新型開放式鋁板幕墻施工工法及運用研究

張桂旺

（中建二局裝飾工程有限公司，北京 100071）

1 引言

傳統建筑幕墻結構長期使用后易出現變黑發黃、膠縫老化等問題，不僅嚴重降低了幕墻結構的美觀性，還極大地提升了結構的安全風險性。為避免上述問題出現，應對建筑幕墻施工工藝進行創新。在此形勢下，新型開放式鋁板幕墻施工工藝被應用到工程項目中，并發揮出優異性能，由此可見，該幕墻結構必然會在建筑工程項目中得到進一步推廣應用。

2 新型開放式鋁板幕墻施工工藝特點分析

新型開放式鋁板幕墻施工工藝特點如下：（1）解決了傳統鋁板幕墻膠縫結構，避免了膠縫脫落、發黃、老化問題，對整體結構進行了調整，不僅立面效果更強，提高了美觀性，整體構造性能具有較大的優勢，不易變形，且經久耐用[1]。（2）開放性鋁板幕墻可根據建筑結構實際情況搭建獨立單元，形成獨立受力體系，實現了鋁板幕墻受力結構的優化，降低了鋁板變形的可能性。（3）幕墻鋁板結構間隙并未進行硅酮密封膠，而是運用鋁板及排水板進行連接，使建筑外的空氣與鋁板背面氣體實現有效交換，均衡了鋁板兩側壓力，構成了等壓腔結構。壓腔結構避免了因空氣壓力造成的水逆流通現象，形成的少量冷凝水可通過防水板排至室外，以此構建了一個完整的防排水系統。（4）在防水板作用下，建筑墻體與鋁板幕墻之間的接縫處形成了兩個墻體，進一步提升了建筑結構的保溫隔熱性能，同時完善了建筑熱轉換體系，使建筑具有冬暖夏涼的特點。

3 新型開放式鋁板幕墻施工工藝的應用分析

3.1 實例概況

本文以某線側站房建筑為例展開新型開放式鋁板幕墻施工工藝分析。該建筑總面積為50 680 m2，站房建筑運用鋁板幕墻體系進行鋪設。鋁板幕墻連續長度、高度分別為220 m、6.3 m，鋁單板厚3 mm，轉角位置運用2.6 m最大轉角半徑的弧形鋁板進行連接過渡，幕墻呈階梯狀連續鋪設。在本次工程施工中，以設計圖為依據，在建筑正立面呈W形鋪設超長鋁板幕墻，為保障鋁板幕墻結構效果，在施工期間采用BIM技術搭建幕墻模型，對龍骨受力、尺寸偏差進行分析調整，經BIM技術建模調整，最終得出了鋁板幕墻拼接參數及板塊尺寸。在該次施工中，采用了新型開放式鋁板幕墻施工工藝，取消了膠縫結構，構建了“裝修面板+雙層防水背板”結構，提升鋁板幕墻防水效果的同時，規避了鋁板變形問題，且可確保空氣順暢流通，繼而增強了吸聲、隔熱效果[2]。該開放式結構主要由支撐龍骨、防水背板（1.5 mm厚）、裝飾面板（3 mm厚）及相關構件構成，優化了鋁板幕墻壓力體系，提升了美觀度及防排水效果。

3.2 鋁板BI M建模

在本次新型開放式鋁板幕墻施工期間，運用BIM技術構建了鋁板幕墻BIM模型，并借助SAP200軟件完成了建筑鋁板尺寸參數的計算，依據鋁板幕墻分格設計情況排布龍骨支撐體系，同時細化連接節點，調節板幅大小，依托BIM技術對弧形鋁板的轉角尺寸、拼接尺寸進行精準建模，明確參數，以此減少實際施工中的誤差。在實際施工期間，要求鋁板生產時嚴格依據BIM模型參數情況進行加工，以減少誤差。圖1為新型開放式鋁板幕墻節點BIM模型示意圖，可直觀清晰地展現幕墻拼接設置情況，詳細呈現三維節點數據，使工程施工作業可在BIM模型指導下進行施工[3]。BIM技術在該案例工程開放式鋁板幕墻施工中得到充分利用，并靈活滲透到整個工藝施工作業中，使各關鍵施工節點均可良好呈現，通過直觀性圖像表達，確保鋁板幕墻施工作業可良好落實。

3.3 工藝施工要點

3.3.1 前期準備

在新型開放式鋁板幕墻施工之前，需明確具體的施工流程，具體如圖2所示。在前期準備期間，應對比分析設計圖紙與BIM模型，明確鋁板幕墻尺寸分割情況，掌握節點施工要點。組織技術交底，確保施工人員均可熟悉掌握施工工藝，了解幕墻特點及構造，在BIM模型參照下合理規劃施工工序，在此基礎上制訂新型開放式鋁板幕墻專項施工方案。

3.3.2 測量放樣

完成前期施工準備后進行測量放樣，首先對施工現場尺寸參數進行復核，以現場結構為依據，確定鋁板幕墻軸線尺寸，并對控制線、標高線進行糾偏，同時完成基準線的定位測定工作。其次，根據基準線情況，將龍骨排布尺寸標注在現場結構上，同時做好標記。最后，在幕墻水平、垂直方向設置兩根鋼絲，直徑控制在0.5~1.0 mm，將其視為安裝控制線。垂直鋼絲以20 m為間隔進行設置，水平鋼絲每層設置1根。完成鋼絲設置后，進一步確定幕墻轉角尺寸節點情況，并對開放式鋁板幕墻整體結構尺寸進行復核。

3.3.3 安裝骨架

以定位線為依據安裝主龍骨，在安裝期間需運用拉通線控制龍骨平面，完成安裝作業后需及時校核豎龍骨。在經緯儀、水平儀等設施用具幫助下，確定主次龍骨的標高位置，調整龍骨位置，對龍骨安裝情況進行檢查調整，若確認安裝效果，則以滿焊方式進行連接固定，并在龍骨表面涂刷防銹漆。

3.3.4 安裝鋼基座

安裝鋼基座前，運用經緯儀與水平儀全部彈出龍骨分割線，校驗板塊分割尺寸，做好細部檢查工作，確認無誤后按照分割線進行鋼基座的安裝作業，此時需借助水平儀調節并控制底座高度，使基座與龍骨保持垂直狀態，并進行焊接固定施工。

3.3.5 安裝防水背板

在該次工程項目中，防水背板材料為鍍鋅鐵板，厚1.5 m，防水背板按照鋁板縫隙進行安設，且運用螺絲、鋼立柱固定防水背板四邊。完成防水背板安裝作業后需驗收隱蔽工程，后續展開拼縫打膠、螺桿安裝作業，具體如圖3所示。在該環節施工中，應注意以下施工要點：（1）安裝背板結構后，運用密封膠進行嵌縫處理，用于提高鋁板幕墻結構防水背板的水密性及氣密性。（2）密封膠施工前，以丙酮為清洗劑清潔縫隙區域，使縫隙內無油漬、無水分、無灰塵，以此保障密封膠黏結效果。（3）運用泡沫棒填滿縫隙，完成填塞后需靜置半日，靜置結束后進行密封膠施工，避免產生氣泡。（4）將密封膠厚度控制在約4.0 mm，且在注膠期間應勻速施工，杜絕氣泡缺陷，使膠縫光滑飽滿。

3.3.6 副框施工

鋁板副框由鍍鋅方管構成，運用不銹鋼鉚釘進行連接，通過安裝設定鋁板副框可提升鋁板邊縫強度，降低鋁板邊縫變形病害發生概率。按照放線情況設置副框掛鉤，調節掛鉤高度，確認施工質量后進行焊接。

3.3.7 安裝面板

面板安裝要點如下：（1）自左向右、自下而上依次安裝面板，安裝期間隨時校正調整，盡可能減少累積誤差。同時在安裝期間注意調整相鄰面板的平整度，并控制好板縫的垂直度與水平度。（2）面板安裝期間若無法全面避免縫寬誤差，則需將縫寬誤差平均分配，不可使縫寬誤差在某一膠縫或面板處形成較大累積誤差。（3）做好面板轉角位置的復核工作，提前校準轉角尺寸線，防止出現誤差過大而無法收口的情況。（4）面板安裝期間需設置保險繩，為提高施工安全性，需按照式（1）計算保險繩安全系數，要求該安全系數至少為9。

式中，N為安全系數；s為單一保險繩破斷接力，kPa；a為保險繩數量；w為荷載，kPa。

3.3.8 鋁板清潔

完成上述施工工序后，需進一步清潔鋁板幕墻結構。清潔鋁板時，將濕棉布浸泡于中性溶液內，以此可良好地擦除鋁板表面污物，后運用干棉布將其擦拭干凈即可。清除膠帶殘留物時，運用樹脂鏟、木質鏟清除表面，后運用干棉布擦拭表面灰塵即可。在鋁板清潔期間，杜絕運用砂片、砂紙、金屬屑等金屬工具清理鋁板，避免造成鋁板損傷，同時不可運用堿性、酸性洗劑進行清理，避免損傷鋁板表面漆膜。

3.4 質量控制措施

在新型開放式鋁板幕墻施工期間，應以精細化為管理理念進行質量控制：（1）施工期間嚴格檢查龍骨鋼材的垂直度，不達標準則需更換。（2）嚴格控制龍骨安裝尺寸，盡可能減小誤差，并確保板塊與連接點的誤差均處于可控范圍內。（3）按照設計圖及BIM模型控制板塊分割尺寸，強化“十”字接縫處的質量檢查工作，杜絕龍骨錯位質量缺陷。（4）在施工期間，要求技術人員與質檢人員嚴格控制鋁板幕墻整體結構，并于安裝施工結束后做好復查與校準工作，控制施工誤差。

4 結語

綜上所述，新型開放式鋁板幕墻綜合性能優異，解決了傳統幕墻存在的缺陷，具有較強的應用價值。在實踐應用期間，需按照幕墻施工工藝要求做好前期準備工作，根據工程項目實際情況搭建新型開放式鋁板幕墻結構BIM模型，嚴格按照開放式鋁板幕墻施工工藝流程及要求進行施工，并在施工期間做好質量控制工作，盡可能提高施工質量，確保開放式鋁板幕墻工藝可切實發揮出其性能。