试析单元式幕墙施工安装技术要点

时间:2022-09-06 10:34:28

试析单元式幕墙施工安装技术要点

摘要:幕墙技术在人们的实际生活中还是相关人员对其建设中都值得被关注,如果在施工的过程中,幕墙技术在质量问题上如果出现了任何的问题,那么对于幕墙的建筑工程来讲,就会大大影响了建筑的安全性,更无需再谈幕墙建筑的美观程度。所以,如何科学有效的加强建筑幕墙工程中的施工技术,如何对施工技术的质量来加以科学有效的的控制,越来越成为大家值得关注的问题。本文就高层建筑幕墙施工技术要点进行了探讨。

关键词:施工安装;幕墙;质量控制

中图分类号:O213 文献标识码: A

引言

当今城市建设日新月异,高楼林立,一座座地标性的建筑,都富有美丽的外形,或高贵大气,或厚实稳重,或高耸挺拔。幕墙已经不仅仅局限于为人们提供舒适的住家、工作的环境,更承载着一个城市的形象。实现建筑物这一特点,主要是通过建筑施工中的幕墙施工技术完成的。幕墙是建设在建筑物主体结构外侧的装饰建筑物,从而提高建筑物整体视觉效果,促使建筑物通过幕墙的点缀成为城市一道亮丽的风景线。

一、工程概况

某酒店工程总建筑面积约54479.91m2,建筑标高83.89m,是一集酒店、商业于一体的综合性地标高层建筑。该建筑幕墙工程量约18150m2,包括单元式玻璃幕墙、框架式玻璃幕墙、全玻璃幕墙、铝板幕墙、石材幕墙等。

二、建筑幕墙的概念与种类

1、什么是建筑幕墙

建筑幕墙是指由面板与支承结构体系(支承装置与支撑结构)组成的、可相对主体结构有一定位移能力或自身有一定变形能力、不承担主体结构所受作用的建筑护墙。

2、建筑幕墙的种类

按主要支承结构形式可分为构件式幕墙、单元式幕墙、点支承玻璃幕墙、全玻幕墙及双层幕墙。按面板材料可分为玻璃幕墙、金属幕墙、石材幕墙、人造板材幕墙及组合面板幕墙。按密闭形式可分为封闭式幕墙与开放式幕墙。

三、建筑幕墙的特点

1、地区性和流动性

由于是建筑工程施工,建筑幕墙的施工地点会分散在不同的地区或同一地区的不同现场,因此建筑幕墙的管理必然受到地域性和不同内外环境条件制约。因此建筑幕墙的施工有一定地区性色彩和流动性特征。

2、露天作业

建筑幕墙设置在建筑物的外立面,是围护结构。所以建筑幕墙的施工不可避免的是露天作业。同时由于建筑幕墙施工是建筑外立面施工的最后一步,在经过长期的日晒雨淋,工程中使用的外脚手架会出现较多的事故隐患。

3、协作配合关系复杂

幕墙施工需各方面协作配合。例如:施工安全技术方案要经建设单位和监理单位认可;安全技术方案执行要经受监理单位、建设单位、建设行政管理部门及质监部门等的监督检查。

四、施工重点、难点分析

本工程主楼外形由进出的多个立面组成,各种幕墙相交其中,造型独特,单元式玻璃幕墙位于主楼的高层部分,是本工程的重点。单元体幕墙高度大,施工复杂。施工测量放线复杂、精度要求高是本工程的一大难点。本工程建筑高度83.89m,系高层建筑,由于单元板块体积较大,部分位置的单元板块无法从楼层内伸出,一般的吊篮或普通的吊装设备或单一的施工方法,均无法满足幕墙板块垂直运输,所以单元板块的吊装也是本工程的一大难点。本工程整体方正,如果角位安装不好将影响整个幕墙的外观形象。因此,角位安装是本工程的控制重点、难点。

五、施工难点解决办法

1、测量放线

如何保证幕墙安装的精度,确保幕墙外观效果,是本工程测量工作的关键。测量质量的好坏直接关系到今后各分项工程施工和安装质量,以及施工速度。测量放线之前,首先核对设计图纸中各部分尺寸关系;了解施工顺序安排,从施工流水的划分、施工进度计划及各部分幕墙结构的特征等多方面考虑,确定测量放线的先后顺序、时间要求,制定详细的各细部放线方案。同时,根据现场施工总平面布置和施工放线的需要,对各立面幕墙分别选择合适的点位坐标,做到既能全面控制幕墙的安装,又有利于长期保留应用。

针对该工程特点,采用三维立体放线法,具体方法如下:基准轴线的测定及边线的测定;按中-边-中-边的循环测量方法,测定各支持点中心线位置;各中心线间距的全面校准并定位;底层基准水平线的测定与校准;定各支持点中心线的垂线。

为保证测量放线精度,首先,确立本工程的一个基准,多轴线为基准势必存在一些偏差(而幕墙各项偏差均在±1mm之间),为了克服这一难点,在本工程的轴线确认无误的前提下,利用幕墙公差,在合适的位置设立参照基准轴线,反复核对无误后,确立为辅助基准轴线,以此来达到施工的高质量;其次,依据总承包单位的基准点、线,考虑到温差对计量的误差,以及地面不平造成的误差,采用全站仪通过棱镜复核相互之间的几何关系,搞清楚点线之间的关系,以及相互间的几何尺寸,通过点线的精度来提高幕墙施工精度;在确保门洞口以及沉降缝的宽度的前提下,要使各种累积误差在大面幕墙内消化。

2、单元板块的吊装

根据工程实际情况,为满足本工程中吊运单元板块的需要,采用架设悬臂起重轨道及固定悬臂吊进行垂直吊运,从而保证幕墙施工进度及施工安全。

(1)悬臂起重轨道

该种悬臂轨道装置由水平工字钢轨道、单轨行车、卷扬机组合而成。工字钢轨道长6m,悬挑2m,后端固定在结构楼板上;工字钢轨道上安装一台5t单轨行车,单轨行车下部设置卷扬机钢丝绳滑轮。

为了能顺利将单元板块转运到楼层内,我司拟采用悬臂转运轨道,由工字钢轨道、单轨行车、电动葫芦组成。

(2)固定悬臂吊车

固定悬臂吊布置在屋顶。这种固定悬臂吊为水平臂架,小车调幅。固定悬臂吊吊臂长20m,由5段拼接而成,每段长度约为4m,可根据作业条件,选择安装其中的2-5段。上弦杆、斜腹杆和水平杆采用无缝钢管,下弦杆采用圆钢管,便于牵引变幅小车运行。起升系统由电动机、制动器、减速箱和卷筒等组成,采用多速电机驱动,通过联动操作台实现变速。调幅小车带动吊钩与起重物品沿其中臂纵轴往复运动,设有行走轮和导向轮,行走轨道为起重前吊臂下弦杆,并设有检修吊篮,可将操作人员送至起重臂上任意处检修。该起重机装备有各种安全保护装置,确保吊机的安全运行,包括:起重力矩限制器,最大起重量限制器,起升高度限位器,回转限位器和变幅限位器,从而确保屋面塔机安全可靠地运行。

(3)角位安装

相对来说,转角承受的风力荷载较大,一般设计在转角处相对加大、加多支承点,这样就增加了施工难度。针对该难点,采取角位先行的方式解决这个难题,角位先行可以减少误差积累,打开工作面。转角位安装后,已经给整个楼定了型,一般工人施工也有了基准面,安装产生的误差可在有限区段内消化,减少误差积累。具体方法如下:首先,经测量放样后外控制线已将大楼控制在封闭状态内,每个角位上用钢丝线定位,施工人员依据控制线安装。其次,转角位的安装施工,安排熟练的施工人员,在安装转角位时,水平高低用水平仪始终跟踪进行检查,垂直钢丝定位采用大铅垂进行定位,确保角位的垂直。

六、单元式玻璃幕墙主要施工安装工艺

1、单元体转接件安装

先对整个大楼进行测绘控制线,依据轴线位置的相互关系将十字中心线弹在预埋件上,作为安装支座的依据;幕墙施工为临边作业,应在楼层内将螺栓与埋件连接,依据垂直钢丝线来检查一次转接件的垂直度与左右偏差;为保证转接件安装精度,除控制前后左右尺寸后,还要控制每个转接件标高,用水准仪进行跟踪检查标高;待一次转接件各部位校对完毕后即进行螺栓初步连接,连接严格按照图纸要求及螺栓紧固规定;角钢转接件安装完毕后,再进行铝挂钩安装,安装前垫上隔离垫,安装好进行前后左右调节,完毕后进行固定,用水准仪检查标高。

2、单元板块吊装的程序

第一步:准备。将单元板块用平板小车运输至吊装位置,单元板块两侧挂点挂在吊车起吊扁担两侧;平板小车放在单元板块前后适当位置。

第二步:起吊。采用变速卷扬机缓慢起吊,单元板块前端离地时取走前端平板小车;后端平板小车随单元板块起吊缓慢前行。

第三步:出楼。单元板块接近结构边缘时操作人员应用手扶或牵引绳防止单元板块突然离地晃动,平板小车应有限位装置避免随单元板块一起窜出楼外。

第四步:旋转。由于单元板块在室内运输时是室外面朝上,起吊出楼后是背对结构,需旋转一圈,旋转过程应注意不要碰伤单元板块。

第五步:换钩。将起吊扁担上的挂钩转换到悬挂在结构边缘的手动葫芦上,缓慢拉紧葫芦放松卷扬机使单元板块靠近结构。

第六步:安装。通过手动葫芦调节板块高度到适当位置安装到转接件上。

3、单元板块就位安装

单元板块运至安装位置后,不放开吊点,进行就位安装;单元板块的下行过程由板块吊装层的上一层的指挥人员负责指挥;单元板块在下行过程应确保在所有经过层都有人员传接板;单元板块的插接就位。

(1)单元板块的插接就位由单元板块吊装层及上一层人员共同完成。

(2)单元板下行至单元体挂点与转接高度之间相距200mm时,命令板块停止下行,并进行单元板块的左右方向插接。

(3)在左右方向插接完成后,板块坐到下层单元板块的上槽口上,防止板块在风力作用下与楼体发生碰撞。

4、防水压盖安装

单元板就位后,应用水平仪跟踪检查水平标高,若标高不合格进行调整,当符合要求后,首先清洁槽内的垃圾,然后进行防水压盖的安装,用清洁剂擦干净再进行打胶工序,打胶一定要连续饱满,然后进行刮胶处理,这一环节不能疏忽,打胶完毕后,待硅胶表干后进行渗水试验,合格后,再进行下道工序安装。

七、现阶段高层建筑中幕墙施工技术的应用

1、双层幕墙技术

近几年来,幕墙行业以环保和节能为目的,在新型幕墙的结构方面开始了一些新的探索,取得了一定的成绩。特别是双层幕墙尤为突出。它的节能原理是:循环幕墙是由一层玻璃幕墙或双层玻璃幕墙及单层的开窗墙体构成,里外两层上下都会设置通风口,降低通道热量和内表温度。相比于传统的单层玻璃幕墙,双层玻璃幕墙在采暖时可以节约42%-52%的能源,制冷时可以节约38%-6O%的能源。

2、节能百页技术

节能百页技术是针对传统的百叶窗遮阳进行改进,当受到阳光直射时,会直接影响到建筑的冷热负荷,而这种节能百叶可以在夏季起到遮阳的效果,在冬季阳光入室时可以有效的控制负荷总值。即便悬挂在室外,也不会有通风道进行循环,对建筑的节能要求有一些负面影响。而中挂百叶是一个比较好的幕墙改革方案,更好的达到节能效果。

3、幕墙节能新技术

太阳能作为一种随处可见的能源,它的潜在利用价值可以说是无限的。据研究,地球上每平方米的土地上每年获得的太阳光能平均为1000kw时。如何有效的把太阳能无污染的转化成可利用的能源,成为近几十年来世界范围内科技工作者努力研究的重要课题。前面所提到的双层幕墙正是合理利用太阳能的一种尝试。目前幕墙领域成功利用太阳能的技术是太阳光变向照明技术和光电幕墙技术。

(1)太阳光变向照明技术

它取代了传统的遮阳机构,利用幕墙上的光线反射装置把室外的日光反射到室内的天花板上,再由天花板反射到工作或者生活区域,为人们提供照明。这样的光照条件比传统的以“光柱”形式进入室内的太阳光更为柔和、均匀,消除了由直接入射的强烈阳光在电脑或者电视屏幕上造成的眩光,并改善了目光在整个房间甚至建筑物的分布,可以深入到各个边角区域,减少照明费用。

(2)光电幕墙

光电幕墙是一种集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一身的新型建筑幕墙。这种幕墙集合了太阳能光电技术与幕墙技术,是一种新型的功能性建筑幕墙。它利用太阳能发电技术,把以前被当作有害因素而屏蔽掉的太阳光,转化为能被人们利用的电能。光电幕墙另外的重大意义还体现在它把太阳能发电技术集成到建筑幕墙产品中,不占用专门的土地,而且太阳能光电板也可以替代传统的玻璃等幕墙面板材料,无需重复投资。

结束语

随着我国建筑施安装技术的快速发展,幕墙施工安装技术也取得了较快的进步,虽然在高层建筑幕墙施工中还存在着一些问题,但只要我们在施工过程中对技术不断进行完善,加强对幕墙施工安装技术研究的力度,在施工安装技术上不断进行创新,相信我国的幕墙施工安装技术将取得较快的发展,对工程质量的提高将起到极大的推动作用。

参考文献

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