玻璃幕墻設(shè)計與施工技術(shù)探討

1、<p>　　玻璃幕墻設(shè)計與施工技術(shù)探討</p><p>　　摘要：隨著U玻璃工藝與技術(shù)的不斷改善，U玻璃幕墻將成為外裝飾一個新的亮點。本文結(jié)合工程實踐，介紹了該U型玻璃墻的材料特點、材料性能、設(shè)計方法及施工技術(shù)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：U型玻璃墻；施工技術(shù)；設(shè)計；應(yīng)用 </p><p>　　中圖分類號： TU74 文獻標識碼： A 文章編號： &l

2、t;/p><p><b>　　1、概述 </b></p><p>　　U型玻璃又常稱為槽形玻璃,它是一種斷面為U型的玻璃，原產(chǎn)于德國，在歐美已有30多年的生產(chǎn)應(yīng)用歷史。U型玻璃因截面呈U型，與普通平板玻璃相比，除了保持了理想的透光性外，還具有較高的強度。U型玻璃墻體系統(tǒng)除兩端的固定用金屬型材外，主要靠玻璃的兩翼作為抵抗水平荷載的構(gòu)件，如同全玻璃幕墻的玻璃肋板。因此，與普通

3、玻璃幕墻相比，U型玻璃墻體系統(tǒng)能節(jié)省大量金屬型材，施工更為簡便。與其他傳統(tǒng)墻體材料相比，U型玻璃具有自重輕、耐候性及耐久性強(使用100年以上),施工方便，透光不透視，無需二次裝修，無放射性物質(zhì)等優(yōu)點，但玻璃材質(zhì)的特性決定了它的強度較差，不像普通墻體可釘可鉆孔。在建筑中，U型玻璃常用于非承重外墻、內(nèi)墻、隔斷甚至采光頂棚、雨篷等。由于非光面U型玻璃的透光不透視性能，運用于墻體時能夠產(chǎn)生柔和的光線漫射效果，使室內(nèi)照度更為均勻，避免了陽光直射

4、引起的不適；夜晚，室內(nèi)的燈光則使建筑成為一個柔和的發(fā)光體，使它和周圍的環(huán)境融為一體。U型玻璃特殊的斷面形式及比例在立面上形成了特殊的條紋狀肌理，不同的表面處理、色彩，又形成不同的朦朧透光效果。目前，在我國建筑和裝飾設(shè)計部門、生產(chǎn)部門等各方的共同努力下，這種</p><p><b>　　2、工程概況 </b></p><p>　　某擬建工程建筑面積約為35574m m2

5、，本工程東、西立面及一層部分墻體采用U型玻璃幕墻結(jié)構(gòu)，幕墻顏色為淡綠色，墻體為銀灰氟碳漆，色彩新穎柔和，整體造型典雅流暢（圖1）。為確保大面積U型玻璃幕墻的安裝質(zhì)量，開展了專項課題研究，采用了定型鋁型材與U型玻璃的上下固定通過在定型鋁型材內(nèi)塞入彈性塑料或橡膠墊條進行緊固，余縫采用注膠進行封填的工藝，取得了圓滿成功，確保了施工質(zhì)量。 </p><p><b>　　圖1立面圖 </b></

6、p><p>　　3、 U型玻璃幕墻材料性能 </p><p>　　U型玻璃因橫斷面呈U型故得名，其原料為廢舊玻璃和石英砂，原料在1470左右溫度下熔化，采用壓延成形法連續(xù)生產(chǎn)出來。從壓延機組出來的玻璃帶溫度約為850～900，連續(xù)玻璃帶隨即被送人U型玻璃成形機，成形后的U形玻璃帶要在退火窯中接受退火處理，以保證良好的退火質(zhì)量。 </p><p>　　U型玻璃在透光、隔熱

7、、保溫、隔音方面性能良好。其機械強度較高．施工簡便，有著獨特的建筑與裝飾效果．并能節(jié)約大量金屬材料。 </p><p>　　隔音方面：5mm～6mm厚的U型玻璃單排安裝，其隔音能力與相同厚度的單片平板玻璃大體相同，即達到27dB，雙排安裝的U型玻璃達到38dB，隔音能力強于單排，減音效果高10dB，且雙層U玻隔音效果不低于傳統(tǒng)粘土磚墻體。熱傳導(dǎo)性方面：單排U玻幕墻傳熱系數(shù)為4．95W／(m2．K)，雙排傳熱系數(shù)為

8、2.4W／(m2．K)，采用雙排安裝能達到節(jié)能要求。透光效果方面：表面有小花紋的U玻，單排安裝時透光率為89％，雙排安裝時透光率為81％，能滿足東、西兩側(cè)樓梯的采光要求。U玻表面壓有花紋圖案，使其具有光漫射特性，幕墻外觀視覺較為舒適。機械強度方面：由于U玻具有槽鋼式的斷面，因此比普通平板玻璃的機械強度和剛度高．抗壓強度可達到700N／mm2～900N／mm2，抗拉強度可達到30N／mm2～50N／mm2，抗彎強度達到38N／mm2，莫氏

9、硬度達到6～7，彈性模量達到60000N／mm2～70000N／mm2，線膨脹系數(shù)達到(溫度每升高1)75～85×10-7。 </p><p>　　雙排U型玻璃安裝時其連接處均密封嚴實，空氣透不過，故隔熱效果好，采用雙排安裝時不用再做外墻保溫也能滿足節(jié)能要求，適合在較熱和較冷的地區(qū)應(yīng)用。 </p><p>　　4、玻璃幕墻節(jié)點設(shè)計 </p><p>　　該

10、工程的U型玻璃幕墻采用雙排安裝方式，翼在接縫處成對排列，U型玻璃垂直安裝。外層U型玻璃承擔一半風荷載和全部風量。U玻型號為SQ4型，其底面寬為260mm，翼高為60mm，厚度為7mm，重量為24．61kg／m2。最大設(shè)計長度為7m。當U型玻璃高度超過4．5m時應(yīng)核算墻身的穩(wěn)定性，采取相應(yīng)的措施，滿足下框料隨著結(jié)構(gòu)的變形絕對值≤15mm，否則考慮中間增加固定措施。由于本工程幕墻總高度大于48m，因此在每分層處增加一道鋼梁以支撐U玻幕墻荷載

11、。U型玻璃單片長度根據(jù)現(xiàn)場放樣，定制長度為4．2m，U型幕墻上安裝固定窗與開啟窗，固定窗與開啟窗采用Low—E雙層中空玻璃，在U型幕墻中安裝窗，其橫框和豎框都不能有接槎，應(yīng)一通到底，開啟窗要帶兩層密封條，具體節(jié)點見圖2、圖3、圖4。 </p><p>　　圖2U型玻璃與開啟窗立面 </p><p>　　圖3U型幕墻固定窗節(jié)點 </p><p><b>　　

12、圖4U型玻璃節(jié)點 </b></p><p>　　各獨立U玻構(gòu)件應(yīng)支撐在具有均勻彈性的襯墊上；玻璃與鄰近的金屬、混凝土結(jié)構(gòu)之間不能有硬性接觸。U玻上端與鄰近的上部結(jié)構(gòu)之間的空氣縫隙約為25mm，該縫隙主要應(yīng)付溫度變形、蠕變變形及收縮。U玻的底端與框的接觸部位應(yīng)能適應(yīng)由于溫度的變化而引起的玻璃長度的伸縮。為避免長期受雨水沖刷對邊框，尤其是下框的影響?？虻南虏繎?yīng)裝成能把雨水向外排出的形式。玻璃與框的接縫處不

13、能透水、不能透氣，在玻璃與型材的接縫處裝上用作脹縫的材料或型件，將接縫蓋嚴。 </p><p>　　5、 U型玻璃幕墻施工 </p><p>　　5.1施工工藝及施工技術(shù)要點 </p><p>　　現(xiàn)場測量放線：用經(jīng)緯儀、水準儀進行施工控制。對建筑東、西兩側(cè)整體控制和細部測量，布設(shè)測量控制網(wǎng)點，使幕墻的框架(槽鋼橫梁)施工安裝時能據(jù)此 </p><

14、;p>　　精確定位。根據(jù)現(xiàn)場測量的精確數(shù)據(jù)，詳細標明幕墻水平標高和垂直標高．以便安裝施工。 </p><p>　　橫梁安裝：對橫梁進行放樣下料，根據(jù)吊線位置，將30#槽鋼固定在鋼筋混凝土梁外側(cè)。 </p><p>　　邊框固定：將邊框料固定在受力鋼梁上。在調(diào)整好框的水平后用膨脹螺栓將框固定在鋼梁上，邊框每側(cè)至少有三個固定點，邊框固定后，在邊框內(nèi)側(cè)底部 </p><

15、p>　　放置硬泡沫塑料作為脹縫材料，在邊框兩翼內(nèi)側(cè)貼上墊條，以保證U形玻璃幕墻的自由伸縮。 </p><p>　　嵌入件及U玻安裝：將起穩(wěn)定作用的成品塑料件截成相應(yīng)長度，放入框中的上下型材內(nèi)。將U型玻璃條依次插入，U型玻璃插人上框的深度應(yīng)≥20mm，插 入下框的深度應(yīng)≥12mm，插入左右框的深度應(yīng)≥ 20mm，當U型玻璃插至最后一塊，洞口寬與玻璃寬不一致時，則沿長度方向裁切玻璃，按端頭玻璃安裝順序?qū)⑺貌Ａ?/p>

16、裝入。 </p><p>　　U型玻璃與邊框間的密封：U型玻璃與邊框之間 應(yīng)進行密封，密封厚度最窄處≥3mm，而且密封材料與邊框的粘結(jié)面以及玻璃的粘結(jié)面的寬度都應(yīng)≥5mm。為避免因雨水長期作用而引起密封材料的損耗，密封的暴露面應(yīng)向下或向外傾斜。 </p><p>　　U型玻璃之間縱向接縫的密封：U型玻璃條之間存在著接縫，該縫順著兩條U型玻璃縱向延伸，安裝時，兩條玻璃最接近的縫隙≥2mm，采

17、用彈性密封材料進行密封。對于外側(cè)的接縫，密封劑的進深≥ 8mm，以保證玻璃表面與密封材料之間的全面接觸。雙排U型玻璃墻體玻璃之間內(nèi)側(cè)與外側(cè)的接縫都要實施密封。為使U型玻璃在框料中沿玻璃長度方向 能自由伸縮．在上框料與U型玻璃之間要留有適當?shù)目p隙。 </p><p>　　玻璃清理及維修：U型玻璃全部安裝完后將表面的污垢清除干凈。當需要更換破損的U形玻璃時先將密封材料剔除，將破碎玻璃往上拔．使其根部脫出框 </

18、p><p>　　外，取下再換上新的U型玻璃照前述密封。 </p><p>　　5.2.工程質(zhì)量控制及相關(guān)措施 </p><p>　　5.2.1質(zhì)量控制 </p><p>　　定型型鋁型材，U型玻璃，中性密封膠，所有的各種材料必須符合《 幕墻工程質(zhì)量驗收規(guī)范 》的規(guī)定。第一嚴格控制進場原材的質(zhì)量， 對以上材料除必須有出廠合格證外， 需經(jīng)試驗進行復(fù)檢

19、并出具復(fù)檢合格證明文件， 杜絕不合格品流入本工程；優(yōu)化施工方案和合理安排施工程序， 作好每道工序的質(zhì)量標準和施工技術(shù)交底工作， 搞好圖紙審查和技術(shù)培訓(xùn)工作；第二建立由項目經(jīng)理直接負責， 施工主管中間控制， 專職質(zhì)量監(jiān)員作業(yè)檢查， 班組質(zhì)量監(jiān)督員自檢、互檢的質(zhì)量保證組織系統(tǒng)， 將每個崗位、每個職工質(zhì)量職責都納入項目承包的崗位責任合同中；第三實施“ 三檢” 制度， 確?！?三度”。即作業(yè)人員自檢， 班組織復(fù)檢、項目部抽檢， 垂直度、水平度、

20、平整度合格后再報監(jiān)理等驗收。安裝飾面應(yīng)保證水平度、垂直度、平整度的誤差在允許范圍內(nèi)；第四U型玻璃的垂直度和平整度允許偏差為2mm。密封膠的表面必須平整、無氣泡、順直、粘接牢固可靠；第五安裝各單元應(yīng)先由技術(shù)骨干進行樣板工程的安裝，必須編制工藝流程卡經(jīng)甲方、監(jiān)理、總包方等認可后，方可大面積展開。第六成品保護；第六裝運時應(yīng)使玻璃的端頭朝向運輸方向（即：背面向上）。玻璃應(yīng)碼放在庫房內(nèi)或有遮蓋</p><p>　　5.2.

21、2安全措施 </p><p>　　堅持“ 安全第一、預(yù)防為主、綜合治理” 的方針， 建立、健全安全保障體系， 明確安全責任目標。對職工經(jīng)常進行安全生產(chǎn)教育， 定期開展安全活動， 充分認識安全生產(chǎn)的重要性， 掌握一定的安全知識，對職工進行安全生產(chǎn)培訓(xùn)，所有安裝人員均必須崗前再培訓(xùn)， 考核合格方可上崗；落實安全責任、實施責任管理： 針對本項建立、完善以項目經(jīng)理為首各級人員為成員的安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)組織， 有組織、有領(lǐng)導(dǎo)的開

22、展安全管理活動， 明確各級人員的安全責任， 承擔組織、領(lǐng)導(dǎo)安全生產(chǎn)的責任；U型玻璃垂直運輸采用專用架；人工搬運U型玻璃用專用布料帶。外墻安裝時工人必須系好安全帶。高空作業(yè)時必須穿防滑軟底鞋；搞好安全用電。所有電纜、用電設(shè)備的拆除、現(xiàn)場照明均專業(yè)電工擔任， 要使用的電動工具， 必須安裝漏電保護器， 值班電工要經(jīng)常檢查、維護用電線路及電動工具， 認可執(zhí)行JGJ46-88 標準，保持良好狀態(tài)， 保證用電安全萬無一失；高空墜物： 安裝材料、工具

23、等一定要保管好， 杜絕墜物現(xiàn)象發(fā)生；腳手架上不得隨意施置安裝材料、工具、不得意拆除腳手架的拉接防護網(wǎng)不充許有單板和翅頭板。拆除腳手架應(yīng)主動配合嚴格交叉作業(yè)， 暫停該位置的施工，并</p><p>　　5.2.3環(huán)保措施 </p><p>　　健全文明施工管理組織、健全管理制度：施工現(xiàn)場成立以項目經(jīng)理為組長， 施工主管、質(zhì)量主管、施工隊長、施工員、質(zhì)監(jiān)員、質(zhì)量、安全、消防等管理人員的施工現(xiàn)場

24、文明施工管理組織；切實加強火源管理，現(xiàn)場禁止吸煙，電、氣及焊接作業(yè)時應(yīng)清理周圍的易燃物， 消防工具要齊全，動火區(qū)域都要放滅火器，并定期檢查，加強噪音管理， 控制噪音污染；施工現(xiàn)場及樓層內(nèi)的建筑垃圾、廢料應(yīng)及時清理到指定地點堆放，并及時性清運出場，保證施工場地的清潔和施工道路的暢通；做好已安裝好的構(gòu)件及待安構(gòu)件的外觀及形體保護，減少污染?，F(xiàn)場安裝材料按有關(guān)保管規(guī)定，在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)整齊堆放，并做好標識，由專人管理。 </p>

25、<p><b>　　6、結(jié)束語 </b></p><p>　　目前U型玻璃幕墻還是一種全新的幕墻體系，其建造成本及荷載均低于普通玻璃幕墻，可減輕建筑自重。節(jié)約大量基礎(chǔ)費用。施工上周期短，不受季節(jié)氣溫等因素影響。其光污染小，幕墻色彩更加柔和，從而使建筑外型設(shè)計更具有自由的創(chuàng)造空間。一些公共建筑、文化場所采用這種新型材料，可增加立面的視覺效果，從而達到設(shè)計所體現(xiàn)的藝術(shù)內(nèi)涵。 </