探究新形势下背景下高层建筑钢结构外倾幕墙的应用

周荣志

（浙江正立建筑设计有限公司厦门分公司， 福建 厦门 361000）

0 引言

伴随着人民群众生活质量的快速提升，越来越多的企业家喜欢购买超高层办公楼，故此，在各界持续的关注下高层建筑施工技术得以快速提升，人们对高层建筑的稳定性和美观性要求也越加严苛，高楼层外倾幕墙质量成为了大家所关注的焦点，故此，高层建筑施工人员在进行外倾钢结构幕墙施工时，要确保安装技术的规范性和现场管理制度的完善性，进而满足建筑建设需求，提升办公楼房使用者舒适度。为了能够达到这一理想目标，项目负责人员和现场管理人员务必对钢结构外倾幕墙施工技术进行全方位的了解，掌握其建筑的施工特点，为提升建筑质量做好充足的准备。

1 钢结构外倾幕墙的相关概述

1.1 外倾玻璃幕概念

外倾玻璃幕墙是指，由轻型钢材支撑结构分担主体结构建筑外保护和装饰玻璃幕墙，幕墙具体分为单层和双层两种结构。它是一种新颖、美观的高层建筑外墙装饰办法，是现代高层建筑特征的主要表现之一。玻璃幕墙材质采用镜面玻璃与普通玻璃相组合，中间形成一个真空夹层或填充惰性气体，这种玻璃幕墙开始流行与上个世纪欧美国家，2001年初传入我国建筑行业，不仅得到高层建筑的广泛应用，还对美化一些特殊建筑的整体外观，对整体建筑有着良好的保护作用。此外，在建筑周边实施钢结构玻璃幕墙技术，可以为建筑提供良好的保温、防水、防风、抗温差、防震功能，在一定程度上提升整体建筑的安全质量和观赏性，对于高层建筑建设和发展有着十分重要意义。

1.2 优点分析

钢结构外倾幕墙有着十分显著的“轻、便”特点，而且在整体工程“轻、便”的前提下玻璃幕墙的质量还有着充分的保障。其主要的原因是因为结构使用玻璃材料和轻钢材料材质，轻钢的大量应用大大提升整体建筑的强度，幕墙的设计优化则增加了整体外倾幕墙柔性，显著的提升抗风能力与抗震能力。此外，钢结构外倾幕墙技术相对于其他高层外墙保护技术来说相对简单，施工人员更容易把控其整体质量程度，更值得注意的是，钢结构外倾幕墙施工技术，在后期使用和维护过程中，成本消耗更少[1]。外倾幕墙主要是由钢化玻璃面组成的玻璃幕墙，魔力幕墙的单片厚度在13mm 作用，玻璃横截面厚度不小于15mm 左右，玻璃截面高度不小于150mm，双重玻璃结构，内部充斥着惰性气体，全玻璃悬挂在轻钢结构架上，一般采用钢梁作为受力支架

2 钢结构外倾慕墙的施工流程分析

2.1 光影效果影响

在大多数土建工程建筑项目工程中，大部分建筑设计人员都会利用光、影进行艺术表达与格调升华，使得自然光、影资源能在建筑中充分的体现出来。以技术角度来说，其主要表现在以下两个方面，第一方面，设计人员通过对玻璃特性与金属特点应用，使整体玻璃幕墙对外处于不透明状态，对内处于防嗮 防高温全透明状态，例如金属镀膜玻璃；第二方面，天空色彩与周边景色影子形成的钢结构立面反射，这是设计人员对光影艺术的实际应用，在建筑外部人员在观赏高层建筑时，会看到“碧海蓝天”的效果。故此，设计人员在进行高层建筑外倾幕墙设计时，一定要结合建筑类型和甲方实际需求，结合以上两种光影效果改造方法，使外倾幕墙的光污染问题变成光影艺术升华，增强高层建筑整体美观效果[2]。

2.2 外倾幕墙玻璃颜色

把握好外墙玻璃幕颜色与类型对于高层建筑的施工艺术展示效果十分重要，设计人员必须加以重视。设计人员应遵循外幕墙钢结构的使用性质，对幕墙玻璃性色彩进行严苛的选择，避免出现“尴尬色”“差异色”等颜色搭配不协调等问题。在我国内办公楼一般会选用镀银、暗褐、蓝灰色等颜色鲜明玻璃，而酒店、饭店、商业大楼则会选用一些色彩更加鲜明的黄色、蓝色甚至是红色，近几年来，很多标志性建筑开始进行颜色混搭，不仅可以有效增加地标建筑知名度，还能够借助抖音、快手等短视频平台宣传推动当地旅游业发展。由此可见，幕墙颜色的选取对于整体高层建筑施工重要性，很多办公、政企单位，应该在新建高层建筑时对幕墙颜色加以关注，进而扩大商业利益收益的目的[3]。

2.3 外倾幕墙造型功能

很多高层建筑在设计外倾幕墙时，应遵循城市发展实际需求，不仅要使幕墙防嗮 、防光、抗风、透明，还要对幕墙形状加以优化，打破传统的设计桎梏，实现良好的高层建筑设计效果，让高层建筑更能符合施工建筑理想标准。例如，我国著名的上海市东方明珠建筑，其上端球体是由于弯曲型玻璃幕墙结构而成，整体珍珠造型立体生动，又如，我国奥运期间承盖的水立方建筑项目，整体外倾幕墙不仅使用了造型改装、优化，还添加了LED 显示技术和信息化成像技术。

2.4 外倾幕墙施工准备工作

外倾幕墙施工准备首先要做好钢结构件除锈工作防腐处理，避免铁锈侵影响材料的融合性。其次，在准备混凝土钢结构预埋件，对埋件进行检验、筛选、拼装等操作，保证预埋件的可靠性。再者对钢柱以及管构建进行箱粱安装，对整体效果进行演示，避免安装结束后发现安装疏漏问题。最后施工人员应该对外倾幕墙玻璃进行检查，寻找漏气、损坏钢化玻璃，降低二次检修的概率。

3 钢结构外倾幕墙的钢结构施工技术应用

3.1 注重操作要点的应用

在高层钢结构外倾幕墙开始进行安装过程中，施工人员要遵循以下准备要求：首先确保施工人员进入场地后的安全保护措施，管理人员要完善监管机制，让每一个入场人员可以充分了解当日的施工目标和工程进展。很多施工建筑施工场地对于电源、电器、手动工具随意摆放，增加施工过程中的安全隐患，为此，管理人员需要各个工作岗配备独立的工具箱和电源接口，帮引导施工人员进行生产。此外，施工人员还要注意，在钢结构外倾幕墙中使用虽然是轻型钢材，但是钢柱一般都会较大，再加上高空运输较为困难，需要分段完成整体建筑用项目，在实施过程中现场管理人员要提前准备应对方案，将组装技术、生产、质量要去全面交底，保证整体施工过程不会出现差池。

3.2 科学合理地设计配件

在进行安装过程之前，现场管理人员必须对配件整体高度进行精准的运算，采用合适的吊装工具运输吊装配件，并对每一段配件进行编码，编码顺序必须要与安装顺序相符，只有这样才能避免配件运输上去以后难以需要分辨才能够进行安装的难题，同时，配件的型号与规格要进行严格的检查，防止出现配件安装尺寸出现偏差，造成后续不可挽回的错误影响。配件的安装的科学设计是整套钢构架组成的基础，每一个配件都有属于自己的用处，现成管理人员应加强对配件的管理。

3.3 吊装方案的设计应用

吊装方案是配套整体运输方案的具体体现，简单来说，设计人员在应对吊装机位置、高度、上升速度给予科学的设计，在确保安全合理的环境下，最少的人力、物力、财力，将最多的材料运输到高层顶楼，促使外倾幕墙施工提升工作效率。此外，整体建筑构建成型后，幕墙设计人员还需要进行实地的考察，对原先设计好的吊装方案合理优化，使吊装方案更加趋近于实际操作，减少实际操作过程中存在的误差。

3.4 完善预埋件检查工作

预埋件是外倾幕墙施工过程中重要的组成部分之一，也是施工过程难以监管，难以把控的部分。很多施工现场对于埋件的处理方式十分的简单，只要保证吗，埋件位置大致精准，混凝土灌注结束后不会被轻易拔起，这就足以满足埋件的需求，在这种错误理念的引导下，外倾幕墙施工结束后会出现很多质量问题，例如，幕墙玻璃倾斜度过大、美观效果不协调等等。

3.5 保障安装顺序合理化

安装顺序是整体钢结构外倾幕墙安装质量保障的基础，上文的配件设计与吊装方案都是为安装顺序正确作保障。安装顺序涉及到塔吊安排时间与土建完成时间，一般情况下，幕墙安装的顺序完全是配合土建工程顺序，但是值得我们注意的是，在进行钢结构外倾幕墙施工安装时，不可以急于赶超土建施工速度。

3.6 保证构件运输安全性

对于轻钢构件一会采用专业运输设计车辆，其车辆的特点要求满足安装行走和重量承载，能够在合理的范围内，将构件运输到各个指定的位置，同时，车辆还需要标明是否能够载人，对载人人数进行精准的把控。

3.7 钢结构防腐防火应用

轻钢结构防腐面一旦出现质量问题，会对建筑使用人员造成生命危险，正常情况下，轻钢防腐面会进行特殊的处理，较好的材料甚至会进行纳米材料涂层压缩。但是施工团队若采用三无钢型产品会导致后期质量问题频发吗，为此，施工团队要对钢材材质采购环节严格的把控。

3.8 增强幕墙的柔性设计

设计人员在整体设计结束后，不能只通过设计效果满足甲方的建筑需求，设计人员要对幕墙材料和幕墙构造进行详细的标准，对每一种材料的效果进行细致的分析，通过多层次思考增强幕墙的柔性设计。

4 钢结构外倾幕墙施工注意事项

4.1 技术交底

在对其进行施工过程中，首先要保证严格进行技术交底。在开始进行施工前，应该积极的对技术人员和施工人员进行开会，让工作人员来讲解具体的施工要求，并且要完成技术交底工作。对于安装人员在分工过程中，应该能够让安装人员明白自己的工作内容，并且提出具体的施工细节。如果发现工作人员的专业水平较差，就需要提前进行培训，保证在完成技术交底工作后，能够很好的掌握技术、运用技术，有效的保证工作质量。

4.2 检查构件

对于轻钢构架应该合理进行检查，因为材质为轻钢，所以在检查的时候就应该严格，明确各种材质的具体性能，进而更好的保证材质的质量，了解轻钢的表面防腐、防火效果，对于尺寸、直线度等等都需要仔细分析，更好的保证材料的质量。

4.3 安全操作

在确保施工安全。在施工过程中，安全是一直都在不断强调的内容。工作人员必须要佩戴完整的防护用具，并且要在上岗前对工作人员进行检查。在开始进行安装过程中，应该检查吊车下是否有工作人员，避免出现安全事故。在吊装过程中，也应该由专业人员来进行操作，并且由专门的管理人员来对现场进行管理。

4.4 天气影响

在进行吊装过程中，天气原因有着很大的影响，所以就应该在开始吊装前，了解天气情况，明确风速，如果风速超过每秒10m，工作人员就应该停止吊装，因为如果在这个时候进行吊装，很容易产生较大的空气阻力，无法让吊装工作顺利完成。在风速超过每秒15m 的时候，必须要停止进行所有工作。在一些天气不好的情况下，要及时检查设备，并对其进行固定，以此来奥正不会受到天气问题的影响。

4.5 拆除脚手架

在完成施工后，可能会存在着很多的脚手架，那么就应该根据现场的实际情况，来进行处理。比如，高度较高无法向下运输的时候，就可以通过利用卷扬机、吊篮框等等方法，来将高处的材料运输到地面。

5 总结语

总而言之，在大量的市场高层建筑需求背景下，外倾幕墙施工团队一定要确保工程的质量，满足人们的生活需求和成产需要，通过技术创新使整体质量得到长远的提高。此外，设计人员也要在确保质量的去前提下，提升玻璃幕墙的美观性与艺术性，从而增加建筑的使用价值，在施工人员与设计人员的通力配合下，高层建筑的钢结构外倾幕墙才发挥其本身最大价值。