论单元式玻璃幕墙施工要点

论单元式玻璃幕墙施工要点

郑良军

深圳市三鑫幕墙工程有限公司广东深圳518000

摘要：随着建筑行业的不断发展，随着建筑行业的高速发展，其工艺水平不断提高，在幕墙的建筑上也在不断改进，根据建筑物性质用途的不同选择不同的幕墙材质，幕墙设计工艺的几步不仅保证了建筑外墙体的安全，也增加了建筑物的欣赏价值，因此，作为现代建筑的重要标志，高层建筑单元式玻璃幕墙施工过程中的难点和重点，还有安全、技术等方面的问题都会受到业内人士的普遍关注。

本人2014年负责了福建省厦门市中航紫金广场幕墙工程施工管理的工作，该项目已获市优、省优工程奖及中国幕墙网评选颁发的《我最喜爱幕墙工程》奖，目前正在进行闽江杯的评选。通过对此项目的管理，简单论述单元式玻璃幕墙的施工要点。

关键词：高层建筑；玻璃幕墙；施工

1、工程简介：

厦门中航紫金广场项目列入2012年福建省、厦门市重点建设项目，厦门中航紫金广场由福建紫金房地产开发有限公司、中航地产股份有限公司和中国航空技术厦门有限公司合作开发建设，三方各占股比为50%、35%和15%。厦门中航紫金广场总投资约30亿元，总用地面积4万多平方米，建筑面积21万平方米，是一座集高端商业、现代办公、国际品牌五星级酒店于一体的多功能复合型综合体。项目总规模超过32万平方米，规划为顶级商务综合体，由两座省内唯一获得LEED金级和国家三星双认证5A超甲级写字楼、JW万豪五星级酒店、天虹君尚百货、新天地商业街区构成，而项目设计由执笔香港会展中心的LarryKOltmans等5位国际大师联袂创作，名师名作成就世界级地标建筑。厦门中航紫金广场于2015年底竣工验收。

该项目我公司中标施工的部分为：A塔及裙楼部分的幕墙施工。A塔为超高层办公楼，共41层，屋面建筑高度181.50米，建筑总高度194.3米；裙楼分为集中商业和可售商业，集中商业部分，共五层，屋面建筑高度31.5米，建筑总高度为33米；可售商业部分6栋楼，1#、3#、4#、5#、6#共二层，建筑高度为10.8米；2#共三层，建筑高度15.3米；塔楼的15、28层为避难层。（如附图）

2、施工准备

2.1项目部管理人员及施工班组的要求

业主方对项目部管理人员要求：项目经理、技术负责人、设计人员、质量员和安全员等主要管理人员都须具有本科及以上学历、从事专业幕墙施工10年以上施工管理经验，获得多次国家级优质工程奖项。

施工班组要求：选择长期合作的劳务公司和从事专业幕墙施工的队伍，专业技术工人要求年龄在25～45岁，身体健康，无高血压及恐高症病史，具有5年以上单元板块式幕墙的施工经验。在上岗前进行体检、专业知识培训和安全技术交底。

2.2图纸会审及深化设计

图纸会审前我司设计人员对主体结构进行现场踏勘及初步测量，对施工图、节点处理详图与实际不符合之处予以图上标记，随后组织设计、业主、监理和总包等单位进行图纸会审。根据业主、监理及总包单位对工程提出的要求，结合设计和施工规范对图纸进行深化设计，达到标准化施工要求。

2.3单元式玻璃幕墙的“四性”试验

由于本工程临海，按业主及设计院的要求本项目幕墙的“四性”试验必需满足国标要求，对单元式玻璃幕墙的水密性、气密性、抗风压变形性、层间位移等适应能力有更高的要求。在深化设计得到设计单位、业主等确认后，按图制作样品到检测单位进行组装，试验试件包括幕墙的典型单元、典型拼缝和典型开启部分。先按国标要求进行“四性”试验，经过局部的改进和调整，顺利通过国标的试验合格后进入大批量制作和安装。

2.4建筑节能材料的应用

节能环保材料应用方面主要有：中空LOW-e玻璃；层间采用单片玻璃，玻璃后设置2.0mm的粉末喷涂铝板背板贴上75mm厚的岩棉板，起到保温和防火的功能，设计气密性等级为3级（q<2.0m3/m.h），中空LOW-e玻璃传热系数等级为4级（K<3.0W/m2K），整体K值小于2.0W/m2K。根据工程的节能设计要求，对进场节能材料性能进行复验，比如幕墙玻璃的可见光透射比、传热系数、中空玻璃露点以及保温材料的导热系数、密度等。

2.5测量放线

幕墙施工前对主体结构实物尺寸进行整体测量和复核，以掌握建筑物结构尺寸的偏差值。按每个单位幕墙设置垂直、水平方向的控制线并做好标识。严格控制测量误差，要求垂直方向偏差不大于15mm，水平方向偏差不大于5mm，中心位移不大于3mm，测量必须经过反复检验、核实，确保准确无误并做好标识。

2.6组装车间的设置

在积极响应国家绿色施工要求、落实节能减排措施并确保工程质量的前提下，施工原材料由公司总部统一采购，加工成半成品，包装运输到组装厂后进行单元拼装。在加工厂设置三条单元板块组装流水作业线，即“单元式玻璃幕墙生产线”，生产线均配全套单元组装用工、器具及转运车辆。在组装线上完成单元板块组装工作并严格进行质量检验，检验合格后按计划发运至工地进行吊装，减少了单元式板块整体运输距离和损伤，较大程度的降低了施工成本。

3、有效控制单元式玻璃幕墙质量的方法

3.1对单元式玻璃幕墙的制作设计进行严格控制

在对单元式玻璃幕墙制作进行设计的过程中，应该在尽可能满足建筑物对外形美观设计要求的基础上对单元式玻璃幕墙的制作设计进行严格控制。首先，要对单元式玻璃幕墙单元组装之间的分隔进行细致计算，对单元与单元之间的对接和挂接方式进行严格设计，要求既不能影响玻璃幕墙的安装质量和位移特性，还要不能破坏墙体的整体美观。其次，还要针对建筑墙体的承重范围和特性，合理选择玻璃幕墙的墙壁厚度，避免因为超过玻璃幕墙的承重极限是玻璃幕墙出现裂缝。同时单元式玻璃幕墙的安装构件还应该具备多方向，多纬度的可调节性，并且，每个方向的可供调整的距离都不能小于20mm。除此之外，为了节省工程成本造价，所选用的材料也应该尽可能经济实惠，美观耐用。

3.2合理选择制作材料

作为玻璃幕墙，最基本的材料自然是玻璃，对玻璃幕墙整体质量影响最大的也是玻璃，因此，在对玻璃材料的选择方面，一定要选择性能强，安全系数高，不容易出现开裂以及破碎问题的玻璃，比如中空夹胶玻璃、钢化玻璃、Low-E玻璃以及最为常用的半钢化玻璃等。除此之外，在对玻璃的选择中，还要对玻璃的色泽和内部是否含有杂质进行检查，务必确保所选玻璃不存在色泽不均、析碱、发霉、以及镀膜脱落等影响整体美观的问题。

除了对玻璃的质量会影响到整个单元式玻璃幕墙的质量之外，支撑构架以及密封胶两种材料也会影响到单元式玻璃幕墙的质量和美观。在支撑构架材料的选择上，比较常用的材料多为铝合金材料，并且所选择的铝合金材料质量应该符合GB/T5237铝合金建筑型材的规定，材料尺寸所存在的偏差最低也应该在达高精度要求。至于密封胶的选择，多使用硅酮结构密封胶，这种密封胶具有比较强的抗拉度、抗剥离度、抗撕裂度以及比较大的弹性模量，并且应用硅酮结构密封胶还能够增强单元式玻璃幕墙的避震性能。除此之外，跟其他的密封胶相比，硅酮结构密封胶具有比较强的抗老化性、耐紫外线性以及耐水耐湿性，对金属支撑构架也没有腐蚀性，能够更好的提高玻璃幕墙的安全质量。

3.3保证单元式玻璃幕墙的安装质量

首先，在对单元式玻璃幕墙进行安装之前，应该对单元式玻璃幕墙的质量以及相关材料和设备进行严格检查，如果发现问题，及时进行解决。同时，还要对玻璃幕墙的外观进行严格检查，避免出现玻璃幕墙表面损伤或者是开裂问题。其次，对单元式玻璃幕墙和主体结构之间进行连接的预埋件进行检查，保证其是严格按照施工设计规范要求进行埋设，确保预埋件位置不存在偏差，结构牢固。最后，要对施工管理人员和施工技术人员的专业素质以及专业能力进行严格检查，保证每一个人都熟悉单元式玻璃幕墙的安装过程，以保证单元式玻璃幕墙的顺利安装，确保安装质量。

4、材料采购

施工材料品质直接影响到工程质量，公司材料采购部有完善的材料采购程序和质量检验、验收管理制度，可保证使用材料的品质，从而确保工程质量。

5、制作

单元式玻璃幕墙具有工厂加工程度高、制作和组装精度要求高、便于质量控制、板块现场安装施工机械化程度高、可与土建同时施工的特点，有利于缩短整体建筑施工周期。制作单元式玻璃幕墙的工艺装备直接影响产品质量，采用的全进口工艺装备可分为两类：一类是原材料加工过程中所需要的工艺装备，主要保证零件的加工质量；另一类为装配所需要的工艺装备，如定位夹具、拼装模胎等，主要用于保证构件的组装质量和减少变形。由于本工程单项工程量大，加工、制作难度高，流水化作业生产程度高等特点，结合公司的生产组织形式、专业化程度和生产规模采用专业分工的大流水作业的生产组织方式。

单元式玻璃幕墙板块组装工艺流程：准备工作→型材加工→单元体组框→单元框架上的EPDM胶条的安装→挂件安装→背板及保温岩棉安装→固定玻璃安装→板块清洗→成品检验→成品固化。

6、运输

6.1单元板块运输

验收合格的单元板块用桁车吊装在定制铁架的运输车上，板块叠加高度不超过2m，铁架与运输车辆绑扎牢固，运输至工地堆料场地。

6.2工地卸货及堆放

运输车辆按照规定线路进入工地，到达指定的卸货堆放场地，然后利用工地塔机进行卸货。卸完货后，利用铲车将刚卸下的板块立即转运到事先准备好的预堆放场地，按单元编号一次叠放。

6.3工地转运

吊装前用铲车根据单元组件的编号将相应的单元组件放到小推车上，然后用小车转运到各个吊装位置。单元板块在楼层内运输所使用机具为门式起重机液压车及搬运推车，设计时已考虑到楼内空间高度及单元板块转运架的宽度。

7、吊装

单元板块的吊装在施工过程中是难度较大的一个重要环节，由于单元板块分格大，最大分格为1.803×4.2m，最大单块总重量为430kg，总高度为194m，施工过程极其复杂，精度要求高，危险性大，应加强安全管理力量，特别是4级风力时的吊装作业需加强对板块稳定性措施。主楼3个立面设置2个吊装区域，同时进行吊装作业。

现场吊装采用自爬式起重机、单臂起吊机和门式液压起重机等设备，悬挑操作平台和吊装设备都经过核算，杜绝超荷载使用。

7.1吊装施工

吊装前编制吊装专项施工方案，经公司和监理单位审核通过后实施吊装作业。安装顺序：垂直方向由下往上进行、水平方向由右往左进行及由左往右进行。按施工进度，初步设置三组平行作业设计三台单臂吊车，第一组从10层开始水平安装每天安装10片，第二天陆续接连安装，第二组与第一组，第三组与第二组首次安装时间差开一天，以利于水槽打胶试水及保证单元板安装质量和安装安全。待安装程序稳定后，力争每天每组安装15片，以保证工期顺利实现。

单元板安装前，按顺序摆放在吊装作业区。吊装前，用专用吊单绳先连接，然后挂在装有保险锁的专用小板车吊钩上，检查保险锁是否安全闭合，慢速启动小吊机，依次抽掉单元板下面小平板车，小心将单元板下端着地。当单元板离地时，上一层的安装工人应注意控制起吊钢丝绳的回荡，以保护单元板的表面不碰及楼层砼，并将板块上升到离下一单元板20-30公分距离，然后缓慢下降至固定位置，准确拼入下方单元板上口槽，检查缝隙和距离，用水平仪观测单元板的水平标高。若有误差进行微调，直至符合标准为止。清洁单元板上口槽的灰尘，装滞水条、放水盖。

在施工电梯位及收口部位，错缝单元板的安装存在一定的难度，在此位置安装预留缝形式。主楼单元板的安装顺序从10F作为起底层，在电梯口位置预留4～5块单元板待以后电梯拆除后收口。10/F预留5～6块，11/F预留4～5块……以此类推。收口位置所需的单元板应在塔吊拆除前将其吊至待装楼层，按编号堆放，以备安装。

7.2绿色施工要求

绿色施工是在保证质量、安全等基本要求的前提下，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源与减少对环境负面影响的施工活动。实现“四节一环保”具体要求如下：建立绿色施工管理体系和管理制度，实现目标管理；实施电子资料管理，减少纸质资料；建立绿色施工项目自评制度，每月不少于一次，且每个阶段不少于一次；建立机械保养、限额领料、废弃物再生利用等管理与检查制度；建立可回收再利用物资清单，制定并实施可回收废料的管理办法，提高废料利用率，金属类边角余料100%回收；选用先进机械、低噪声设备进行施工，并合理安排施工顺序及施工区域，减少作业区设备机具数量，选择功率与负荷相匹配的施工机械设备，避免大功率机械设备低负荷长时间运行；制定建筑垃圾减排计划，建筑垃圾的回收再利用率应达到30%以上；施工现场设置封闭式垃圾站，施工垃圾、生活垃圾应分类存放，并按规定及时清运消纳。对有毒有害废弃物的分类率应达到100%，对有可能造成二次污染的废弃物必须单独贮存、设置安全防范措施和醒目标识；现场存放的油料和化学溶剂等易燃易爆物品设专门库房，地面应做防渗漏处理，废弃的集中处理，不得随意倾倒；材料运输工具适宜，装卸方法得当，防止损坏和遗洒，根据现场平面布置就近卸载，避免和减少二次搬运；连接件切割和焊接作业时应有避光措施，并采取可靠的接火措施，防止火灾的发生；现场安装，连接件、玻璃和辅料等材料损耗不超出预算定额损耗率的70%；现场临建设施、安全防护设施采用定型化、工具化和标准化。

7.3安全措施及吊装注意事项

（1）板块吊装前认真检查各起重设备的可靠性、安装方式的正确性，认真核实所吊板块重量，严禁超重吊装。（2）在吊装区域设置警戒线禁止非操作人员进入，在20m以外设置禁入标志，安全员、安全巡视员现场监管，禁止无关人员进入吊装区域。（3）对起重工与起重机械操作者在作业前做好安全技术交底工作，并要统一思想、听从指挥，集中精神，认真配合，严防误操作。（4）单元板块起吊后，不得在板块下部停留、作业。（5）单元板块必须按安装顺序进场，严禁在楼层内集中堆放。（6）在恶劣天气如下雨、大雾、5级以上大风天气时应停止吊装作业，防止起吊时单元板块因摇晃而与已经安装就位的单元板块发生碰撞。（7）吊装工作属临边作业，操作者必须系好安全带，所使用工具必须系绳，防止落物伤人。

玻璃幕墙需要在玻璃和装饰物之间进行上胶固定，但墙体完全凉干后再对幕墙进行清洁，在清洗时一定要注意清洁物品不得使幕墙材料造成损坏，如果幕墙由于清洁受损工程就需要返工，因此，在后期清洁工作中要避免这一现象的发生，维护建筑物外墙体的安全。

8、清洗

玻璃幕墙需要在玻璃和装饰物之间进行上胶固定，但墙体完全凉干后再对幕墙进行清洁，在清洗时一定要注意清洁物品不得使幕墙材料造成损坏，如果幕墙由于清洁受损工程就需要返工，因此，在后期清洁工作中要避免这一现象的发生，维护建筑物外墙体的安全。

9、结束语

综上所述，超高层建筑幕墙施工是一项技术含量高、安全风险大的工作，只有掌握整个施工过程中的要点，精心策划，科学管理，严抓质量安全关，才能完成用户满意的精品工程。

参考文献：

[1]顾问公司：英海特工程咨询（北京）有限公司上海分公司.

[2]幕墙设计单位：深圳奥意建筑工程设计有限公司.

[3]建设单位：厦门紫金中航置业有限公司.

[4]监理单位：厦门象屿工程咨询管理有限公司.

[5]总承包商：中建三局建设工程股份有限公司.

[6]幕墙施工单位：深圳市三鑫幕墙工程有限公司.

[7]金开信.浅谈现代高层建筑幕墙施工技术的关键[J].施工技术，2013（5）：61-62.

[8]王宇.浅谈影响建筑幕墙施工的因素[J].河南科技，2010，（14）.

[9]葛汉明.超高层建筑组合幕墙施工技术[J].建筑施工，2012.

[10]李书田.现代建筑外墙装饰材料与施工[M].北京：中国电力出版社，2010.