高层建筑玻璃幕墙施工关键技术探究

杨 彬

（中铁十局集团有限公司，山东 济南 250000）

1 引言

玻璃幕墙应用于高层建筑，改变了建筑带给人的冷观感，使建筑的外观更有艺术感、多样性。作为一种新兴工艺，玻璃幕墙因其结构的特殊性，技术含量高，实施过程不易控制。玻璃幕墙在高层建筑中的应用需建立在足够掌握关键技术的基础上，因此，对高层建筑玻璃幕墙施工技术需进行深入研究。

2 工程概况

招远市科技孵化中心项目，其建筑总面积为142 460.06m2，结构形式为框架核心筒结构，其中1#楼和2#楼建筑高度达99.96m，属高层建筑。在外装饰设计中，1#楼和2#楼整体采用了玻璃幕墙与石材幕墙相结合的设计形式，其中玻璃幕墙总面积达到34 000m2，玻璃板块形状包括矩形玻璃与三角玻璃两种，所用玻璃种类有6+12Ar+6钢化中空双银LOW-E玻璃和8+12Ar+6钢化中空双银LOW-E玻璃。玻璃幕墙极为复杂，是整个项目施工中的难点。

3 玻璃幕墙施工技术难点分析

本项目中，玻璃幕墙施工面临的技术难点主要有下几方面。

3.1 累计误差伴随着建筑高度增加放大

玻璃幕墙是在厂家生产完成后运输至施工现场组装而成的，幕墙构件制作由机械完成，且为定制生产，各项数据执行较为标准，到达施工现场后，几乎无大的可调节性，组装时可操作范围小。但幕墙施工存在施工误差，并且随着建筑高度不断上升，施工误差将会增大。就需要采取针对性措施，把误差控制到可通过构件调节进行控制的程度，并避免发生累计。

3.2 垂直度控制难度大

高层建筑幕墙垂直度控制技术至今没有重大突破。预埋件的位置不仅关系到龙骨位置，更与幕墙结构的整体垂直度有关，预埋件在施工过程中预埋，干扰因素多、易出现碰撞而发生偏位。此外，高层建筑施工中，主体结构也会出现施工误差，前置预埋件后期难以消除。

3.3 玻璃自爆后期更换代价大

玻璃幕墙板块尺寸往往较大，大规格玻璃在受热后易发生膨胀变形，出现较大的约束反力，导致玻璃炸裂。高层建筑中，玻璃遭受叠加荷载效应，增加了自爆的概率。施工过程中，玻璃发生自爆后可以及时更换，但幕墙安装完成、施工措施拆除后，再进行更换难度大、费用高。

3.4 严密性控制不易

缺少排水系统或排水设计不合理，会导致渗漏水问题。因密封条质量不佳、规格不符或使用不规范，使胶缝厚度不均匀或因密封胶的不规范使用，导致安装开启窗的操作不合格，都有可能造成渗水、漏水现象。也有部分渗漏水现象产生的原因是设计不够周密、忽略细部处理导致的。渗漏水问题不及时解决，就会产生巨大的腐蚀作用，影响玻璃幕墙的使用寿命。

3.5 光污染控制标准严

光污染的影响比较严重，会使人的视力受损，引发安全事故；降低劳动生产率，影响产品质量；不利于休息质量，影响健康。大面积玻璃幕墙会因光照作用产生强烈的光污染，因此，现行规范对玻璃幕墙特别是高层建筑中的玻璃幕墙设定了严格的光污染控制指标。

3.6 老化与脱胶问题严重

随着暴露在空气中的时间增长，夹胶玻璃边缘夹胶片和接缝处密封胶易发生老化，颜色日渐泛黄，影响幕墙整体外观效果。随着老化的加重，甚至会出现脱胶现象，加大幕墙使用性和安全性隐患。

3.7 防火、防雷设置要求高

高层建筑对防火要求极高，设计漏项、防火层位置错误、节点大样不细致、材料质量不达标等原因，都可能导致幕墙防火层设置不满足规范要求，埋下安全隐患。雷雨天气下，高层建筑玻璃幕墙易产生高伏感应电压，危害人身与设备安全，必须高度重视防雷设计和施工，确保防雷系统稳定生效。

4 玻璃幕墙施工技术难点的应对措施

4.1 分区控制，减少累计误差

施工放线时，实行分区控制，分区分段设置基准线，根据分区基准线进行区段内的放线施工，减少施工累计误差，提高放线精度。本项目共设置8条纵横交错的基准线，大大消减了施工误差的累计，保证了幕墙单元成功拼接。

4.2 后设基准支座，调节垂直度偏差

建筑主体结构完成后，在幕墙支座预埋的基础上加设基准支座，用以调节垂直度偏差。根据分区基准线，分别向左右两个方向引出基准钢支座中心线，安装后置基准支座，再通过后置基准支座设置垂直度控制线。对已经发生的偏位，应先对具体情况进行检查，弹好轴线进行判断，若偏位小于10mm，则通过拼接的方式进行纠正，若凹入10mm以上，就要先补焊钢板至标高位置，而后安装幕墙构件。

4.3 “堵排结合”保证幕墙水密性

幕墙系统采用内注密封胶防水，并且内设置独立的排水系统，横向线条外设置泄水孔和滴水，采取堵、排结合，保证幕墙的水密性和气密性。

注胶要按“向注胶缝内填塞泡沫条—清洁注胶缝—粘贴刮胶纸—注胶—刮胶”的顺序进行，清洁胶缝时要先擦洗干净，再使用专业溶剂揩擦。其中，需要重点关注的部位是开启窗框周边的接缝位置，作业时一定要格外仔细。清洁完成后0.5h内完成注胶，若超过0.5h，就必须重新执行清洁步骤；刮胶时沿同一方向刮平胶缝，刮胶后及时撕掉胶纸，玻璃表面不能留有余胶。本工程注胶作业时，选择了φ20mm的泡沫条，塞好后，其凹入表面与玻璃表面之间有大约4mm的距离；清洁时用了“两块抹布法”。

对于已经发生的渗漏水现象，要查明原因后采取相应措施，例如密封胶脱壳后发生裂缝，就要先将脱壳清除，然后扫刷、擦洗，再进行补嵌，经测试确认合格即可。

4.4 多措并举，降低玻璃自爆率

（1）材料使用及加工。采用优质钢化玻璃以避免受热后膨胀不均；对玻璃加工过程进行严格控制，把好质量关，缺陷严重的玻璃必须放弃，玻璃周边要做细磨倒角；使用满版彩釉避免热量过度累积。

（2）幕墙连接设计。设计时，合理设置安装间隙；幕墙连接件与幕墙竖向龙骨均采用螺栓连接，保证大面安装的精度及吸收变位能力；横梁与竖梁的连接采用可伸缩结构，满足了横梁因温差作用而产生的伸缩效应，幕墙龙骨与玻璃面板之间采用压板连接方式，保证浮动式连接。

4.5 使用特种玻璃，减少光污染

设计采用LOW-E玻璃，要求反射比≤0.3，透光率≥0.52，透光折减系统≥0.45；楼层主体以上用点状彩釉，层间使用满版彩釉，既可遮阳，又能透光，还有环保功能。

4.6 采用中性硅酮耐候胶，延长老化时限

为避免脱胶和老化问题，可将超出外沿的胶片割除，然后涂一层中性硅酮耐候胶，可起到保护作用，既能防止老化和脱胶，还可增加外观美感，延长玻璃使用寿命。但使用前要注意对中性硅酮耐候胶和夹胶片进行相容实验，合格方可使用，涂抹时必须连续，不可中断。

4.7 优化设计，确保幕墙防火、防雷性能

设计时要充分考虑防火问题，细致绘制节点大样，注明防火材料的规格以及用锚钉加固的要求。设计过程中要使横梁与层高相协调，每层都要单独设置防火区，楼面要有横梁，还要有防火隔层。采用防火材料或不可燃材料将幕墙与楼层、隔墙间的缝隙填实填密，用密封胶将面缝嵌严。发现防火层不合格时，要检查原设计方案，确认无防火隔层设计后，由设计与建设部门共同研究并安排补做，还可将木质防火隔层换为防火材料，并用锚钉钉牢，若无法更换，可在表面涂防火材料。

对幕墙防雷进行系统设计。设置防雷环，并使之与建筑主体的防雷系统相关联，以使幕墙防雷系统形成体系。防雷系统所用的全部材料必须符合设计标准和防雷标准。对已发现缺失或失效的防雷系统，要进行系统补装，使其与主体系统相关联，每3层设置一道防雷措施。在安装时，要检查整个系统的规格以及安装质量，确定接地电阻≤10Ω。

5 结束语

通过对招远科技孵化中心项目的玻璃幕墙施工展开技术研究，采用分区控制、后设基准支座、堵排结合、优化材料和设计等多种方式，很好地解决了高层建筑幕墙施工误差积累、垂直度偏差、严密性不佳和光污染严重等应用中面临的难题，确保了项目成功实施，为类似项目提供了可参考的经验。