试析高层建筑玻璃幕墙设计与质量控制

试析高层建筑玻璃幕墙设计与质量控制

吴军海

宁波市房屋建筑设计研究院有限公司   315000

摘要：对于高层建筑来说，玻璃幕墙是必不可少的组成部分，也是一种常见的外立面维护结构，具有较强的可靠性以及美观性，然而由于其结构较为复杂，导致玻璃幕墙设计存在一些不足，甚至造成玻璃幕墙施工质量得不到保证。基于此，本文首先介绍了高层建筑玻璃幕墙设计及施工问题，并分析了高层建筑玻璃幕墙设计要点，最后提出了高层建筑玻璃幕墙的质量控制措施，以供参考。

关键词：高层建筑；玻璃幕墙；设计；质量控制

最近几年，在我国城市化进程不断加快的背景下，各种类型高层建筑规模越来越多。当前，玻璃幕墙在很多现代高层建筑中广泛应用，其可以提高建筑的美观度，也能提升建筑的质量。因此，要想确保高层建筑玻璃幕墙设计合理，施工质量合格，加强玻璃幕墙的设计和质量控制是尤为重要的。

一、高层建筑玻璃幕墙设计及施工问题

（一）玻璃幕墙设计的问题

在高层建筑玻璃幕墙设计中有很多问题，主要包括以下几点：其一，设计存在明显的滞后性[1]。玻璃幕墙与建筑主体有不可分割的联系，并不是单一的工程，二者设计工作应该保持同步，但是玻璃幕墙工程设计容易将该点直接忽视，有独立设计的可能性，通常是在建筑主体设计或者施工结束后，才进行玻璃幕墙设计，而且玻璃幕墙设计与施工同一时间开展。恰恰是由于设计存在滞后性，导致玻璃幕墙经常出现质量问题。其二，玻璃幕墙设计不合理。由于玻璃幕墙结构是较为复杂的，不管是设计还是施工，都有一定难度，然而在玻璃幕墙设计中存在深度不够，比如：计算书没有全面考虑，无法确保幕墙设计的合理性[2]。

（二）玻璃幕墙施工的问题

第一，使用材料问题。就玻璃幕墙工程来讲，要想保证玻璃幕墙有较长的使用寿命，必须要有质量合格的材料，而因为材料管理工作不到位，进而导致质量不合格的幕墙材料依旧使用，既破坏幕墙质量，又对居住体验造成不良影响。在部分玻璃幕墙工程中使用的横梁以及立柱等等，还是无法达到规定的玻璃幕墙施工要求，其中，就铝型材来讲，其阳极氧化膜厚度必须要超过 15um，然而实际上并没有真正达到此要求[3]。第二，构件制作质量问题。构件是玻璃幕墙最为主要的材料之一，倘若构件不符合玻璃幕墙施工要求，应根据现场要求进行合理制作，比如：铝合金型材切割等等，然而在构件制作过程中，很多由于精度没有准确把控，导致幕墙构件不达标。在玻璃幕墙中不同构件应该密切连接，如果构件制作没有足够的精度，就有可能造成装配缝隙偏大，对玻璃幕墙工程安装造成极大的影响。

二、高层建筑玻璃幕墙设计要点

（一）优化玻璃光影效果

确定玻璃幕墙设计方案时要由多方共同论证，不仅要将玻璃幕墙的性能充分发挥出来，让其具有承载能力以及抗风压能力的同时，也要将玻璃的光影效果真正发挥出来，充分体现幕墙观赏性，尽可能使幕墙有良好的外观效果。在幕墙设计过程中要从环境分析出发，将建筑环境调研工作落实到位，认真收集有关工程数据信息，合理分析有关环境要素，设计玻璃幕墙时应按规范要求严格控制玻璃的反射率，充分利用玻璃光影将建筑美感充分突出，同时避免产生光污染。

既有建筑的玻璃幕墙存在光影变形普遍的现象，导致玻璃光影畸变的原因主要有以下几点：其一，玻璃钢化工艺不到位导致。其二，玻璃厚度不足，空腔内的气压与环境存在压力差时。其三，玻璃外压块间隙大、安装受力不均匀。新建或改建设计玻璃幕墙时，玻璃宜选用半钢化夹层玻璃，玻璃外压板应通长设置等措施来避免玻璃玻璃光影畸变的情况。

（二）科学设计玻璃配比

为了可以使玻璃幕墙具有更好的观感，必须要将墙面划分工作认真完成，做到幕墙设计图纸与现场施工效果一一对应，设计时考虑玻璃配比相当合理，防止玻璃和连接构件之间存在很大的缝隙，使玻璃幕墙更加协调。

（三）注重艺术造型设计

既要清楚明确主体结构参数，而且要着重设计艺术造型，利用创新不断促进玻璃幕墙结构设计的优化，让其呈现的造型体现特色，保证其外在美观是良好的。并且玻璃幕墙承载力是基本设计要求之一，在选择材质或者构件时，必须要考虑到幕墙工程实际情况，而且施工便利性以及经济性是玻璃幕墙建设的根本要求，还是确保真正落实幕墙艺术造型设计的重要基础[4]。

三、高层建筑玻璃幕墙的质量控制措施

（一）正确安装预埋件

在施工前，必须要深入研究玻璃幕墙设计图纸内容，确定预埋件尺寸和位置，而且掌握其施工要求，为之后的预埋件安装做好各项准备工作。一般来说，在正式使用前，预埋件还要进行复验，保证其真正满足负公差要求，确保预埋构件尺寸精度符合设计要求，倘若误差很大，必须要将其立刻返工。在确定安装点位后，不可以随便安装预埋件，要结合玻璃幕墙施工方案，考虑现场环境因素，确保预埋钢筋是非常牢固的，必须要正确采用有效的连接方法，让其稳固连接建筑主体，埋件安装定位尽量采用点焊方法。在预埋件安装过程中，要防止出现晃动以及位移等情况，在安装中通常预埋件的高度偏差不能超过10毫米，位置偏差也不能超过20毫米。因为其预埋部位是以混凝土结构为主，对预埋件进行安装时，往往可以采取多种方法，比如：点焊连接以及与结构钢筋进行绑扎等等，让其可以连接土建施工的钢筋笼子，而在进行后续浇筑时，要尽量将对其造成的影响控制在最小化。

（二）正确安装连接件

如果涉及玻璃幕墙施工，必须要注重连接件安装。就玻璃幕墙来讲，连接件是非常重要的，所以在安装前应该保证连接件质量符合有关标准要求，选择合适的型号连接件，与玻璃幕墙设计要求相符。在安装中应该选择适宜的预埋件位置，如果发现预埋件位置不合适，必须进行纠正。偏差较大的应增加后锚固连接做法，后锚固螺栓应按设计要求进行，安装工艺严格按照厂家要求以及相应规范要求执行。连接件安装时应考虑安装立柱时三维方向的可调性，待立柱安装完毕并满足设计精度要求后进行螺栓或施焊固定。在连接件焊接中，应该根据具体工况，正确选择有效的焊接方法，确保整个焊接过程是连续的，按时来妥善处理焊渣。在做好质检工作后，也要制定有效的措施，起到防腐的作用，比如：均匀涂抹适量的防锈漆等等[5]。

（三）合理运用龙骨施工技术

玻璃幕墙效果是否显著直接取决于龙骨施工质量是否可靠，对龙骨进行制作时，工作人员应该将图纸内容清楚明确，结合玻璃幕墙图纸，选择合适的位置将龙骨进行安放，通常是在连接件之间，也必须要在接触部位正确安装防腐垫片。在主龙骨安装结束后，也要进行适当的微调，确保水平立柱至少有三根，竖直立柱至少有两根。并且要对立柱垂直度进行合理控制，高度差不大于3毫米。在龙骨施工过程中，必须要确保主立柱垂直度，工作人员利用吊锤以及水平尺对测量结果进行校正分析。制定有效的措施进行管控，要想严格控制水平误差，必须要选择则合适的定位轴线作为参考依据，高差要不大于3毫米，前后偏差不大于2毫米，而且左右偏差不大于3毫米。

结语：

总而言之，在高层建筑施工中考虑到外立面美化需求，通常建筑单位使用玻璃幕墙结构，不只是施工操作简单方便，也与现代建筑特征相符。为了进一步优化玻璃幕墙结构，要利用设计将玻璃光影效果充分发挥出来，呈现出不同的艺术造型，减少光污染对周围环境的影响。同时，需要加强玻璃幕墙的质量控制，正确安装预埋件以及连接件，合理运用龙骨施工技术，这样才能保证高层建筑玻璃幕墙设计合理，提升高层建筑整体质量。

参考文献：

[1]王凯.高层异形建筑玻璃幕墙施工工艺与质量控制研究[J].中国住宅设施,2021(12):81-82.

[2]张伟.高层建筑玻璃幕墙施工技术[J].四川水泥,2021(11):71-72.

[3]刘晓鸣.高层建筑玻璃幕墙设计与质量控制[J].住宅与房地产,2021(21):149-150.

[4]陈雪梅.高层建筑玻璃幕墙设计与质量控制分析[J].福建建材,2021(03):74-75.

[5]刘芳,肖铭逊.高层建筑玻璃幕墙施工技术及质量控制[J].居舍,2019(31):39.