内嵌式玻璃幕墙施工关键技术分析与应用

龚 斌

(上海建工七建集团有限公司，上海 200050)



内嵌式玻璃幕墙施工关键技术分析与应用

龚 斌

(上海建工七建集团有限公司，上海 200050)

结合上海市漕河泾科汇大厦工程实例，介绍了内嵌式玻璃幕墙施工流程，阐述了幕墙玻璃与铝板的安装技术，并总结了安装作业中的安全管理要点，为同类工程施工积累了经验。

玻璃幕墙，铝板，安全管理

0 引言

建筑幕墙是由面板与支承结构组成，相对于主体结构有一定位移能力，除向主体结构传递自身所受荷载外，不承担主体结构所受作用的建筑外围护体系。按照面板材料，可分为玻璃幕墙、金属幕墙、石材幕墙等；按照结构型式，可分为构件式幕墙、单元式幕墙、点支承幕墙等。与传统外墙相比，建筑幕墙具有视觉效果好、墙体自身重量轻、工业化程度高等优点。它将建筑外围护结构的遮风挡雨、隔热隔声、采光通风等物理力学性能与装饰功能有机结合，是建筑艺术、功能和技术的综合体[1,2]。

构件式幕墙是在车间内加工各类构件，然后运到工程现场，按照图纸将构件安装到建筑主体结构上的幕墙系统。单元式幕墙是在车间内将加工好的各种构件和面材组装成单元板块，然后运到现场通过起吊设备进行安装。单元板块的竖框通过转接件与固定在主体结构上的预埋件相连，所承受的荷载通过单元板块竖框直接传递到主体结构上。两种幕墙系统均包括明框式、半隐式、隐框式等外观型式。单元幕墙因型材用量多、设计难度大、成本较构件式幕墙高，但由于单元式幕墙在厂内加工组装，故质量控制保证措施比较好[3]。

内嵌式玻璃幕墙是一种建筑立面具有外挑框架的幕墙系统，其中外挑框架主要为装饰造型和遮阳板所用。该系统可按照构件式或单元式两种型式进行设计与施工，但由于外挑框架结构的存在，无论采用哪种型式，都对板块和构件安装造成了相当大的难度。

本文通过实际工程，在施工流程比选、计算分析和现场施工等方面积累了一些内嵌式玻璃幕墙施工关键技术要点和安全管理经验，供类似工程参考。

1 工程概况

漕河泾科汇大厦项目位于上海市徐汇区漕河泾开发区，总建筑面积56 589，其中1号工业(研发)用房建筑面积38 449 m2，地上20层，建筑高度89.1 m。建筑幕墙系统安装高度88.1 m，包括明框玻璃幕墙系统、铝板幕墙系统、挑檐钢结构及其外包铝板系统、竖向遮阳板系统等。本工程层高4.2 m，玻璃分格尺寸为2.4 m×2.7 m，楼层之间由钢结构外挑框架隔断，框架上下用铝板装饰；玻璃幕墙与楼层板之间用铝板封堵；横向玻璃与铝板相间，以4.2 m模数分布。开启扇设置在铝板上，开启为内平开形式，满足通风需要(见图1～图4)。

2 施工关键技术

2.1 施工工艺流程

测量放线→安装外挑钢框架→安装幕墙横竖龙骨→吊装幕墙玻璃→安装幕墙铝板→安装装饰铝板→打胶清理。

在方案比选阶段，考虑在车间或者现场分单元将外挑钢框架、横竖龙骨以及幕墙玻璃等等安装完毕，然后将整块进行现场安装，参照单元式幕墙安装工艺。但因为外挑钢框架的存在，使幕墙单元在运输、存放方面不便，测量定位以及安装吊装难度均大大增加，并且单元式较构件式深化设计和构件要求严格，造价和工期均不占优势。因此，最终选择构件式进行深化设计和现场安装。

采用吊篮和移动登高平台(门式架)进行埋件检查、转接件和龙骨焊接及安装、玻璃、铝板安装等。主楼四个立面满铺28台吊篮，吊篮选用ZLP630，安装高度约90 m。因外幕墙装饰造型凸出墙面约2 m，悬挂机构属超常规。

吊篮布置见表1。

表1 吊篮布置

2.2 幕墙玻璃安装

本工程最大幕墙玻璃尺寸为3 030 mm×2 400 mm，自重4 467 kN，安装用单臂吊卷扬机龙骨采用60×60×4钢方管，吊臂采用Q235B 120×100×8钢方管，钢丝绳采用φ12(最小破断力69.8 kN)钢丝绳。卷扬机型号规格：Y132M-4，额定荷载3 t。吊机安装于楼层内，玻璃自地面吊至相应楼层，就位时先将其挂到主体结构的挂点上，吊具待玻璃安装完毕后拆除。吊机现场如图5所示。

单臂吊吊装过程的安全计算利用ANSYS有限元分析软件进行模拟，对吊机各构件的强度和刚度、钢销连接、楼板反力和配重等进行计算与分析(见图6，图7)。

2.3 铝板安装

幕墙铝板和装饰铝板的安装是本工程安全控制的重点。铝板安装时，工人站在外挑钢框架平台上，高处铝板作业时在平台上利用移动登高门式架。通过幕墙设计中的蜘蛛人系统吊钩进行安全绳固定；门式架通过绳索绕过两个玻璃开启扇与玻璃板块绑牢；操作面采用4 cm厚跳板绑牢在外挑钢框架上，跳板上用胶合板铺设平整；外围采用安全网和钢丝绳形成防护体系。安全绳亦可挂在吊篮生命绳自锁器上(见图8，图9)。

3 安全管理要点

超常规悬挂吊篮施工和外钢框架上铝板的安装是本工程安全管理的重点和难点，主要从安全责任分工、安全技术交底、安全检查教育、机械检测与管理、安全设施投入等方面进行安全技术与管理措施的落实。本工程幕墙安装高度超过50 m，属危险性较大的分部分项工程，施工前对施工组织设计进行了专家论证,提出对于楼层堆载、吊篮安装和吊机使用荷载需要主体结构设计单位复核并会签,并要求悬臂吊机和吊篮设备须经专业检测单位检测合格后方可使用。

根据规范规定，当幕墙安装与主体结构施工交叉作业时，在主体结构的施工层下方必须设置防护网；在距离地面高度约3 m处，必须设置挑出宽度不小于6 m的水平防护网。当无防护措施时，幕墙安装与其他专业应避免高空交叉作业。吊篮施工时吊篮应通过安全检查和验收；吊篮不得作为竖向运输工具，不得超载；吊篮不得在空中进行检修；吊篮上施工人员必须佩戴安全带，安全带挂在安全绳自锁器上；吊篮不得在风力5级及以上时使用；吊篮暂停施工时应落地停放；现场焊接时应有防火措施，配灭火器和接火斗等设施。

4 结语

本文通过对漕河泾科汇大厦内嵌式玻璃幕墙施工关键技术的分析，介绍了一种外立面设计有悬挑钢框架的构件式幕墙的安装流程与管理要点，主要总结得出以下经验：

1)对于外挑钢框架式玻璃幕墙，构件式散件安装较单元组装后安装在测量定位、工程造价与工期、安全管控等方面均占优势。

2)因外挑钢框架存在，吊篮悬挂机构前臂需加长，超出常规，需重点关注与管控。

3)外挑钢框架上装饰铝板施工时是工程安全管控时的重点与难点，充分利用吊篮、跳板和安全绳等防护措施，保证操作工人的安全。

[1] DG J08—56—2012，建筑幕墙工程技术规范[S].

[2] 廖 拓.建筑幕墙工程施工要点与检验方法的实证研究[D].广州：华南理工大学硕士学位论文,2013.

[3] 慕小强.单元式与框架式幕墙工程应用对比分析研究[D].青岛：青岛理工大学硕士学位论文,2014.

Analysis and application of key construction technique points on embedded glass curtain wall

Gong Bin

(ShanghaiNo.7ConstructionCo.,Ltd，Shanghai200050,China)

Combining with Kehui Mansion of Caohejing part of Shanghai, the paper introduces the construction procedure for the embedded glass curtain construction, illustrates the installation technique of the curtain wall glass and aluminum plates, and accumulates the safety management for the installation, so as to accumulate some experience for similar engineering construction.

glass curtain, aluminum plate, safety management

1009-6825(2016)11-0103-02

2016-01-23

龚 斌(1980- )，男，工程师

TU765

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