节能型玻璃幕墙施工原理及技术

潘保芸，李子健，张晁，刘晓宏

（中建二局第一建筑工程有限公司陕西分公司，西安 710000）

1 引言

玻璃幕墙是一种先进的、新颖的建筑外墙装饰施工方法，其能够显著地突显出现代化高层建筑物的特征[1]。 近年来，我国政府大力发展建筑节能产业， 促使整个社会的节能意识不断提高。 传统型的玻璃幕墙施工无法满足建筑节能管理的要求，具体表现为热传导高、保温隔热性能差。 此次研究从实现的途径、 节点部位的施工工艺两方面对节能型建筑玻璃幕墙施工技术进行研究， 形成一套完善的节能型建筑玻璃幕墙施工工艺，从而有效规避传统型施工方法带来的热传导大、噪声大等问题。

2 工程概况

以南京地铁大厦建设项目作为研究对象， 该大厦的占地面积设计为4 783 m2，大厦的长度为75 m，宽度为63 m，大厦地上部分为26 层，地下部分为3 层，建筑高度为105.6 m。 大厦采用的是全钢框架支撑结构， 建筑物的围护结构设计使用的是玻璃幕墙，除梁、柱部位使用氟碳喷涂铝单板进行覆盖以外，其他部位均使用玻璃幕墙进行装饰。

3 施工工艺原理

节能型建筑玻璃幕墙施工即根据主体结构的定位线进行施工，将支座或预埋件安装在主体结构上，施工人员对放线的精准度与预埋件的位置进行复核，然后依次安装铁件、保温材料、断桥龙骨、玻璃板块，将构件、连接件、玻璃块连接为一个整体[2]，形成节能建筑玻璃幕墙。 施工关键点是保证玻璃块、复合龙骨、 密封条以及各个节点部位不仅符合建筑节能管理要求，而且符合建筑美学要求，从而充分发挥出玻璃幕墙的性能。

4 节能型幕墙的设计及采取的节能措施

1） 该项目中使用的是节能型钢化玻璃幕墙结构形式，中空钢化玻璃6 mm+9 mmA+6 mm， 因中空玻璃内的空气导热系数约为常规性玻璃的导热系数的10%左右， 若使用中空玻璃，其建筑物的导热系数能够降低32%左右。 热反射镀膜层选择使用白色金属膜，其透光率约为20%，上侧的透光率约为32%，遮掩系数分别为0.28 和0.38。

2）金属幕墙内部设计有保温隔热层，以该项目而言，大厦的主体结构使用的是金属铝板， 金属铝板的导热系数为常规性玻璃的312 倍。 金属幕墙与主体结构之间的缝隙非常大，若不设置保温隔热层，可能会导致传热负荷大幅度增大，所以，为了降低内、外部的热量传递，在大厦的立柱部位填充玻璃纤维物，填充的宽度以能够覆盖幕墙为标准。 横梁的下侧使用玻璃纤维进行填充，将金属幕墙与室内环境隔断，具体情况如图1 所示。

图1 保温隔热层构造（单位：mm）

3）节能型内倒窗结构。 （1）建筑物的外框设计使用隔热型材料，隔热条相互之间形成25 mm×14 mm 的空气层，最大程度上利用干燥空气，保证热流能够被隔断，降低建筑物的传热系数；（2）内倒窗设计使用隐框结构，利用钢化镀膜中空玻璃的特征，促使内倒窗框不会暴露在室外环境中，以此达到规避热桥的作用；（3）内倒窗框相互之间可使用不同类型的密封条进行封闭，为保证隔热效果，设置3 道密封条，促使其形成一个密闭空间，提高空气阻力；（4）开窗选择使用高精准度的五金件，有效提高内倒窗的水密性与气密性。

4 节能型玻璃幕墙施工技术

4.1 明（隐）框玻璃幕墙施工

在实际安装过程中，严格按照规范要求进行施工，检查预埋件的位置，一旦发现不合格，因立即对其调整，并进行加固处理，以上工序完成后，则开始安装玻璃幕墙的构件。 待区块施工完成后，安装幕墙的骨架，若设计图纸对防火性能有要求时，应额外设置防火棉[3]。 隐蔽施工质量验收合格后，安装玻璃面板，最后对接缝进行处理。

4.2 安装连接件

在安装连接件之前，施工人员应该对设计图纸及施工内容有全面的了解，然后对已完工的工程量进行质量验收。 利用预埋件固定连接件，将其与混凝土结构进行连接。 在安装连接件的过程中，必须保证连接件位置的精准性。 将立柱的中心作为连接件的中心线，在实际安装时，需保证预埋件安装位置符合设计图纸要求， 预埋件的合理偏差不得超过2 mm。预埋件安装完成后，对其进行临时加固，避免连接件出现脱落现象。

当模板拆除完成，且混凝土面层凿除后，施工人员将凿除面清理干净，对预埋件涂刷防腐剂。 此外，在加工制作连接件过程中，也需要采取必要的防腐处理措施。

4.3 安装骨架

施工人员在安装骨架过程中，严格按照 “从下向上” 原则施工，先安装立柱，再安装横梁。 在安装立柱时，结合施工现场的条件确定开线的具体位置，然后根据设计图纸进行放线，保证放线的精准度。 在拉设水平线之前，应检查水平度，保证水平线的水平度偏差不超过1 mm，可使用水准仪调整。

在安装横梁过程中，对立柱采取相应的保护措施，对横梁进行测量定位，保证其安装位置的偏差保持在合理范围以内，同时满足建筑物室内外的玻璃幕墙施工要求。 测量定位完成后，即可开始放线并安装。

实际施工过程中， 不管是隐框幕墙施工还是明框幕墙施工，都会涉及道横梁与立柱。 在安装横梁之前，将柔性垫片放在横梁与竖向龙骨的间隙部位， 然后将铝横梁放置在2 根立柱之间，都需要采用横料角码与沉头螺钉连接立柱与横梁。 在安装横梁时，保证螺丝的牢固性，若横梁的数量超过3 根，则应该对其进行整体调节，方可对下一个单元进行施工。

在对骨架的安装质量进行验收时， 保证立柱的标高偏差控制在3 mm 以内，轴线前后的合理偏差不超过2 mm，两侧的合理偏差不超过3 mm；若玻璃幕墙的宽度超过35 m，那么其与相邻横梁之间的标高偏差不得超过6 mm。 具体质量检验标准如表1 所示。

表1 节能型建筑玻璃幕墙质量检验标准

4.4 安装玻璃

在安装玻璃幕墙时，玻璃板块应直接使用成品，正式安装之前，保证施工现场的玻璃成品、施工班组满足实际作业的需求。 预留足够的施工空间，保证玻璃幕墙安装需求得到满足。结合玻璃幕墙的安装部位差异性，如玻璃幕墙未出现渗水、漏水现象， 可使用装饰条封堵两块玻璃之间的缝隙， 施工完成后，及时对其施工质量进行验收。

4.5 避雷措施与防火保温层施工

建筑施工过程中，应对避雷施工予以重视，保证室内电气设备的安全性。 在使用节能型玻璃幕墙施工技术时，施工人员必须结合建筑结构合理地设计避雷系统与预埋件， 在最大程度上发挥出避雷作用。 正常情况下，避雷系统的焊缝长度控制在8 cm 内。

在对防火保温层施工时， 严格按照防火等级要求进行作业，选择合适的防火保温板，并采取相应的防潮、防湿处理措施。 此外，施工人员应检查防火板的质量，对缝隙部位进行填补，保证维护结构的密封质量。

4.6 玻璃板与窗扇施工技术

在安装玻璃板过程中， 施工人员应保证其处于无尘环境内，避免玻璃板相互之间混入灰尘，同时保证玻璃板与框架足够洁净，这是保证玻璃板连接质量的前提。 为保证保护层不受到损坏，将保护层设置在玻璃板的外侧。 在实际开展作业时，应采取必要的保护措施，避免玻璃板脱落而引发安全事故。 在安装窗扇过程中，施工人员必须对窗扇进行检查，保证其符合设计图纸要求。

4.7 施工收尾工作

收尾工作主要包括玻璃幕墙质量检查、打胶及清洗。 待玻璃幕墙全部安装完成后，技术员应对安装质量进行仔细检查，若发现松动现象，立即对其进行加固。 若未发现松动现象，则可以开始进行打胶作业， 打胶能够有效保证玻璃幕墙的水密性与气密性。 打胶作业完成后，可使用中性溶剂对残留的胶丝进行清理。

5 效果分析

1）使用节能型幕墙采用6 mm+9 mmA+6 mm 中空玻璃能够有效降低热量传递负荷，通过详细的对比发现，中空玻璃的传热负荷能降低33.08%。

2）阳光反射镀膜玻璃的抗辐射性能较为显著，结合该项目的实际情况而言，太阳辐射量占比约为58.35%，使用镀膜玻璃以后，太阳辐射量可有效降低74.58%。

3）内倒窗属于一种新型的结构形式，需要使用多道密封条进行处理，经过试验以后发现，其气密性及保温效果明显强于其他开窗形式。

6 结语

综上所述，近年来，我国的经济发展迅猛，建筑设计、施工水平都在不断提升， 玻璃幕墙由原本的功能单一逐渐倾向于多元化功能的方向发展，绿色、节能玻璃幕墙将会成为我国玻璃幕墙未来的发展趋势， 从而为社会大众提供一个舒适的居住环境。 本文主要对节能型玻璃幕墙施工技术进行了研究，希望此次研究能够为同行从业者提供一定的参考。