玻璃幕墙的制作与质量监理

玻璃幕墙的制作与质量监理作者：冯活灵摘要：本文介绍了广州南沙大酒店装饰装修工程中的玻璃幕墙的组成构件、安装及其在安装过程的质量控制和安装完成后的检查验收，对在监理过程遇到的问题进行分析，找出解决问题的几个方案。关键字：玻璃幕墙明框式玻璃幕墙全玻璃幕墙点式玻璃幕墙密封胶中空玻璃一、前言1、幕墙在我国的产生与发展玻璃从传统定位于建筑构件到现在的结构构件，揭开了建筑发展史的新篇章，诞生了现代建筑幕墙与采光顶，它是融建筑技术、建筑功能为一体的建筑外围护构件。从某种意义上讲，建筑幕墙与采光顶成为现代建筑的标志。我国建筑幕墙（采光顶）工业从1978年开始起步，经过20多年发展，特别是90年代的高速发展，到21世纪初，已发展成世界第一幕墙生产大国和世界第一幕墙使用大国。2003年我国生产（使用）了约790万平方米（其中点式约60万平方米）建筑幕墙（采光顶），当年幕墙（采光顶）产量（使用量）占全世界1400万平方米的三份之二左右，到2003年底我国共安装了约5100万平方米建筑幕墙（采光顶），占世界总量9700万平方米的一半左右。现在国内幕墙生产企业已能为各种不同建筑提供所需的各种类型幕墙。国内企业在国内市场中占有80%～85%左右份额，境外公司（含港、澳、台公司）占有不到20%的市场份额。在建筑幕墙（采光顶）大发展的同时，相关产业如玻璃、硅酮密封胶、铝合金建筑型材等也同步发展，不仅在数量上满足了幕墙（采光顶）的需要（即建筑幕墙、采光顶的大部分材料由国内生产、提供，仅小部分进口），而且这些行业的产品质量也与世界先进水平相近，有些甚至超过了世界先进水平，这就为建筑幕墙（采光顶）的发展提供了坚实的基础。2、工程概况广州南沙蒲州大酒店工程是霍英东基金会投资且属广东第一家外商独资的五星级酒店，工程占地面积12.45万平方米，总建筑面积5.3万平方米。酒店工程预计投资3亿港元，现已向外经局批准增资至8.8亿港元，酒店于2000年8月9日正式开工，目前土建工作基本完成，正进入装修及其它配套工程施工的高峰期。该工程建筑高度：78.000米，幕墙高度66.600米，A区采用框架式6+9A+6LOW—E中空及彩釉中空玻璃，3厚单层铝板幕墙，以及12厚钢化清玻璃落地窗，裙楼采用8+1.14+8钢化夹胶点式清玻，15厚钢化落地清玻璃，30厚干挂花岗石幕墙；B区采用30厚干挂花岗石幕墙，15厚钢化落地清玻璃、10+1.14+10拉索点式清玻璃幕墙以及夹胶玻璃雨棚、采光顶。本工程采用框架式玻璃幕墙、点式玻璃幕墙和石材幕墙。框架式玻璃幕墙：通过实验室模拟地震台试验证明，该结构有良好的抗振性和位移变化性能，安装方便，施工灵活。采用小单元玻璃结构。点式玻璃幕墙：采用鱼腹拉索式结构。石材幕墙：不锈钢卡条与主龙骨连接。幕墙最高点标高为66.600米，风压高度变化系数为1.834，则风荷载最大标准值为3.242N/平方米，最大设计值为4.527KN/平方米，抗风性能达三级；地形地貌按B类取值；抗震设防烈度七度设防，二、玻璃幕墙工程有关的材料及其技术数据说明1、幕墙的种类幕墙是一种悬挂在建筑物结构框架外测的外墙围护构件。他的自重和所承受的风荷载、地震作用等，通过锚接点以点传递方式传至建筑物主框架。幕墙构件之间的接缝和连接用现代建筑技术处理，使幕墙形成连续的墙面。关于幕墙的产品分类，《建筑幕墙》（JG3035）规定：（1）（1）按镶嵌材料可分为：玻璃幕墙、金属板幕墙、组合幕墙等。（2）（2）按框架材料的构造可分为：铝合金剂出型材明框幕墙、铝合金剂出型材隐框幕墙、铝合金剂出型材半隐框幕墙等2、与该工程有关的玻璃幕墙（1）全玻璃幕墙全玻璃幕墙是随着玻璃生产技术的提高和产品的多样化而诞生的，它包括玻璃肋胶接全玻璃幕墙，点式连接全玻璃幕墙和拉索式全玻璃幕墙。A．玻璃肋胶接全玻璃幕墙是大片玻璃与支承框架均为玻璃的幕墙，又称玻璃框架玻璃幕墙。它是一种全透明、全视野的玻璃幕墙，一般在4m以上，也有7~8m，甚至达到12m.B．点式连接全玻璃幕墙点式连接全玻璃幕墙，也有人称为接驳式全玻璃幕墙。它改变了过去着重用玻璃来表现窗户、表现建筑、表现质感、表现体形的传统手法，而是更多地利用玻璃透明的特性，追求建筑物内外空间的流通和融合。本工程所使用的是鱼腹式（三角形）金属桁架，金属桁架上安装钢爪，面板玻璃四角开孔，钢爪上的紧固件穿过玻璃上的孔，紧固后将玻璃固定在钢爪上。C．拉索式点连接全玻璃幕墙是将玻璃面板用钢爪固定在索桁架上的全玻璃幕墙。它由三部分组成：玻璃面板、索桁架、锚定结构。ⅰ.索桁架是跨越幕墙支承跨度的重要构件，索桁架悬挂在锚定结构上，它由按一定规律布置的高张强度的索及连系杆组成。索桁架起着形成幕墙系统，承担幕墙承受的荷载并将其传至锚定结构的任务。ⅱ.锚定结构是指支承框架（屋面梁、楼板梁、地锚、水平基础梁等组成），它承受索桁架传来的荷载，并将它们可靠地传向基础，同时锚定结构也是索桁架赖以进行张拉的主体，索桁架要强力拉紧后才能形成幕墙系统。ⅲ.玻璃面板由安装在索桁架上的钢爪进行固定，作填缝处理后，最终形成幕墙系统。本工程中，首层、二层层高4m，三、四层层高5.5m，正面采用玻璃肋交接全玻璃幕墙，，背面采用点式连接全玻璃幕墙。使整体看起来富于变化、灵活；不会给人单调的感觉。3、幕墙主要选用材料及其技术数据说明（1）玻璃玻璃是建造玻璃幕墙的关键材料。它直接制约幕墙的各项性能，同时也是幕墙艺术风格的主要体现者，因此选用玻璃是幕墙设计的主要内容，如果玻璃选用不当会产生相当严重的后果。要根据使用要求分别选用浮法玻璃、吸热玻璃、热放射玻璃以及由这些单层玻璃组合成的夹层玻璃和中空玻璃（夹层中空玻璃）。这些玻璃均应要求其质量符合下列标准：A．《浮法玻璃》（GB11614）B．《钢化玻璃》（GB9963）C．《夹层玻璃》（GB9962）D．《吸热玻璃》（JC/T536）E．《夹丝玻璃》（JC443）F．《热反射玻璃》（JC693）该玻璃幕墙工程使用的玻璃如下：①．钢化玻璃钢化玻璃按形状可分为平面钢化玻璃和曲面钢化玻璃。钢化玻璃是将平板玻璃热处理而成，是安全玻璃的一种。方法是将普通平板玻璃或浮法钢化玻璃原片在特制的加温炉中均匀加温至620摄氏度，使之轻度软化，结构膨胀，然后用冷却流迅速冷却。这导致外层先于内部收缩和凝固。玻璃内部最终冷却并凝固后对玻璃外层产生拉力作用，使之始终处于压力之下。②．中空玻璃两片或多片玻璃其周边用间隔框分开，并用密封胶密封，使玻璃层间形成有干燥气体空间的玻璃。中空玻璃原片厚度可采用3、4、5、6、8、10、12mm厚，空气层厚度可采用6、9、12mm。③．Low—E玻璃“Low—E玻璃”是在浮法玻璃冷却工艺过程中完成的。液体金属粉末直接喷射到热玻璃表面上，随着玻璃的冷却，金属膜层成为玻璃的一部分。因此该膜层坚硬耐用。该工程采用“6+9A+6”由中空LOW—E玻璃（或“6+9A+6”中空镀膜玻璃）12、15厚钢化清玻璃。（2）密封胶建筑幕墙用密封胶有耐候胶、结构胶、石材专用密封胶、阻燃密封胶等。本工程使用的硅酮结构胶选用美国GE公司生产的SSG—4400型，是一种双组分具备高摸量特性之中性结构密封胶，在配合双组分打胶机使用时可调节其混合比例，从而控制固化时间，形成耐用、高性能及具弹性的硅酮结构密封胶，能抗臭氧、紫外线及雨水等天然侵蚀，或美国适康宁公司生产的983硅酮结构密封胶。颜色：基体A：白色；固化剂B：黑色；混合后为黑色。监理对密封胶的进场主要检查的是：使用单位必须到国家认定的销售企业购买国家认定产品，同时索取正规发票和认定证书复印件。进口产品还必须有进口商检合格证明复印件。国产结构胶包装上必须要国家认定标识、中文说明书、批号、出厂和使用有效日期。进口包装上必须要国家认定标识、中文说明书、批号、出厂和使用有效日期。监理单位要记录结构胶的有效使用期，结构胶要在有效期内使用，过期结构胶不得使用。玻璃幕墙同一组单元构件只准用同一牌号和同一批号的结构胶。（3）铝型材《铝合金建筑型材》（GB/T5237—2000）对型材尺寸及其允许偏差分为普通级、高精度级、超高精度级三等级。对于氧化膜厚度分为AA10、AA15、AA20、AA25四等级。《建筑幕墙》（JG3035）第4、2、1、1条规定：“铝合金型材应符合GB/T5237的规定，其精度要求达到高精度要求。其中凡与结构胶相接触的部分的阳极氧化镀膜层不应低于GB8013中所规定的AA15级要求。”高精度不仅是出厂时的等级，而且是到安装时还保持的等级，即型材在运输、保管及加工过程要采取措施，保证型材不降级。本工程采用小单元幕墙专用系列型材。铝合金成分符合国际标准6063—75，铝合金表面处理为阳极氧化。在材料进场时监理主要检查的是：铝型材表面是否光洁，色泽是否一致；剔落，清洁是否容易，耐久性是否好等要看产品检验证明书，产品各项技术指标是否达到国际标准。（4）金属铝板该工程选用3mm单层铝板，现场主要检查其力学性能检验报告，符合国家GB3880规定标准，涂料性能指标符合日本大洋PCM会员生产造商发出之品质保证书标准要求。表3mm单层铝板力学性能一般性能单位1.00~1.30mm1.31~2.90mm2.91~4.00mm4.01~5.00mm抗拉强度N/mm.mm135~(175)耐力N/mm.mm（120以上）伸长%4以上5以上6以上7以上弯曲试验内侧半径厚度的一倍厚度的1.5倍（5）钢材钢材符合现行国家标准《碳素结构钢》GB700、《低合金高强度结构钢》GB1597中的规定。外表面热浸镀锌处理。不锈钢材符合现行国家有关规定标准。（6）密封垫和密封胶条密封垫和密封胶条采用黑色高密度的三元乙丙橡胶制品，并符合现行国家标准《建筑橡胶密封垫预制成型实芯硫化的结构密封垫用材料》GB10711的有关规定。（7）五金配件所有锁旋动杆、锁螺帽的隐蔽材料采用不锈钢，并与幕墙框件紧密相连。铁件与铁线或预埋件的连接螺栓采用M12镀锌螺栓，无预埋处采用M12化学植筋螺栓，主梁与横梁用M6不锈钢螺栓连接，主梁与结构用M12不锈钢螺栓连接，螺丝均采用不锈钢材料。（8）紧固件紧固件虽然是一个小小的构件，但它在连接构造中的作用不可忽视，有不少幕墙的破坏往往是连接破坏。幕墙用紧固件采用不锈钢螺栓和螺母，该幕墙使用A2组钢。三、玻璃幕墙的安装与监理1幕墙的安装：（1）准备工作1.设计图纸①环境调查调查幕墙所在地区基本风压、地面粗糙类别、幕墙所在位置高度；设防烈度，建筑结构类型；当地历年最高温度、最低温度、太阳辐射热、幕墙朝向、等，为设计计算准备完整准确的参数。②施工图设计幕墙设计要按照《玻璃幕墙工程技术规范》（JGJ102）的规定执行，建筑设计单位主要应考虑幕墙工程的防火、防雷、光环境污染和预埋件的结构安全等因素。幕墙施工图设计单位，要充分掌握建筑设计意图，使幕墙设计在原设计构思的基础上再创作，进一步完善建筑设计，从而达到更高层次的建筑美学要求，并保证幕墙的安全、可靠。在设计幕墙时不仅规范关于计算的要严格执行，对一些构造措施也应全部落实。（1）杆件加工①放样每项工程在加工前应根据施工图进行翻样，校核施工图尺寸，并据以制作各节点部位样板，用样板在杆件需要加工的部分划线的依据。②下料幕墙杆件下料前应进行校正调直，并复验材料质量。③加工元件式幕墙杆件与杆件、杆件与组件、杆件与建筑物之间要进行拼装连接才能最终形成幕墙。要达到这一目标，要对杆件进行孔、槽、豁、榫的加工后才能拼装。监理在该阶段的工作主要是看幕墙杆件下料是否准确，要对杆件进行抽样检查，孔、槽、豁、榫加工后的尺寸偏差要符合规范要求。2.组件（开启扇、框）拼装组件、杆件间连接，按设计分别采用铆钉、螺接应牢固，各连接缝隙应进行可靠的密封处理。拼装好的框件应垂直堆放，下面用敷有软质套的垫木垫好，不准随便在地面上堆放。（3）安装幕墙1.安装前①安装幕墙的钢结构、混凝土结构及砌体结构主体工程，必须按有关施工验收规范及质量评定标准验收合格；还要对建筑物安装幕墙部分的外形尺寸进行复查（主要是尺量检查），要求达到与幕墙配合尺寸在允许偏差的