制定可行的、科學的施工管理制度，確保施工過程按照相關的規范完成，從而提高施工效率，對解決施工過程中出現的突發情況也有一定幫助。第五，在施工之前，必須嚴格按照相關的要求對幕墻施工設計圖紙進行嚴格審核，審核后的圖紙要經過設計單位、監理單位的同意之后，才能夠進行幕墻的組裝施工。這樣能夠有效確保幕墻施工質量，減少返工工作量，提高建筑結構的整體施工質量[2]。

2.2 控制預埋件施工質量

在高層鋼結構建筑節能型幕墻施工過程中，必須對預埋件施工質量進行嚴格控制。預埋件是建筑混凝土施工過程中的重要施工部分，必須嚴格按照相關的設計要求完成。第一，為了保證預埋件以及主體結構連接的強度，在對兩者進行連接時，使用的混凝土強度要在C20以上。在預埋件施工過程中可能會存在一定的移位問題，為了防止預埋件移位問題出現，要使用鋼筋對預埋件進行有效固定。第二，在混凝土澆筑施工的過程中，工作人員必須根據澆筑的具體情況進行嚴格分析，對其進行認真觀察，如果在澆筑過程中出現偏差，要及時采取有效措施糾正偏差，確保混凝土澆筑施工質量。第三，在預埋件的施工時，不能使用加工鋼筋作為錨筋，要采用質量達標的熱軋鋼筋。如果錨筋的直徑在20 cm以上時，要采取穿孔塞焊的方法進行焊接，錨筋直徑在20 cm以下，可以采用壓力埋弧焊接方式對錨筋進行焊接。在焊接作業時，不能將錨筋做成L型和井字形。除此之外，還要對模板進行有效焊接，在焊接的過程中可以使用手工焊接方法。需要注意的是手工焊接時，焊縫高度必須在6 mm以上。第四，工人在進行預埋件施工的過程中，必須做好相應的防腐工作，可以采用熱鍍鋅對預埋件進行有效處理，要保證鋅膜的厚度在40 cm以上。最后，對幕墻以及砌體部分進行連接施工時，必須在兩部分連接位置的主體結構上增加鋼筋混凝土，確保連接部分的強度[3]。

2.3 幕墻施工技術要點

在對建筑的玻璃幕墻進行施工時，其與高層建筑的整體施工并不是分開進行的，而是同步進行的，如果兩者之間的配合性不夠，可能會導致幕墻的施工質量產生問題，從而影響整個建筑項目的施工質量。首先，在建筑主體結構施工完成后，建筑結構的層高以及軸線會存在偏差，并且與設計的理論值之間也會存在一定偏差，如果仍然按照原本的軸線進行幕墻安裝，可能會產生不利影響，很容易使幕墻尺寸大小不一。特別是在一些結構相對復雜的樓層進行幕墻結構安裝時，可能會導致幕墻尺寸出現嚴重偏差，會導致結構整體出現移位的問題并引起其他施工問題。其次，如果對幕墻結構的安裝質量沒有進行嚴格控制，會對幕墻的水密性及氣密性產生不良影響。因此，必須對幕墻進行準確科學的定位。在幕墻安裝的過程中，嚴格按照設計尺寸完成施工。第三，在總熱負荷損失中，熱橋的熱損失是其重要組成部分。熱負荷損失以及熱橋的數量之間有較強的關聯性，隨著熱橋數量增加，熱負荷損失也會增加。因此，要對熱橋的數量進行有效控制，減少熱橋數量，可以降低幕墻的熱損失。最后，熱橋的數量受建筑物承載力之間的影響，如果減少熱橋數量，就必須確保幕墻施工強度能夠達到設計標準。如果建筑幕墻的設計結構比較復雜，單單依靠人工控制下料，很難確保幕墻之間的間隙量，會影響幕墻的互換性。為了提高幕墻施工的精準度，可以利用電腦控制的方法完成下料工作。這樣能夠有效提高下料尺寸的準確性，借此提高幕墻施工的強度標準。

3 結語

綜上所述，在進行建筑幕墻設計時，要根據當前的節能型幕墻設計原則以及方法完成設計過程。我國建筑幕墻技術的起步比較晚，雖然其發展速度比較快，但是在發展過程中的各項制度并不夠完善以及合理。因此，在進行建筑幕墻施工設計時，必須對節能型幕墻的設計質量以及施工質量進行嚴格控制，防止出現施工質量問題，才能夠確保建筑節能型幕墻的應用效果。目前，在對建筑節能型幕墻進行設計時，必須要確保能夠滿足客戶的要求，同時要嚴格控制施工材料質量，按照建筑工程項目的監督制度以及標準要求，對現場施工環節進行嚴格監督，降低施工誤差，確保建筑節能型幕墻的整體施工質量。