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玻璃幕墙施工技术在建筑装饰工程中的应用

作者

芦攀辉

上海富艺幕墙工程有限公司 上海市松江区 201600

   

在目前的建筑装饰装修施工过程中,业主对施工质量的需求逐渐提高。建筑装修不但要考虑到美感,也要考虑工程的品质与经济利益,更要考虑到建筑的风格和特色。在进行装饰设计的时候,要对装饰工艺的环保、节能等方面给予更多的重视,采用新材料新技术,来提升建筑的节能效率。在这种情况下,采用了玻璃幕墙,就可以大大减少室内能耗。因此,在今后的发展中,玻璃幕墙将会得到越来越多的应用。

1. 工程概况

1.1 工程规模

总用地面积 13000.20 ㎡,总建筑面积 40590.00 ㎡,地上总建筑面积 26000.00 ㎡,地下总建筑面积 14590.00 ㎡;本项目包括 1 个地下 2 层车库,1 幢 4 层高的美术馆,其他室外工程包括绿化、道路、园林景观、配套及跨路天桥等。

1.2 幕墙工程量

本工程幕墙施工总面积约 20000 平方米,石材单元板块 434 块。本工程幕墙分为八个系统形式,其中石材饰面幕墙系统12796 ㎡、大玻璃幕墙2594 ㎡、纹理玻璃幕墙系统1297 ㎡、玻璃采光顶及遮阳格栅幕墙系统 1024 ㎡、全景餐厅幕墙系统 292 ㎡、河滨餐厅玻璃幕墙系统318 ㎡、入口大堂幕墙系统525 ㎡、屋面石材饰面幕墙系统1154 ㎡。

2. 玻璃幕墙施工原则和注意事项

2.1 施工原则

2.1.1 安全性原则

当建筑玻璃幕墙时,安全性是不可动摇的首要原则,玻璃幕墙是建筑外防护结构,在长期工作过程中,会受到自重、风荷载、地震等多种复杂载荷的影响,所以选材时要严格把关,确保产品质量达到国家标准。铝合金型材要有一定的强度、刚度,才能保证在长时间内不发生大的变形,玻璃的厚度、强度、截面尺寸、力学性能等都要经过精密的力学计算与设计。在建筑工程中,一定要保证各构件间的连接牢固可靠。连接件的设计与安装非常重要,其规格、数量及安装方式都要严格按照设计要求执行。在焊接过程中,应严格控制焊接电流、焊接电压及焊接速度,保证焊缝饱满、无虚焊、漏焊。安装螺丝时,要保证螺丝的材质、规格符合相关规定,拧紧力矩要符合规定,防止螺丝松脱。

2.1.2 适应性原则

玻璃幕墙必须能充分满足建筑物的使用要求,不同类型的建筑,其玻璃幕墙的功能需求有很大的不同。商业建筑是用来展示产品、吸引消费者的,所以它们往往依靠透明、开放的视觉效果,对对立面的透明性和表现力提出了极高的要求。浦东美术馆作为一种文化活动,在艺术展示、文化传播等方面发挥着独特的作用。这类场地要求有很好的自然光,以便参观者能够更好地欣赏艺术作品,同时避免直接的阳光对展品造成损害。在美术馆建筑外墙设计中,可采用可调光的玻璃幕墙,对进入室内的光强度进行灵活调整,以满足不同展品的照明要求,形成层次分明的室内气氛。在选材上,既要注重保温、节能,又要注重材质的质感与艺术性。例如,将具有艺术质感的石材和玻璃结合在一起,既能提高建筑的整体美感,又能突出美术馆的文化定位,凸显其独特的文化魅力。

2.1.3 环保性原则

在环保意识日益增强的今天,建筑玻璃幕墙必须遵循环境保护的原则,以最大限度地降低对环境的不利影响。在材料的选择上,为了节约资源,应优先选用可循环利用的材料。可采用钢材、铝型材、不锈钢材质的材料,设置防尘网,洒水降尘,减少扬尘污染,将建筑废弃物分类收集并妥善处置,达到资源循环再利用的目的。另外,外墙的优化设计也能提高建筑能效,合理设计幕墙朝向及窗墙比例,充分利用自然光与通风,减少空调、照明能耗,降低二氧化碳排放量。

2.2 注意事项

在正式开工前,设计单位应组织由结构工程师、幕墙设计师、施工工程师等组成的专家小组,对设计图进行多次全面的论证。既要检查图纸的尺寸标注、节点设计,又要结合建筑物的整体结构及周边环境对其进行评价。例如,对临近交通干道的建筑物,应着重检查外立面的抗风设计是否满足设计要求,以避免风对构件的破坏。同时,根据场地地形、周边交通状况及建筑结构特点,制定科学合理的施工方案及具体工期安排。设计图应清楚地规划出施工过程及施工步骤,明确各阶段质量控制要点。如立面框架安装时,要明确柱、梁的安装误差范围,并提出相应的适应性措施。在品质管理上,建立一套完整的品质管理系统,每一道工序都经过严格的控制与审批。聘请专业的质检人员对接头的安装、玻璃板的封接等关键工序进行监督,并利用超声波故障检测器、扭力扳手等设备对焊接质量及螺钉的拧紧力矩进行实时监测。在施工现场,除了设置明显的安全警示标志之外,还要定期组织安全培训及紧急情况演练。在危险区域,如高空作业、设备作业等,开展专门的培训,增强员工的安全意识及应急准备能力。根据国家规定,为施工人员配备安全帽、安全带、防滑鞋等劳保用品,定期检查。施工期间,对已安装立面构件采用塑料膜覆盖、粘贴保护带等防护措施,防止因碰撞、刮伤而造成损伤,施工完毕后,用专用清洁剂及工具对玻璃幕墙进行彻底清洗。同时,还将测试该幕墙的密封、排水及结构稳定等性能,确保各方面性能均满足设计要求。

3. 影响玻璃幕墙施工的安全因素

3.1 人员因素

施工人员的职业素养与安全意识,直接关系到幕墙工程的安全性。部分施工人员未受过系统的立面施工专业训练,不熟悉施工工艺及作业流程,极易受伤。例如,在高空作业中,错误地把安全带系在不稳固的零件上,或在抬起玻璃时没有遵循规定的信号指令,都会造成安全事故。另外,部分施工人员安全意识淡薄,不顾安全规则,冒着生命危险赶工。6 级及以上大风,暴雨,高空强迫劳动等极端天气情况,在横向区域内,由于缺乏有效的保护措施而导致安全事故的发生。同时,由于施工现场管理人员缺乏安全管理,不能及时发现并纠正施工现场存在的安全隐患,给安全事故埋下隐患。

3.2 材料因素

玻璃幕墙施工材料的好坏,直接影响建筑物的安全性和外墙的寿命。如果材料质量达不到要求,如玻璃内有气泡、裂纹等质量缺陷,或材料化学成分及力学性能达不到要求,则可能导致施工或使用时产生裂缝、变形等质量缺陷,危及施工人员及使用者的生命安全。材料的选用及使用不当,对幕墙结构的稳定与安全也有很大的影响,如密封胶的选用未考虑密封胶的耐候性及粘接性能,致使密封胶在服役期间老化开裂,从而影响了幕墙的防水密封性能。另外,由于耐火材料选用不符合规范要求,导致外墙耐火性能下降,无法有效阻止火灾蔓延。

3.3 设备因素

施工机械的工作性能与状态直接关系到玻璃幕墙施工的安全,在玻璃幕墙施工过程中,经常要用到起重机和吊篮机等设备。如果设备存在缺陷或者安全装置出现故障,将导致玻璃吊装、安装时发生坠落事故。起重机的制动装置失效,吊篮安全锁的损坏,都有可能造成重大的安全事故。同时,施工机械在使用过程中,如超载、违章等操作不当,也会引发安全事故。在施工过程中,部分操作人员忽略了提高工作效率,提高设备承载能力,忽视了玻璃吊装超载的问题。在设备操作期间,擅自维修或排除故障会增加设备的安全性。此外,设备的日常维护与维护不足,也会造成设备性能下降,增加安全风险。

3.4 环境因素

施工现场环境复杂多变,给施工带来诸多安全隐患,恶劣的天气状况,如大风、阵雨、雷雨、闪电,增加了建设的风险。施工人员在大风天气作业时,极易被大风吹走,雨天施工场地极易积水,易发生滑倒事故,雷电交加时,金属幕墙构件极易遭受雷击,危及施工人员的人身安全。施工场地狭小,路况差,施工也不方便。各专业间工作频繁,配合不当,极易发生生物攻击、碰撞等事故。当安装幕墙时,从高处的工人头上掉下工具或材料,会伤到下面的工人。另外,施工场地周边的建筑物、地下管线等也可能影响建筑物的安全,施工过程中如未采取有效保护措施,将有可能出现管道断裂、建筑物破坏等事故。

4. 玻璃幕墙施工技术在建筑装饰工程中的具体应用

4.1 玻璃幕墙的测量放线技术

玻璃幕墙的测量与安装是幕墙施工的基础工作,其精度直接影响到幕墙的安装质量。在测量、放样前,全面而细致地测量工地,在激光扫描技术的帮助下,能得到建筑主体结构的三维模型,并能准确地了解各楼层的垂直度、平面度及各楼层的高度差。同时,也可藉由查阅建筑设计图面资料,了解建筑的平面及立面形态等资料。在此基础上,结合设计图纸,结合现场实际情况,确定外墙的安装基础。从根本上说,就是利用全站仪、经纬仪、水平仪等高精度测量设备,根据建筑物的轴线、标高,对建筑立面各控制点进行精确测量。在测量过程中,必须按规定的周期对测量仪器进行标定与维修,以确保测量仪器的精度和准确性。每一次使用前都要检查零位,精度等。同时,采用闭合法、往返法等方法,对测量结果进行反复校验,对比不同方法、不同路径下的测量结果,以保证测量结果的可靠性。在建筑物主要结构上,用钢钉或清漆等明确标出测量控制点位置,以便今后施工时使用。

4.2 立柱放线的测量工作

立柱作为幕墙的主要支承构件,其安装位置的准确与否直接影响到幕墙的整体稳定。对立柱布置进行测量时,根据立柱的网格大小及立面安装要求,确定立柱在建筑物主要结构上的安装位置。用墨斗或激光打标装置标出建筑物横梁和柱子的中线。然后利用测量仪器对每个立柱进行精确定位。采用经纬仪对立柱的垂直度进行测量,对立柱的平面进行平面测量,保证立柱的垂直度、平整度满足设计要求。在测量时,可通过调节测量仪器的安装位置及观测角度等措施来避免测量误差的积累。如有任何偏差,可藉由移动立柱的安装位置,调整连接件的角度,或调整密封的厚度,来修正。同时,采用摄影、绘图等手段对立柱的安装位置进行详细记录,以便于日后安装。

4.3 安装转接件

接合器作为玻璃幕墙立柱与建筑物主体结构之间的纽带,其安装质量直接关系到幕墙的安全。接合器应根据设计要求及现场实际情况加工制作,接合器的材质、规格及尺寸应严格按照设计要求进行。为提高接合器的耐腐蚀性能,应采用热浸锌或喷涂防腐蚀涂料等防腐蚀措施。安装时,应先把接合器与楼房主要结构的预埋件连接起来。常用的连接方法有:焊接和螺栓,为了保证焊接质量和长度,应严格控制焊接电流、焊接电压及焊接速度。焊缝应均匀、饱满,不应有气孔和夹渣等缺陷。焊接完毕后,采用超声波探伤仪和磁粉探伤仪等设备对焊缝进行无损检测,以保证焊缝的质量达到要求。安装螺丝时,要保证螺丝的规格,数量,扭力等符合要求。用扭力扳手按规定的扭力拧紧螺丝,并采用双螺帽及弹簧垫圈等防松措施,以防止螺丝松动。安装完毕后,应全面检查适配器的安装质量,检查适配器的位置和连接是否牢固。用经纬仪、水平仪对接合器的平面度、垂直度进行检查,确定接合器的安装精度满足要求,同时,对接头进行防腐处理,如有损伤,应及时修补。

结论

综上所述,在建筑装饰行业中,玻璃幕墙的应用非常广泛,它既美观又新颖,品种繁多,具有很高的加工性和装饰性,既能适应现代社会的美学需要,又能提高建筑的美感。目前,我国建筑工程已逐步推广使用玻璃幕墙,但其实践经验还有待积累。玻璃幕墙施工中的关键环节很多,从选材、施工工艺等各个环节都关系到施工质量的好坏。单位及从业人员须对此作深入分析,如选用普通浮法玻璃与高性能玻璃之经济价值,及金属框架之适用环境。随着科技的进步,玻璃幕墙的施工技术也在不断地革新。一方面,建筑技术与管理不断优化,如部分零部件在工厂加工后运往工地组装,可大幅缩短施工周期。另一方面,积极开发新型的外墙装饰材料及施工工艺,将装饰与保温一体化,提高施工效率,降低工程造价。在此基础上,通过对施工现场进行信息化管理,达到对施工全过程进行实时监控、动态监控的目的。另外,在遵循安全、适用性和环保性的工作原理的基础上,还要做好建设的准备工作,推动内部沟通、完善控制制度、强化技术管理。因此,必须要通过各个建设单位及职工的共同努力,对各个施工阶段进行科学的控制,并强化科技的运用,才能使整个工程整体质量得到全面的提升。

参考文献:

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