时间:2023-06-07 09:33:26
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇幕墙设计经验,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
中图分类号: TU2文献标识码: A
引言
随着建筑幕墙的发展,它逐渐地被人们所认可。建筑幕墙结构概念及其设计要点需要不断的完善和探讨。
幕墙是建筑物的外墙围护,不承重,像幕布一样挂上去,因此又称为悬挂墙,是一些建筑中作为装饰常用的一种轻质材料。由结构框架与镶嵌板材组成,不承担主体结构载荷与作用的建筑围护结构。幕墙是利用各种强劲、轻盈、美观的建筑材料取代传统的砖石或窗墙结合的外墙工法,是包围在主结构的而使整栋建筑达到美观,多功能而又安全的外墙工法。简言之,是将建筑穿上一件漂亮的外衣。幕墙范围主要包括建筑的外墙、采光顶(罩)和雨篷。建筑幕墙由面板与支承结构体系(支承装置与支承系统)组成,相对主体结构有一定位移能力或自身有一定变形能力,不承担主体结构所受作用的建筑护墙。以上就是对幕墙以及幕墙建筑概念的简单概述。
1、幕墙结构设计的重要性
幕墙结构设计是建筑物设计的一个重要组成部分,幕墙结构设计十分重要,建筑幕墙的设计原则主要有以下几点,从中我们可以看出建筑幕墙结构设计的重要性。
1.1、我国的幕墙设计比国外起步晚,但是无论是国外的幕墙设计还是国内的幕墙设计,都要把幕墙的安全性摆在第一位。常见的幕墙技术规范有玻璃幕墙工程技术规范、建筑结构荷载规范、金属与石材幕墙工程技术规范、建筑玻璃应用技术规范等,他们均需要符合安全、经济的设计原则
1.2、建筑幕墙从设计到施工的任何环节,其设计和建筑标准的一个重要前提就是保证幕墙的结构安全。
1.3、在国家对建筑施工图所进行的二次审查中,结构安全和公共利益都是审查的重点工作。
1.4、在对建筑幕墙实施验收时,要把工程的安全因素作为验收工作的重点考察内容,另外也不可以忽视建筑幕墙的质量。
1.5、“工程质量无小事”,建筑物作为人们的居住、办公、娱乐的场所,一旦发生事故,所造成的损失都会非常巨大,我们要以这些事故为教训,严把工程的质量关。幕墙设计作为工程的重要组成部分,也需要牢记事故教训,加强自身的质量控制。
1.6、《建设工程质量管理条例》对建筑物的质量负责有着明确的规定即建筑物落成后,建筑单位要对建筑的质量终身负责。
2、幕墙结构概念设计
2.1、幕墙结构概念设计的意义
首先我们应该明确什么是概念设计。概念设计就是凭借设计师的相关工作经验,以及根据幕墙的力学关系等,在不经过大量计算的情况下,便可以对幕墙的结构有一个从整体到细节的准确把控。其次,在实施概念设计时,我们用估算的方法参与设计,这样同样可以得出比较适合的设计方案。另外,估算法算出的数值可以为后期的精细精算,提供了一个可供参考的数据,是我们验证计算机所得出的精确数据的重要参考。所以幕墙结构的概念设计,对整个幕墙设计起重要作用与意义。
2.2、幕墙建筑结构概念设计的内容
幕墙建筑结构概念设计在设计者中经常被提及,但是人们对其的理解却是片面的,认为幕墙建筑结构概念设计不过是一个大概的概况、一个简单的方案、一个电脑做出的图片,其实不然,幕墙结构概念设计是需要以科学指导为前提,再加上知识的运用实践经验的积累以及不断的吸取其他人的建议中不断完善的。一个成功的设计必须选择一个经济合理的结构方案,如何进行合理选择结构方案,首先既要根据建筑的基本情况设计,又要根据其所处的经济环境,气候环境,人文环境等多种综合因素进行设计,同时还要多方面考虑用哪种合理的幕墙,例如钢制的、木质的、金属的、非金属的等。总之,必须对建筑师设计要求、幕墙结构特点、材料供应、施工条件等情况进行综合分析,并与设计院建筑、结构等专业充分协商,在此基础上进行结构选择,确定结构方案,多种方案进行比较,优中选优。当下,电脑已经处于普及阶段,很多设计者都用电脑来制图,来做设计,但是大家却过分的依赖电脑,成了电脑的奴隶,然而在电脑普及的前提下,各种软件也应运而生就导致在设计中应用不同的软件所得出的计算结果是不一样的,而在这种过分的依赖电脑的前提下,所产生的安全隐患也是越来越多,由于计算出现的偏差,导致在制作过程中费工费料,从而造成经济负担,而这种过分依赖电脑的作法也导致设计作品更新缓慢、没有新意、缺少创意。
3、幕墙建筑设计应考虑的一些因素及一般步骤
3.1、因素
要了解幕墙面板的分布情况及格局,一般由设计师提供具体的方案及图样;要准确找到幕布的承重点及其幕墙主体的承重情况,从而确保幕墙的安全可靠;了解主体结构对幕墙的边界条件;理解建筑师及业主对幕墙建筑的方案设计的要求。根据以下因素确定结构型式(钢结构、索结构、玻璃结构、单杆结构、桁架结构或组合结构等):各种结构型式的受力特点;各种结构型式所需要的适用条件;各种结构型式是否经济合理;各种结构型式与幕墙的匹配性;各种结构型式是否安全可靠。
3.2、在幕墙结构设计中需要注意的几个问题
幕墙建筑结构是悬挂在主体建筑外面的结构,也就是说幕墙建筑结构是悬挂在主体建筑外面的一种装饰性物件,幕墙只承担本体所带来的负荷,无法承担主体建筑所带来的负荷,而幕墙建筑和主体建筑之间有连接点及连接件,这就要求幕墙和主体建筑的连接点和连接件要够坚固耐用,足以支撑幕墙自身的重力荷载和风荷载,并能将这些荷载安全地传递到主体结构上。
3.3、幕墙建筑设计的一般步骤
根据规范规定及幕墙结构特点合理确定建筑结构形式,不要一味的追求幕墙建筑效果,要多方面考虑幕墙建筑结构的安全性、耐用性及计算结果的准确性,以防止出现安全问题和费工费料等问题。
要多吸取专家,设计院人员及有诸多丰富经验的设计者的意见建议,把别人更好的设计思路和理念转化成自己头脑中的素材,更好的运用到设计方案中及具体的实践中,从而使幕墙建筑设计更美观实用,争取做出完美的幕墙建筑结构设计。
应当重视钢结构连接节点的安全性,可靠性,耐用性(耳板、销轴、焊缝的计算等);不论是什么形式的幕墙,都是悬挂在主体结构外面的围护结构,清晰的荷载传递路径是幕墙设计安全的一种特征,这关系到幕墙结构整体的安全可靠。
4、结语
近年来,我国建筑幕墙行业发展步伐非常迅速,建筑幕墙建造量已位居世界前列,不仅数量多而且形式也多样化,新材料、新工艺、新技术、新体系被不断采用。我国工程师也在建筑幕墙设计中不断地总结经验汲取教训。随着社会经济及科学技术的发展,建筑幕墙的设计不断的被大家所认知,而应用到各种各样的建筑中。在以后的建筑设计中幕墙建筑设计将成为趋势,这就要求我们不断的学习新知识,努力把学到的知识应用到实际工作中.为幕墙建筑设计贡献力量。
参考文献
[1]邢贵龙.建筑结构概念设计的优化措施分析[J].中国新技术新产品,2011,01:159.
【关键词】:建筑幕墙;既有建筑;功能;结构;
中图分类号:TU198 文献标识码:A 文章编号:
一.前言
建筑幕墙是建筑物的外墙护围,不起承重作用,又称为悬挂墙,通常由面板和后面的支承结构组成。可相对主体有一定位移能力或自身有一定变形能力、不承担主体结构所受作用的建筑护墙或装饰性结构。在现代大型或者高层建筑物中经常采用一些带有装饰性的轻质墙体,一方面可以起到美化外观的作用,另一方面还具有一些特殊功能。
近几年,在国内建筑幕墙的发展非常迅速,也积累了一些经验,但相对于国外的发展来说,还有很大的空间。我国的建筑还有很多上世纪八九十年代建造的老式建筑,这些老式建筑在建筑质量上都还比较坚固耐用,但是在外观上与现代的建筑形式相比来说比较呆板、缺乏协调感。因此,在现在的城市规划中,部分老式建筑需要重新改造,而建筑幕墙的采用,使得既有建筑的改造,既节省了费用,又达到了多种功能化的设计,是目前既有建筑改造的主要形式。在借鉴国外成熟的先进经验基础上,结合国内新型幕墙材料的使用情况,下面就分析一下幕墙在既有建筑改造中的应用情况。
二.建筑幕墙的分类
1.按密闭方式可分为封闭式和开放式两种。
2. 按使用面板的材料分为:玻璃幕墙,人造板材幕墙,石材幕墙,组合面板幕墙,幕墙钢结构幕墙,光电幕墙,金属屋面等几类。
3. 按支承结构的形式又可分为:单元式幕墙,构件式幕墙,点支承幕墙,智能型呼吸式幕墙(双层幕墙),全玻幕墙等形式。
4.按照使用功能又可以分为:审美型、保温隔热型(节能型)、光电使用功能型、空间扩展型等。
根据建筑物的功能和外观改造需要可以选择不同种类的幕墙结构,幕墙的结构设计时可以同时兼顾几种功能需要选择合适的幕墙建筑类型。
三.建筑幕墙的特点与发展趋势
建筑幕墙作为新型的建筑格式,它不仅具有美观、节能、易维护的优点,施工工艺简单,环保节能,还具有以下特点:
1、风压变形性,能够减小外界受力因素的影响,有效地提高建筑物抗外力性能。
2、雨水渗漏防护,全封闭式幕墙,对于建筑物本体受雨水侵蚀的作用减小,保护了主体的使用性能。
3、空气渗透性强,对于建筑物内通风不会造成大的影响,但同时又具有保温隔热性能。
4、平面内变形特性能够使建筑物外观的设计多样化,对于既有建筑物的外观美化提供了更大的空间。
5、热工性能(保温、隔热 ),对于室内保温隔热起到了节能效果。
6、空气隔声性能使居住使用环境得到极大改善,提高了原有建筑物的多样化功能。
7、对于因外界撞击影响幕墙的使用或建筑物本身的损害影响较小,具有耐撞击性能。
8、光学性能适应了办公商用建筑的使用要求,可以作为外挂宣传幕墙使用。
9、承重力性能优良,使用寿命长。
建筑幕墙的发展经过了几十年的探索发展,在使用的材料和施工技术上都有了很成熟的经验,在用材上从最初的厚重型板材逐渐走向轻型板材、色彩丰富、功能多样等,板材的种类近些年陶瓷板、高压层板、水泥纤丝维板、无机玻璃钢、陶土板、金属板、微晶玻璃等很多新型板材,使得建筑幕墙的施工更加灵活方便,功能更加优良齐全,板材的使用寿命也越来越长,有些整体使用寿命可达40-50年。所以,在既有建筑改造中,幕墙的使用范畴是不可估量的。
四.建筑幕墙在既有建筑改造中的应用
我国当前拥有大量上世纪八九十年代左右设计和建造的老式建筑物,由于其使用时间较长,建筑格式和使用功能与现代新型建筑差距较大,在城市规划建设中,这些建筑又不能全部拆迁新建,为了减少社会资源浪费,对于既有建筑的改造,是一项繁琐艰巨的任务。而建筑幕墙正好能够很好地符合改造要求,因此,探讨建筑幕墙在既有建筑改造中应用问题,具有十分必要的现实意义:
1. 既有建筑物改造的意义及分析
1).形象改造,既有建筑的改造大部分是基于形象改造的目的,因此要在遵循建筑的原结构形式基础上,充分考虑周边环境的影响和协调性来设计布局,达到结构实用、外观与周围环境协调一致的效果。
2).节能改造,既有建筑中功能化要求较少,很多不适应节能环保的要求,通过幕墙设计,使其达到采光、隔热、隔音的功能,符合现代化环保节能要求。
3)空间扩展改造,是为了改善建筑物内部不合理布局重新扩展空间,改造建筑物布局的一种方式,例如,利用幕墙设计外环玻璃幕墙式走廊或者商业建筑扩展。
2.建筑幕墙在既有建筑改造中注意事项与应对措施
1)必须根据环境和改造目的要求,请专业的建筑设计人员,经过反复论证,制定切实可行的最佳方案。
2)对既有建筑进行空间改造时,要根据功能需求,注意功能匹配和幕墙形式的创新,比如:建筑物外轮廓水平向外扩展、加采光顶棚、加高屋顶幕墙等。
3)幕墙结构设计时,除了要美观、节能外,必须把结构安全放在第一位,不能有幕墙自身安全问题或者幕墙影响建筑物主体安全。
4)建筑幕墙在既有建筑改造中,满足形象改造、节能改造和空间扩展需求外,可以同时考虑赋予其新功能,例如:采用光热幕墙、光伏幕墙、光亮幕墙等。
五.建筑幕墙施工技术
1.施工现场的准备
1)首先要对施工现场做认真调查、记录分析建筑图纸,做好幕墙构件的用量计划。
2)施工前制定施工方案,并将施工设备、材料进行充分准备和严格验收。
3)按照施工方案,对所有参加施工人员进行安全技术交底。
4)使用材料要有专人进行验收和保管,保证施工质量。
5)设计骨架与承面的轴线尺寸,按照规范要求进行标高及平整度验收,确保工程质量达到设计要求。
2 安装流程
1)幕墙构件要先清理结构表面污垢或者是预留焊接点,使表面清洁。
2)按照施工方案确定施工基准线和水平定位等。
3)按照图纸大样进行顺序施工拼装。
4)用 φ10 以上级别热镀锌钢筋植筋,镀锌层的厚度不小于 85μm,焊接固定后除渣涂漆,防止锈蚀。在钢筋混凝土的构件上植筋时要考虑要植筋的位置钻孔有无困难,可适当调整植筋的位置避开可能遇到的障碍。并适当加大新增构件的断面尺寸,留出一定的植筋调节余地。如果植筋深度不能满足设计长度要求,可以通过调整植筋孔位,对间距增大的植筋孔位进行补孔,并采用辅助锚固措施,以解决该问题。在阳台挑梁部位植筋时,由于部分挑梁位于纵横梁交接处或梁柱节点部位,钢筋较为密集,此时可采用增大挑梁断面尺寸的方法,切实有效地保证工程植筋的质量和进度。
5)安装过程中要保证接驳质量,严格把关。接驳口应为≤20mm 之间,补缝吻合、不渗水、不裂痕,表面平滑。接驳口要辅以水泥和密封胶水进行密封抹平。
6)然后进行构件安装,安装时做好防渗和密封,并设排气孔,防止热涨冷缩时将构件拉裂。
7)检验验收:幕墙施工完工后要进行质量验收,严格按照标准要求全面检测,并对局部抽样进行耐力试验,确保工程结构安全。
六.结语
建筑幕墙的发展是将来建筑行业发展的主动力,在既有建筑物的改造中的应用也将多样化,这给我们的城市发展提供了极大的空间。但是在施工中,建筑幕墙的材料使用、施工技术的选择等,必须遵循节能环保、经济耐用,施工本身不能造成“三废”污染,使用建材要符合环保要求,加大对于无味、无放射性绿色建材的推广使用,并积极借鉴国外先进技术和成功经验,优化幕墙结构和外观设计,做到秀美壮观、自然质朴,以最经济的投入,最合理的改造技术,实现既有建筑物的幕墙设计施工的可持续利用和发展。
参考文献:
摘 要:由于玻璃幕墙的结构较为特殊,使用材料较多,且施工技术难度较大,因此,要想确保玻璃幕墙工程施工质量,除了要进行正确的设计计算,遵循规范的施工工艺流程以外,还必须做好玻璃幕墙工程全过程施工质量的控制。也只有如此,才能切实消除玻璃幕墙施工隐患,提高玻璃幕墙工程结构安全,发挥其最佳功能。该文笔者即结合个人多年从事玻璃幕墙工程施工的实践经验与相关参考文献,从玻璃幕墙工程施工全过程入手,就其质量控制要点进行粗浅的探讨,以供参考。
关键词:玻璃幕墙 工程施工 质量控制
中图分类号:TE682 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)03(a)-0028-02
玻璃幕墙具有防风、遮雨、采光、隔热、保温等诸多优异的使用功能,其与建筑外墙装饰相结合形成了当前备受人们青睐的建筑结构艺术。也正因如此,做好玻璃幕墙质量控制则具有十分重要的现实意义。尤其是玻璃幕墙的施工难度较大、施工技术水平要求较高,因此,为了进一步提高玻璃幕墙施工质量,就必须对玻璃幕墙进行全过程的质量控制。以下笔者即结合个人多年从事玻璃幕墙工程施工的实践工作经验,对如何做好玻璃幕墙工程的全过程质量控制提出几点个人建议,也希望通过该文笔者的粗浅阐述,能够为广大同行在今后的工作中提供有益的参考借鉴。
1 做好玻璃幕墙施工设计图纸的审核与把关
通过分析,可以看到,不少施工单位在玻璃幕墙施工设计上,普遍存在设计图纸不规范、设计深度不够、设计图纸不全等问题,甚至在玻璃幕墙工程施工的某些重要设计上,缺乏施工图说明与施工要求标准。且没有通过相应的规范设计对玻璃幕墙自身的避雷接地系统进行合理的分布。有些玻璃幕墙设计明显滞后于主体工程进度,以至于在后期玻璃幕墙与主体结构连接时,往往存在连接不恰当从而影响可靠性的问题。而造成这些问题的根本就是因为玻璃幕墙的施工设计图纸不规范,并没有经过设计单位的严格审查与严格把关,致使在后期实际工作中所出现的问题层出不穷,严重影响到玻璃幕墙施工进度的同时,也给玻璃幕墙施工质量带来了巨大的隐患。因此,在进行玻璃幕墙施工前,首先就应该做好玻璃幕墙施工设计图纸的完善,确保玻璃幕墙的施工图纸内容要完整、详尽,表达方式要规范,要能够让玻璃幕墙的制作方、安装方、监理方、施工方等各方人员在不经过任何解释的前提下,完全能够看懂,且不会产生任何的分歧。同时,玻璃幕墙设计单位还必须要对玻璃幕墙施工图纸进行严格的审查,不仅仅是从总体方案上,还必须要落实到每一个施工细节,审查到每一个施工图、施工要求是否正确,从而为后期的施工安全质量打下坚实有力的基础。
2 做好玻璃幕墙的建筑构造质量控制
在玻璃幕墙建筑构造中,应该对其防雨水功能进行格外的关注,做好防雨水渗漏措施。尤其是在那些极易发生渗漏的位置,更应该设置容室内泄水孔,将雨水有效地引流到室外。而在容易发生冷凝水的部位,则应该留有冷凝水排水管道。同时,在构件的制作过程中,钻入泄水孔时必须要按照该相关的规章流程作业,不得堵塞排水通道、泄水孔,以确保排水系统的通畅。尤其是在百页窗及采光大棚的幕墙施工设计上,更应加强其与周边联结、压顶等构造复杂部位的施工作业,杜绝渗漏现象的发生。
3 做好玻璃幕墙所用材料的质量控制
针对玻璃幕墙施工,其所使用的材料,幕墙型材必须要符合现行国家标准《铝合金建筑型材》GB/T5237中规定的高精级要求,结构件型材壁厚不小于3 mm。尤其需要注意的是在选用结构胶时,必须要选用抗拉强度、剥离强度、撕裂强度好的结构胶,这是因为结构胶在玻璃幕墙工程中还能够起到避震的重要作用。而在密封胶的使用上则必须要严格审查出厂方所附的相关产品保证书,严格检查密封胶的质量保证年限以及密封胶与接触材料之间存在的相容性、粘接性试验报告,并且对同一批次的结构胶质量是否稳定进行试验,审查合格后方可入场使用。在五金件的使用上则必须要满足玻璃幕墙施工设计的实际要求,不得使用容易生锈的不锈钢材料。在防火材料的使用上,要严格按照相应的规范要求,采用防火等级为A或B1的材料,如若防火材料的等级不明确,那么应该先取样进行测试,测试合格以后方可投入使用。
4 做好玻璃幕墙物理性能的检测
对玻璃幕墙的物理性能,主要是指幕墙风压变形性能、幕墙雨水渗漏性能、幕墙空气渗透性能、幕墙层面变位性能等多项物理性能。而对其进行测试,则是对以上内容进行的指标测试。一般来讲,在玻璃幕墙施工设计中,常见的有单元式幕墙、多跨连续梁幕墙,而针对这两种幕墙所进行的物理检测,则应该选择具有代表性部位2层以上的试件,对其进行检测。并且对该幕墙所用的结构胶、耐候胶等其他材料均要按照相应的规定要求,在使用前进行必要地检测工作。从而通过系统地检测,及时准确地发现玻璃幕墙设计与生产制作中可能存在的缺陷问题,进一步矫正玻璃幕墙在设计及材料选择上是否正确,玻璃幕墙的设计功能是否符合实际要求,及时解决存在的问题,并且在后期施工安装过程中加以注意,提高玻璃幕墙的工程质量。
5 做好隐框幕墙板材的制作质量控制
在结构硅酮胶的注胶过程中,应该严格按照规定的程序进行,以确保胶缝的粘接强度。进行结构硅酮胶打胶时,应该在清洁干净的车间内进行操作,温度应该始终保持在23 ℃左右,湿度则应该是45%~55%之间,并且在打胶前应该对玻璃及其支撑物表面进行清洁与处理。一旦注胶的温度条件、湿度条件无法得到有效控制,且玻璃表面留有尘埃、油渍,就会对结构胶的粘结强度造成严重影响。为了更好地对双组份胶的混合情况进行控制,在混胶过程中应该留出蝴蝶试样、胶怀拉断试样,并且做好当班记录。应该将注胶后的板材温度控制在18°~28°之间,湿度则控制在65%~75%之间,静置在场地中进行保养,以确保结构胶的固化效果。双组份的结构胶最少应该静置3 d,单组分的结构胶则最少静置7 d后,方可进行运输,而此时如若将试验样品切开,看到切口胶体表面平整、颜色发暗,则可以证明注胶后的板材已经完全固化好。此时可以将固化好的板材运至施工现场的仓库,继续放置14~21 d后,利用剥离试验检测其粘结力,确认已经达到设计要求的粘结强度以后,方可投入安装施工。
6 做好玻璃幕墙隐蔽工程的质量验收
为了进一步确保玻璃幕墙工程的施工质量与施工安全,在施工完成以后应该结合玻璃幕墙的实际施工特点,对玻璃幕墙施工过程中的隐蔽工程进行严格验收。尤其是幕墙构建与结构主体之间的节点连接,幕墙四周与结构连接的接头处理,幕墙伸缩变形缝,防雷接地节点,立柱活动接头节点,梁柱连接节点,防火保温设施,室内排水节点,玻璃板材与立柱固定节点等等都属于玻璃幕墙施工项目的隐蔽工程,都应该严格按照验收工艺流程,随着工程的进展做好每一个环节的验收工作,并且在整个工程施工结束以后进行二次验收,以此确保玻璃幕墙工程质量。
7 结语
综上所述,该文笔者从多个角度入手,对玻璃幕墙工程的全程质量控制进行了粗浅的探讨,并且结合个人的实践工作经验提出了相应的对策,也希望通过笔者的粗浅阐述,能够让广大同行在今后玻璃幕墙工程施工质量的控制上获取有益的参考建议与全新的质量控制思路,进而严格做好玻璃幕墙的工程施工工作,将可能发生的安全隐患、质量隐患尽可能地消灭。提高玻璃幕墙工程结构安全性的同时,最大程度地发挥玻璃幕墙的使用功能,更好地为人们提供服务。
参考文献
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[3] 程晓华.玻璃幕墙工程施工要点[J].安徽建筑,2003(6):29-30.
[4] 黄建辉.谈玻璃幕墙工程质量监控[J].中外建筑,2001(3):
关键词:建筑工程;玻璃幕墙;施工技术
中图分类号: TU198 文献标识码: A 文章编号:
玻璃幕墙工程近年来因其实用美观而在我国发展迅速,并在多层和高层建筑的外立面上得到了广泛的应用。为确保玻璃幕墙工程的质量,国家在设计、制作和安装施工的全过程中对其安全性、可靠性、经济性作出相应的规范和标准。本文将对玻璃幕墙工程的施工要点进行阐述。
一、选材原则
1、玻璃幕墙材料应具备产品出厂合格证,符合国家现行产品标准的规定。
2、进行选材时,须选用具有一定耐气候性的材料,并且为保证幕墙的安全性和耐久性,须对其表面进行防腐处理。
3、尽量采用不燃烧和难燃烧的材料作为玻璃幕墙材料。幕墙采用的玻璃材料如表1所示
4、为避免工程事故,对于硅酮结构密封胶,需要具备与接触材料溶性的实验报告,且具备保险年限证书。
表1 幕墙采用的玻璃材料
二、施工工序及施工工艺
在对玻璃幕墙进行加工制作之前须核对土建设计施工图,复测已建主体结构,并且需根据实测结果调整幕墙设计。以下几种必须要使用符合标准的产品:幕墙铝合金型材、半钢化镀膜玻璃或加丝玻璃、结构胶和密封。对于预性钢板连接件,必须是进行了侵热镀锌处理的钢件,对于小件则均采用不锈钢型材。
(一)预埋件的制作与加工
预埋件应为进行了热浸镀锌层处理的符合厚度要求的配件,锚固件则须做相应的防锈处理,其尺寸要求为:锚固长度按25d计算(d为锚固筋直径)且不小于250 mm。预埋件的位置标高误差控制在± 10 mm 范围内,并且与设计位置的偏差应控制在20mm内。在对预埋件的进行焊接的过程中预埋钢板的镀锌层局部会被灼烧破坏,必须在先消除焊瘤、焊渣、毛刺等后再与焊缝一起抹涂三遍防锈漆(涂抹厚度不小于15 mm)。
(二)预埋钢板复查
对主体幕墙施工前应进行一次核查,防止因遗漏或出现超过规定值的位置偏差对施工造成影响,在及时处理遗漏等问题。如果需要进行改正处理的位置出现在砼构件上,采用膨胀螺栓对其进行处理即可;如果出现在砌块墙上,则须采用钻孔穿缝的方法,具体步骤为:在要求的位置上用4根直径为10 mm的螺栓将钢板固定在砌块表面上,用螺栓拧紧后焊牢。
(三)幕墙组件安装
1、明框玻璃幕墙
在对玻璃进行安装前须将表面尘土和污染物擦拭干净。在对热反射玻璃进行安装时须注意将非镀膜面朝向室外,镀膜面朝向室内。对玻璃进行镶嵌时,须按照《建筑幕墙》JG3035的相关规定对插入槽口的配合尺寸进行校核,不可将玻璃与构件直接接触,槽口四周须有一定的空隙,在每块玻璃下部加装一定数量的宽度相同,长度不小于100mm的定位垫块,并在半玻璃槽口两面侧之间用胶条或密封胶对其进行密封。
2、隐框玻璃幕墙
在安装玻璃框前,为保证嵌缝耐候胶能进行可靠的粘结,须清洁玻璃及四周的铝框。玻璃的品种、色彩和规格应与满足设计要求,在对玻璃框进行安装时要小心谨慎,避免出现碰撞、损伤或跌落的现象,并对偏差值进行严格地控制。安装完毕后应按《建筑幕墙》JG3035) 中的规定对其进行检查,严禁少装或不装紧固螺钉。
(四)窗扇安装
1、对窗扇进行安装前一定要按照设计施工图对窗扇的规格进行核对。安装时要采取适当保护措施防止脱落。
2、对窗扇进行必要的清洁,并且为保证窗扇与窗框的密封性,应注意窗扇与窗框上下、左右、前后的配合间隙。
3、窗扇连接要产用不锈钢或轻金属制品,其品种、规格、质量要符合相关规定,严禁将连接用的自动螺钉等数目私自减少,自动螺钉的底孔直径也必须做到严格的控制。
(五)密封
1、安装完毕玻璃和玻璃组件后,为保证玻璃幕墙的气密性和水密性,要及时对其进行密封,在这里,硅酮耐候密封胶是常用的密封胶。
2、严禁使用过期的耐候硅酮密封胶进行密封,施工厚度不得小于3.5mm,胶缝表面须做刮平处理,将多余的封胶清除干净;对于较深的密封槽口底部,须使用聚乙烯发泡材料将其填塞。
3、采取橡胶做密封材料时,密封条断口应留在四角,在斜面断开后拼成预定的设计角度,并用粘接剂将其连接牢固后嵌入槽内。
4、出于外观因素,幕墙内外表面的接缝应采用密封胶颜色与周围物体色泽相近的进行连接密封,且保持接缝平整、光滑和不漏水。
(六)保护和清洁
1、采用适当的措施对施工中的幕墙进行保护,避免碰撞、污染、变色、变形及排水管堵塞等现象的发生,对工程质量造成影响。
2、要及时清除幕墙和幕墙构件表面装饰造成的粘附物。
3、为防止幕墙表面污染和发生异常,在完成幕墙的安后,须进行清扫。
三、玻璃幕墙施工质量控制要点
(一)、应加强对幕墙设计的管理
幕墙设计要满足结构安全和防火、避雷等要求。在使用幕墙之前,须对幕墙做雨水渗漏、风压变形、平面内位移、空气渗透等性能测试,测试结果满足规范要求后方能使用幕墙。对于建筑幕墙所采用的铝合金、金属材料、结构胶和密封胶、玻璃等材料须按规定进行质量检测,质检合格后方能使用。对于玻璃材料,还要进行强度、挠度测试,按实际测试值确定玻璃的强度设计值。
(二)、施工企业必须具有幕墙施工资质
在对幕墙进行安装的过程中,施工企业和参与各方必须严格对包括防雷施工节点、防水施工节点、幕墙构件与主件结构的连接、保温施工节点、立柱伸缩节点以及其他需要隐蔽验收的项目进行验收。
(三)、严把材料、半成品的检查验收关
保证幕墙质量和安全的基础是幕墙材料,其可分为板材、骨架材料、结构粘结材料、密封填缝材料四种材料。在各种材料的使用之前,合格证书和质保证书必不可少,有的材料还对材料性能试验报告有相关要求,如铝型材的力学性能试验报告、结构胶的相容性试验报告等,严禁使用不合格材料。
(四)、执行各工序质量验收制度
幕墙施工一般包含4道工序,即为:幕墙结点安装、玻璃板材制作、横梁与立柱安装、玻璃板材安装。这4道工序中的每一道工序都要根据规范要求进行严格的验收,验收不合格的必须进行返工,直至合格后才对下一道工序进行的施工。
在对玻璃板材的制作进行检查时,重点为:
1、对制作车间的温度、湿度、防尘、通风性等方面的指标要重点进行检测,看其是否达到相关要求;
2、对玻璃或金属挂板的规格、尺寸及外观质量进行检测,看其是否达到规范或设计要求;
3、对结构胶的生产日期、有效期限进行检测,并判断其是否在有效期内使用;
4、对结构胶的厚度、宽度及打胶质量进行检测,看其是否满足规范或设计要求等。
5、严格执行国家规范和标准对幕墙进行设计
对安装质量的检查与验收应由施工单位指定专人对其负责,及时分析处理发现的质量问题。
6、幕墙检测机构必须通过计量认证、具有资质等级
须由合法的检测机构严格按照规范要求对硅酮结构胶进行检测。为确保数据的公正性,对硅酮结构胶的检验应采取见证取样的制度。
四、结束语
上文为本人经过学习和现场施工后对玻璃幕墙工程的施工全过程的经验介绍,如有不对之处,敬请同行及专家们提出批评意见,我将进一步改善。
参考文献:
[1] 李亚峰 浅谈玻璃幕墙工程存在问题及质量控制的要点 安徽建筑 2004
关键词:幕墙施工; 项目管理; 现状; 未来趋势
Abstract: the construction of now, there are many kinds of curtain wall, one of the main curtain wall glass curtain wall, including aluminium &granite curtain walls, stone curtain wall, etc. Due to the characteristics of curtain wall, determine the construction method and construction process and other building professional construction are different. With China's curtain wall construction of rapid development, construction project management of curtain wall puts forward new requirements, curtain wall construction to high quality, high benefit, we must in construction project management fluctuation kongfu. This paper mainly discusses the contemporary curtain wall construction enterprise project management present situation, the future trend of a brief narration.
Keywords: curtain wall construction; Project management; The present situation; The future trends of the
中图分类号:C29文献标识码:A 文章编号:
随着新技术的运用和建筑材料的更新换代,建筑事业迎来了快速的发展。幕墙作为建筑施工的重要组成部分,也经历了由大众化向特色化方向发展的阶段。在目前的建筑幕墙施工中,许多幕墙施工已经实现了建筑物幕墙与节能减排目标的有效结合,使幕墙发挥了更大的作用。
一、幕墙施工企业项目管理的现状
目前幕墙施工企业项目管理经过了多年的发展,已经总结出了独有的发展模式,当前幕墙施工企业项目管理主要呈现以下状态:
1、目前幕墙施工企业项目管理权力相对集中
当代幕墙施工企业的规模已经由起初的中小型分散企业发展成为大中型的集约化企业,在这些企业中,已经形成了独具特色的管理模式。由于幕墙施工企业规模较大,在建筑施工中,涉及环节多,包括材料采购、人员组织、设备租用、工资支付等等。对于这些环节,多数的幕墙施工企业采取的管理模式是管理权力集中化。这种管理模式的好处在于公司可以对施工环节进行有效的管控,可以最大程度发挥管理效力。
2、目前幕墙施工企业项目管理注重对施工方法的总结
由于幕墙种类很多,可以分为玻璃幕墙、铝板幕墙,石材幕墙等,对这些幕墙在施工的时候施工方法是不同的。通过长期的施工,幕墙施工企业积累了丰富的施工经验,对每一种材质的幕墙采取何种施工方法均有深入的研究,能够做到按照材质选取适当的施工方法,做到施工方法匹配。因此,在幕墙施工企业的项目管理中,注重了对施工方法的总结。
3、目前幕墙施工企业项目管理采用了项目承包责任制的管理模式
由于幕墙施工是建筑施工的门面工程,对整个建筑影响很大,如果幕墙施工质量不过关,将会对整个幕墙施工企业造成恶劣的影响。为了有效保证幕墙施工质量,并且达到降低成本提高效益的目的,当前的幕墙施工企业项目管理纷纷采用项目承包责任制的管理模式,将项目管理目标层层分解,落实到责任人,使幕墙施工项目中的各个环节都处于有效管理之下。采用隔离承包责任制管理模式以来,幕墙施工企业项目管理得以高效运行。
二、如何实现幕墙施工企业项目管理的高效化和优质化
幕墙施工企业要想实现项目管理的高效化和优质化,就要对施工过程进行优化,提高项目管理的执行力度,提升项目管理的品质。
1、建立完善的项目管理制度,保证幕墙施工企业项目管理有制度可依
幕墙施工企业要想实现项目管理的高效化和优质化,首先就要从管理制度入手,建立完善的项目管理制度。目前的幕墙施工企业,活源方面有充足的保证,对施工质量的要求逐渐提高,要想保证施工质量,除了要做好质量控制工作之外,建立完善的项目管理制度也是极其必要的。在幕墙施工企业中,项目管理制度是纲,是指导施工项目管理的依据,建立完善的项目管理制度,不但是幕墙施工企业质量工作的需要,也是幕墙施工企业内部项目管理的必然要求,因此,要想实现幕墙施工企业项目管理的高效化和优质化,就要建立完善的项目管理制度。
2、构建完整的项目管理体系,保证幕墙施工企业项目管理高效化
幕墙施工企业中,要想使整个项目管理高效化、优质化,就要构建完整的项目管理体系,发挥项目管理体系的作用,为幕墙施工企业项目管理服务。构建完整的项目管理体系,可以采取以下措施:
(1)优化施工项目组织结构
幕墙施工项目管理的重点在于要构建合理的组织结构,要对现有的组织结构进行优化,成立强有力的施工项目经理部,对施工人员进行合理的调配和运用,达到提高施工质量,提高施工效率和提升施工品质的目的。因此,优化施工项目组织结构是保证幕墙施工项目高效化优质化的有效手段。
(2)编制详细的幕墙施工组织设计
施工组织设计是指导施工的纲领性文件,体现了幕墙施工中的所有施工细节和施工方法,因此,施工组织设计中必须对施工细节和施工方法进行详细的说明,使施工组织设计成为指导幕墙施工的工艺性文件。因此,有必要加强幕墙施工组织设计的编制工作,使施工组织设计尽可能地详细化。
(3)优化成本管理系统和生产指挥系统
在幕墙施工过程中,成本管理系统和生产指挥系统是两大主要系统,要想实现幕墙施工项目管理的高效化和优质化,就要对这两个系统进行优化。优化成本管理系统的目的在于可以降低施工成本提高效益,优化生产指挥系统的目的在于可以提高施工效率,提升施工品质。
3、营造以人为本的项目管理氛围,保证幕墙施工企业项目管理优质化
幕墙施工企业的管理制度再完善,管理制度再优越,最终都是由人来执行的。所以,幕墙施工企业需要加强对员工的管理,营造以人为本的项目管理氛围,使员工能够发挥积极性和主动性,主动的投入到幕墙企业的项目管理中来,为企业的项目管理献计献策,从人员上保证幕墙施工项目管理优质化。
三、幕墙施工企业项目管理的未来趋势
经过近些年的发展,幕墙施工企业项目管理已经形成了自己的特点,并朝着健康快速的方向发展,主要发展趋势分为三个方面:
1、幕墙施工企业项目管理朝着高效化方向发展
幕墙施工企业的项目管理已经经过了多年的发展,无论是制度方面还是执行力方面都取得了良好的效果,经历过长期的发展,幕墙施工企业的项目管理已经积累了丰富的经验,制度建设日趋完善,管理体系日趋成熟,项目管理已经具备了快速发展的基础,因此,基于上述条件,幕墙项目管理朝着高效化方向快速发展。
2、幕墙施工企业项目管理朝着优质化方向发展
幕墙施工企业的项目管理除了要实现高效化发展之外,还要实现其优质化发展,优质化发展是在和高效化发展之上的更高的目标和要求。在幕墙施工企业项目管理中,一直强调要实现企业的优质化服务和高效益发展,企业的优质化服务已经成为了建筑施工企业的总体发展目标。因此,幕墙施工企业也应根据建筑企业的总体要求,确定优化服务为未来的发展方向。
3、幕墙施工企业项目管理朝着专业化方向发展
随着建筑施工企业的不断发展,建筑企业已经建立起成熟的施工体系和专业化的施工队伍。而幕墙施工企业作为建筑施工企业的一个分支,也在多年的发展中对幕墙施工积累了宝贵的施工经验,具备了成熟的、专业化的施工队伍。依靠专业化的施工队伍,幕墙施工企业实现了健康快速的发展,因此,在未来的发展中,幕墙施工企业项目管理将会朝着专业化的方向发展。
参考文献:
[1] 刘德堂.简述玻璃幕墙等的施工管理分析[J].建筑机械化.2009年09期
[2] 李文德,徐勇,宋安志.论如何做好幕墙施工项目管理[J].建筑技术.2010年04期
关键词:玻璃幕墙采光遮阳保温隔热设计及施工安装
1框支承玻璃幕墙概述
规范[1]中定义,建筑幕墙由支承结构体系与面板组成的、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外维护结构或装饰性结构。幕墙按照面板材料可以分为:玻璃幕墙、铝单板幕墙、石材幕墙及各种人造板材幕墙。其中玻璃幕墙应用的最广泛。
2框支承玻璃幕墙设计
2.1幕墙方案设计
无论哪种类型的幕墙,设计的内容、方法及步骤基本一致,因此设计内容部分,不分幕墙类型,统一进行设计。2.1.1幕墙类型选择一个幕墙工程的设计,需要根据效果图、建筑平面图、立面图,大致确定幕墙的类型;然后与建筑师进行沟通、交流,最终确定整个工程的幕墙类型。这一步是幕墙设计的基础。在此基础上进行幕墙方案设计,以便根据规范确定幕墙的性能等级及标准节点构造做法。2.1.2抗风压设计根据建筑物所在地区、具置、建筑造型及建筑高度,计算玻璃面板所承受的风压值;再根据风压值及建筑立面分格、结构图,计算确定玻璃面板的厚度、立柱和横梁的大小。在一般的商业写字楼,幕墙的立柱和横梁大多数选用铝合金型材;在体育场、机场及大型高铁站等大跨度结构的项目,幕墙的立柱和横梁一般采用钢型材。在幕墙设计时,优先采用铝合金型材进行设计。2.1.3防雨设计根据建筑物所在地区、具置及建筑高度,计算幕墙的水密性能指标;再根据水密性能指标选取合适的密封方式,常用的方式有密封胶条及密封胶。2.1.4气密性能幕墙的气密性能系指幕墙可开启部分在关闭关态时,可开启部分以及幕墙整体阻止空气渗透的能力。2.1.5保温隔热设计根据规范及建筑设计所提供的建筑节能备案表上所计算的隔热系数,选取合适的构造措施,来满足建筑的隔热要求。通常在设计时,采用断桥隔热铝合金型材;在此基础上,再根据热工计算,选取合适配置的玻璃。由于现阶段国家倡导的节能环保要求,一般选用钢化LOW-E玻璃作为幕墙的面板材料。2.1.6采光与遮阳设计根据规范及建筑设计所提供的建筑节能备案表上所计算的遮阳系数及采光透射比,选取满足建筑要求的玻璃。2.1.7光学性能设计有采光功能要求的幕墙,其透光折减系数不应低于0.45。有辨色要求的幕墙,其颜色透视指数不宜低于Ra80。最后根据上述所确定的幕墙各个性能参数,确定幕墙的标准节点做法。方案设计作为幕墙设计过程中最重要的一个关键点,不仅需要确定幕墙的性能等级,还需要考虑设计的材料是否方便采购、运输以及能否加工生产,设计的幕墙构造形式,是否方便现场安装。由于幕墙方案设计最能够体现出一个幕墙设计人员的技术功底,这就要求幕墙方案设计人员不仅仅需要了解建筑师的设计思路、构思及建筑效果,还需要了解各种材料的性能、加工工艺以及施工工艺。一个幕墙设计人员往往需要多年的设计沉淀,才能够有足够的技术能力进行幕墙方案设计。幕墙方案设计完成后,需要与业主、建筑师沟通,待各方都满意后,就可以进行下一步的施工图设计工作。
2.2幕墙施工图设计
幕墙方案设计完成后,就需要根据建筑图、结构图,进行整个项目的幕墙施工图设计,此阶段主要包含幕墙平面图、立面图、大样图及各种收边、收口位置的节点图设计。(1)首先根据建筑立面图的分格,对一些不经济、不合理的地方与建筑设计人员进行充分的沟通后,进行微调,工作内容主要涉及到玻璃板块的大小及厚度、层间位置分格的高度及开启扇设置位置。在建筑设计过程中,由于建筑专业与其它专业穿插设计,往往会出现错、漏、碰的问题,在与幕墙有关的位置,就需要幕墙设计人员去仔细核对相关各专业的图纸,争取在幕墙施工图设计期间,把与其他专业冲突的问题都解决,以免对后期的施工带来不利影响。(2)根据调整后的立面分格,对平面图进行分格划分并进行标注。在平面图设计过程中,需要将立面上的开启扇、百叶,反应到平面图里;根据多个项目的设计经验,有很多项目的开启扇、百叶所在的位置,后侧是实体墙,这样不仅没解决建筑所需的通风、排烟要求,在施工现场,开启扇和百叶也无法安装及开启。这一点,在幕墙施工图设计中尤为重要。(3)平、立面设计完成后,接下来进行大样图、节点图的绘制。在施工图设计过程中,一定要把分格确定好,并应核对平面图与立面图的分格是否一致;一旦二者冲突,会给施工带来很多的麻烦,所以在设计过程中要避免这个问题。
3框支承玻璃幕墙施工
幕墙施工前,施工单位技术人员需要根据图审完成后、并盖有图审合格章的的图纸进行图纸会审,对图纸不理解的地方和图纸不完善的地方,以图纸会审的方式提出来,以便幕墙设计人员进行解答和补充图纸。由于幕墙属于危险性较大的分部分项工程,施工单位还需要做幕墙专项施工方案;高度超过50m的幕墙工程,还需要对幕墙专项施工方案进行专家论证。幕墙专项施工方案经过相关各方论证并批准后方能实施。施工需要严格准守规范的相关标准进行。
3.1构件式玻璃幕墙施工
构件式玻璃幕墙安装施工安装步骤:测量放线—支座安装—立柱安装—横梁安装—密封胶条安装—玻璃安装—打注密封胶—现场清理。3.1.1测量放线根据平、立面分格,需要对每一层结构进行测量并进行放线;根据平面分格及轴线位置,采用水平仪、经纬仪、线锤等工具进行放线、弹线,确定立柱支座的中心位置并进行编号。水平标高应从地面往上引出,避免累计误差。根据测量结果,统计支座所在位置的结构及预埋件的上下、左右及进出偏差;把测量取得的数据偏差记录并提交给施工单位的技术人员,技术人员根据此记录调整支座的制作尺寸。3.1.2安装支座根据测量确定的支座位置编号及结构尺寸变差,安装相应的支座。支座应采取焊接或者栓接的方式与预埋件连接,焊接后的焊缝需现场进行防腐处理。3.1.3立柱安装立柱的安装关乎到整个幕墙安装的质量,是幕墙安装的关键性节点。竖向立柱长度一般为建筑物的层高,立柱从下至上安装;安装时都存在上、下层立柱接长的问题。这需要在地面先把插芯插入到立柱上端并临时与立柱固定,然后将立柱调运到相应位置,与支座采用不锈钢螺栓连接,支座与立柱之间设置弹性橡校垫片;待一层的某个区域安装完成后,再安装上一层的同区域立柱。上一层的立柱下端套入下一层立柱的插芯上,每一层都如此往复安装。安装到一定数量时,应及时对已经安装完的立柱进行检查、调整、校正及固定,使其安装质量满足相关的规范[2]要求。3.1.4横梁安装首先应确定各横梁在立柱相对位置的标高,用角码将横梁与立柱采用不锈钢螺栓连接起来,横梁与立柱的接触处设置弹性橡校垫片。横梁应从上往下安装,同一楼层的横梁安装应由下而上进行。当一层横梁安装完成后,应对其进行检查、调整、校正及固定,使其安装质量满足相关的规范要求。3.1.5密封胶条安装顺着立柱与横梁上的槽口,通长安装密封胶条,使密封胶条与立柱及横梁紧密连接。密封胶条接缝尽量设置在层间等不宜被看到的位置。3.1.6玻璃安装安装玻璃前,应再次检查立柱、横梁的位置、标高是否准确,对细微偏差进行最后一次调整。然后通过螺钉固定玻璃压块的方式,把玻璃固定到立柱及横梁上。玻璃与立柱及横梁之间有密封胶条,在玻璃下端、横梁槽口上方设置玻璃垫块,避免玻璃与立柱及横梁直接接触。3.1.7打注密封胶玻璃安装完后,应对玻璃板块之间的缝隙采用密封胶进行密封处理。打注密封胶之前,应用中性清洁剂和水对有污染的玻璃和铝型材进行清洗干净,保证缝隙内无灰尘、水渍,然后采用中性硅铜建筑密封胶对缝隙进行密封处理,打注的胶缝应平整、光滑及密封严密。3.1.8现场清理待所有工序都完成后,在工程移交给业主前,需全方面的对幕墙进行清洗、并用水冲洗干净。
3.2单元式玻璃幕墙施工
单元式玻璃幕墙施工安装步骤:工厂组装—测量放线—支座安装—吊装单元体—安装单元体—现场清理。3.2.1工厂组装设计人员根据施工图纸,进行构件的加工图绘制和组装图的绘制;各构件厂家按照绘制的加工图进行加工生产,然后运送到单元体组装车间;组装车间根据组装图进行组装。组装好的单元体经过工厂检测合格后,运送到工程现场。3.2.2测量放线根据平、立面分格,需要对每一层结构进行测量并进行放线;根据平面分格及轴线位置,采用水平仪、经纬仪、线锤等工具进行放线、弹线,确定立柱支座的中心位置并进行编号。水平标高应从地面往上引出,避免累计误差。根据测量结果,统计支座所在位置的结构及预埋件的上下、左右及进出偏差;把测量取得的数据偏差记录并提交给施工单位的技术人员,技术人员根据此记录调整支座的制作尺寸。3.2.3安装支座根据测量确定的支座位置编号及结构尺寸变差,安装相应的支座。支座应采取焊接或者栓接的方式与预埋件连接,焊接后的焊缝需现场进行防腐处理。3.2.4吊装单元体在吊装单元体之前,对先前安装的支座进一步检查,看支座是够安装到位。单元式玻璃幕墙安装的难点在于单元体的吊装,吊装前应有吊装方案,并在现场进行试吊装。一般单元体吊装1组6人,安装所在层2人,负责吊装的单元体与下一层已安装单元体的插接工作;上一楼层2人,负责单元体与支座的连接工作;地面2人,通过绳索的拉扯,限制单元体吊装时在空中的晃动。3.2.5安装单元体单元体吊装到位后,通过单元体立柱上的挂钩与支座进行连接,并采用螺钉进行辅助固定,限制单元体上下、左右滑动。3.2.6现场清理待所有工序都完成后,在工程已交给业主前,需全方面的对幕墙进行清洗、并用水冲洗干净。综上所述,幕墙工程是否能够取得成功,项目的幕墙设计负责人及施工负责人非常重要,幕墙设计负责人需要熟悉掌握各种规范内容、了解各种幕墙系统知识,并且需要懂得一定的材料加工工艺及施工现场的安装工艺,还需要与建筑设计师进行紧密的沟通;幕墙施工负责人需要有丰富的幕墙知识和施工经验。只有在设计负责人和施工负责人双方配合下,才能很好的完成幕墙工程。
参考文献
[1]中华人民共和国建设部.JGJ102-2003《玻璃幕墙工程技术规范》[S].北京:中国建筑工业出版社,2003.
关键词:幕墙工程;质量问题;防治措施
Abstract: The common quality problems and prevention measures of curtain wall engineering analysis of this paper is the author for many years engaged in the relevant engineering experience, the key to the quality problem of curtain wall project is to strengthen the total quality management from materials to the construction process control measures.
Key words: curtain wall engineering; quality; control measures
中图分类号:TL372+.3
幕墙工程施工包括许多环节(设计、材料、制作、安装 等),分析幕墙工程质量的关键问题,不单取决于设计环节和材料的质量,要重要的是制作安装过程的质量控制。本文将根据作者多年从事幕墙工程施工管理的经验重点就幕墙工程施工常见问题及防治措施做一分析。
一、常见材料问题及预防措施
幕墙工程中对材料的选择是保证工程质量的前提条件,但在日常工程中材料质量问题却一直存在,且多为人为因素产生。如进驻材料的合格证、检测报告、试验报告资料不全。供应商或检测单位未提供足够数量的合格证或资料,或者材料供应商手续不完善。选择材料时要通过优选供应商,明确供应商及检测单位所提供合格证或检测报告、试验资料的数量。同时加强合格证、检测报告和试验资料的管理及归档工作。下面以几种主要材料问题分析。
1.密封胶
结构胶、耐候胶定货渠道不正规,品质无保证,造成后期流淌、干缩开裂、漏水等现象。这种现象的原因多是由于结构胶、耐候胶市场管理不规范,产品种类较多质量参差不齐造成的。选择密封胶要尽量选择质量好大品牌的供应商,做好胶进场的验收工作,对胶进行复试,试验合格方可使用。现场定期检查胶的保质期限,发现过期产品一律清场。
结构密封胶若施工不当会影响结构安全的问题。如未做结构接与接触材料的粘结性和相容性实验,使用过期和假冒的密封胶。未做蝴蝶实验、拉断实验、剥离实验,未按照规定进行接触面的清洁,注胶不密实。注胶和养护的温度湿度不符合要求,养护时间不足。中空玻璃合片未采用的硅酮结构胶,或现场打注硅酮结构密封胶等。针对这种情况应加强原材采购和验收制度,防止过期产品进入施工现场以及杜绝耐候胶代替结构胶[1]。及时对结构密封胶做相关性能实验合格后方可使用,接触面清洁严格按照“二次擦”方法进行清洁。严格把控注胶环境把握注胶温度湿度,严格控制养护时间。除全玻幕墙外禁止现场打注结构密封胶。
2.玻璃
常见质量通病主要表现为玻璃存在色差、表面不平整、中空玻璃内结露等。这种情况一般是生产不规范偷工减料以次充好,生产设备差,原材料选择差以及中空玻璃密封胶不严,未放干燥剂,或者干燥剂失效等造成的。所以还是要尽量做好材料的选择,通过材料复试严格材料进场验收程序。
3.石材
石材厚度不均,色差严重,表面渗水是主要的问题。这通常是由于加工厂设备落后,切割石材不均匀;未对不同层次的花岗岩进行色差排版筛选;以及石材表面未涂刷防护剂等原因造成的。防治措施还是要优选供应商,安装前进行色差排版筛选,使颜色缓慢过渡,加强石材进场验收程序。
二、安装过程常见质量问题及防治措施
1.预埋件
通病现象:预埋件位置、标高、前后偏差大,支座钢板连接处理不当,影响结点受力和幕墙的安全。
产生原因:设置预埋件时,基准位置不准。预埋件绑扎不牢混凝土振捣时使预埋件变位。
防治措施:按标准线进行复核找准基准线,标定永外座标点,以便检查测量使用。(预埋件标高偏差±10mm,位置与设计位置偏差±20mm )[2]。为了防止预埋件的尺寸、位置出现位移或偏差过大,土建施工单位与幕墙安装单位在预埋件放线定位时密切配合,控制正确尺寸,绑扎牢固,否则预埋件的质量不符合设计或规范要求,将直接影响安装质量及工程进度。
2.支座结点三维微调设计
通病现象:支座节点末考虑三维方向微调位置,安装过程中无法调整,满足不了规范的要求。
产生原因:设计时末考虑此项要求。
防治措施:在建筑施工中,国家对建筑物偏差有一定要求,在设计中可参照国家有关规范。在一般情况下,其三维微调尺寸可考虑水平调整在±20mm时,进出位调整在±50mm,中心位偏差±30mm内进行设计,以适应建筑结构在国家标准允许偏差内变动的要求
3.支座焊接防腐
通病现象:支座各连接点施焊后,破坏了原镀锌防腐,后期防腐处理不符合设计及规范要求,导致幕墙留下隐患,影响幕墙的安全使用。
产生原因:末按图纸要求施工。施工中未按国家有关规范要求进行施工。
防治措施:在施焊完成后对防腐工序专门进行检验,检验合格后方可进行下道工序
4.测量放线定位
通病现象:安装后幕墙与施工图所规定位置尺寸不符且超差过大。
产生原因:测量放线时放基准线有误差。测量放线时未消除尺寸累计误差。
防治措施:在测量放线时,按制定的放线方案,取好永久坐标点,并认真按施工图规定的轴线位置尺寸,放出基准线并选择适宜位置标定永久坐标点,以备施工过程中随时参照使用。放线测量时,注意消除累积误差,避免累积误差过大。安装过程中多次测量,使用统一并经过检测的测量仪器,发现误差及时调整。
5.幕墙常用紧固件
通病现象:使用自攻钉固定明框玻璃承受水平荷载的玻璃压块、固定隐框玻璃的玻璃压块,或其他主要受力的构件。构件之间受力部位采用拉铆钉固定。在混凝土等基体上使用射钉固定幕墙杆件。幕墙与主体连接螺栓无弹簧垫片或者其他防脱措施。连接件和铝立柱之间未加仿噪音垫片。
产生原因:项目管理人员对各种紧固件的性能和使用范围不了解。项目部技术薄弱,对紧固件的受力性能不了解。
防治措施:加强材料的采购和验收工作,不合格品不得进入现场。项目人员与施工人员学习紧固件的受力性能知识,按规范进行施工。
6.幕墙幕墙水密性、气密性问题
通病现象:幕墙顶部密封不严密。幕墙四周与结构不密实。排水孔堵塞,排水不畅通。密封胶与密封条施工质量不符合要求,出现开裂、起鼓、脱位。采用开封设计的幕墙,未做防水处理措施。开启窗水密性、气密性差。
产生原因:密封胶质量差,造成胶体开裂气鼓,没有按照规范进行打胶。细部处理不认真,收边收口处理不符合要求。开放体系幕墙未做好防水措施处理。
防治措施:加强材料采购和验收制度,使用合格的密封胶和密封条。全面检查胶缝制量,进行现场淋水实验,发现漏水部位标注及时处理。检查幕墙排水孔是否堵塞。开放体系要有防水措施方案。
7.外观质量差
通病现象:幕墙墙面平整度、立面垂直度、阴阳角棱线直线度等超标,视觉效果差。幕墙饰面密封胶缝质量差,主要有胶缝宽窄不一,整条胶缝直线度超标,密封胶缝表面不光滑,有气泡和鼓包,胶缝边沿残留余胶或其他污渍等缺陷。幕墙饰面板材(铝板、石材、玻璃等)色差明显、钢化玻璃变形量大,有的产生波纹状,有的产生条纹状,更有甚者产生哈哈镜现象。幕墙饰面受污染、有划伤、凹坑、刮痕、变色、变形等质量缺陷。产生原因:现场安装时,龙骨框架调整不精确,板块安装尺寸误差控制不严,为下一道工序带来了累积误差。打胶操作水平低,质量意识不强,不按工艺进行,胶缝周围未清洁,质量控制不严,造成胶缝外观质量差。 原材料本身质量不高,进货检验把关不严,将幕墙饰面板材色差明显、变形量超标的材料放行,进入到工程施工现场,造成这种质量问题的发生[3]。成品半成品保护不到位是造成幕墙饰面外观质量不高的主要原因之一。如:无包装工艺要求,无搬运、储存、堆放、运输等操作规程和质量控制程序,施工现场无成品、在产品的保护措施和要求。这些环节的失控最终表现在幕墙饰面受污染、变色、有划伤、凹坑、刮痕、变形等质量缺陷。
防治措施:最根本还是要提高质量意识, 决不放过一丝质量问题,在进度与质量产生矛盾时,质量意识需要坚定,不能只顾进度而不顾质量。严格按照施工工艺施工,按图纸施工,按照规范标准施工。加强过程控制,过程控制不严是质量问题产生的重要原因。幕墙的生产流程由设计、采购、加工制作、安装和服务等环节组成。幕墙工程的质量控制应是全过程、全指标、全员参与的质量控制。
要使幕墙工程达到规定的性能等级和质量标准,必须按照全面质量管理的要求进行全过程的技术管理。把产品质量的形成过程看成是一个动态发展过程。本文分析的幕墙工程常见质量问题及防治措施是笔者多年从事有关工程的经验总结,杜绝幕墙工程质量问题的关键原因还是要通过加强全面质量管理和控制,一是做好材料的进场选择和验收;更重要的是还要加强幕墙工程施工质量控制意识,严把施工流程和过程质量关,通过全面质量管理意识和控制打造合格和高质量的幕墙工程。
参考文献:
[1] 周建新.幕墙工程质量监理控制要点[J].建设监理,2012,(1):74-76.DOI:10.3969/j.issn.1007-4104.2012.01.026.
一、概述
建筑幕墙是集建筑技术、功能和艺术于一体的建筑物外围护结构,作为一种高级建筑外墙,它倍受建筑师和开发商的喜爱。随着建筑市场的快速发展,加剧了幕墙市场对高水平幕墙设计的需求,为此幕墙设计单位就以丰富的幕墙系统结构形式来适应和引导市场的需求。比较具有代表性的就是单元式幕墙技术的应用和发展。但是由于企业的开发能力不能满足幕墙市场的需要,存在脱节现象,致使大量的单元式幕墙的水密性能出现问题,影响了单元式幕墙技术应用和推广。
水密性一直是建筑幕墙节点设计的重要问题。经不完全的统计,在实验室中有90%幕墙样品需经修复才能通过试验。在实际工程应用中,也存在同样的问题。为解决幕墙的防水问题,许多专家学者对防水原理进行了研究和实验,总结出完整的防水设计理论。比较著名的是“雨幕原理”和在实际应用中常用的“等压原理”。
众所周知,单元式幕墙的质量是由设计水平、材料质量、加工质量、组装质量、安装质量决定的。本文试图就能够影响单元式幕墙诸多因素进行分析,为建筑幕墙的应用提供参考。
二、单元幕墙防水原理分析
1.单元幕墙的三道密封线
(1)尘密线。为阻挡灰尘设计的一道密封线,一般由相邻单元的胶条相互搭接实现,起到阻挡灰尘和披水的作用。在南方地区可以不设计这道密封线。
(2)水密线。它是单元幕墙的重要防线,通过幕墙表面的少量漏水可以越过这条线,进入单元幕墙的等压腔,通过合理的结构设计,进入等压腔水将被有组织的排出,没有继续进入室内的能力,达到阻水的目的。有时为了提高幕墙的水密性能,也可能同时设置多道水密线。
(3)气密线。它也是单元幕墙的重要防线,由于水密线和气密线之间的等压腔和室外基本上是相通(有时在连通孔上放置防止灰尘的海棉)的,因此水密线不能阻止空气的渗透,阻止空气的渗透任务由最后一道防线———气密线来完成。
2.单元幕墙防水机理分析
在幕墙表面,为了运用雨幕原理进行防水,设计上使等压腔的压力Pc等于或接近室外压力Po,即水密线两侧的风压基本相等,消除或减轻了风压的作用,使水不通过或很少通过尘密线和水密线进入等压腔。
在气密线两侧,缝隙和作用同样不可避免,要达到不渗漏的目的,则要使水淋不到气密线,消除渗漏三要素中水的因素,由于通过尘密线和水密线的水很少或没有,加上合理的组织排水,就没有水淋到气密线,气密线缝隙周围没有水,就不会发生渗漏,从而使单元式幕墙对插部位具有良好的防水能力。
单元式幕墙防水的薄弱环节是四个单元的“+”字缝,这是单元式幕墙能否成功防水的关键,目前比较成功的解决方案有横锁式、横滑式和“+”字交叉密封结构等,这里不再赘述。
三、单元式幕墙防水系统设计要点
单元式幕墙系统设计具有较高的技术含量,直接关系到幕墙的经济性、安全性、工艺性、功能性、施工及可维护性。然而系统设计非常复杂,它涉及到许多专业方面的知识,在此不一一详述。
从大多数幕墙测试的过程来看,单元式幕墙在测试过程中存在不同程度这样或那样的问题。其中水密性、气密性是比较突出的问题。说明幕墙在防水系统设计上存在一定缺陷。
单元式幕墙单元板块是在厂房里制作、组装完成的,能在现场直接安装到建筑主体结构上。无论是插接还是对接,单元板块在上下左右以及单元板块“十字”接口处均需要密封处理。如何从系统设计中处理好这些自由缝是解决单元式幕墙水密性的关键。由于缝隙腔内外的气压差是雨水渗漏的主要动力,因此要求缝隙空腔内的气压与室外气压相等,以防止内外空气压力差将雨水压入腔内。下面从三个方面进行阐述:
1.型材断面构造设计的合理性
在单元式幕墙的系统设计中,型材断面的设计非常重要。它不仅决定单元式幕墙的安全性,工艺性。同时还决定了单元式幕墙的其他物理性能。然而幕墙设计师们大多往往只通过力学计算重点考虑了型材断面的设计安全性,而忽视了型材断面对其他性能的贡献。因此单元幕墙的雨水渗漏现象非常突出,单元板块间的自由缝现场堵胶就成了幕墙厂家在现场工程排故过程中所用的主要手段。型材断面虽然不是固定不变的,但是其断面的设计是有规律的。它必须将其安全性、工艺性和结构防水同步考虑。由于工程上所用的幕墙节点形式很多,因此本文不可能详细论述,现就如下的典型图例进行分析:
(1)合理设计型材端面及型材咬合位置,尽量将水密线与气密线分离,保证等压腔发挥作用。
(2)断面上尽可能避免在制作过程中开工艺孔,气密线腔壁上禁止开工艺孔。(图中所示构造无工艺孔)
(3)断面设计时应考虑在竖向(或横向)构件上设置传递荷载与作用的专用装置,尽可能避免气密线胶条参与传力,图中插芯端面3为传递力和板块吊装的专用装置。
(4)插接式单元幕墙在断面设计时应考虑板块安装后插接件之间有不小于15毫米的搭接长度。 以便有能力适应层间变位和吸收现场安装产生的误差。
(5)断面设计时应考虑预留安装软披水胶条的槽口,以便板块安装后在缝隙处形成阻水屏障,图中胶条3和胶条8的槽口就起到这样的作用。
(6)断面设计时应尽可能考虑减少零件数量,降低构件的加工量和加工难度,以便保证板块的组装质量。
(7)幕墙板块的型材断面种类应考虑尽可能的少,同时应考虑到尽可能减少零件的组合量,以便减少板块组装所形成的缝隙。
(8)单元幕墙的气密线应形成闭合。在结构上必须防止十字接口处存在漏气的通道,图2的构造中幕墙板块在十字接口处可用胶板10实现密封。
2.胶条合理设计
在单元式幕墙的系统设计中,胶条的设计也是非常重要的一个环节。它决定了单元式幕墙的水密性、气密性以及幕墙防水性能的耐久性。目前工程上所用的胶条大多存在一些问题。究其原因是对胶条的产品性能缺乏了解,胶条的断面设计存在不合理现象。事实上胶条的材质、延伸率、压缩量以及断面形式都很关键。单元式幕墙密封性胶条主要是三元乙丙(EPDM)胶条,这种材料具有卓越的耐臭氧老化性、耐气候老化性、耐热老化性、耐水性,还具有较好的耐化学药品性,可以长期在阳光、潮湿、寒冷的自然环境中使用。EPDM橡胶有很多种牌号,不同的牌号各有不同的特点,因此可以说三元乙丙橡胶的化学成分及配方决定了胶条的使用环境和工作性能。
幕墙用三元乙丙胶条的基本成分为三元乙丙胶,碳黑,活性剂,增塑剂,硫化促进剂等。其中胶条的含胶率控制在35%左右,含胶率过低,材料的力学性能特别是拉伸强度、回弹性、耐老化性等变差,使用寿命大为缩短。但含胶率过高,成本会提高,同时材料的性能也同样变差。其中补强剂,硫化剂,增塑剂并不仅仅起到降低成本的作用,只要加入适量,比例得当,能够改善材料的性能。
根据不同的气候特点,应选用不同的EPDM牌号。总结近些年的应用经验,胶条的设计可遵循以下原则:
(1)在北方地区,温差大,冬天温度很低,最好选用部分充油牌号,在配方设计中充分考虑材料的低温脆性,这样硬度对温度的依赖性小,便于安装和使用。
(2)胶条在设计时必须确定合理的断面形式,选择合适的EPDM橡胶牌号,胶条的位置和作用不同,其断面形式也应该不同。
(3)在胶条设计时,必须合理确定压缩比和硬度。如图所示,胶条1和胶条7的硬度要求高,胶条3和胶条5的硬度要求低。胶条1、胶条3、胶条8属于水密线胶条,胶条2、胶条4、胶条5、胶条6属于气密线胶条。
关键词:节能理念 现代 幕墙设计 应用
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2013)05-0203-01
1.前言
随着社会和经济建设的迅猛发展,能源消耗和环境污染问题已经成为当前社会的重要问题,对于大城市,能源消耗问题更为严重,仅仅是建筑能源消耗就占到了总能源消耗的25%。在建筑物中,幕墙起到了一定的保护作用,是建筑物的外部维护结构,给建筑物带来整体美观。在所有幕墙中,玻璃幕墙深受用户的喜爱,建筑艺术效果良好,施工工期短,但是其造价高,并且耗能大。在幕墙设计过程中,设计师只把外观的华美新颖作为幕墙设计的重点,而忽视了在幕墙设计中应用节能理念。因此,在现代幕墙设计中应用节能理念,减少建筑物的能源消耗,节约能源,同时保持建筑物的整体美观效果。
2.现代幕墙设计的基本要求
在现代建筑工程项目的设计过程中,幕墙设计比例较小,易被设计师们忽略,设计师只关注建筑物幕墙的外观效果,不会真正地重视能源消耗和环境问题,严重影响了现代建筑物的功能和结构。因此,在现代幕墙设计中,建筑工程项目管理人员一定要高度重视节能问题,相关专业设计人员必须认真进行设计,严格按照现代幕墙设计的要求,有效开展现代幕墙的设计工作,现代幕墙设计的基本要求主要包括以下几个方面:
(1)注重幕墙整体坚固性的设计
对于建筑幕墙项目,合理科学的幕墙牢固性设计可以有效防止灾害的发生,保障居民和使用者的财产和生命安全,降低经济损失。在地震、风荷载等自然作用下,幕墙可能会发生不同程度的损坏,严重影响建筑物的使用价值和功能。所以,在现代幕墙设计中,绝对不能忽视幕墙的整体坚固性。设计者必须重视幕墙整体坚固性设计,提高幕墙的整体性能。最近几年,建筑幕墙的建设主要是金属幕墙和玻璃幕墙,这两种幕墙的材料伸缩性都很大,并且自身重力都比较小,但是其牢固性不是很高。其中,钢筋混凝土幕墙所选材料都通常具有一定的脆性,从而造成其变形能力小,很容易受到外界压力的破环,这一点应该引起广大幕墙设计者的注意。幕墙的整体坚固性是幕墙设计中的重要技术问题,现代幕墙的设计者必须要综合考虑幕墙建筑材料的特性,有针对性地结合载重能力的不同的特点,对幕墙进行科学合理的设计,保证幕墙的牢固性。
(2)保证幕墙的整体美观效果
现代幕墙设计的基本要求就是实现幕墙整体的美观效果。当前科学技术迅猛发展,对建筑工程整体设计理念也提出了更高的要求,与此同时,幕墙整体美观效果的标准也有了提升。幕墙是建筑物的主体结构,同时也具有一定修饰作用,可以美化建筑物。所以,在现代幕墙设计时,相关设计者一定要注重节能理论的应用,注意全面应用现代美学和建筑学科的知识,进而提高幕墙的强度和耐用性,保证幕墙的整体美观,真正地发挥幕墙的价值。
3.节能理念在现代幕墙设计中的应用研究
(1)幕墙的热工设计
在现代幕墙设计中,针对幕墙的热工设计问题,设计者应该积极主动地完善幕墙功能,主动利用能源,利用节能理念,合理利用太阳能,加强幕墙热工设计工作。对于采暖供热方向用途的幕墙,一定要降低能源消耗,减少冬季采暖供热的热耗问题,追求室内温度保持;而对于空调制冷的幕墙,一定要以减少夏季空调制冷的热袭入为主,进而实现冷房效果。目前,幕墙的一种良好的发展方向就是动态幕墙,又可称为双层通风幕墙,主要包括幕墙系统和光电板系统两部分,其本质是一种光电幕墙,这种幕墙充分利用了太阳能。事实上,智能玻璃幕墙是幕墙设计的最理想类型,它把光能、电能、热能完全综合运用,达到真正意义上节能降耗的作用。在实际的幕墙热工设计过程中,设计工作者一定要认真分析和研究幕墙的传热方式,了解其复杂的传热过程,减少热传导,做到在幕墙热工设计上的节能。
(2)隔热幕墙的节能设计
隔热幕墙也是真正体现节能理念在现代幕墙设计中的典例,主要用于高寒地区的门窗,其节能原理主要是通过隔热断桥铝型材和中空玻璃来实现的。隔热断桥铝型材会连续产生隔热区域,并且通过利用隔热条把铝合金型材平分两份。隔热条冷桥的力学性能指标良好,导热系数极低,远远小于其他材料的导热系数,节约能源,广泛应用于有框玻璃幕墙。最近几年,建筑物的保温隔热性能要求都比较高,选择明框隔热玻璃幕墙和点支式隔热玻璃幕墙就是最好的选择。
(3)自然通风式动态幕墙的节能设计
自然通风式动态幕墙主要是由非绝热杆件、单层玻璃、绝热杆件、推拉门和中空玻璃组成的,是一种敞开结构的玻璃幕墙,可以按照不同的季节来调节幕墙的能源损耗。通常幕墙的热通道会安置可自动调控的百叶和排风、进风装置。夏天外界温度很高,动态幕墙就会自动打开排气口装置,从而产生上下气流运动,带走一部分热量,进一步降低内侧幕墙的表面温度,降低能耗,减少空调制冷的负荷,还可以随时输入新鲜空气。如果是冬天,动态幕墙就会自动关闭排气口装置,这时幕墙热通道就自动关闭排气口,同时充分利用太阳能,这在一定程度上也提高了幕墙外表面温度,使建筑物采暖费用降低。在春秋季就可以直接打开推拉门,自然进行通风。
4.结束语
综上所述,幕墙是建筑物墙体的保护结构,在建筑物中发挥着重要作用。因此,现代幕墙的设计者,一定要综合考虑幕墙使用的适应性,不断开发新的幕墙节能材料,尽最大可能降低能源消耗,完善节能系统,合理运用各种能源。除此之外,国家也应该多颁布相关的节能降耗的法规政策,大力推广节能理念在现代幕墙设计中的应用,进而实施可持续发展战略,真正实现建筑物的整体美观效果。
参考文献:
[1]宫栋梁.节能理念在现代幕墙设计中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2011,2(31):148-150.
[2]潘冬.节能理念在现代幕墙设计中的应用[J].科学之友,2010,2(9):72-74.
关键词:幕墙 施工 质量
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2013)06-0359-01
1玻璃幕墙工程的质量问题
1.1设计上的问题
(1)设计图纸不够规范,设计深度不够,图纸不全等问题。如凭主观经验选材施工,缺少结点详图(连接结点、防火结点、避雷结点详图、预埋结点图等);缺少连接件承载力计算和焊缝长度计算;缺少玻璃强度和最大面积计算,缺少立柱强度、横梁强度等计算;未考虑温度作用和地震荷载作用。(2)设计计算不准确。缺少结构胶强度、厚度和整体风荷验算;有的工程先出图后计算,违反设计程序,特别对风压、地震荷载和温度取值不准确。规范规定风荷载体型系数取115,阵风系数取2125,而有的在设计中风荷载体型系数只取018(建筑结构规范取值),阵风系数只取1114,地震荷载动力放大系数规范值应为310,但有的在设计中根本没有考虑。(3)设计中对一些问题考虑不足。在建筑物单体设计中,主要应考虑幕墙工程的防火、防雷、光环境污染和连接预埋件的结构安全等因素,根据建筑物的使用功能、美观要求,经综合技术经济分析比较选择玻璃幕墙的立面造型、结构形式和材料。
1.2施工材料的问题
(1)幕墙铝型材立柱及横梁壁厚达不到规范要求。如规范要求铝型材横梁壁厚3 mm,而有的实际用料壁厚不足2 mm,而且有的铝型材不符合防腐要求(铝合金表面应进行表面阳极氧化处理,且阳极氧化膜厚不低于AA15级)。(2)连接件不合格。有的施工单位在施工中,连接件选用普通碳素钢,由于普通碳素钢存在严重的锈蚀现象,影响结点连接的安全性和牢固性。(3)开启窗选用不锈钢滑撑刚度不足,导致变形严重。(4)玻璃强度不足,存在着安全隐患。有些工程设计要求的是钢化玻璃,而实际采用的是普通镀膜玻璃。(5)结构硅酮密封胶。结构胶和耐候胶是玻璃幕墙工程中的关键连接材料,目前国内使用的密封胶为结构硅酮密封胶,但此类产品对施工条件要求严格,工艺复杂,稍不注意就会引起质量事故。
1.3施工中的问题
(1)部分铝合金型材的切割精度较差,相邻构件装配间隙过大。(2)幕墙玻璃切割后,边缘倒棱倒角未做处理,造成边角应力集中,玻璃碎裂。(3)隐框玻璃幕墙采用施工现场打胶,无净化措施,无法保证相对温度、湿度的要求,结构胶与玻璃粘接处有污物,嵌填不密实,出现剥离。(4)结构胶厚薄不均匀,宽窄不一。(5)施工安装时预埋件位置不够准确,膨胀螺栓未做拉拔试验。(6)安装时竖向构件的垂直度及直线度、横向构件水平及同高相邻两根横向构件高度差、分格框对角线差不能满足规范要求。(7)立柱之间未正确设置变形缝,造成立柱受压。(8)工程防水措施达不到使用要求,防水材料直接与玻璃接触,留有火灾安全隐患。(9)避雷系统不完善,连接不合理。(10)开启窗密封性能不好,密封条变硬老化,失去弹性,五金配件松动。(11)施工现场管理不当,幕墙镀膜玻璃划伤普遍,电焊渣烫伤、镀膜腐蚀斑点超过规范要求。
2加强施工质量管理控制
2.1确定工程的创优目标,建立工程质量保证体系
工程项目部根据工程合同要求和施工特点,制定工程创优的目标和指标,并把主要指标分解和落实,明确责任。根据施工阶段不同,确定施工质量的控制点,对重要质量指标,在施工过程中进行严格的质量控制和检查,用优良的工序质量来确保优良的工程质量。工程项目部根据体系文件要求,建立工程项目的质量保证体系,成立工程质量检验机构、配备专职的质量管理人员。根据工程的创优目标,层层分解到工程项目部管理部门和作业班组。公司与工程项目部经理签订工程创优目标的质量责任制,工程项目部与施工班组、施工人员,签订质量责任制,做到工程有质量目标,人人有质量责任,从而保证工程总质量目标的实现。
2.2科学策划,精心施工,控制施工质量
由于建筑幕墙各个施工现场施工环境复杂,人员配备、施工工艺、施工操作都不一样,为抓好现场施工质量管理工作,我们重点做了以下几方面的工作
2.2.1科学策划,精心组建施工项目部
在每一个项目施工前,公司工程部会同相关部门严格根据工程规模大小、类型、周期、技术含量等要素进行科学策划,编制施工组织设计、确定项目部组成人员和施工安装队伍,明确责任和相互配合的义务,精心组织施工。
2.2.2把好采购质量关,控制原材料品质
原材料品质的好坏,直接关系到整体施工工程质量。为此我公司制定了严格的采购控制程序,控制材质源头,严格按照工程合同要求和材料检验规范做好进货和检验工作。首先要做好对合格供方的调查和综合评价,采购合同除了一般要明确物资名称、规格、数量、交付时间和方式等,还应明确技术要求、检验规程和质量保证时效。在产品上还应标注标识,以便于今后出现质量问题可予以追溯,公司每年还对合格供方进行复评,淘汰那些质量和信誉相对较差的单位。
3玻璃幕墙制作安装注意事项
对漏埋预埋件或部分预埋件位置不准确,采用膨胀螺栓或化学赫着锚栓补救的,要进行拉拔力试验。(2)横梁和立柱的水平度、垂直度要认真调整,连接处要用2只螺栓固定。(3)注胶前要认真清理与胶接触的表面,不要沾有灰尘、杂物或水迹。注胶车间的温度、湿度要符合规范要求,要使用专门的打胶机注胶,胶的表面均匀、平滑、密实、无鼓起。注胶后要进行适当的养护。结构胶注胶前要做相溶试验,不能注完胶后才做试验,更不能凭经验认为可以不做相溶试验。不能为了赶工,在结构胶还未完全固化前就运到工地实施安装。严禁在下雨的情况下进行室外耐候胶注胶施工。(4)玻璃幕墙应自成防雷体系,接地电阻值应小于10,并与大楼的防雷系统相通。(5)注意产品保护。未竣工交付使用前,可张贴告示或用红线圈出警戒区,避免无关人员靠近玻璃幕墙,造成产品损坏。
4结语
玻璃幕墙的制作安装工序环节多,涉及面广,质量控制有一定的难度。但是,只要我们认真贯彻执行公司的质量保证体系,认真按国家的技术规范办事,坚持以人为本,做好对人的管理和使用,做到合理用人,充分发挥团队精神,充分调动人的积极性、主动性和创造性。同时,要立足现场,加强管理,那么工程质量就一定会获得很大的提升,使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地,实现社会效益和经济效益双丰收,为广西的经济发展和社会进步作出积极的贡献。
参考文献:
[1]JGJ 102-2003,玻璃幕墙工程技术规范[S ].
关键词:单元式幕墙;排水系统;结构;设计
中图分类号:TU318文献标识码: A
1前言
单元式幕墙技术含量较高、工期要求紧张,是通过工厂化的方式加工后进行拼装而成,如果节点设计中出现问题就会出现闭合不严密、渗漏等问题,影响到工程施工质量,因此,对于节点的设计是单元式幕墙工程的重点。
2单元式幕墙节点设计中常存在的问题
2.1 单元式幕墙系统未设计好排水系统
单元式幕墙利用等压原理,通过幕墙主、横梁的对插,形成内、外两个空腔,内、外腔通过幕墙横梁的泄水孔达到等压,在没有压力差作用下,雨水不会进入内腔,但在室外风压变化瞬时,内、外腔存在压力差。传统的单元幕墙系统(图1)中单元上横梁的内、外腔直接通过泄水孔连通且基本在同一标高,雨水在压力差作用下从外腔沿泄水孔进入内腔,当较多雨水进到内腔时,有可能从内层密封胶条处渗进室内;有组织排水单元幕墙系统(图2)中,内、外腔不直接连通,而是在上单元横梁处设置横向排水管.进入内腔的渗漏水通过泄水孔排到横向排水管,再经过排水孔并沿着主梁外竖腔排放到下层单元上横梁外腔处向外排出,通过有组织排水,能提高幕墙系统的防水性能。
图1 传统单元式幕墙三维图
图2 有组织排水幕墙三维图
2.2单元立柱的设计未考虑系统的整体排水功能
有组织排水幕墙系统(图2),在渗漏水进入横向排水管后通过排水孔下泄到单元立柱的外腔。而目前较多设计人员随意设计单元立柱的内外腔。并未考虑好渗漏水的排放功能,渗漏水依然可能排放至单元立柱的内腔(图3),这样雨水~直从最高层排到最底层。直至单元横梁内腔的水满了之后通过最内层的缝隙渗进室内。因此,在设计单元立柱的时候必须考虑上述因素。如图4所示,进入内腔的水,经过横向排水管及相应的排水孔后排至单元立柱的外腔,实现水向外排出。由于每个单元板块的单元上横梁在上单元板块的下部.进入内腔的水都经过并通过该横梁向外排出(图5),如该横梁不设置排水坡度,在水进入横梁内腔后则不易向外排出。水长时间滞留在横梁内腔后。不仅对铝合金型材的防腐性能产生影响,而且在风荷载及雨水都很大的情况下,进入内腔的水易于倒灌迸室内(特别是传统的单元式幕墙系统,更应设置排水坡度)。
图3 单元立柱内外腔未考虑排水功能示意图
图4 有组织排水幕墙排水功能示意图
图5 有组织排水幕墙排水示意图
2.4最底部的单元板块未设置排水系统
单元式幕墙系统中,进人内腔的水在经过单元板块下泄后,均通过下部的单元横梁向外排出,最底部单元板块的下部应增设通长的单元上横梁(图6),以满足排水功能。如未设置下部的排水构造,单元立柱会一直延伸至下部(图7),则不满足系统的排水功能.雨水直接从单元立柱向下渗漏到结构内部。
图6 单元板块底部通长横梁示意图
图7 单元板块底部非通长横梁示意图
2.5结构梁下部的中横梁未设置集水及排水构造
一般情况下.结构梁前面会增加内衬板作为外观装饰或辅助防水、隔热材料。内衬板与外立面的面板之间在室内外存在温差或外立面面板未注胶的情况下,很容易出现有水滴下或滴入的情况。因此,单元式幕墙系统应在结构梁下部的横梁上部设置集水及排水功能。通常,该单元中横梁是在内衬板前面设置弧形集水孔。而两端的单元立柱在该横梁集水孔范围内也应设置排水孔(图8),以将集水孔的水排到单元立柱外腔,从而实现水外泄。
图8 中横梁及立柱设置集水及排水构造示意图
2.6单元立柱与各横梁连接后未打胶密封防水
所有的横梁(包括上下单元横梁及中横梁)与单元立柱连接后.连接固定横梁的螺丝头与立柱之间应注耐候密封胶防水(图9)。单元板块之间是通过对插连接的,相互之间存在缝隙。在雨水进入外腔或内腔后,极易通过连接横梁的螺丝孔周边进入横梁内部并渗透到室内,所以连接横梁的螺丝头与单元立柱之间应注胶密封,以满足系统的防水要求。
图9 固定横梁的螺丝打胶防水示意图
2.7单元立柱的胶条未考虑系统的气密性及水密性
单元板块之间通过对插形成密封,其气密性与水密性主要还是通过密封胶条与单元立柱之间的相互连接产生作用。如图10所示,由于胶条的加工、安装及单元板块现场安装过程中出现的误差等原因,最外层的胶条相互之间的密封性能会减弱,同时影响了整个幕墙系统的气密性及水密性能。因此,第一层的披水胶条应采用圆形(如图l0),且其截面应加大,以能满足连接功能,在单元板块对插后,胶条相互之间挤压形成第一层而且很重要的密封层。
图10 胶条密封性能减弱示意图
2.8 未考虑单元板块对插后的防渗漏措施
单元式幕墙,单元间采用对插式组合构件时,纵横缝相交处应采取防渗漏封口构造措施。为了适应单元间的伸缩位移和便于拆卸,目前单元式幕墙的单元间多采用对插式组合杆件,相邻单元板块纵横接缝处的十字形部位(图11),容易出现内外直通的情况,所以应采用防渗漏封口构造措施。通常,对插构件的截面可设计成多腔形式。单元间的拼接缝隙采用橡胶密封条等封堵措施和必要的导排水措施(如图2、图4、图5).
图11 单元板块纵横接缝处的十字形部位空洞
2.9对插后未采取措施连接两单元板块
目前,由于建筑上的要求,单元板块的高度并非与结构层处于同一标高(虽然板块的实际高度一般与建筑层高一致,但有的板块会上升突出结构,下部与下单元板块对插固定),在单元板块对插完成后,板块之间未采用相应内插件(普遍称之为集水槽)连接两个单元板块(即板块对插后虽然有内插件,但内插件不连通两单元板块,板块之间只注密封胶防水。如图12)的做法不利于板块承受风荷载及地震作用。这样设计出的单元系统存在防排水问题及不利于承受风荷载作用。建议在单元板块对插后相互之间采用集水槽(内插件)连接嗣定(如图13)
图 12 单元板块之间打密封胶防水
图13 单元幕墙安装后现场俯视图(中间为集水槽)
2.10 横梁外的金属护边未考虑隔热及玻璃面板与立柱注结构胶等情况
通常,隐框单元式玻璃幕墙的玻璃面板与龙骨之间采用结构胶连接固定。在玻璃面板与各横梁间注结构胶时一般都是在板块的室外部分,且注结构胶时存在一定的操作空间(图14)。如果横梁的金属护边与横梁为一整体构件。则不利于注结构胶,且也未考虑型材的隔热问题(图15)。因此,金属护边(或装饰线条)的设计应该考虑以下问题:①满足加工车间对玻璃结构胶的加工;②满足幕墙系统的隔热性能。
图14 护边与横梁隔热连接及方便打结构胶示意图
图15 护边未考虑隔热及不方便打结构胶示意图
2.11单元板块的设计未考虑好幕墙防火系统的现场施工
现场的结构剪力墙、后砌砖墙或内装的施工是在幕墙施工之前进行的。由于单元板块在室外施工的技术很成熟.这种情况是能满足施工要求的。但还是要考虑好防火系统的现场施工。在单元板块、室内装修都完成的情况下.现场无法满足防火系统的安装。为此,应在设计单元系统的过程中将结构梁前面的面板设计成后装系统(图16),具体如下:将后装的面板设计成小单元系统,当工厂加工完整个框架并组装其他面板后,连同后装的小单元板块运至现场,然后吊装单元板块固定在结构上,之后安装防火系统,最后将小单元板块固定到单元板块的相应位置并打胶密封,整套工作完成。
图16 面板后装示意图
3结束语
随着经济的不断发展,幕墙的使用功能越来越多。不管是单元式幕墙还是构件式幕墙,也不管是双层幕墙还是单层幕墙,幕墙的设计,特别是防水设计是其重中之重。一旦在幕墙施工完成后.由于设计的原因造成质量问题或雨水进入室内等情况,基本难以解决,除非拆卸重新设计并施工,故施工前的幕墙设计是日后幕墙使用非常重要的阶段。本文为经验之谈,由于比照水平及个人经验有限,上述建议可能存在不当之处,希望各位批评指正。
参考文献:
关键词:玻璃幕墙;系统门窗;可靠度设计
中图分类号:S611文献标识码: A
一、前言
玻璃幕墙与门窗产业的不断壮大,其发展过程依然存在一些问题和不足需要改进,在科技不断进步的新时期,加强对玻璃幕墙与系统门窗结构可靠度设计问题探讨,对确保人们生活的有序进行有着重要意义。
二、玻璃幕墙与门窗可靠度设计的必要性
玻璃幕墙有着许多其他装饰方法无法取代的优点,在建筑领域中有着十分重要的地位。鉴于这一点,在实际的建筑设计施工中应该适宜地采用玻璃幕墙结构,同时要不断地改善其缺点,完善其中的不足之处,使其能够更好地为建筑行业的发展推波助澜。由于许多玻璃幕墙结构都是应用在高层建筑中,而高层建筑又受自然环境的影响比较大,所以要保证玻璃幕墙与门窗设计施工的可靠性。提高玻璃幕墙与门窗设计的可靠度,完善设计理念,对于建筑物的风格表现有十分重要的促进作用,能够凸显出玻璃幕墙结构在我国建筑行业发展中的重要地位,具有十分显著的时代特征,对于美化城市环境,改善人们的生活环境都具有十分重要的作用。
三、幕墙与门窗所受的荷载与作用
1、直接作用(施加在结构上的一组集中力或分布力)
(1)自重荷载:由地球引力产生的组成幕墙与门窗结构的构件材料重力,其标准值按设计尺寸与材料重力密度标准值计算。它是一种在设计基准期内量值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的永久作用。工程设计时是将自重转化为按面积分布的平均面积恒载(N/m2)标准值。
(2)风荷载:是垂直作用于建筑幕墙、门窗表面的水平方向风的速度压力,在设计基准期内量值随时间变化,或其变化与平均值相比不可忽略不计的可变作用。幕墙与门窗的风荷载代表值有二种:1)标准值按《建筑荷载规范》(GB50009)计算的围护结构风荷载标准值,它是幕墙、门窗在其设计使用期间内可能出现的最大风荷载,其按设计基准期50a一遇出现的概率为2%,即风荷载不超过该最大值的概率(保证率)为98%。2)频遇值Wd:是幕墙、门窗在其设计使用期间内时而出现的较大风荷载值Wd=0.4Wk,风荷载超越频遇值的总持续时间T1与设计基准期的比值为T1/T≤O.1,即概率为10%,相当于10a一遇。
2、间接作用(引起结构外加变形或约束变形的原因)
(1)地震作用:是由地震动引起的结构动态作用,根据《建筑抗震设计规范》(GB5001卜2001)规定,非结构构件的地震作用只考虑由其自身重力产生的水平方向地震作用和支座间相对位移产生的附加作用(a)常遇地震:属于可变作用,其地震烈度50a内超越概率约为63%,重现期为50a。(b)设防烈度地震:其地震烈度50a内超越概率约为10%,重现期为475a。(c)罕遇地震:属于偶然作用,其地震烈度50a内超越概率2~3%,重现期约2000a。
(2)温度作用:环境温度的变化使构件产生热胀冷缩的长度变化,当这种变化受到约束时会产生应力。对这种可变作用,工程中根据经验采用构造方法处理时应按其最大值考虑。《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99―98)对幕墙构件的温度作用按其最大作用计入,即组合值系数和分项系数均取1.0,温度作用效应的标准值按当地一年内的最大温差计算。
图1为单面幕墙建筑窗墙比对人体热舒适温度影响曲线,该图反映了北京、上海、广州3个地区Re=0.30,0.50,0.65,0.854种情况。图1表明,在相同条件下,随着窗墙比的增大,满足人体舒适的温度下降约1-3℃。
图1窗墙比对tt的影响
四、幕墙与门窗的结构特点与可靠度分析要点
1、幕墙与门窗的结构特点
幕墙与门窗分别是悬挂和镶嵌在建筑主体结构框架上的连续性的墙体结
构和局部性的启闭部件,都是由脆性的玻璃面板和延性的金属构件组成的完整的非承重结构体系。幕墙与门窗传递自重及外部荷载作用的路径基本是一样的:玻璃面板――横框架――竖框架――主体结构。所不同的是幕墙的荷载作用最终是由竖框架的锚固点以点传递方式传至主体结构,而门窗的荷载作用最终是由四周边框锚固点近似以线传递方式传至洞口结构。
2、幕墙与门窗结构可靠度分析要点
(1)考虑幕墙与门窗结构整体体系的可靠度、构件的可靠度二个层次,
宜按结构体系进行可靠度设计,根据结构破坏特点选定主要破坏模式,控制和调整关键构件的失效概率,提高整个结构可靠度设计的合理性。
(2)脆性构件(玻璃面板)的可靠度应高于延性构件(金属框架)的可靠度。
(3)构件的抗力或承载力由低到高的顺序应是:玻璃:玻璃与框架的连
接;框架;框架构件连接(门窗框与扇的配件连接);框架与主体结构的锚固连接;支承幕墙的结构构件和门窗洞口结构构件。
(4)非结构构件的设计使用年限、安全等级、重要性及可靠度不应高于结构构件。
五、玻璃幕墙和门窗的结构设计要点
1、幕墙和门窗设计的一般要求
目前建筑幕墙类型繁多,构造形式多变,无法对其连接构造做出十分具体的规定,因此在设计原则上要求建筑幕墙与门窗应有足够的承载力、刚度、稳定性和相对于主体结构的位移能力。其中,相对于主体结构的位移能力通过胶缝、构件间的缝隙、可微动连接(如长圆孔螺栓等)、可动连接(如铰支座、滑动连接、摇臂机构、弹簧机构等)来实现,不一定要求处处连接均为螺栓连接。因此,规定所有连接均采用螺栓是不尽合理的。只要满足幕墙与主体结构间有一定位移能力的要求,部分节点采用焊接是可以的。主要原因是玻璃受力不均匀,例如两个吊夹松紧不一致,拉力不一致;两个吊夹不在一个平面上,玻璃受平面外剪力和弯曲;玻璃下端支承橡胶垫块厚薄高低不同等。要防止玻璃开裂,就要加强施工中的管理,消除上列各种因素。
2、防止玻璃肋失稳的措施。玻璃肋厚度小板面宽,形成的薄腹梁在风吸力作用下,自由边缘受压,易丧失稳定。当肋高超过12m时,宜采取防止失稳的措施,例如设置固定于自由边缘的水平不锈钢拉杆、设置水平玻璃肋等。在风荷载标准值作用下,玻璃肋的挠度不宜大于跨度的1/200。
3、点支承玻璃
(1)面板。在支承点附近,玻璃面板会产生很大的应力,面板应采用钢化玻璃、钢化夹层玻璃或钢化中空玻璃。采用有限元方法精确分析点支承玻璃的应力在理论上是可行的,但在工程中应用有一定的难度:在孔洞或夹片支承处边界条件难以准确给出,若约束条件稍有差异,其应力计算结果因相差很大难以应用,因此在工程设计中仍多采用公式计算。采用弹性小挠度计算公式时,应考虑折减系数。点支承面板的挠度值由风荷载标准值或重力荷载标准值计算得出,其限值取支承点问沿长边距离的1/60。
(2)支承装置。采用带球铰支承头的钢爪支承装置是目前应用最多、最
为成熟的支承方式。由于支承头穿过玻璃,必须注意密封防渗;中空玻璃还要采用多道密封措施防止漏气。采用夹片式支承装置,玻璃可以不用开孔,不存在漏气问题,在广州会展中心、天津泰丰植物园中应用效果很好。夹片中应设置水平托板和柔性垫片支承玻璃自重。背栓式支承在国内已有应用,背部开锥孔,用锥形锚栓固定的方式可以避免出现冷桥,板面美观。背栓式连接对设备、支承装置和施工工艺有较高的技术要求,要总结经验,推广应用。
六、建议与展望
1、建议我国的各种建筑幕墙与门窗技术规范,明确规定各类幕墙与门窗的设计使用年限、设计基准期和结构重要性系数、正常使用极限状态和承载能力(抗力)极限状态的标志和设计限值、各种极限状态设计所对应的荷载和作用效应组合,合理规定各类幕墙与门窗的正常使用极限状态和承载能力(抗力)极限状态的物理性能及力学性能验证检测具体要求。
2、作为一种新型的建筑装饰手段,玻璃幕墙的使用给我国建筑行业的发展注入了新的血液,赋予了新的活力,极大地推动了我国建筑行业的发展,在建筑发展的历史进程中具有划时代的意义。通过对玻璃幕墙与门窗结构可靠度设计过程中所应注意的问题进行探讨和分析,并采取相应的措施进行纠正,可以有效地完善设计工作,减少失误的出现,实现玻璃幕墙与门窗结构设计的合理化,提高其可靠性和建筑的安全系数,提升建筑的艺术价值,为人们的生活提供更为舒适的外界环境,同时对我国社会主义现代化建设事业的发展也具有一定的推动作用。
结束语
随着玻璃幕墙与系统门窗的不断完善,可靠度设计将会得到更多设计者的重视,在建筑业不断发展的时期下,玻璃幕墙与系统门窗结构可靠度将会发挥着越来越重要的作用。
参考文献
[1]张敏,楼文娟.双层玻璃幕墙风荷载特性的试验研究[J].第十三届全国结构风工程学术会议论文集(上册),2010(04):89-91.
[2]彦启森,赵庆珠.建筑热过程[J].建筑工业出版社,2009,(4):31-35.