隨著我國經濟的發展和人們生活水平的提高,人們對生態平衡的認識逐步加深,為節約占地面積,越來越多的高層建筑拔地而起。建筑行業的繁榮,帶動了各種類型的沈陽幕墻設計施工的發展。 近年來,沈陽幕墻不僅廣泛用于各種建筑物的外墻,還應用于各種功能的建筑內墻,很大程度地滿足了建筑內外墻的特殊需要,提高了建筑內外墻的環境,并產生了很好的裝飾效果。
施工論述
1.外呼吸式玻璃幕墻的組成
整個外呼吸式玻璃墻系統分別由內層幕墻、 外層幕墻、建筑的通風道、遮擋陽光的百葉窗簾、格柵、連接件體系、內外層幕墻掛件、防雷系統等多個環節構成。 其中,幕墻系統的通風道使用自然通風,同時,在通風道的外部,要采取有效的防水、防蟲措施,比如通風道的外部使用防水百葉。 在連體件體系中,一般都會采用三維可調節結構。 在進行防雷設計時,外呼吸式玻璃幕墻系統多采用封閉環防雷結構,并和建筑的主體結構相互連接。 最后,在玻璃幕墻層間和周邊要采取周密的防火設計, 一般在設計施工過程中利用鍍鋅板加防火巖棉作為層間封修。

2.技術原理
冬季天氣寒冷時,自動進風口關閉,將外層玻璃幕墻的出氣口堵住,將雙層玻璃通道內冷空氣隔離在窗外,使室內形成溫室。白天太陽照射在外墻玻璃上,玻璃吸光,從而降低內墻玻璃內外溫差,阻止室內熱量的對外擴散。夜間室外溫度降低,由蓄氣層內蓄熱空氣向外層幕墻補償熱量,室內熱量得到相應保持。因此,無論白天夜間和冬季都可實現室內保溫效果,不需要使用空調,節約了電能。夏季天氣炎熱季節,利用空氣流動熱壓原理和煙囟效應,由雙層幕墻進氣吸入空氣進入換氣層,換氣層內氣體受熱,產生由下向上的熱運動,由出氣口把雙層幕墻內的熱氣排到幕墻外面,從而降低了內層幕墻溫度,起到隔熱作用。因此,夏天室內也不需要空調,就可保持涼爽狀態。
外呼吸式玻璃幕墻各個組件均在工廠定型加工制作,精度高、誤差小、標準化、有利于安裝施工。另外,它屬于散裝式結構,運輸方便、安裝簡便、容易固定、便于拆卸維修和更換。特別是龍骨之間為全柔性連接,內層玻璃可從內側獨立拆換;外層玻璃可以從外層側面獨立拆換,互不影響。再次是各部件堅固耐用,能經受住地震的考驗,可以做到小震不壞,中震可修,大震不脫落,地震后經維修仍可使用。它與傳統玻璃幕墻相比較,除具有傳統幕墻的全部功能以外,它的特點是比傳統的幕墻節約冷源和熱源效果更加明顯,節約率平均可達40~50%。外呼吸式玻璃幕墻可適用于一切建筑,特別適合東南朝陽方向建筑物外墻面的安裝。但是,由于目前成本價格比較昂貴,每平方米達4000元左右。因此,只適用少數高檔賓館飯店、展覽館、體育館和辦公大樓中使用。
3外呼吸式沈陽幕墻設計的分析
3.1 外呼吸式玻璃幕墻的結構設計
在外呼吸式玻璃幕墻的設計過程中,內層幕墻一般是雙鋼化中空 Low-E 斷熱明框幕墻,外層幕墻由宜用夾膠玻璃明框幕墻組成。 在結構設計之時,建筑玻璃幕墻的豎向龍骨要科學合理地進行隱蔽,一般都會通過巧妙的設計手段隱藏在玻璃之后,并形成橢圓弧的形狀。
3.2 外呼吸式玻璃幕墻的保溫及降噪設計
在此次工程的外呼吸式玻璃幕墻系統設計過程中,將空氣層設置為緩沖區,在玻璃幕墻的內層設計中,使用斷熱型材料和中空玻璃,并用膠條進行嚴格密封,因而具有很好的保溫性能,大幅度地降低了熱量的流失和損耗,同時,也具有很好的隔聲性能,在設計過程中隔聲性能能達到Ⅱ級。
3.3 外呼吸式玻璃幕墻的抗震設計
高層建筑的玻璃幕墻,在遇到地震或者是一些沖擊力很強的自然災害的情況下,一些建筑物的構件會因這些外力發生很大程度的相對位移,此時外呼吸式玻璃幕墻的各部分構件會在這些外力的強迫下產生水平位置上的移動。 因此,在建筑的抗震設計過程中,充分考慮了外呼吸式玻璃墻施工當地的風載和地震荷載的組合效應,在外呼吸式玻璃幕墻和整體的主體建筑之間采用彈性連接。 這種設計方式,使得建筑物主體工程和玻璃幕墻系統在一定程度上實現了相互分離,當遇到大雨、大風或者是地震的時候,外呼吸式玻璃幕墻不會因為主體建筑構件的位移而產生擠壓破壞。
3.4 外呼吸式玻璃幕墻的避雷設計外
呼吸式玻璃幕墻的避雷設計過程中,需要讓幕墻系統形成獨立的防雷系統。 可以在每個單元之間使用鋁板進行連接,豎向結構上的豎向框用均壓環進行連接,平均每三層便和整體建筑主體實施科學有效的接地設計, 從而使得外呼吸式玻璃幕墻的防雷系統和主體建筑結構的避雷系統結合起來。
3.5 防火設計和抗沖擊性能設計
玻璃幕墻是整體建筑的外衣,不僅在整體的建筑美化中起到了很大的裝飾作用, 而且也是建筑防火的重要環節,為了防止火災的發生,除了安裝火災報警系統等一些防火措施之外,也可以對樓層的樓板邊緣和外呼吸式玻璃幕墻的縫隙進行層間防火封修的設計施工。
4外呼吸式玻璃幕墻的施工
呼吸式幕墻的組裝形式為框架拼裝形式。 在工廠加工完成所有的橫豎框后,按照幕墻設計圖紙對土建結構進行尺寸復合,檢查埋件位置是否合適,找基準放線。 對內外層幕墻所用的鋼構件進行安裝調試,包括幕墻的連接件、電動百葉鋼梁、軸以及鋼格柵等的焊接件,目的是在安裝框架前不再使用焊接工具,保證框架和玻璃不會被損傷。 具體施工步驟為:①安裝內層幕墻的框架、玻璃、打膠,各部位的封修;②安裝外層幕墻的框架;③安裝幕墻立柱后面的封修板,層間的防火封修結構;④對內層幕墻外側玻璃清洗;⑤安裝鋁合金遮陽百葉電機傳動機構,調試合格后進行百葉的安裝,然后總體調試;⑥安裝鋼格柵組件和風量調節器;⑦對空氣層進行清理(包括對內層玻璃、百葉的清洗);⑧安裝外層幕墻的防水百葉和防蟲網結構;⑨安裝外層幕墻玻璃、打膠,各部位的封修。
在實際安裝操作過程中要特別注意幾個關鍵點的安裝:
(1)預埋件。預埋件是幕墻與主體結構連接的構件之一。埋件制作與安裝質量好壞直接影響著整個幕墻的質量和精確度。因此,對每個埋件都要精確定位,反復計算和校對。要特別控制埋件的三維誤差,不能有積累誤差出現。埋件表面必須是經過熱浸鍍鋅處理的,未經過鍍鋅處理的埋件不能使用。
(2) 測量放線。在外墻面放線時要深刻了解外墻面標高、位置變化等特征。要精確確定關鍵層、關鍵點的位置。測量時要對整個墻面進行統一測量,分層分點放線并作上明顯記號。對測量結果要進行分類整理,繪制出測量成果圖。
(3) 立面單元控制。標高方面控制采用地面控制標高統一控制,即采用 ±0. 000 mm 作為原始標高控制點,在地面作一個標高控制網,控制網閉合誤差不大于 2 mm,以此為基準在各邊緣控制點處垂直向上引伸,在各樓層處設置層間標高控制網,主要層標高控制網均應進行閉合檢查。經閉合檢查的控網點在混凝土面及墻面的控制點作為立面控制單元的基準點。
(4) 控制單元的確定。根據幕墻系統外立面尺寸及弧度,將每層幕墻分成多個單元,每個單元按九宮格劃分。九宮格內九片玻璃的安裝、調整、定位,依據九宮格邊緣四個光點進行檢測及控制。
(5)轉接件。轉接件為幕墻的承載力部件,表面為熱浸鍍鋅,精度要求高。三維定位要準確,不能有誤差。與主體結構之間連接要牢靠,不能有松動和移位現象。安裝時,首先要選定幕墻內側轉換件,作為本層的基準轉接件。當兩個基準層的轉接件施工完畢后就可拉設鋼琴線。以此兩層轉接件為基準,接設各樓層各點位的豎向和橫向鋼琴線。鋼絲的張緊程度要適宜,拉力過大,鋼絲易斷,拉力過小,有松動,影響轉接件定位精度。轉接件平面位置偏差要控制在1mm以內。垂直誤差和頂部水平誤差要控制在1—100mm之內。
(6)板塊玻璃安裝。玻璃板塊在工廠定型制作而成。由玻璃板、結構膠、雙面貼、鋁附框及玻璃掛板、密封膠等配套而成。玻璃板塊運送到工地后要按不同規格尺寸堆放。因為體積大、重量大、價格昂貴、易破碎,因此堆放時要互相傾斜,以防傾覆,造成損壞。吊裝時樓上樓下要用專人負責指揮,用布話機聯絡。對周圍區域要設安全隔離帶,防止它人闖入吊裝區內。吊裝要輕起輕落,準確到位。玻璃板塊入位時用木杠和木榔頭調整位置,嚴禁用鐵器擊打。位置放好后再上插芯,插芯是安裝的關鍵,一定要精細,要絲扣上滿、上牢,并與相鄰玻璃塊接搓平順,不要有差縫出現。
(7)打密封膠。玻璃板塊安裝調正后即可開始注入密封膠。該工序是防雨水滲漏和防空氣滲透的關鍵工序。打膠前用干凈不脫毛的潔布和二甲苯將注膠縫清理干凈。膠縫清洗后應盡快注膠,超過半小時后應重新清理。注膠應飽滿、平整、密實、無縫隙、接口處厚度一致。
6.安全質量措施
質量驗收除滿足國家和地外方相關規范標準以外,還必須做外到埋件位置準確,不得懸空。型外材及玻璃塊外觀質量不得有缺外陷。幕墻的造型和立面分格必須外符合設計要求。幕墻應無滲漏,外防雷設備必須符合設計和規范外要求。埋件前后左右偏差不得大于20mm,標高偏差不得大于外10mm。施工過程中每道工序必須外經過嚴格的檢查驗收后方可進行外下道工序。外安全措施。四級以上大風外或雨天禁止高空作業。高空作業外時施工人員必須系好安全繩。天外氣太熱和太冷時應停止施工。施外工前對操作手應進行專業技術培外訓。吊裝時應有警告牌和隔離外帶。總之,懸空的高空作業一定外要有切實可行的安全保障措施。