大尺寸异形装饰条组合幕墙施工技术

周育军

（广东省第一建筑工程有限公司 广州510010）

0 引言

进入21 世纪后，幕墙在我国的应用范围越来越广，大都市的写字楼、超高层建筑外立面多采用玻璃幕墙的围护体系，其质量轻便、安装简单，一度受到了我国建筑工程师的极大利用。随着社会发展，传统的单一幕墙表现形式不能满足外立面的需求，外立面装饰条的形状及尺寸也日益复杂，办公场所对可见光透射率较高的情况下，装饰架的遮阳作用对玻璃的选择起到了关键作用［1］，对于施工方面的技术和后期维护方面的要求也越来越高，现就大尺寸异形装饰条组合幕墙施工技术进行简述。

1 工程概况

某大楼项目位于广州白云国际机场南工作区，为白云机场T2 航站楼的信息处理中心，是白云机场T2的控制中枢大脑，业主单位对本工程外立面的表现形式要求美观大方，契合建筑属性，即以“数字科技”“行云流水”融入建筑外观，冠以大尺寸异形金属装饰条玻璃幕墙组合实现，该幕墙主要包括横明竖隐玻璃幕墙和铝板装饰线条竖明横隐玻璃幕墙。玻璃面板为TP6（Low-e）+12A+TP6 中空玻璃；装饰线条为800 mm（高）×200 mm（宽）横向隐框玻璃幕墙、1 200 mm（高）×300 mm（宽）横向隐框玻璃幕墙、800 mm（高）×200 mm（宽）横向隐框玻璃幕墙（立柱跨层）、竖向装饰铝板通过铝合金副框压板采用螺钉连接固定。

本项目研究的“大尺寸异形装饰条玻璃组合幕墙施工技术”抗震性好；装置简便，易于调整，可无序施工，施工安装速度快，施工工期短；更换简单可行；可穿插作业施工，受混凝土主体结构制约因素小；维修保养方便，维护、更换铝板及玻璃时不影响周围结构；满足节能环保要求，同时金属装饰线条作为人造材料中可塑性最佳的金属线条，其在外立面装饰中功不可没［2］，符合业主单位对外立面的美观要求（见图1）。

图1 某大楼外立面Fig.1 Facade of a Building

2 工艺原理

本技术运用现代化电脑BIM 技术，采用数字化空间三维实体建模，节点设计、幕墙划分、放线定位、构件材料制作、现场安装均按三维实体模型进行总控［3］，对幕墙进行分解，电脑预先进行铝型材编号，进场后按编号直接进行大型装饰条拼装，吊篮与吊车配合安装装饰条，完成立面效果。

3 技术控制要点

⑴玻璃快速拼装技术:玻璃板块与铝型材副框的加工组装、打胶工序均在工厂内实现，无需在现场占用场地进行组装，节省场地空间，避免材料在场地搬运中造成损坏和丢失，节约材料。

⑵大型装饰条拼装技术:装饰条尺寸为800 mm×200 mm，1 200 mm×300 mm 两种，并且局部含有变截面造型，铝合金型材种类高达300多种，在立面上进行逐块拼装速度慢，即在加工区范围内快速拼装和打胶，减少立面交叉施工时间，避免型材高空坠落等风险。

⑶吊篮与吊车配合安装技术:装饰条尺寸过大，无法按常规做法利用施工外脚手架作为平台安装，本工程为7 层办公楼，即需利用小型吊篮与吊车配合安装，吊车将装饰条起吊后，施工人员用吊篮将起吊后的装饰条定位，挂在立柱角码上即可，从下至上逐条对齐安装即可。此技术可不受场地限制，四周立面可同步施工。

⑷同种部位的大部分铝型材尺寸相差小，施工中利用计算机预先对每块铝型材进行编号，再去工厂下单，材料出厂时需要按编号进场，避免材料查找时间。

⑸保障受力均匀，立柱上受力角码与装饰条角码预先利用计算机排版，采用高精度钢尺和水准仪进行定位，角码之间严丝合缝。

4 工艺流程

BIM建模➝材料分类➝生成下料单➝BIM交底➝测量放线➝结构预埋连接板➝立柱安装➝立柱抄平、调整➝横梁安装➝防火层安装➝开启扇连接件安装➝安装玻璃板块➝耐候胶封缝➝开启扇安装➝封边➝铝框玻璃安装➝装饰条拼装➝装饰条吊装➝打胶➝幕墙清洁➝防护胶纸清理➝交工验收。

5 材料要求

铝合金型材（不可见部位为银白色阳极氧化，室外可见部位为氟碳喷涂，室内可见部位为粉末喷涂），可见钢型材表面氟碳喷涂处理，不可见钢型材表面热浸镀锌处理。钢件连接件均采取表面热浸镀锌防腐处理，附件为不锈钢件，所有的密封件为耐腐蚀的非金属材料，不同金属材料之间加设绝缘垫片，以防止电化腐蚀，主要材料均可回收利用，最大限度减少硅酮结构胶和密封胶的用量，大量工作均在厂内完成。

6 大尺寸异形装饰条幕墙优化

⑴竖向装饰铝板通过铝合金副框压板采用螺钉连接固定。

⑵开启扇为上悬窗，增强开启灵活性和安全性能。

⑶大尺寸异形装饰条采用空心结构，内黏保温棉，减轻重量，同时减小空心结构风噪。

⑷为防止水从缝隙中渗透，组合式玻璃幕墙均采用湿密封系统，玻璃和框的接缝用硅酮密封胶密封防水，金属装饰条处采用三元乙丙胶条进行密封。

⑸采用现代化电脑技术，利用revit 对异形装饰条进行建模，灵活拆分“行云”变化中的渐变尺寸，使之下单、加工更趋精确。

⑹龙骨型材的连接均采用常规的活动伸缩体系，适应外部环境导致的热变形，同时减弱伸缩噪音，在结构沉降或相关恶劣条件下，具有良好的变位适应能力，抗震性能优异。

⑺所有面材板块均能自由更换，并且外窗的玻璃均能从室内更换；以便于在出现色差或破损时及时更换及维修。

⑻在金属与金属直接接触可能产生噪音的地方均设有防噪音柔性垫片，幕墙开启扇的挂钩和横梁上的挂钩之间设有防噪音胶条，并在装饰条内部贴有吸音岩棉。

⑼采用吸热率较低的钢化玻璃，避免玻璃吸热后非均匀膨胀而产生热炸裂，合理的分格玻璃板块的尺寸，避免由于玻璃板块过大而受热膨胀炸裂，玻璃板块四周做倒棱及精磨边处理，以消除边部切割时留下的细小裂纹。

幕墙深化节点如图2所示。

图2 幕墙深化节点Fig.2 Curtain Wall Deepening Node

7 施工优化要点

7.1 三维交底

利用现代化BIM 技术建模（见图3），对施工全过程进行模拟，分解施工图，在实际施工前对管理人员及工人进行三维交底，通过BIM 三维可视化沟通，能够直观地展示建筑的形态和构造，所见即所得，能够有效地缩短沟通时间［4］，使设计图纸具体化，指导现场施工，在保证精度的基础上，将材料的下料、生产提前进行，缩短工期，提前完成施工任务［5］。

图3 BIM建模分解Fig.3 BIM Modeling Decomposition

7.2 精准测量

在施工过程中混凝土主体结构会因施工过程中不规范，造成结构误差，基础也会产生少许沉降等，整栋建筑物的实际尺寸与设计尺寸均存在部分差异。故此，在幕墙龙骨施工前，对每个预埋件和整体建筑物进行详细测量，并与图纸进行比对，根据现场实际情况，微调幕墙分隔，使其效果与设计意图相符。每层骨架施工过程前后均进行1次测量，避免误差累计，并在每次测量前后在龙骨上标注控制线，采用水平仪、垂直仪等过程控制安装，确保最终误差在可控范围内，在测量过程中，首先采用全站仪测出左边点坐标，然后由安装施工人员进行放样，确定龙骨位置，从而提高施工精度和质量［6］。

7.3 骨架安装

龙骨安装在整体幕墙施工安装过程中占据了极其重要的主导地位，幕墙作业对于施工精度要求极高，只有严格控制了龙骨安装工艺，工程质量才能得到保障，龙骨中的立柱安装一般由下而上进行，整体测量后，在龙骨立柱位置吊线，并用垂直仪核实，伸缩节中带芯套的一端朝上，以此从下往上安装，横梁与立梁通过直径φ 6×55 mm 的不锈钢弹簧插销相连接，要求安装牢固，接缝严密；相邻的2根横梁水平标高均需一致；安装完一层横梁时，进行检查、调整、校正、固定，依次进行各层横梁安装，在立面平面中，龙骨处于横平竖直，确保符合质量要求；调整好整幅幕墙骨架的垂直度、水平度后，加固好立柱，然后进行角码安装，角码间距严格按受力间距进行放线安装，保证受力均匀，保证框对角线误差≤1 mm。

7.4 装饰条拼装

复核横梁立柱后，如有相关偏差，再次优化装饰条拼装尺寸，使其尺寸与横梁立柱严丝合缝。按电脑材料下单编号，移交工厂加工，并按相关部位陆续进场；材料进场后复核铝板尺寸与图纸偏差，并按编号堆放、标识；在施工现场加工区进行装饰条拼装；装饰条受力挂件角码根据图纸分割，固定位置；根据工程进度要求，可分几个面同时拼装。

7.5 吊装

装饰条为空心结构，里面填充吸音棉，重量较轻，且按层数分割装饰条，约100 kg/层，首先检查立柱上角码间距与装饰条角码间距对应，然后在吊机起吊范围内用警戒线围闭，清除无关作业人员，专业指挥司索工进行指挥起吊，施工人员于吊篮上配合定位，吊车将装饰条吊装至大概位置时，徐徐调整立面位置，以免碰到玻璃，后将吊篮下降至装饰条边，人工旋转装饰条位置，微调装饰条使之与立柱面对齐，缓缓下放装饰条，装饰条利用角码咬合固定后，吊篮开至吊装点位，解除起吊装带，吊车起重臂缓收，最后将吊篮移至相关搭接点，对搭接缝隙进行打胶美化，依次从下而上完成装饰条施工。

8 结语

大尺寸异形装饰条玻璃幕墙施工技术将电脑BIM 技术与幕墙装配式工艺技术相结合，利用电脑BIM 建模对各部件进行分解，进场后按编号进行大型装饰条拼装，吊篮与吊车配合安装装饰条，玻璃与铝型材副框均在工厂里加工完成，进场后直接安装，完成立面效果。从实际施工效果来看，幕墙完成后，材料送检，幕墙四性检测合格，符合设计和规范要求，经济效益和社会效益显著，既满足了施工工期要求又降低了工程造价，达到节能环保、绿色施工的目的，具有广阔的推广前景。