鋼結構建筑雙層冰花玻璃幕墻施工技術

張啟涵

鄭州寶冶鋼結構有限公司 河南 鄭州 450000

引言

冰花是冰雪環境的代表，更是冰雪藝術文化最直觀的體現。冰花玻璃是采用TP10+1.52SGP+TP10超白鋼化夾膠陶瓷數碼打印，形成自然狀態下的冰晶冰花紋理，達到良好的冰雪建筑裝飾效果，營造出堅固、寒冷、純凈、透明的冰雪意境，突出了冰雪建筑的主題。

1 工程概況

圖1 項目效果圖

中原文旅城歡樂世界一期（商業、歡樂體驗中心）項目是冰雪樂園主題示范建設項目，位于新鄉市平原城鄉一體化示范區神農山路以東，平原大道以南。項目總建筑面積11515.96m2，建筑高度最高49.5m，含3個單體，采用雙層冰花玻璃幕墻，完美展示了冰雪世界的魅力[1]。

2 幕墻工程概述

本工程玻璃幕墻系統采用雙層玻璃幕墻，內側采用斷橋隔熱明框玻璃幕墻，外幕墻采用冰花玻璃幕墻。

2.1 內側斷橋隔熱明框玻璃幕墻

2.1.1 面板。玻璃采用TP12+16A+TP12中空鋼化超白Low-E玻璃，鍍膜層在第二面（相對室外），顏色根據建筑師和業主封樣確定；層間玻璃背襯2mm厚粉末噴涂鋁單板，襯板距最近玻璃面不小于75mm，襯板后側需根據計算要求設置加強肋，顏色根據建筑師和業主封樣確定。東立面核心筒位置采用面板為3mm鋁單板，表面氟碳噴涂。

2.1.2 龍骨。

（1）玻璃幕墻采用鋁合金型材包鋼形式，立柱鋼龍骨經過計算采用160×80×8mm鍍鋅鋼方管，橫梁鋼龍骨經過計算采用120×60×5mm鍍鋅鋼方管，主次龍骨采用螺栓連接；連接角碼的規格為63×40×5mm鍍鋅角鋼。

（2）外包鋁型材室內采用6063-T5材質鋁合金型材；玻璃壓座及外裝飾壓板均采用6063-T6材質鋁合金型材，壓板與壓座間采用M6十字槽盤頭不銹鋼機制釘@300連接。

2.1.3 幕墻熱工構造設計。

（1）采用中空LOW-E玻璃， 16mm厚中空層；

（2）非透明幕墻面板背后的設置70mm厚巖棉板，容重100Kg/m3。

2.1.4 幕墻密封膠。

（1）明框幕墻玻璃與型材之間膠縫大于5mm（膠縫寬度應滿足變形和防水要求），密封膠采用建筑用中性耐候硅酮密封膠。

（2）硅硐建筑密封膠的施工厚度應大于3.5mm，施工寬度不宜小于施工厚度的2倍；較深的密封槽口底部應采用聚乙烯發泡材料填塞。

2.1.5 幕墻密封膠條。幕墻用橡膠材料選用三元乙丙橡膠，執行參考標標準參見《建筑幕墻》GB/T 21086中的規定，顏色為白色[2]。

2.1.6 埋件規格。埋件采用現場鋼結構預埋件（非幕墻范圍）。

2.1.7 其他。

（1）其豎向外裝飾條寬度為70mm，出玻璃面為25mm，橫向外裝飾條寬度為70mm，出玻璃面為25mm。

（2）鋁型材室外可視面作氟碳噴涂（顏色以封樣為準）處理，室內可視面作粉末噴涂（顏色以封樣為準）處理，鋁型材不可視面陽極氧化處理。

（3）橫豎龍骨采用2個M8×110mm不銹鋼螺栓連接（配平彈墊）。

2.1.8 設計要求。

（1）明框部分采用隔熱條處理。隔熱墊塊采用尼龍66+25%強化玻璃纖維。

（2）采用現場濕密封系統，可以根據現場的實際情況設計密封膠的填注位置及要求。明框裝飾條處采用三元乙丙膠條密封，同時玻璃位置采用硅酮密封膠密封。

（3）明框處玻璃面板的固定靠型材的壓板來實現，該壓板通長布置，使連接強度更加合理。

（4）橫梁在自重作用下的撓曲變形應小于3mm。

（5）明框幕墻承重墊塊應采用邵氏硬度為85±5的硬質PVC塑料塊或氯丁橡膠塊，并應模壓成形，放置在板塊距兩端400mm，厚度不應小于3mm，長度根據結構計算確定且不小于150mm。

（6）鋁合金壓板與橫梁的連接螺栓間距不應大于300mm，螺栓距壓板端部的距離不應大于50mm。

（7）明框幕墻組裝時，應采取措施控制玻璃與鋁合金框料之間的間隙。

2.2 外幕墻冰花玻璃幕墻

2.2.1 面板。玻璃采用TP10+1.52SGP+TP10超白鋼化夾膠陶瓷數碼打印玻璃，屋頂壓頂位置采用TP8+1.52SGP+TP8超白鋼化夾膠玻璃；逃生窗口采用TP19超白鋼化陶瓷數碼打印玻璃。

2.2.2 龍骨。玻璃幕墻采用拉桿及夾具方式連接，豎向拉桿采用Φ18不銹鋼拉桿（SUS.316）連接，橫向采用Φ12不銹鋼拉桿（SUS.316）連接，內外幕墻采用不銹鋼圓管Φ32×4（SUS.316）連接。

2.2.3 幕墻密封膠：玻璃與玻璃之間采用25mm透明結構膠密封。

2.2.4 牛腿規格：標準位置牛腿采用16mm鋼板加工而成；轉角位置采用20mm鋼板加工而成；牛腿之間采用Φ34×4圓鋼管連接，牛腿均直接焊接與預埋板上。

2.2.5 其他：外幕墻拉桿及夾具的最終顏色由設計師指定；馬道及燈槽的尺寸及樣式最終顏色由設計師指定。

3 施工工藝流程

操作流程：腳手架/吊籃搭設→測量放線→結構連接件施工→鋼龍骨安裝（含外幕墻生根鋼架）→鋁龍骨安裝→巖棉背襯板安裝→內幕墻玻璃安裝→馬道安裝→外幕墻冰花玻璃安裝及機具拉桿調試配套安裝→打膠清洗[3]。

4 施工技術要點

4.1 鋼龍骨安裝

4.1.1 鋼角碼與立柱的連接。考慮到施工安裝的安全性及可操作性，立柱在安裝之前首先將固定橫梁的鋼角碼在樓層內用五金件螺栓與立柱連接起來，鋁合金角碼與立柱接觸處加設柔性墊片，防止噪音產生，隔離墊的面積不能小于鋁合金角碼與鋁合金立柱的接觸面積。連接完畢后，吊出樓層，再進行就位安裝。鋼角碼連接節點如下圖。

圖2 鋼角碼連接節點

4.1.2 立柱安裝調節。待立柱吊出樓層后，將立柱與鋼轉接件用螺栓相連，將螺栓擰到6分緊，進行上下、左右、前后的調節。經檢查符合要求后再進行擰緊，高低、左右控制在2～3mm之內如圖示。安裝立柱的同時安裝上層立柱固定的鋼插芯。立柱連接節點如下圖。

圖3 立柱連接節點

4.1.3 立柱的分格安裝控制。立柱的安裝依據豎向鋼直線以及橫向魚絲線進行調節安裝，直至各尺寸符合要求，立柱安裝后進行軸向偏差的檢查，偏差控制在±1mm范圍內。立柱尺寸控制要求如下圖。

圖4 立柱尺寸控制

底層立柱安裝完畢后，在安裝上一層立柱時，將上一根立柱先插到下一根立柱上的鋼插芯上，在通過上面的螺栓固定在鋼轉接件上進行立柱的就位調節安裝，立柱安裝調節完畢，兩立柱之間打膠密封，防止雨水入侵。上下連接套筒插入長度不得小于250mm。

4.1.4 橫梁安裝。

（1）立柱安裝完畢一根后進行橫梁的安裝，首先將橫梁的一端插入已經安裝好的立柱上的角碼上，將橫梁擔住。然后進行下一根立柱的安裝。橫梁為主要受壓構件，易產生扭轉變形，因而立柱上的孔位、角碼的孔位應采用過渡配合，孔的尺寸比螺桿直徑大0.1～0.2mm。橫梁安裝節點如下圖示。

圖5 橫梁安裝節點

（2）在橫梁兩端安裝2mm防噪聲隔離片（2mm縫或打膠處理），以減少鋁合金幕墻熱脹冷縮會產生噪音。

圖6 防噪聲隔離片節點

（3）橫梁在安裝兩端的高低查應控制在±1mm范圍內，其標高偏差不大于3mm。橫梁尺寸控制如下圖示。

圖7 橫梁尺寸控制

4.2 背板和保溫棉的安裝

橫梁立柱安裝完畢后，進行保溫棉和背襯鋼板的安裝。

4.3 內幕墻玻璃安裝

4.3.1 玻璃壓塊安裝。

（1）先將玻璃壓塊固定在橫梁、立柱上，保留安裝間隙，后續玻璃面板安裝后，根據實際情況上下左右調整，調整完畢再將螺栓擰緊固定。玻璃壓板節點如下圖示。

圖8 玻璃壓板節點

（2）璃板塊的副框通過壓塊固定在鋁合金框上，壓塊的安裝間距不大于300mm，用螺栓倒扣連接緊固。玻璃副框節點如下圖示。

圖9 玻璃副框節點

4.3.2 玻璃安裝。先裝上玻璃托條，用電動吸盤吸住玻璃上下左右移動，玻璃板塊依據垂直分格鋼絲線進行調節。相鄰二單元板高低差控制在≤1mm。待調整到位后，用不銹鋼螺栓和鋁合金壓塊固定在鋁合金龍骨上。玻璃板塊依據板片編號圖進行安裝，施工過程中不得將不同編號的板塊進行互換。同時注意內外片的關系。玻璃面板偏差控制及玻璃面板安裝如下圖所示。

圖10 玻璃面板偏差控制

圖11 明框玻璃幕墻面板安裝節點

4.3.3 打膠清理。待玻璃板塊安裝后，檢查整個板面是否橫平豎直，檢查合格后填塞泡沫棒進行打膠。

4.4 外側拉桿幕墻施工

外玻璃幕墻采用拉桿及夾具方式連接，豎向拉桿采用Φ18mm 不銹鋼拉桿（SUS.316）連接，橫向采用Φ12mm 不銹鋼拉桿（SUS.316）連接，內外幕墻采用不銹鋼圓管Φ32×4（SUS.316）連接；玻璃采用TP10+1.52SGP+TP10超白鋼化夾膠陶瓷數碼打印玻璃，屋頂壓頂位置采用TP8+1.52SGP+TP8超白鋼化夾膠玻璃；逃生窗口采用TP19超白鋼化陶瓷數碼打印玻璃。

4.4.1 不銹鋼拉桿施工。不銹鋼拉桿與鋼立柱牛腿栓接、端頭夾具與豎向不銹鋼上端銷軸固定，下端用絲扣調節緊固，橫向拉桿與夾具雙向用絲扣調節緊固。拉桿系統節點如下圖示。

圖12 拉桿系統橫向節點

圖13 拉桿系統豎向節點

4.4.2 不銹鋼方形玻璃肋球鉸夾具安裝及拉桿調試。不銹鋼方形玻璃肋球鉸夾具安裝主要通過擰緊調整拉桿，保證駁不銹鋼方形玻璃肋球鉸夾具平面平整度，整個面上的平整度偏差不大于±3mm。不銹鋼方形玻璃肋球鉸夾具節點如圖14所示。

圖14 不銹鋼方形玻璃肋球鉸夾具節點

4.4.3 冰花玻璃面板安裝。面板玻璃采用TP10+1.52GSP+TP10超白鋼化夾膠陶瓷數碼打印玻璃，用電動吸盤吸住玻璃讓玻璃板塊上下左右移動固定。

圖15 項目效果圖

4.4.4 打膠。密封膠采用透明硅酮耐候結構膠，膠縫寬度不大于25mm。

5 結束語

本次針對中原融創文旅項目雙層冰花玻璃幕墻施工技術研究總結，其內側采用斷橋隔熱明框玻璃幕墻，外幕墻采用拉桿式冰花玻璃幕墻，呈現出良好的冰雪建筑效果，取得了良好的經濟效益與社會效益，積累了一定的工程經驗。