高层建筑玻璃幕墙设计及施工技术要点分析

高层建筑玻璃幕墙设计及施工技术要点分析

陈小龙

浙江中南建设集团有限公司 浙江省杭州市 310000

摘要：随着社会和科学技术的不断发展和进步，很多新的施工技术应用到建筑施工领域，建筑工程施工越来越简单方便，建筑工程也越来越美观时尚，不仅满足了人们的基本生活需求，也满足了人们的审美需求。在建筑工程施工中，建筑外围装修是非常重要的，也是人们对建筑第一印象的重要关注点，所以，必须要做好建筑外围装修，提升建筑外围装修的美学表现。幕墙结构施工可以很好地提高建筑工程外围的美感，满足人们对建筑物体外围的审美需求。本文主要分析高层建筑玻璃幕墙设计及施工技术要点。

关键词：高层建筑；玻璃幕墙；设计；施工

引言

在建筑设计中，对玻璃幕墙的运用方面加强研究，可以为有关设计工作的顺利开展提供保证，并可以丰富建筑设计内容，提高设计方案的应用价值。而在对玻璃幕墙在建筑设计中的运用进行研究时，需要将有关设计工作落实到位，为建筑建设整体提供支撑，避免由于设计不当而影响到建筑建设进度。并基于此合理扩大玻璃幕墙的应用范围，进一步优化建筑设计成效。

1、玻璃幕墙在现代建筑当中的设计优势

在现代化的建筑当中，通过运用建筑的美学原理，也就是如果能够将建筑物艺术良好地融合在都市环境之中，不但会具备着城市文化的艺术价值，还会具备着城市特定的审美价值，从而呈现出城市特定的文化意义和美感。伴随着当今时代大型高层建筑的不断进步和发展，人们也把视线重点转向到了建筑造型设计与外墙面材料的合理运用当中。在埃塞俄比亚现代化的建筑当中，通过加入对玻璃幕墙的人性化设计、抗震设计等设计优势，将会使建筑物获得更加实用的效果，也将能够充分发挥出建筑玻璃幕墙的特性，同时还能够展示出建筑现代化的特征，产生更加全新的视觉，让室内空间和室外的自然环境关系更为融洽。

2、高层建筑玻璃幕墙的设计要点

2.1结构设计

高层建筑的玻璃幕墙结构需要承载风、动荷载，还要具备一定的抗震能力，因此玻璃幕墙的支撑结构体系设计至关重要。支撑结构是传递风、动荷载的核心结构，作为非承重构件，玻璃幕墙的框架连接部分须按照弹性计算方法计算出弹性大小，在选择结构基本参数时，须对工程现场进行实地勘察，保证结构设计参考数据的真实性，保证玻璃幕墙结构设计的科学合理性。在计算玻璃应力时，要参考工程所在地温度变化下玻璃幕墙边缘的挤压应力、玻璃幕墙中央与周边的温度差，保证玻璃应力计算结果的精准性。在计算矩形玻璃与横梁的承载力时，可按照标准45°角划分压力传递到立柱的承重比进行设计，注意作好玻璃幕墙的抗风压设计，根据GB50009-2012《建筑结构荷载规范》中的相关内容设计风荷载。由于玻璃幕墙工程自身形状、工程所在地具体情况都存在较大差异，如简单地按照规范中的计算方法可能会存在差异，因此在实际工程抗风压设计中，可采用风洞试验法进行分析，再通过模拟试验确定具体位置所能承受的最大风荷载。对于非对称幕墙结构件，还需要考虑正风压、负风压因素，不同材料变形值、强度值均有所不同，因此需要校核正常应用极限状态及承载力极限状态，即变形与强度两个指标。

2.2安全设计

玻璃幕墙的安全设计主要包括防雷设计与防火设计两个方面。玻璃幕墙是高层建筑主体结构中的围护结构，涉及的金属框架通常不需要进行单独的防雷设计，只需结合主体结构的防雷系统即可。因此在进行安全时，需要把幕墙的横向龙骨与竖向龙骨连接在高层建筑主体结构的防雷系统中，使玻璃幕墙与建筑整体处于同一个防雷系统中，保证玻璃幕墙及建筑的安全。防火设计也是玻璃幕墙设计中的重要内容，玻璃幕墙遇火会出现融化或软化问题，幕墙及其周边要设置防火分隔构件，楼板、隔墙外沿、实体墙面洞口边缘等处则要采用防火封堵设计，即在这些结构缝隙之间填塞不燃材料，这些措施可避免高温烟气、火焰向建筑内部蔓延。在进行防火设计时，玻璃幕墙与主体结构间用1.5mm的镀锌钢板将缝隙铺满，再填充防火岩棉，最后在镀锌钢板、建筑主体、玻璃幕墙之间注入防火密封胶，保证结构缝隙填充的密实性。如果幕墙无窗间墙与窗槛墙的高度不超过0.8m，则楼板外沿需设置群墙，玻璃群墙或者实体群墙均可。如果防火墙位于防火分区之间，此处的玻璃幕墙与防火墙边缘必须保持2m以上的距离，设置竖向乙级防火玻璃，宽度为2m。

2.3玻璃幕墙抗震设计

地震容易使玻璃幕墙遭到破坏，所以必须正确认识玻璃幕墙的抗变形性能与抗变位性能，以此避免因地震而出现玻璃幕墙损坏情况。一方面，在建筑设计中需要对玻璃幕墙各分体连接部分加以合理计算。比如连接件与竖龙骨连接位置应预留足够的活动余量，提高玻璃幕墙抗震性能;另一方面，需要整个玻璃幕墙可以实现三维调整，强化幕墙当面对地震情况的弹性，吸收主体结构的变位，保证玻璃幕墙安全性，同时有效发挥其性能。

3、玻璃幕墙施工要求

工程项目的现场焊接均为三级焊接，且图纸上未注明的焊接标高为：码件与埋件之间的焊接标高均为8mm，加筋肋板与码件之间的焊接标高均为6mm，其他焊接标高均为4mm。因此一般情况下，在对建筑幕墙主要构件进行安装的过程中，都必须对与结构相关的主要建筑工程质量检测标准进行遵守。而在对建筑幕墙施工进行测量时，都必须确保对建筑幕墙的分隔轴线测量能够与主要的工程构造质量检测标准相结合，并及时地对其误差范围进行调整。同时，也需要定时校验建筑幕墙的正确安装位置基准。在对高层建筑进行测量的过程当中，必须保持风速不超过四级。同时，在对玻璃幕墙进行安装的过程当中不要损伤建筑结构。在对镀膜玻璃进行安装的过程当中，也必须确保镀膜面的朝向达到了相应的条件，在焊接时也会使用适当的防护方式，以避免灼伤玻璃的镀膜面以及型材。

现阶段，我国很多高层建筑物中的玻璃幕墙施工技术都比较复杂，因此，在施工前，要设定科学具体的施工方案，保障施工的安全和质量。选择科学合适的施工材料。在购买材料时，要严格按照施工要求和标准进行购买，同时，还要对材料的质量和品质等进行详细的检查和分析。材料进场时要进行严格的二次检验。在运输时要进行分批次运送。材料使用多少即运输多少，避免出现材料浪费，减少材料未使用而在存储过程中损坏的问题，科学控制材料管理成本费用。在对玻璃幕墙材料进行运输的过程中，负责运输的人员还要对运输过程中的材料进行很好的保护工作。避免材料在运输过程中出现损坏的情况，减少不必要的运算成本。在运输过程中可以使用一些泡沫制品来把玻璃模板进行包裹和分离。这样每块玻璃模板之间就会形成一定的缝隙，避免了运输过程中发生碰撞问题，减少成本的损耗。

结束语

综上所述，玻璃幕墙是现代建筑设计中一种相对常用的要素，其具有通透性与放射性等优势，不仅能够减轻建筑承重，还能提高建筑整体美观性和采光性，还可以节约并提升能源的利用率。近些年，人们的环保意识不断增强，建筑行业中加强这种环保节能材料的运用将成为必然趋势。相信在今后的建筑行业中，玻璃幕墙的应用范围将进一步扩大，推动我国建筑行业迈上新台阶。

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