高層建筑玻璃幕墻施工關鍵技術探究

楊 彬

（中鐵十局集團有限公司，山東 濟南 250000）

1 引言

玻璃幕墻應用于高層建筑，改變了建筑帶給人的冷觀感，使建筑的外觀更有藝術感、多樣性。作為一種新興工藝，玻璃幕墻因其結構的特殊性，技術含量高，實施過程不易控制。玻璃幕墻在高層建筑中的應用需建立在足夠掌握關鍵技術的基礎上，因此，對高層建筑玻璃幕墻施工技術需進行深入研究。

2 工程概況

招遠市科技孵化中心項目，其建筑總面積為142 460.06m2，結構形式為框架核心筒結構，其中1#樓和2#樓建筑高度達99.96m，屬高層建筑。在外裝飾設計中，1#樓和2#樓整體采用了玻璃幕墻與石材幕墻相結合的設計形式，其中玻璃幕墻總面積達到34 000m2，玻璃板塊形狀包括矩形玻璃與三角玻璃兩種，所用玻璃種類有6+12Ar+6鋼化中空雙銀LOW-E玻璃和8+12Ar+6鋼化中空雙銀LOW-E玻璃。玻璃幕墻極為復雜，是整個項目施工中的難點。

3 玻璃幕墻施工技術難點分析

本項目中，玻璃幕墻施工面臨的技術難點主要有下幾方面。

3.1 累計誤差伴隨著建筑高度增加放大

玻璃幕墻是在廠家生產完成后運輸至施工現場組裝而成的，幕墻構件制作由機械完成，且為定制生產，各項數據執行較為標準，到達施工現場后，幾乎無大的可調節性，組裝時可操作范圍小。但幕墻施工存在施工誤差，并且隨著建筑高度不斷上升，施工誤差將會增大。就需要采取針對性措施，把誤差控制到可通過構件調節進行控制的程度，并避免發生累計。

3.2 垂直度控制難度大

高層建筑幕墻垂直度控制技術至今沒有重大突破。預埋件的位置不僅關系到龍骨位置，更與幕墻結構的整體垂直度有關，預埋件在施工過程中預埋，干擾因素多、易出現碰撞而發生偏位。此外，高層建筑施工中，主體結構也會出現施工誤差，前置預埋件后期難以消除。

3.3 玻璃自爆后期更換代價大

玻璃幕墻板塊尺寸往往較大，大規格玻璃在受熱后易發生膨脹變形，出現較大的約束反力，導致玻璃炸裂。高層建筑中，玻璃遭受疊加荷載效應，增加了自爆的概率。施工過程中，玻璃發生自爆后可以及時更換，但幕墻安裝完成、施工措施拆除后，再進行更換難度大、費用高。

3.4 嚴密性控制不易

缺少排水系統或排水設計不合理，會導致滲漏水問題。因密封條質量不佳、規格不符或使用不規范，使膠縫厚度不均勻或因密封膠的不規范使用，導致安裝開啟窗的操作不合格，都有可能造成滲水、漏水現象。也有部分滲漏水現象產生的原因是設計不夠周密、忽略細部處理導致的。滲漏水問題不及時解決，就會產生巨大的腐蝕作用，影響玻璃幕墻的使用壽命。

3.5 光污染控制標準嚴

光污染的影響比較嚴重，會使人的視力受損，引發安全事故；降低勞動生產率，影響產品質量；不利于休息質量，影響健康。大面積玻璃幕墻會因光照作用產生強烈的光污染，因此，現行規范對玻璃幕墻特別是高層建筑中的玻璃幕墻設定了嚴格的光污染控制指標。

3.6 老化與脫膠問題嚴重

隨著暴露在空氣中的時間增長，夾膠玻璃邊緣夾膠片和接縫處密封膠易發生老化，顏色日漸泛黃，影響幕墻整體外觀效果。隨著老化的加重，甚至會出現脫膠現象，加大幕墻使用性和安全性隱患。

3.7 防火、防雷設置要求高

高層建筑對防火要求極高，設計漏項、防火層位置錯誤、節點大樣不細致、材料質量不達標等原因，都可能導致幕墻防火層設置不滿足規范要求，埋下安全隱患。雷雨天氣下，高層建筑玻璃幕墻易產生高伏感應電壓，危害人身與設備安全，必須高度重視防雷設計和施工，確保防雷系統穩定生效。

4 玻璃幕墻施工技術難點的應對措施

4.1 分區控制，減少累計誤差

施工放線時，實行分區控制，分區分段設置基準線，根據分區基準線進行區段內的放線施工，減少施工累計誤差，提高放線精度。本項目共設置8條縱橫交錯的基準線，大大消減了施工誤差的累計，保證了幕墻單元成功拼接。

4.2 后設基準支座，調節垂直度偏差

建筑主體結構完成后，在幕墻支座預埋的基礎上加設基準支座，用以調節垂直度偏差。根據分區基準線，分別向左右兩個方向引出基準鋼支座中心線，安裝后置基準支座，再通過后置基準支座設置垂直度控制線。對已經發生的偏位，應先對具體情況進行檢查，彈好軸線進行判斷，若偏位小于10mm，則通過拼接的方式進行糾正，若凹入10mm以上，就要先補焊鋼板至標高位置，而后安裝幕墻構件。

4.3 “堵排結合”保證幕墻水密性

幕墻系統采用內注密封膠防水，并且內設置獨立的排水系統，橫向線條外設置泄水孔和滴水，采取堵、排結合，保證幕墻的水密性和氣密性。

注膠要按“向注膠縫內填塞泡沫條—清潔注膠縫—粘貼刮膠紙—注膠—刮膠”的順序進行，清潔膠縫時要先擦洗干凈，再使用專業溶劑揩擦。其中，需要重點關注的部位是開啟窗框周邊的接縫位置，作業時一定要格外仔細。清潔完成后0.5h內完成注膠，若超過0.5h，就必須重新執行清潔步驟；刮膠時沿同一方向刮平膠縫，刮膠后及時撕掉膠紙，玻璃表面不能留有余膠。本工程注膠作業時，選擇了φ20mm的泡沫條，塞好后，其凹入表面與玻璃表面之間有大約4mm的距離；清潔時用了“兩塊抹布法”。

對于已經發生的滲漏水現象，要查明原因后采取相應措施，例如密封膠脫殼后發生裂縫，就要先將脫殼清除，然后掃刷、擦洗，再進行補嵌，經測試確認合格即可。

4.4 多措并舉，降低玻璃自爆率

（1）材料使用及加工。采用優質鋼化玻璃以避免受熱后膨脹不均；對玻璃加工過程進行嚴格控制，把好質量關，缺陷嚴重的玻璃必須放棄，玻璃周邊要做細磨倒角；使用滿版彩釉避免熱量過度累積。

（2）幕墻連接設計。設計時，合理設置安裝間隙；幕墻連接件與幕墻豎向龍骨均采用螺栓連接，保證大面安裝的精度及吸收變位能力；橫梁與豎梁的連接采用可伸縮結構，滿足了橫梁因溫差作用而產生的伸縮效應，幕墻龍骨與玻璃面板之間采用壓板連接方式，保證浮動式連接。

4.5 使用特種玻璃，減少光污染

設計采用LOW-E玻璃，要求反射比≤0.3，透光率≥0.52，透光折減系統≥0.45；樓層主體以上用點狀彩釉，層間使用滿版彩釉，既可遮陽，又能透光，還有環保功能。

4.6 采用中性硅酮耐候膠，延長老化時限

為避免脫膠和老化問題，可將超出外沿的膠片割除，然后涂一層中性硅酮耐候膠，可起到保護作用，既能防止老化和脫膠，還可增加外觀美感，延長玻璃使用壽命。但使用前要注意對中性硅酮耐候膠和夾膠片進行相容實驗，合格方可使用，涂抹時必須連續，不可中斷。

4.7 優化設計，確保幕墻防火、防雷性能

設計時要充分考慮防火問題，細致繪制節點大樣，注明防火材料的規格以及用錨釘加固的要求。設計過程中要使橫梁與層高相協調，每層都要單獨設置防火區，樓面要有橫梁，還要有防火隔層。采用防火材料或不可燃材料將幕墻與樓層、隔墻間的縫隙填實填密，用密封膠將面縫嵌嚴。發現防火層不合格時，要檢查原設計方案，確認無防火隔層設計后，由設計與建設部門共同研究并安排補做，還可將木質防火隔層換為防火材料，并用錨釘釘牢，若無法更換，可在表面涂防火材料。

對幕墻防雷進行系統設計。設置防雷環，并使之與建筑主體的防雷系統相關聯，以使幕墻防雷系統形成體系。防雷系統所用的全部材料必須符合設計標準和防雷標準。對已發現缺失或失效的防雷系統，要進行系統補裝，使其與主體系統相關聯，每3層設置一道防雷措施。在安裝時，要檢查整個系統的規格以及安裝質量，確定接地電阻≤10Ω。

5 結束語

通過對招遠科技孵化中心項目的玻璃幕墻施工展開技術研究，采用分區控制、后設基準支座、堵排結合、優化材料和設計等多種方式，很好地解決了高層建筑幕墻施工誤差積累、垂直度偏差、嚴密性不佳和光污染嚴重等應用中面臨的難題，確保了項目成功實施，為類似項目提供了可參考的經驗。