徐嘉宁 胡世发 王 晟 廖嘉维 刘 丹
深圳市建艺装饰集团股份有限公司 广东 深圳 518000
随着建筑业高速发展,越来越多的高楼大厦采用玻璃幕墙装饰。目前,玻璃幕墙主要包括明框、隐框、半明半隐等多种形式。陈新山[1]、孙与康[2]、袁艳丽[3]对玻璃幕墙施工技术进行了研究,杜少英[4]、刘小根[5]、李宜宏[6]、吴红华等[7]对玻璃幕墙的安全性进行技术研究。本文在现有玻璃幕墙施工技术条件下,研究如何提高玻璃幕墙的安全性和施工质量等问题。
目前玻璃幕墙的施工,通常采用玻璃专用密封胶把玻璃粘在铝框上,但采用硅酮结构密封胶进行连接,经过一定的时间后,结构胶老化或者胶水存在质量问题等会导致固定强度不够,造成玻璃脱落,给幕墙下方行人的安全造成极大的威胁。开发了一种“可调节侧挂系统防坠玻璃幕墙安装技术”,经过工程施工实践,新方法施工便捷,具有较好的经济技术效益。
在幕墙的发展历史中,人们经常发现幕墙玻璃在使用一段时间后就会自己脱落。经过研究,结构胶抗拉拔的强度是足够的,但是抗剪切的能力不足,时间一长,长期处于剪切状态的结构胶就会断裂,导致玻璃坠落。通过将玻璃放置在拦截板与玻璃安装框之间,采用卡接块卡入卡接槽将防坠块固定,利用定位块与拦截板将玻璃安装固定,即可避免玻璃松动发生坠落的问题,从而提高玻璃幕墙使用过程中的安全性(图1)。在拦截板靠近玻璃一侧设置硅胶垫片减少玻璃的振动,同时减少玻璃振动过程中产生的噪声,提高了环境的舒适度。采用一种玻璃幕墙侧挂系统(图2),在墙面上打孔时,无需采用辅助工具来控制2个孔的水平,大大提高了安装效率。
图1 防坠玻璃幕墙结构示意
图2 可调节侧挂系统结构示意
施工准备→放线定位→连接件安装→立柱安装→横梁安装→立柱加固及二次防腐处理→幕墙的防雷施工→幕墙玻璃板块的安装→幕墙注耐候密封胶→幕墙清洁
2.2.1 施工准备
做好材料进场工作,各组件到位;主体钢结构及梁柱混凝土施工完毕,并达到施工验收规范的要求;各种材料及操作设备准备就位,操作平台搭设完毕且满足施工需要;各个梁柱上的预埋件全部安装到位。
2.2.2 放线定位
在幕墙结构安装前,通过测量放样来确定墙体连接件和龙骨排布的基准安装位置以及水平标高位置。
2.2.3 连接件安放
紧固件安装质量的好坏直接影响到玻璃幕墙的牢固和安全程度。紧固铁件在安装时先初拧螺栓进行临时固定,在确定紧固件安装位置正确后,再拧紧螺栓固定。
2.2.4 立柱安装
为保证立柱加工质量,同时减少现场加工施工作业,立柱委托钢材生产厂家采用按图加工的方式进行集中加工处理。在安装玻璃幕墙的立柱时,需要先在立柱内插入芯套,然后在玻璃幕墙的立柱上开螺栓固定孔,然后采用连接角码和不锈钢螺栓对立柱进行固定。幕墙立柱安装完成后,对立柱安装的位置和高度进行检查,确认位置准确后,再按焊接要求进行加焊处理。
2.2.5 横梁安装
横梁安装过程中需要先把横梁两端的连接件与立柱进行固定,在连接件和立柱连接位置加设弹性橡胶垫减少横梁的振动。当1层横梁安装完成后,应及时对横梁的安装位置及高程进行检查,如不符合质量要求,要及时进行调整和校正。
2.2.6 立柱加固及二次防腐处理
已经被加固的立柱尽量不要再移动,同时在加固过程中要控制加固结构发生的变形量,要及时检查焊缝处理是否到位。另外,需对电焊施工造成原有防腐层破坏的位置进行二次防腐处理。
2.2.7 幕墙的防雷施工
幕墙的防雷导电效果应符合国家相应规范要求,幕墙的防雷系统要与主体结构的防雷系统有效连接,保证幕墙和主体结构的防雷效果达到规范要求。
2.2.8 幕墙玻璃板块的安装
1)在玻璃板安装前,要保证幕墙框架安装结构能够满足框架安装位置进行局部调整的要求。
2)在玻璃板块安装过程中,玻璃板的铝合金附框通过螺栓与立柱横梁进行连接固定。玻璃板块在安装前,需要对玻璃及铝框结构进行清洁处理,以提高嵌缝耐候胶的黏结性能,在安装过程中要保证四周胶的宽度均匀美观。
3)对于防坠玻璃的安装,通过将玻璃板放置在拦截板与玻璃安装框之间,采用卡接块卡入卡接槽将防坠块固定,从而实现利用定位块与拦截板将玻璃安装固定的目的,避免玻璃松动发生坠落的问题,提高玻璃幕墙使用过程中的安全性。在拦截板靠近玻璃一侧设置硅胶垫片减少玻璃的振动,同时减少玻璃振动过程中产生的噪声,提高环境的舒适度。
4)可调节侧挂系统的安装:在墙体上打2个孔,在孔内插入化学锚栓。将安装板上的安装孔和圆弧形调节槽对准化学锚栓的位置,在安装孔和圆弧形调节槽内旋入部分螺栓,对安装板进行支撑。然后根据水平珠内的气泡位置,调整旋入圆弧形调节槽内的螺栓与圆弧形调节槽的相对位置,当水平珠内的气泡位于水平珠中间位置时,停止调节。将旋入圆弧形调节槽内的部分螺栓旋紧,使得安装板无法转动,同时旋紧旋入安装孔内的螺栓,对整个安装板进行固定。将挂钩与幕墙立柱固定连接,然后将与幕墙立柱固定后的挂钩卡接到安装板上,完成整个系统安装。
2.2.9 幕墙注耐候密封胶
在玻璃组件整体安装完成后,采用密封胶嵌缝的方式保证玻璃幕墙的密封效果。注胶前应对注胶区域的玻璃幕墙相关部位进行清理,保证嵌缝位置无杂物。在玻璃幕墙结构的密封槽口底部采用发泡材料进行填塞处理,以保证结构密封性。为保护玻璃在耐候密封胶嵌缝过程中不被污染,采用贴保护胶带的方式对玻璃幕墙结构进行防护。
2.2.10 幕墙清洁
幕墙玻璃安装完之后,在验收前,将玻璃擦洗1遍,达到表面洁净的效果。
本技术应用于中美清洁能源研发中心等多个工程项目中,取得了良好的经济技术效益:常规施工过程中需要多人配合来安装玻璃幕墙侧挂系统,施工过程烦琐,需要多次定位测量,100套玻璃幕墙侧挂系统安装大约需要5个工日,采用新技术后一般4个工日即可完成施工,相比常规施工方法节约工时20%。通过技术创新,同一般玻璃幕墙施工方法相比,新工法安全性更高。
随着施工技术的进步和发展,可调节侧挂系统防坠玻璃幕墙安装技术在施工中的应用将越来越成熟,前景也将越来越广阔。