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门窗幕墙月刊
浅析窗式幕墙系统的设计与安装
                                              浅析窗式幕墙系统的设计与安装
                                                                                       金刚幕墙集团有限公司   叶志文
 
【摘要】:本文简要介绍了南宁龙光世纪2#窗式幕墙的设计、施工概况等,并提出在实际工程中遇到的问题。
【关键词】:窗式幕墙、工程概况 加工工艺、安装施工
         1、 窗式幕墙简介
         幕墙作为现代建筑的外围护结构,在我国越来越广泛地采用。随着幕墙行业的逐年发展,行业渐趋饱和以及行业竞争的进一步竞争与细分,建筑幕墙样式越来越趋向多样化发展,在原有的幕墙种类(构件式幕墙、单元式幕墙、全玻幕墙、智能型呼吸幕墙、光电幕墙等)中进行创新,一个好的幕墙设计必定是以较小的成本来尽可能实现维护结构的功能与建筑装饰功能,本文论及的窗式幕墙就是属于其中的创新之一。窗式幕墙是介于构件式幕墙与单元式幕墙之间同时又结合铝合金窗系统进行整合的创新型幕墙系统。其优点在于可以进行整体框架的挂装而不须与构件式幕墙一样采用单独散件一件件进行安装,又不必如单元体板块一样加工组装复杂周期长,同时其加工工艺也相对简易。下面以一工程案例作为初步分析,总结出相关经验,以供同行参考。
         2、 工程概况与窗式幕墙节点浅析
         2.1 工程概况
         本工程位于南宁市凤岭片区的东盟商务区,2#塔楼共50层,建筑屋面高度是171.56m,立面总高度是175.75m,外围尺寸为82.35mx23.6m,标准层高是3.1m,其外立面主要由窗式幕墙系统、竖明横隐幕墙系统与纯装饰条系统以及雨篷系统等组成,其中窗式幕墙的面积为14500m²左右,其外观效果见下图。本文主要是对窗式幕墙系统进行简单介绍。
         2.2 窗式幕墙节点浅析
         选取分格为7600mmX3100mm的幕墙板块进行具体分析。根据建筑立面设计与结构特点要求:立柱与横梁采用隔热铝合金龙骨,受力模型是横梁为主受力构件,中梃通过横梁把力传到主体结构上。面板分别采用:TP10mm+12A+TP8mm钢化中空Low-e玻璃、TP5mm+9A+TP5mm钢化中空Low-e玻璃与6mm厚钢化镀膜玻璃,其外观样式可见附图图一;其主要节点详见附图图二三四。由图纸可知:本系统的设计难点在于对窗式幕墙的固定,同时须实现三维调节以确保现场安装幕墙板块后的效果。根据本工程的构造特点确定窗式幕墙通过上下端横梁与钢转接件固定在主体结构上,并将荷载、自重等传递到主体中。玻璃板块通过铝龙骨的前端卡位与后端的玻璃扣条实现前后夹紧固定,缝隙部位涂抹密封胶以防漏水。开启扇设计为一个可拆卸的整体,最后再安装到窗式幕墙上。窗式幕墙的两侧则是通过封边铝板与独立装饰条系统来完成收口同时实现建筑外观效果。在设计节点的同时须进行结构计算的验证,以保证窗式幕墙涉及的所有相关参数或指标满足相关规范的要求。
         3、 窗式幕墙的加工组装工艺与现场安装简述
         3.1加工组装工艺
         经过现场实际尺寸复核,并结合施工图图纸,进行材料加工。此窗式幕墙的加工关键在于对窗式幕墙组框型材避位的高精度加工,以便使之能在组装之后能满足误差要求。材料加工主要是铝型材与玻璃的加工。1、铝型材加工:根据图纸放样确定下料尺寸,同时须说明型材的加工技术要求,如材质、加工偏差、表面处理等。加工技术要求十分重要,不仅影响材料的安装,也影响材料的使用寿命。2玻璃加工:根据施工现场反馈的窗式幕墙安装位置尺寸情况,进行玻璃面板排版图编制;然后对每块玻璃面板进行编号,使之同属于一个窗式幕墙板块中,如此才方便现场安装,同时选取满足设计要求的玻璃参数进行核算及根据本工程的要求进行对玻璃质量的把关。3组装工艺:①窗式框架的组装。本窗式幕墙的组框形式是由两根边立柱、三根中梃分别与上下两根横梁连接固定。此处主要工艺是对边立柱与中梃顶底端的避位加工,使之能通过自攻钉实现与横梁紧密固接;另外一个就是对横梁的工艺孔的准确开孔,以便能精确地把不锈钢盘头自攻钉攻入立柱中的钉孔拉紧立柱,使之成为一个完成的窗式框架板块。此处所用自攻钉需提前抹胶后再攻打。②开启扇的组装。将加工好的铝合金扇料与框料进行组装,转角处通过组角码撞角以实现组框固定。开启扇既可以考虑在加工厂固定在窗式框架板块中,又可以根据需要运送至现场后再安装。
         3.2 现场安装简述
         现场窗式幕墙施工大致工艺流程:预埋件安装及复测——测量放线定位——挂装窗式幕墙板块——层间型材与玻璃——铝合金装饰条——大分格玻璃与玻璃扣条——组装已拼装好的开启扇框——打胶与清理——安装质量检验。①预埋件安装及复测:预埋件应在土建施工时埋设,幕墙施工前要根据该工程基准轴线和中线以及基准水平点对预埋件进行检查和校核,一般允许位置尺寸偏差为±20mm。如有预埋件位置超差而无法使用或漏放时,应根据实际情况提出选用膨胀螺栓的方案,并必须报设计单位审核批准,且应在现场做拉拔试验,做好记录;②测量放线定位:由于土建施工允许误差较大,幕墙工程施工要求精度很高,所以不能依靠土建水平基准线,必须由基准轴线和水准点重新测量,并校正复核;按照设计在底层确定幕墙定位线和分格线,以保证幕墙安装时采用基准是一致的;③挂装窗式幕墙板块:使用卷扬机与活动小吊车进行吊装窗式幕墙板块,同时需校准窗式幕墙板块的准确度与平整度以及接缝;④层间型材与玻璃:根据现场条件安装层间部位的型材与玻璃;⑤铝合金装饰条:由节点可知,装饰条的固定是从室内侧攻钉来固定故须先扣装装饰条之后才能装玻璃,两装饰条之间的钉孔位置需安装不锈钢销轴来保证上下装饰条的外观效果保持一致,保证完全对齐成一线;⑥大分格玻璃:通过吸盘等工具移动至已做好定位设置的窗式幕墙框架中,其左右两侧距离铝型材的边距要满足相关规范的安全要求,在其下端须设置2块邵氏硬度为80~90的氯丁橡胶制成的承重垫块以保证玻璃的自重传递至横梁之上;暂时固定玻璃之后随即扣上内侧的玻璃扣条与塞紧玻璃内胶条,以保证玻璃安全固定。最后再把铝合金扣盖扣上。;⑦组装已拼装好的开启扇框:因开启扇与开启框已经在加工厂拼装好,故只需根据定位好的位置打钉固定则可,须注意与锁点的布置风撑的安装位置。在开启框上开的工艺孔需要用抹胶的工艺孔盖盖好,以免影响外观;⑧打胶与清理:在打耐候密封胶之前须清洗注胶表面的灰尘污物,打完胶后要在表层固化前用专用刮板将胶缝刮成凹面,胶面要光滑圆润,不能有流坠、褶皱等现象。同时打胶操作阴雨天不宜进行。施工中窗式幕墙及其构件表面的粘附物应及时清除,玻璃安装完后,应用中性清洁剂和水对有污染的玻璃和铝型材进行清洗清洗顺序按照由上至下、先室内后室外的顺序清洗。⑨安装质量检验:窗式幕墙中的铝龙骨与横梁的拼缝应横平竖直;缝宽应均匀,并符合设计要求;玻璃的安装方向应正确;玻璃的品种,规格与颜色应与设计相符,玻璃的色泽应均匀,不得有颜色变色,镀膜脱落现象;铝合金型材表面不应有脱膜现象。玻璃扣条表面应平整,不应有变形,波纹或局部压碰等肉眼可观察到的质量缺陷;铝合金龙骨及玻璃的表面应洁净,不得有污物;玻璃应安装或粘结牢固,橡胶条和密封条应镶嵌密实,填充平整。预埋件的设计和放置要合理,位置要准确。面板固定方法、固定点间距要符合设计要求,固定要牢固无松动。饰面板运输安装过程中要注意保护,不能损坏划伤,影响饰面效果。在实施安装的过程中,发现的最大的一个问题是窗式幕墙板块的规格过大,造成运输与挂装的难度加大,此主要是因为原建筑的构造设计引起,若能在后续的其他工程充分考虑到板块大小的设定,合理设计构造结构,将更能体现窗式幕墙的快速安装。第二个问题是窗式幕墙两侧的封边铝板的固定,后经与现场安装人员沟通协调,改为增加小钢通来固定。
         4、 结语
         随着幕墙行业的纵深发展,其趋势会是在原有幕墙种类的基础上进行创新、扩展及整合,窗式幕墙系统作为融合了窗系统与模块化操作的幕墙,其相对简易的加工与安装,低成本等特点,将会成为众多幕墙种类选择之一,后续会促进建筑幕墙的创新发展与整合延伸。本文以南宁龙光世纪2#塔楼,对窗式幕墙的构造设计、材料加工、安装施工进行介绍,希望本文对于那些刚接触创新的窗式幕墙的同行有所帮助,并希望更多优秀的文章可以指导或加深我们对于创新型窗式幕墙的理解。
 
[参考文献]
[1] GB 21086-2007-T          建筑幕墙
[2] JGJ 102-2003             幕墙工程技术规范
[3] JGJ 133-2001             金属与石材幕墙工程技术规范
[3] DGJ08-56-2012            上海市建筑幕墙工程技术规程
 
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