钢结构建筑双层冰花玻璃幕墙施工技术

张启涵

郑州宝冶钢结构有限公司 河南 郑州 450000

引言

冰花是冰雪环境的代表，更是冰雪艺术文化最直观的体现。冰花玻璃是采用TP10+1.52SGP+TP10超白钢化夹胶陶瓷数码打印，形成自然状态下的冰晶冰花纹理，达到良好的冰雪建筑装饰效果，营造出坚固、寒冷、纯净、透明的冰雪意境，突出了冰雪建筑的主题。

1 工程概况

图1 项目效果图

中原文旅城欢乐世界一期（商业、欢乐体验中心）项目是冰雪乐园主题示范建设项目，位于新乡市平原城乡一体化示范区神农山路以东，平原大道以南。项目总建筑面积11515.96m2，建筑高度最高49.5m，含3个单体，采用双层冰花玻璃幕墙，完美展示了冰雪世界的魅力[1]。

2 幕墙工程概述

本工程玻璃幕墙系统采用双层玻璃幕墙，内侧采用断桥隔热明框玻璃幕墙，外幕墙采用冰花玻璃幕墙。

2.1 内侧断桥隔热明框玻璃幕墙

2.1.1 面板。玻璃采用TP12+16A+TP12中空钢化超白Low-E玻璃，镀膜层在第二面（相对室外），颜色根据建筑师和业主封样确定；层间玻璃背衬2mm厚粉末喷涂铝单板，衬板距最近玻璃面不小于75mm，衬板后侧需根据计算要求设置加强肋，颜色根据建筑师和业主封样确定。东立面核心筒位置采用面板为3mm铝单板，表面氟碳喷涂。

2.1.2 龙骨。

（1）玻璃幕墙采用铝合金型材包钢形式，立柱钢龙骨经过计算采用160×80×8mm镀锌钢方管，横梁钢龙骨经过计算采用120×60×5mm镀锌钢方管，主次龙骨采用螺栓连接；连接角码的规格为63×40×5mm镀锌角钢。

（2）外包铝型材室内采用6063-T5材质铝合金型材；玻璃压座及外装饰压板均采用6063-T6材质铝合金型材，压板与压座间采用M6十字槽盘头不锈钢机制钉@300连接。

2.1.3 幕墙热工构造设计。

（1）采用中空LOW-E玻璃， 16mm厚中空层；

（2）非透明幕墙面板背后的设置70mm厚岩棉板，容重100Kg/m3。

2.1.4 幕墙密封胶。

（1）明框幕墙玻璃与型材之间胶缝大于5mm（胶缝宽度应满足变形和防水要求），密封胶采用建筑用中性耐候硅酮密封胶。

（2）硅硐建筑密封胶的施工厚度应大于3.5mm，施工宽度不宜小于施工厚度的2倍；较深的密封槽口底部应采用聚乙烯发泡材料填塞。

2.1.5 幕墙密封胶条。幕墙用橡胶材料选用三元乙丙橡胶，执行参考标标准参见《建筑幕墙》GB/T 21086中的规定，颜色为白色[2]。

2.1.6 埋件规格。埋件采用现场钢结构预埋件（非幕墙范围）。

2.1.7 其他。

（1）其竖向外装饰条宽度为70mm，出玻璃面为25mm，横向外装饰条宽度为70mm，出玻璃面为25mm。

（2）铝型材室外可视面作氟碳喷涂（颜色以封样为准）处理，室内可视面作粉末喷涂（颜色以封样为准）处理，铝型材不可视面阳极氧化处理。

（3）横竖龙骨采用2个M8×110mm不锈钢螺栓连接（配平弹垫）。

2.1.8 设计要求。

（1）明框部分采用隔热条处理。隔热垫块采用尼龙66+25%强化玻璃纤维。

（2）采用现场湿密封系统，可以根据现场的实际情况设计密封胶的填注位置及要求。明框装饰条处采用三元乙丙胶条密封，同时玻璃位置采用硅酮密封胶密封。

（3）明框处玻璃面板的固定靠型材的压板来实现，该压板通长布置，使连接强度更加合理。

（4）横梁在自重作用下的挠曲变形应小于3mm。

（5）明框幕墙承重垫块应采用邵氏硬度为85±5的硬质PVC塑料块或氯丁橡胶块，并应模压成形，放置在板块距两端400mm，厚度不应小于3mm，长度根据结构计算确定且不小于150mm。

（6）铝合金压板与横梁的连接螺栓间距不应大于300mm，螺栓距压板端部的距离不应大于50mm。

（7）明框幕墙组装时，应采取措施控制玻璃与铝合金框料之间的间隙。

2.2 外幕墙冰花玻璃幕墙

2.2.1 面板。玻璃采用TP10+1.52SGP+TP10超白钢化夹胶陶瓷数码打印玻璃，屋顶压顶位置采用TP8+1.52SGP+TP8超白钢化夹胶玻璃；逃生窗口采用TP19超白钢化陶瓷数码打印玻璃。

2.2.2 龙骨。玻璃幕墙采用拉杆及夹具方式连接，竖向拉杆采用Φ18不锈钢拉杆（SUS.316）连接，横向采用Φ12不锈钢拉杆（SUS.316）连接，内外幕墙采用不锈钢圆管Φ32×4（SUS.316）连接。

2.2.3 幕墙密封胶：玻璃与玻璃之间采用25mm透明结构胶密封。

2.2.4 牛腿规格：标准位置牛腿采用16mm钢板加工而成；转角位置采用20mm钢板加工而成；牛腿之间采用Φ34×4圆钢管连接，牛腿均直接焊接与预埋板上。

2.2.5 其他：外幕墙拉杆及夹具的最终颜色由设计师指定；马道及灯槽的尺寸及样式最终颜色由设计师指定。

3 施工工艺流程

操作流程：脚手架/吊篮搭设→测量放线→结构连接件施工→钢龙骨安装（含外幕墙生根钢架）→铝龙骨安装→岩棉背衬板安装→内幕墙玻璃安装→马道安装→外幕墙冰花玻璃安装及机具拉杆调试配套安装→打胶清洗[3]。

4 施工技术要点

4.1 钢龙骨安装

4.1.1 钢角码与立柱的连接。考虑到施工安装的安全性及可操作性，立柱在安装之前首先将固定横梁的钢角码在楼层内用五金件螺栓与立柱连接起来，铝合金角码与立柱接触处加设柔性垫片，防止噪音产生，隔离垫的面积不能小于铝合金角码与铝合金立柱的接触面积。连接完毕后，吊出楼层，再进行就位安装。钢角码连接节点如下图。

图2 钢角码连接节点

4.1.2 立柱安装调节。待立柱吊出楼层后，将立柱与钢转接件用螺栓相连，将螺栓拧到6分紧，进行上下、左右、前后的调节。经检查符合要求后再进行拧紧，高低、左右控制在2～3mm之内如图示。安装立柱的同时安装上层立柱固定的钢插芯。立柱连接节点如下图。

图3 立柱连接节点

4.1.3 立柱的分格安装控制。立柱的安装依据竖向钢直线以及横向鱼丝线进行调节安装，直至各尺寸符合要求，立柱安装后进行轴向偏差的检查，偏差控制在±1mm范围内。立柱尺寸控制要求如下图。

图4 立柱尺寸控制

底层立柱安装完毕后，在安装上一层立柱时，将上一根立柱先插到下一根立柱上的钢插芯上，在通过上面的螺栓固定在钢转接件上进行立柱的就位调节安装，立柱安装调节完毕，两立柱之间打胶密封，防止雨水入侵。上下连接套筒插入长度不得小于250mm。

4.1.4 横梁安装。

（1）立柱安装完毕一根后进行横梁的安装，首先将横梁的一端插入已经安装好的立柱上的角码上，将横梁担住。然后进行下一根立柱的安装。横梁为主要受压构件，易产生扭转变形，因而立柱上的孔位、角码的孔位应采用过渡配合，孔的尺寸比螺杆直径大0.1～0.2mm。横梁安装节点如下图示。

图5 横梁安装节点

（2）在横梁两端安装2mm防噪声隔离片（2mm缝或打胶处理），以减少铝合金幕墙热胀冷缩会产生噪音。

图6 防噪声隔离片节点

（3）横梁在安装两端的高低查应控制在±1mm范围内，其标高偏差不大于3mm。横梁尺寸控制如下图示。

图7 横梁尺寸控制

4.2 背板和保温棉的安装

横梁立柱安装完毕后，进行保温棉和背衬钢板的安装。

4.3 内幕墙玻璃安装

4.3.1 玻璃压块安装。

（1）先将玻璃压块固定在横梁、立柱上，保留安装间隙，后续玻璃面板安装后，根据实际情况上下左右调整，调整完毕再将螺栓拧紧固定。玻璃压板节点如下图示。

图8 玻璃压板节点

（2）璃板块的副框通过压块固定在铝合金框上，压块的安装间距不大于300mm，用螺栓倒扣连接紧固。玻璃副框节点如下图示。

图9 玻璃副框节点

4.3.2 玻璃安装。先装上玻璃托条，用电动吸盘吸住玻璃上下左右移动，玻璃板块依据垂直分格钢丝线进行调节。相邻二单元板高低差控制在≤1mm。待调整到位后，用不锈钢螺栓和铝合金压块固定在铝合金龙骨上。玻璃板块依据板片编号图进行安装，施工过程中不得将不同编号的板块进行互换。同时注意内外片的关系。玻璃面板偏差控制及玻璃面板安装如下图所示。

图10 玻璃面板偏差控制

图11 明框玻璃幕墙面板安装节点

4.3.3 打胶清理。待玻璃板块安装后，检查整个板面是否横平竖直，检查合格后填塞泡沫棒进行打胶。

4.4 外侧拉杆幕墙施工

外玻璃幕墙采用拉杆及夹具方式连接，竖向拉杆采用Φ18mm 不锈钢拉杆（SUS.316）连接，横向采用Φ12mm 不锈钢拉杆（SUS.316）连接，内外幕墙采用不锈钢圆管Φ32×4（SUS.316）连接；玻璃采用TP10+1.52SGP+TP10超白钢化夹胶陶瓷数码打印玻璃，屋顶压顶位置采用TP8+1.52SGP+TP8超白钢化夹胶玻璃；逃生窗口采用TP19超白钢化陶瓷数码打印玻璃。

4.4.1 不锈钢拉杆施工。不锈钢拉杆与钢立柱牛腿栓接、端头夹具与竖向不锈钢上端销轴固定，下端用丝扣调节紧固，横向拉杆与夹具双向用丝扣调节紧固。拉杆系统节点如下图示。

图12 拉杆系统横向节点

图13 拉杆系统竖向节点

4.4.2 不锈钢方形玻璃肋球铰夹具安装及拉杆调试。不锈钢方形玻璃肋球铰夹具安装主要通过拧紧调整拉杆，保证驳不锈钢方形玻璃肋球铰夹具平面平整度，整个面上的平整度偏差不大于±3mm。不锈钢方形玻璃肋球铰夹具节点如图14所示。

图14 不锈钢方形玻璃肋球铰夹具节点

4.4.3 冰花玻璃面板安装。面板玻璃采用TP10+1.52GSP+TP10超白钢化夹胶陶瓷数码打印玻璃，用电动吸盘吸住玻璃让玻璃板块上下左右移动固定。

图15 项目效果图

4.4.4 打胶。密封胶采用透明硅酮耐候结构胶，胶缝宽度不大于25mm。

5 结束语

本次针对中原融创文旅项目双层冰花玻璃幕墙施工技术研究总结，其内侧采用断桥隔热明框玻璃幕墙，外幕墙采用拉杆式冰花玻璃幕墙，呈现出良好的冰雪建筑效果，取得了良好的经济效益与社会效益，积累了一定的工程经验。