浅谈点支式玻璃幕墙的安装与施工控制

摘要：本文主要通过介绍了支点式玻璃幕墙的特点及其外墙施工安装及质量控制。

关键词：建筑主体；施工流程；预应力张拉

0前言

点支式玻璃幕墙是将玻璃的固定方式由传统的框接（明框或隐框）变为采用金属栓驳接。它外观精巧，具有通透性，既丰富了建筑外墙的美观，又改善了内部空间的通透性，成为现代化建筑风格的一种时尚选择。

1支点式玻璃幕墙概况

1.1 结构原理一般分为玻璃肋驳接点支式全玻璃幕墙和钢结构点支式全玻璃幕墙两大类，玻璃肋驳接点支式全玻璃幕墙式是指上下二片玻璃肋通过和钢板和螺栓连接，面玻和肋板又通过驳接件联为一体的全玻幕墙。在肋驳接点支式全玻幕墙当中，上部面玻和肋板可以吊挂形式固定在主体结构楼板上，肋板可以根据主体结构的具体形式做成通肋或断肋。钢结构点支式全玻璃幕墙是指采用钢结构作为面玻的支撑受力体系，在钢结构上伸出驳接件固定面玻的全玻幕墙，支撑结构分为柱驳接式、桁加驳接式、拉杆驳接式、网索驳接式。肋驳接当中，驳接主要起联接固定上下左右面玻的作用，面玻璃所承受的风荷载和水平地震作用。钢结构可以是钢管、钢杆、方通、也可以采用拉杆组成，传力明确，施工方便。

1.2 组成点支式玻璃幕墙的玻璃面板由支承点支撑，通常为四点支撑，也有6 点支撑或8 点支撑。钢制支承点通过玻璃上的圆洞与玻璃连结。支承点钢轴与圆孔之间有一空隙并用尼龙套管内衬，支承点头部与玻璃间有弹性垫片。这些支承点的头部有球铰，可以转动，更好的适应面玻璃受平面外荷载后的弯曲变形。

1.3 荷载和作用平面内：竖向重力荷载、温度作用、平面内地震作用；平面外：风荷载、水平地震荷载。对于点支式玻璃幕墙，起控制作用的是：平面内为重力荷载，平面外为风荷载。玻璃的重量可以由钢爪承受，也可以由专门承受重力的弹簧悬挂点来承受。

2工程概况

某商务大厦约59 m，地上16 层，地下1 层，外墙主要采用点支式玻璃幕墙系统，幕墙面板采用双钢化中空镀膜玻璃，驳接爪采用全不锈钢驳接爪，施工工艺比较复杂。为了确保工程质量，装饰施工单位在充分了解施工技术的基础上，采取了严格质量控制措施，竣工后取得了良好的施工效果。

3点支式玻璃幕墙系统设计

3.1 抗风设计及防渗要求

该工程玻璃幕墙最大的风荷载标准值为

，风压变形性能达到国标V 级，幕墙雨水渗漏量达到国标V 级，即583 Pa，空气渗透量达到国标Ⅲ级。

3.2 抗震及温差变形设计

在幕墙设计中由于温差变化和地震影响，必须充分考虑连接件不仅具有足够的刚性和弹性，而且还可以调节，既满足温度变化和地震影响，又满足施工要求，在强度设计中已考虑地震作用的影响。

3.3 幕墙结构设计

根据《玻璃幕墙工程技术规范》（JGJ102－2003）的要求，考虑幕墙自行效应、风荷载、地震、温差效应等多项荷载组合，进行钢结构、玻璃、铝板等材料的刚度和强度验算，从整体布局到细部结构均进行严谨的计算，在满足强度要求的基础上，科学合理地确定各部位的材料规格。

4点支式玻璃幕墙的外墙施工安装及质量控制

点支式玻璃幕墙安装施工流程为：测量定位控制锚定结构制作安装（预埋件安装）索桁架安装索桁架预应力张拉玻璃安装竣工验收。

4.1 测量定位控制

施工前根据建筑主体结构施工图、幕墙施工图以及施工组织设计，编制相应的测量定位施工方案，绘制详细的埋设施工图，按设计轴线及标高，分别测设屋面（楼面）梁或支承钢（混凝土）梁、地锚（水平基础梁）、各楼层钢索水平撑杆的纵横轴线及标高，形成三维立体控制网，从而满足幕墙、支撑结构、索桁架、钢爪等定位要求。应认真进行核查，确保埋设构件不遗漏和埋设位置的准确。应特别对地锚耳板的定位给予高度重视，因为地锚耳板位置的准确与否直接影响到索桁架及玻璃面板的安装精确度，其定位对整个拉索幕墙体系的安装偏差度起着决定性的作用。地锚耳板定位放线前应对预埋件的定位进行复核，如果预埋件偏差过大应先进行适当的调整，再采用经纬仪等精密仪器进行高精度定位，使其误差控制在±2 mm 以内。

4.2 锚定结构的安装

在主体结构上安装悬挑梁或在主梁上安装张拉附梁。在梁上设计位置设置悬挂钢索的锚墩，根据钢索的空间位置计算出各自与锚墩的夹角后将锚墩与钢梁焊接成整体。此时应注意主梁在幕墙自重及钢索预应力等作用下产生的挠度，在施工过程中予以适当的反变形预调，也就是让其反向起拱。对于设置锚墩的悬挑结构，如果悬挑长度较大，为提高梁的抗倾覆能力和刚度，可在悬挑梁下方与主体结构间设置斜撑；在玻璃幕墙安装跨度太大时或在某些转角部位，设置三角形空腹桁架来增强索桁架的稳定性。

4.3 预埋件的安装

预埋件安装、固定完毕后，在混凝土浇筑前应对预埋件的位置、标高、数量、埋设方法和防腐措施进行检查，使之符合设计要求；混凝土浇筑后，在混凝土初凝前应再次复核预埋件的轴线位置及标高是否满足要求，如超过允许偏差应及时进行调整。预埋件遗漏或位置偏差过大而重新补设预埋件时，应优先采用穿墙杆固定预埋件钢板的方式，不能采用穿墙杆固定措施时可采用与主体主钢筋焊接做法或打膨胀螺栓固定的方法。

4.4 焊接质量控制

焊接包括预埋前锚固筋与钢板的焊接及预埋后钢板与耳板的焊接。因为在主体施工时难免会对预埋件造成偏位，所以一般采取主体施工前先预埋钢板、安装索桁架前放线定位后再焊接耳板的做法，以确保预埋件安装位置的准确。焊接前应对锚固筋、耳板的几何尺寸和材质进行检查，符合设计要求后方可焊接。焊缝长度和厚度必须达到设计要求，焊缝必须饱满密实，经探伤检验合格后，做好防腐处理。预埋件在安装索桁架前应按规范要求进行拉拔试验，合格后方可进行下道工序。

4.5 索桁架的安装

4.5.1 钢索配制

钢索的配制规格应符合设计要求，钢索的下料长度根据钢索的设计长度及在设计预拉力作用下钢索的伸长率来确定。钢索的伸长率可在压套前先对钢索进行张拉试验来确定。下料长度必须准确，否则将会给预应力调节带来困难。

4.5.2 索桁架体系的安装

索桁架体系一般是由竖向钢索和水平向钢索（承力索和稳定索）、索锚具以及索间的钢索支撑杆（连系杆）等组成，如图1。

图1 索桁架体系示意图

4.5.3 索桁架初安装方法

（1）在地面按设计图组装好各榀索桁架，并初步固定钢索支撑杆。

（2）制作索桁架的上索头和下索头，将钢索和带调节器的锚具进行压套制作。

（3）将制备好的各榀索桁架自上而下安装固定在预埋件耳板上，并依此安装幕墙立面全部索桁架。

（4）安装水平向钢索，按设计位置调整连系杆的水平位置并固定，将各榀索桁架连接形成索桁架体系。

（5）初安装时不要让钢索受张力，同时在钢索安装过程中须注意不要碰击或刮伤钢索表面。

4.6 预应力张拉

为了做到钢索预应力分布均匀，承力索和稳定索要同时张拉。钢索全部预应力的建立分三次张拉来完成。三次张拉后达到全部预应力值的百分比依次为50%、75%和100%。三个循环预应力张拉是通过采用专用扳手调节钢索锚具上的调节器，对整个钢索体系进行缓慢而均匀地施加应力。钢索的预应力张拉是一个关键工序，在张拉过程中应注意整个桁架体系的张拉协调统一，切忌局部过分张拉而破坏体系的应力平

衡。预应力张拉的三个循环参照《建筑幕墙与采光顶设计施工手册》，分别实施三次预应力控制。此外钢拉索施加预拉力时需注意下列事项：

（1）保证悬挑件不产生下挠。拉索张拉完成后要求任何水平方向悬挑件都不能产生下挠，张拉杆索体系张拉时在撑杆上设与玻璃等重的沙袋，分别检测单元内各构件及拉索受力状况下的变形，以保证安装玻璃后撑杆保持水平不下垂，保证玻璃安装的质量。

（2）钢拉索安装时，必须按设计要求施加预拉力，并宜设置预拉力调节装置，预拉力宜采用测力计测定。采用扭力扳手施加预拉力时应事先进行标定。

（3）施加预拉力应以张拉力为控制量，拉索的预拉力应分次、分批对称张拉，在张拉过程中，应对拉杆、拉索的预拉力随时调整。

（4）张拉前必须对构件、锚具等进行全面检查，并应签发张拉通知单。张拉杆索体系预应力张拉通知单应由设计人员签发，通知单中应规定不同温度下的张拉控制应力及张拉控制应力允许偏差，应包括张拉日期、张拉分批次数、每次张拉控制力、张拉用机具、测力仪器及使用安全措施。

（5）拉杆、拉索实际施加的预拉力值应考虑施工温度的影响，对张拉杆索体系张拉时要注明不同温度时的张拉控制应力值，并应建立张拉记录。

（6）施加预拉力的拉索结构的幕墙工程在工程竣工验收后6 个月时，必须对该工程进行一次全面的预拉力检查和调整，此后每3 年检查一次，应对锚定固定点、拉结及构件变形位移情况全面检查并保证每一拉索受力状况符合设计要求。

4.7 玻璃面板安装

玻璃面板的玻璃应在钢化前进行磨边、倒棱、开孔。玻璃在安装前应按照设计要求核对其质量并按设计尺寸和位置进行编号，然后自上而下进行安装。玻璃用沉（浮）头、连接件与钢爪固定连接，其接缝的宽度、顺直度及高差应符合要求。玻璃按顺序全部安装完毕后，应进行整体平面平整度的检查，确认完全符合施工图要求后方可进行打胶。需打胶的部位宜先用二甲苯擦净，然后粘贴保护胶纸（注意要与板边平行）。打胶要持续均匀，胶注满后要随时检查里面是否有气泡并及时进行处理。修饰好缝表面后迅速撕掉保护胶带。待耐候胶表面固化后，清洁内外玻璃面并做好防护。

5结束语

点支式玻璃幕墙作为建筑物现代化的标志之一，发展于多元化的建筑文化。在施工中，要树立“安全为先、质量为主”的理念，对于网架的各种安装方法，根据不同的网架结构，可以加以改进和创新，以期达到减少成本、缩短工期、保证安全的目的。针对一些特殊的具体工程，还需要不断创新、不断总结，使点支式幕墙的施工技术更加的完善。

注：文章中所涉及的公式和图表请用PDF格式打开