隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高,人們對生態(tài)平衡的認識逐步加深,為節(jié)約占地面積,越來越多的高層建筑拔地而起。建筑行業(yè)的繁榮,帶動了各種類型的沈陽幕墻設(shè)計施工的發(fā)展。 近年來,沈陽幕墻不僅廣泛用于各種建筑物的外墻,還應(yīng)用于各種功能的建筑內(nèi)墻,很大程度地滿足了建筑內(nèi)外墻的特殊需要,提高了建筑內(nèi)外墻的環(huán)境,并產(chǎn)生了很好的裝飾效果。
施工論述
1.外呼吸式玻璃幕墻的組成
整個外呼吸式玻璃墻系統(tǒng)分別由內(nèi)層幕墻、 外層幕墻、建筑的通風(fēng)道、遮擋陽光的百葉窗簾、格柵、連接件體系、內(nèi)外層幕墻掛件、防雷系統(tǒng)等多個環(huán)節(jié)構(gòu)成。 其中,幕墻系統(tǒng)的通風(fēng)道使用自然通風(fēng),同時,在通風(fēng)道的外部,要采取有效的防水、防蟲措施,比如通風(fēng)道的外部使用防水百葉。 在連體件體系中,一般都會采用三維可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。 在進行防雷設(shè)計時,外呼吸式玻璃幕墻系統(tǒng)多采用封閉環(huán)防雷結(jié)構(gòu),并和建筑的主體結(jié)構(gòu)相互連接。 最后,在玻璃幕墻層間和周邊要采取周密的防火設(shè)計, 一般在設(shè)計施工過程中利用鍍鋅板加防火巖棉作為層間封修。

2.技術(shù)原理
冬季天氣寒冷時,自動進風(fēng)口關(guān)閉,將外層玻璃幕墻的出氣口堵住,將雙層玻璃通道內(nèi)冷空氣隔離在窗外,使室內(nèi)形成溫室。白天太陽照射在外墻玻璃上,玻璃吸光,從而降低內(nèi)墻玻璃內(nèi)外溫差,阻止室內(nèi)熱量的對外擴散。夜間室外溫度降低,由蓄氣層內(nèi)蓄熱空氣向外層幕墻補償熱量,室內(nèi)熱量得到相應(yīng)保持。因此,無論白天夜間和冬季都可實現(xiàn)室內(nèi)保溫效果,不需要使用空調(diào),節(jié)約了電能。夏季天氣炎熱季節(jié),利用空氣流動熱壓原理和煙囟效應(yīng),由雙層幕墻進氣吸入空氣進入換氣層,換氣層內(nèi)氣體受熱,產(chǎn)生由下向上的熱運動,由出氣口把雙層幕墻內(nèi)的熱氣排到幕墻外面,從而降低了內(nèi)層幕墻溫度,起到隔熱作用。因此,夏天室內(nèi)也不需要空調(diào),就可保持涼爽狀態(tài)。
外呼吸式玻璃幕墻各個組件均在工廠定型加工制作,精度高、誤差小、標(biāo)準(zhǔn)化、有利于安裝施工。另外,它屬于散裝式結(jié)構(gòu),運輸方便、安裝簡便、容易固定、便于拆卸維修和更換。特別是龍骨之間為全柔性連接,內(nèi)層玻璃可從內(nèi)側(cè)獨立拆換;外層玻璃可以從外層側(cè)面獨立拆換,互不影響。再次是各部件堅固耐用,能經(jīng)受住地震的考驗,可以做到小震不壞,中震可修,大震不脫落,地震后經(jīng)維修仍可使用。它與傳統(tǒng)玻璃幕墻相比較,除具有傳統(tǒng)幕墻的全部功能以外,它的特點是比傳統(tǒng)的幕墻節(jié)約冷源和熱源效果更加明顯,節(jié)約率平均可達40~50%。外呼吸式玻璃幕墻可適用于一切建筑,特別適合東南朝陽方向建筑物外墻面的安裝。但是,由于目前成本價格比較昂貴,每平方米達4000元左右。因此,只適用少數(shù)高檔賓館飯店、展覽館、體育館和辦公大樓中使用。
3外呼吸式沈陽幕墻設(shè)計的分析
3.1 外呼吸式玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計
在外呼吸式玻璃幕墻的設(shè)計過程中,內(nèi)層幕墻一般是雙鋼化中空 Low-E 斷熱明框幕墻,外層幕墻由宜用夾膠玻璃明框幕墻組成。 在結(jié)構(gòu)設(shè)計之時,建筑玻璃幕墻的豎向龍骨要科學(xué)合理地進行隱蔽,一般都會通過巧妙的設(shè)計手段隱藏在玻璃之后,并形成橢圓弧的形狀。
3.2 外呼吸式玻璃幕墻的保溫及降噪設(shè)計
在此次工程的外呼吸式玻璃幕墻系統(tǒng)設(shè)計過程中,將空氣層設(shè)置為緩沖區(qū),在玻璃幕墻的內(nèi)層設(shè)計中,使用斷熱型材料和中空玻璃,并用膠條進行嚴格密封,因而具有很好的保溫性能,大幅度地降低了熱量的流失和損耗,同時,也具有很好的隔聲性能,在設(shè)計過程中隔聲性能能達到Ⅱ級。
3.3 外呼吸式玻璃幕墻的抗震設(shè)計
高層建筑的玻璃幕墻,在遇到地震或者是一些沖擊力很強的自然災(zāi)害的情況下,一些建筑物的構(gòu)件會因這些外力發(fā)生很大程度的相對位移,此時外呼吸式玻璃幕墻的各部分構(gòu)件會在這些外力的強迫下產(chǎn)生水平位置上的移動。 因此,在建筑的抗震設(shè)計過程中,充分考慮了外呼吸式玻璃墻施工當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)載和地震荷載的組合效應(yīng),在外呼吸式玻璃幕墻和整體的主體建筑之間采用彈性連接。 這種設(shè)計方式,使得建筑物主體工程和玻璃幕墻系統(tǒng)在一定程度上實現(xiàn)了相互分離,當(dāng)遇到大雨、大風(fēng)或者是地震的時候,外呼吸式玻璃幕墻不會因為主體建筑構(gòu)件的位移而產(chǎn)生擠壓破壞。
3.4 外呼吸式玻璃幕墻的避雷設(shè)計外
呼吸式玻璃幕墻的避雷設(shè)計過程中,需要讓幕墻系統(tǒng)形成獨立的防雷系統(tǒng)。 可以在每個單元之間使用鋁板進行連接,豎向結(jié)構(gòu)上的豎向框用均壓環(huán)進行連接,平均每三層便和整體建筑主體實施科學(xué)有效的接地設(shè)計, 從而使得外呼吸式玻璃幕墻的防雷系統(tǒng)和主體建筑結(jié)構(gòu)的避雷系統(tǒng)結(jié)合起來。
3.5 防火設(shè)計和抗沖擊性能設(shè)計
玻璃幕墻是整體建筑的外衣,不僅在整體的建筑美化中起到了很大的裝飾作用, 而且也是建筑防火的重要環(huán)節(jié),為了防止火災(zāi)的發(fā)生,除了安裝火災(zāi)報警系統(tǒng)等一些防火措施之外,也可以對樓層的樓板邊緣和外呼吸式玻璃幕墻的縫隙進行層間防火封修的設(shè)計施工。
4外呼吸式玻璃幕墻的施工
呼吸式幕墻的組裝形式為框架拼裝形式。 在工廠加工完成所有的橫豎框后,按照幕墻設(shè)計圖紙對土建結(jié)構(gòu)進行尺寸復(fù)合,檢查埋件位置是否合適,找基準(zhǔn)放線。 對內(nèi)外層幕墻所用的鋼構(gòu)件進行安裝調(diào)試,包括幕墻的連接件、電動百葉鋼梁、軸以及鋼格柵等的焊接件,目的是在安裝框架前不再使用焊接工具,保證框架和玻璃不會被損傷。 具體施工步驟為:①安裝內(nèi)層幕墻的框架、玻璃、打膠,各部位的封修;②安裝外層幕墻的框架;③安裝幕墻立柱后面的封修板,層間的防火封修結(jié)構(gòu);④對內(nèi)層幕墻外側(cè)玻璃清洗;⑤安裝鋁合金遮陽百葉電機傳動機構(gòu),調(diào)試合格后進行百葉的安裝,然后總體調(diào)試;⑥安裝鋼格柵組件和風(fēng)量調(diào)節(jié)器;⑦對空氣層進行清理(包括對內(nèi)層玻璃、百葉的清洗);⑧安裝外層幕墻的防水百葉和防蟲網(wǎng)結(jié)構(gòu);⑨安裝外層幕墻玻璃、打膠,各部位的封修。
在實際安裝操作過程中要特別注意幾個關(guān)鍵點的安裝:
(1)預(yù)埋件。預(yù)埋件是幕墻與主體結(jié)構(gòu)連接的構(gòu)件之一。埋件制作與安裝質(zhì)量好壞直接影響著整個幕墻的質(zhì)量和精確度。因此,對每個埋件都要精確定位,反復(fù)計算和校對。要特別控制埋件的三維誤差,不能有積累誤差出現(xiàn)。埋件表面必須是經(jīng)過熱浸鍍鋅處理的,未經(jīng)過鍍鋅處理的埋件不能使用。
(2) 測量放線。在外墻面放線時要深刻了解外墻面標(biāo)高、位置變化等特征。要精確確定關(guān)鍵層、關(guān)鍵點的位置。測量時要對整個墻面進行統(tǒng)一測量,分層分點放線并作上明顯記號。對測量結(jié)果要進行分類整理,繪制出測量成果圖。
(3) 立面單元控制。標(biāo)高方面控制采用地面控制標(biāo)高統(tǒng)一控制,即采用 ±0. 000 mm 作為原始標(biāo)高控制點,在地面作一個標(biāo)高控制網(wǎng),控制網(wǎng)閉合誤差不大于 2 mm,以此為基準(zhǔn)在各邊緣控制點處垂直向上引伸,在各樓層處設(shè)置層間標(biāo)高控制網(wǎng),主要層標(biāo)高控制網(wǎng)均應(yīng)進行閉合檢查。經(jīng)閉合檢查的控網(wǎng)點在混凝土面及墻面的控制點作為立面控制單元的基準(zhǔn)點。
(4) 控制單元的確定。根據(jù)幕墻系統(tǒng)外立面尺寸及弧度,將每層幕墻分成多個單元,每個單元按九宮格劃分。九宮格內(nèi)九片玻璃的安裝、調(diào)整、定位,依據(jù)九宮格邊緣四個光點進行檢測及控制。
(5)轉(zhuǎn)接件。轉(zhuǎn)接件為幕墻的承載力部件,表面為熱浸鍍鋅,精度要求高。三維定位要準(zhǔn)確,不能有誤差。與主體結(jié)構(gòu)之間連接要牢靠,不能有松動和移位現(xiàn)象。安裝時,首先要選定幕墻內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)換件,作為本層的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)接件。當(dāng)兩個基準(zhǔn)層的轉(zhuǎn)接件施工完畢后就可拉設(shè)鋼琴線。以此兩層轉(zhuǎn)接件為基準(zhǔn),接設(shè)各樓層各點位的豎向和橫向鋼琴線。鋼絲的張緊程度要適宜,拉力過大,鋼絲易斷,拉力過小,有松動,影響轉(zhuǎn)接件定位精度。轉(zhuǎn)接件平面位置偏差要控制在1mm以內(nèi)。垂直誤差和頂部水平誤差要控制在1—100mm之內(nèi)。
(6)板塊玻璃安裝。玻璃板塊在工廠定型制作而成。由玻璃板、結(jié)構(gòu)膠、雙面貼、鋁附框及玻璃掛板、密封膠等配套而成。玻璃板塊運送到工地后要按不同規(guī)格尺寸堆放。因為體積大、重量大、價格昂貴、易破碎,因此堆放時要互相傾斜,以防傾覆,造成損壞。吊裝時樓上樓下要用專人負責(zé)指揮,用布話機聯(lián)絡(luò)。對周圍區(qū)域要設(shè)安全隔離帶,防止它人闖入吊裝區(qū)內(nèi)。吊裝要輕起輕落,準(zhǔn)確到位。玻璃板塊入位時用木杠和木榔頭調(diào)整位置,嚴禁用鐵器擊打。位置放好后再上插芯,插芯是安裝的關(guān)鍵,一定要精細,要絲扣上滿、上牢,并與相鄰玻璃塊接搓平順,不要有差縫出現(xiàn)。
(7)打密封膠。玻璃板塊安裝調(diào)正后即可開始注入密封膠。該工序是防雨水滲漏和防空氣滲透的關(guān)鍵工序。打膠前用干凈不脫毛的潔布和二甲苯將注膠縫清理干凈。膠縫清洗后應(yīng)盡快注膠,超過半小時后應(yīng)重新清理。注膠應(yīng)飽滿、平整、密實、無縫隙、接口處厚度一致。
6.安全質(zhì)量措施
質(zhì)量驗收除滿足國家和地外方相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以外,還必須做外到埋件位置準(zhǔn)確,不得懸空。型外材及玻璃塊外觀質(zhì)量不得有缺外陷。幕墻的造型和立面分格必須外符合設(shè)計要求。幕墻應(yīng)無滲漏,外防雷設(shè)備必須符合設(shè)計和規(guī)范外要求。埋件前后左右偏差不得大于20mm,標(biāo)高偏差不得大于外10mm。施工過程中每道工序必須外經(jīng)過嚴格的檢查驗收后方可進行外下道工序。外安全措施。四級以上大風(fēng)外或雨天禁止高空作業(yè)。高空作業(yè)外時施工人員必須系好安全繩。天外氣太熱和太冷時應(yīng)停止施工。施外工前對操作手應(yīng)進行專業(yè)技術(shù)培外訓(xùn)。吊裝時應(yīng)有警告牌和隔離外帶??傊?,懸空的高空作業(yè)一定外要有切實可行的安全保障措施。