组合幕墙在现代建筑中的应用

【摘要】随着高层建筑在城市中越来越多，人们对建筑物外观要求越来越高，外立面幕墙的大量涌现把城市的现代感体现的淋漓尽致。某工程外立面采用组合幕墙给开发中的城区增添了又一道亮丽的风景线。

【关键词】组合幕墙；玻璃幕墙；石材幕墙；金属幕墙

1. 工程概况

1.1南通晏园凤凰汇外装饰工程，幕墙面积17000m2。

1.2主楼外立面主要由石材幕墙、玻璃幕墙（全明、明隐组合）、铝单板幕墙及铝合金门窗等组成，该大楼建筑风格清新、亮丽、现代建筑之间，在稳重、庄严之中又揉进了现代建筑气息。

1.3石材幕墙：主要位于各立面的实体墙面及墙角部位。石材幕墙采用不锈钢干挂连接系统，龙骨为钢材，热浸镀锌处理，石材为30mm厚花岗石。

1.4玻璃幕墙：玻璃幕墙有全明框、竖明横隐、竖隐横明三种形式，穿插组合，使得立面既新颖又有层次，玻璃采用6透明+12A+6LOW-E双钢化中空玻璃，遇砼柱梁部位采用6透明+12A+6腐蚀双钢化中空玻璃，龙骨为铝合金型材，室外外露表面为氟碳喷涂处理，室内为粉末喷涂处理。

1.5铝单板幕墙：位于层间吊顶及勒脚收口部位，幕墙板块采用框架式结构，室外外露胶缝采用国产优质硅酮耐候密封胶密封，保证气密、水密等幕墙性能指标。面材为3mm铝单板，表面氟碳喷涂处理，龙骨为钢型材，表面热浸镀锌防腐处理。

2. 设计简况

2.1石材幕墙设计：本结构兼顾效果与经济性，采用不锈钢干挂连接系统，镀锌槽钢骨架不仅提高结构刚度和强度，同时又经济合理，石材板面受力状态较好，保证板面强度，结构安全可靠。横向龙骨为角钢，表面热浸镀锌处理。现场施工安装横、竖向龙骨，横梁及挂件可现场三维调整，保证挂点精度，板块直接插装到挂件上（石材幕墙节点见图1）。

2.2玻璃幕墙设计：幕墙结构由面板构成的幕墙构件连接在横梁上，横梁连接到立柱上，立柱用连接件悬挂在主体结构上。为在温度变化和主体结构侧移时使立柱有变形的余地，立柱上、下由活动接头连接，立柱各段可以相对移动。

2.2.1明框玻璃幕墙。

（1）为防止“冷桥”产生，采用了隔热铝型材，明框幕墙玻璃板镶嵌在铝框内，成为四边有铝框的幕墙构件。幕墙构件镶嵌在横梁，形成横梁、立柱均外露而铝框分格明显的立面。玻璃与铝框之间必须留有空隙，以满足温度变化和主体结构位移所必须的活动空间。空隙用弹性材料橡胶条填充。为防止渗水，在横梁上设置等压腔，根据压力平衡原理使腔内压力和腔外风压相等，阻止雨水沿密封胶缝渗入。装饰效果好，耐候性强，玻璃可浮动，能满足幕墙各种变化要求。压板与主龙骨间设有断热条，实现结构断热满足幕墙的保温隔热要求。

（2）外露扣板氟碳喷涂处理，既美观又耐腐蚀，所有硬性接触处，均采用弹性连接，提高了幕墙的抗震性能，消除了伸缩噪声，同时由于密封性能的提高，保证了幕墙的隔音效果。

（3）不同金属的接触面都使用尼龙垫片以防电化腐烛。幕墙预埋件采用平板埋件，通过转接件及连接件使幕墙主龙骨与主体之间实现三维调整，既保证幕墙的平面度和垂直度又提高结构安全性能（明框幕墙节点见图2）。

2.2.2半隐框玻璃幕墙。半隐框玻璃幕墙是将玻璃两对边嵌在铝框内，两对边用硅酮结构胶黏结在铝框上形成（横明竖隐框幕墙节点见图3，横隐竖明框幕墙节点见图4）。

横隐竖明框幕墙节点图5金属幕墙节点2.3铝单板幕墙设计：在幕墙吊顶与勒脚收边及屋顶钢构架处采用了3.0mm厚氟碳喷涂铝单板饰面，内设加强肋，加强肋布置由计算确定，增强板面的抗风压性能及平整性。钢竖框之间设伸缩缝（20mm），横框与竖框采用一端焊接，一端螺栓连接的方法，用以克服施工误差及温度和地震等变形作用。不同金属的接触面使用尼龙垫片隔离以防电化腐烛。铝板采用耳片连接方式，连接螺钉及耳片由计算确定，所有螺钉均为316不锈钢（金属幕墙节点见图5）。

3. 工艺流程

组合幕墙工程工艺流程：测量放线 补打埋件 钢框架安装 焊接防腐 避雷及封修施工 饰面安装 密封注胶 清理

4. 施工工艺

4.1测量放线。幕墙安装施工测量应与主体结构的测量配合，误差及时调整，确定无误后定出幕墙的安装基准线。根据基准拉出幕墙的位置钢线，以此为准立基准框。放线测量要求全面，包括所有各层标高尺寸、层高、总体高度以及主体外构造相关尺寸，各转角、节点处理要考虑铝板的规格、封口的方向、竖框的安装，为后期各工序的施工创造条件。

4.2预埋件的清理和后补埋件的安装。首先将所有预埋件表面清理干净，再按图纸对预埋件的位置重新检查测量，定出分格中心位置，确定埋件的准确性之后弹出墨线，为框架安装做准备。对于因主体结构施工过程中，不具备预埋件安装条件倾斜、错位或因技术变更而导致后补埋件时，应通过试验确定其承载力。

4.3框架安装。

4.3.1铝框的安装。根据提供轴线、水平线与基准线复核每一层基准线准确程度，以偏移量最小的楼层作为基准层，在基准层上首先确定基准框的标高、垂直度与位置，通过校对确定无误再进行基准层其它框架的连接，基准层完成后，把基准层的准确程度得到确认后，依次安装其它框架。基准框架安装确认无误后，固定、焊接牢固，确定不会因碰撞而产生位移后，再将竖框逐层依次进行安装，必须保证每根框架的垂直度、水平度，并随时做好质量检测记录。所有框架全部立完后，用经纬仪对整体框架进行复核，并加以调整、满焊。

4.3.1.1框架与主体的连接。框架与主体的连接由竖框通过转接角钢与埋件连接，转接角钢由热浸镀锌的钢板加工制成的，与竖框相邻之处有两个槽型孔，便于竖框径向调节。在工作台上首先按照角片安装位置图在竖框上划线，并用自攻钉把角片和竖框连接在一起，然后把插芯插入竖框上端空腔内。在竖框与插芯结合处钻12的通孔，两端放转接角钢（接触面垫上1mm厚的尼龙垫片，防止不同金属之间的电位腐蚀），再用不锈钢螺栓与转接角钢连接，然后把竖框摆放到指定的安装位置，调整竖框安装的准确程度，螺栓紧固。转接件与埋件先点焊，保证不能移位。确定竖框安装位置准确无误后，将转接件与埋板按设计要求满焊。焊接完坐后，立即进行防腐措施。

4.3.1.2竖框与竖框之间的连接。安装基准竖框时，竖框上端按上述方法安装，竖框下端插入一根插芯，把插芯预固定在主体上，基准框以上的竖框在安装时先把竖框在工作台上按上述方法做好立框准备工作，然后抬到指定位置把竖框下端套在基准框上端的插芯上，竖框与竖框之间垫撤掉，保证竖框之间留下15mm的距离。每支竖框上端都是上端固定，下端可伸缩，满足在温度变化时竖框有一定的伸缩范围，基准框以上的框架安装方法依次类推。安装基准框以下的竖框时，先将基准框下端的插芯卸掉，插入下边竖框上端空腔内，并与竖框虚连接再插入基准框下端的空腔内，保持15mm的伸缩缝，调节竖框位置的准确程度，最后连接牢固，下边的框架依次类推。

4.3.1.3竖框与横框的连接。竖框与横框之间通过铝角片和自攻钉连接起来，首先根据分格把一组横框套在相邻两根竖框对应的角片位置上，横框与竖框接触面垫1mm厚的胶皮垫。调整横框的进出位置，使横框外表面与竖框外表面保持在一个平面上，调整横框的上下位置，并用水平仪检测横框的水平度确保横框的位置符合技术文件及分格尺寸的要求，然后用自攻钉把横框和角片连接在一起。横竖框立框之前，型材外表面贴保护胶带，与玻璃接触表面穿入胶条，避免玻璃与铝型材硬接触。

4.3.2钢框的安装。钢龙骨主要使用在铝板幕墙处，所有钢龙骨必须经过热浸镀锌防腐处理。考虑到钢龙骨本身的垂直度及平面度与铝龙骨相比存在一定的差异。为了保证铝板安装时，阶差控制在允许范围内，因此，在钢龙骨进场检验时，必须严格控制。对超差超过允许范围内的钢龙骨立即予以退换。以确保钢龙骨的垂直度及平面度。

4.3.2.1钢竖框的连接。钢竖框与主体的连接以及竖框与竖框之间的连接方法同铝竖框的连接方法。

4.3.2.2钢竖框与横框的安装。钢竖框与横框之间通过电焊连接。首先根据分格把一组横框一端点焊在相邻两根竖框对应的位置上一根竖框上，另一端用水平仪检测横框水平度，确保横框的位置符合技术文件及设计分格尺寸要求，然后将另一端焊在另一根竖框上，然后逐层安装最后进行防腐处理。

4.4饰面材料的安装。

4.4.1玻璃的安装。玻璃在加工厂已预制完成，每块玻璃都有标记，按分格图上相应的标号位置将玻璃通过软性接触放在指定位置横框的凸台上，调整玻璃的左右位置，使玻璃左右中心线与分格的中心线保持一致，用通长压板和机制钉将玻璃固定在框架上。再安装铝合金扣盖，以满足饰面效果。玻璃的安装顺序是从上往下推进，每安装两片玻璃，安装一次压板，安装后的玻璃要保持平衡。

4.4.2铝板的安装。铝板的安装方法基本与玻璃安装方法相同，铝板与铝板的间隙采用注胶处理，因此铝板与铝板的缝隙必须严格按设计要求予以控制，以保证设计的注胶宽度。

4.4.3石材安装。石材的大小、形式已在加工厂加工完毕，并贴上与图纸相符的编号。安装前，根据图纸编号，将同一面上的石材在空地上予以排版、挑选。已保证同一面上的石材色泽基本接近以及纹路基本顺和。石材开槽后不得有损坏或崩裂现象，槽口应打磨成45度全角，槽内应光滑、洁净。石材是通过T型不锈钢挂件与框架连接，安装时先根据石材的进出尺寸调整确定不锈钢挂件与横框的连接位置孔，钻孔后通过螺栓将挂件与横框连接。随后将石材短槽口插入T型托板，石板面调整完毕后，用AB胶将石材槽口与挂件之间的缝隙填满。安装石材时，石材背面槽口与挂件接触面必须加设三元已丙橡胶垫，避免不同材料之间的腐蚀。石材的安装顺序基本上是从下往上推进，安装时必须保证三维方向的水平，避免产生阶差，影响饰面效果。石材与石材之间缝隙必须严格按设计要求留置，每道缝隙必须一致，以保证打胶后的饰面效果。

4.5密封注胶。在接缝两边玻璃或铝板上贴不小于25mm宽的保护胶带，清洗嵌缝，然后在嵌缝中填入与接缝宽度相配套的泡沫条，要保证连续且深度一致，注胶厚度必须满足国家规范：即注胶厚度不得小于3.5mm，注胶宽度必须按设计要求严格执行.注胶时要均匀饱满，注好的胶面要进行修整，保证胶缝表面光滑、平整，并将表面进行清洁，撕去打胶用的保护胶带。

4.6封修安装。由于本工程为住宅楼，因此幕墙封修必须保证其不产生渗水现象。因此，在与墙体连接处，采用不小于1.5mm厚的镀锌钢板进行封修.镀锌钢板采用射钉于墙体连接。所有射钉的顶头采密封胶处理.并在镀锌钢板于墙体的接触部位，将镀锌钢板折成一定的角度，在折角处注入密封胶，以保证幕墙的水密性。

4.7避雷安装。本工程按二类防雷建筑物要求设计，幕墙防雷设计依据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）、《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008和相关规范。根据规范，二类防雷要求在建筑物屋顶采取防直击雷和在建筑标高超过45m以上采取防侧击雷及等电位的保护措施；具体采取以下防雷措施：

（1）防直击雷的措施是在裙楼屋顶、办公楼屋顶周圈各设置一道均压环，均压环在角部及间距不超过12m处（即防雷点）设置引下线与主体避雷钢筋可靠连接，防雷点处的预埋件、幕墙骨架连接件应与引下线、均压环可靠电气连通。

（2）办公楼在11F、13F、15F、17F、19F、屋顶层、机房层、水箱层层间梁位周圈设置一道均压环，均压环在角部及间距不超过12m处（即防雷点）设置引下线与主体避雷钢筋可靠连接，防雷点处的预埋件、幕墙骨架连接件应与引下线、均压环可靠电气连通。防雷点处幕墙主梁用2mm厚不锈钢片竖向导通，并与幕墙骨架连接件可靠电气连通。

（3）均压环和引下线均采用12mm镀锌圆钢筋，接头处搭接长度不小于100mm，双面搭焊，焊后表面刷两道防锈漆。

（4）设置各层防雷点时，应与屋顶的防雷点对齐连通。

（5）幕墙的防雷通过与主体建筑防雷体系连接后，共用主体建筑防雷接地，其接地电阻不得大于1欧，施工后进行实测，当不能满足要求时，应增加人工接地极。

4.8吊篮施工。根据本工程楼层形式，吊篮施工可照顾到所有位置的幕墙施工。吊篮里侧栏框距砼面距离为200mm。框架长度基本在2.0m左右，框架安装时，施工人员现先框架就位，随后一人扶助框架（由于框架为角钢自重不重），现将框架下断与转接件电焊牢固，然后将吊篮升至框架顶部，再将框架顶端与转接件电焊牢固，因此单层吊篮基本满足施工需要。

5. 质量保证措施

严格遵照执行JGJ102-2003《玻璃幕墙工程技术规范》、JGJ133-2001《金属与石材幕墙工程技术规范》和GB50210-2001《建筑装饰装修工程质量验收规范》。为提高质量我公司还制定了相应的企业标准，特别是幕墙现场检测技术标准。

5.1建立样板段施工制度。样板段施工即为在每个施工段施工前，在该施工段内选择具有代表性的部位先进行施工。施工完毕后，召集该施工段的所有操作工人对样板段进行检查，共同发现问题，共同协商解决问题的办法，已确定共同的施工质量应达到的标准。建立样板段施工，有利于每个施工人员对该施工段容易出现的质量问题及解决办法有所了解，质量标准心中有数，尽可能的消除人为因素所造成的质量问题。

5.2材料质量控制。为了保证所有进场材料符合设计要求及国家的有关规定，因此在材料进场前，需根据有关规定对材料进行必要的检测，以保证上墙材料符合设计要求及国家有关规定。

5.3成品保护措施。从幕墙构件制造到幕墙安装完毕而未验收之前都应制定具体的保护措施，防止幕墙的损坏，造成无谓的损失。

5.4幕墙施工质量控制必须做到：专业化、标准化、科学性。

（1）专业化：组合幕墙由专业班组施工，建立严格的质量保证体系，根据施工组织设计、设计图纸和施工规范要求对班组进行工程交底，明确工程的要求并进行安装，以确保完成高质量的外装饰工程。

（2）标准化：所有材料、构件工厂统一加工，现场按照标准工艺要求进行组装，确保每个环节的施工质量达到标准规定。

（3）科学性：所有检测工具由专业部门统一检测合格，试验室检测根据施工验收规范要求进行，同时制定组合幕墙现场检测指标，做到科学认定组合幕墙的综合质量。

6. 施工效果与体会

本工程座落在市中心路口，形成一道亮丽的风景线，虽然在施工过程中遇到很多难题，但在各方的努力下均一一解决，从中让我们认识到幕墙的贯穿应用，能让建筑更加的丰富饱满。

[文章编号]1006-7619（2013）02-25-124