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

吴凡

浙江鸿翔节能幕墙门窗有限公司杭州分公司  浙江杭州  310022

摘要：在现代高层建筑中应用玻璃幕墙，不仅能够起到装饰效果，还可起到吸热隔光的作用，具有良好的节能效益，玻璃幕墙在满足人们功能需求的同时，满足人们的审美需求，因此玻璃幕墙的应用十分广泛。在玻璃幕墙施工过程中，要根据建筑项目的实际情况做好玻璃幕墙的结构设计、防变形设计、材料选择、安全性设计及防火设计等，施工过程中则要严格按照设计标准进行龙骨、预埋件的安装施工，根据不同的玻璃幕墙类型安装玻璃，保证整个玻璃幕墙结构的施工质量。

关键词：高层建筑；玻璃幕墙设计；施工技术

引言

在高层建筑项目中应用玻璃幕墙时，应综合分析玻璃幕墙结构，以确保结构的合理性，满足高层建筑结构外观的要求。因此，在使用玻璃幕墙时，应更加关注玻璃幕墙的结构，进行结构构件分析，提高玻璃幕墙在高层建筑项目中的使用安全性。为了保证高层建筑玻璃幕墙的施工质量和美观，必须不断研究、优化和改进高层建筑玻璃幕墙的施工工艺，采用先进的施工工艺。

1玻璃幕墙结构

在结构上，玻璃幕墙主体由框架和玻璃组成，根据幕墙结构设计进行组装，然后合并成完整的幕墙结构。在实际设计中，应考虑选择框架梁，并根据高层建筑的需要，选择适当的连接件来固定幕墙玻璃。框架结构应提供足够的支撑，研究幕墙的重量和荷载条件，为框架提供足够的荷载，通过框架有效传递荷载，最终融入建筑主体结构，优化建筑整体性能。在实际应用中，玻璃幕墙不仅要起到美观的效果，还要起到墙体保护的作用。此外，安全可靠是幕墙结构的核心，为了保证玻璃幕墙的整体性能，还需要抗震、防火和气密性。

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。

2.2抗风压设计

风压玻璃幕墙设计直接影响高层建筑设计中玻璃幕墙使用的安全性。如你所见，内压设计是高层建筑设计中幕墙设计的重要组成部分。风荷载可以根据建筑结构荷载规范计算。但是高层建筑的实际风荷载受周围场地特性、高层建筑形式等多种因素的影响，计算值和实际风荷载差异很大。解决问题最直接的方法是通过风洞实验进行分析，然后通过模拟实验获得特定应用程序不同位置所能承受的最大风荷载。计算风荷载时，需要考虑不同位置体型系数的差异，这也会导致相同高度的不同风荷载。因此，对于非对称幕墙的结构构件，应充分考虑正、负风压在高层建筑幕墙中的作用。

2.3防变形设计

玻璃幕墙因受到风力荷载、温度变化及地震等多种因素的影响而发生变形，直接影响型材、玻璃的性能及使用，且高层建筑主体结构也会受上述因素的影响而发生变形，主体结构的变形间接作用于玻璃幕墙上，因此玻璃幕墙设计应采用柔性连接方式，不仅能适应自身变形，还能适应主体结构的变形。玻璃连接框架间要留出一定间隙，玻璃板之间也要留有适当间隙，再用螺栓连接框架。为适应变形、减少噪声，连接处采用柔性垫片，连接上下立柱时则采用插芯插接，注意插接部位同样要预留间隙，可起到适应主体结构变形的作用。

2.4防火设计

高层建筑火灾，损失大，灭火困难，不仅会造成巨大的经济损失，还会造成人员伤亡。因此，在设计玻璃幕墙时，应充分考虑隔热性能。首先，应设置水平方向的防火分隔带，即网间防火。二、垂直防火隔离区，即与高层建筑平面图进行合理调整，设置防火区。防火挡板是特定使用时期的关键，防止高温烟雾和火焰蔓延，防止火势进一步加剧，造成更严重的伤害。(1)层间防火:上下两层之间应设置高≥800的防火隔离带，使用≥100的防火岩棉，用1.6mm厚的镀锌钢板支撑。同时，应使用防火粘合剂密封缝隙。(2)垂直防火:设置在间隙和防火区之间的防火墙应达到楼板边缘，左右为高度> 1的不连续墙。0米，外面是防火墙。此外，不允许有两个防火段和同一墙板的层间防火截距。因此，防火区内部应至少有两个区域，每个区域中间的幕墙柱应位于防火区边界。对于高层建筑工程，防火幕墙框架采用钢框架。

3高层建筑玻璃幕墙施工技术要点

3.1隐框玻璃的安装

隐框玻璃幕墙所用的玻璃通常面积较大，因此安装难度较大，尤其是玻璃的运输及安装。移动玻璃时要加强保护措施，必要时采用特殊的保护箱进行装运，保护箱内可设置缓冲材料，如保利龙或者泡沫等，可起到减震、防摔的作用。玻璃运达施工现场时，应及时检查、安装，避免长时间放置而受到二次损害。施工前注意检查玻璃表面是否存在损伤，胶缝要保持光滑、平整，且吊盘正常；检查安装孔位，再将钢槽内的垃圾、灰尘等清理干净，玻璃编号后，安装至对应位置，再在玻璃支撑边缘放置垫块，对玻璃的前后位置进行调整，保证其偏差符合设计标准，安装完毕后再检查其平整度，并打胶、抚平。

3.2耐候胶嵌缝

安装玻璃和金属板后，板和板之间可能会有一定的间隔。在这种情况下，相关施工人员必须用耐候性粘合剂完成充电，以避免雨水泄漏和高层建筑玻璃幕墙气体泄漏。在处理缝隙之前，用二甲苯或甲基二乙基丙酮作为洗涤剂彻底清洁缝隙，以确保后续防腐蚀胶粘剂的质量。缝纫时，缝隙两侧贴一张纸，防止玻璃被耐候粘合剂污染。为了调整玻璃板和金属板之间的间隙，通常需要用发泡材料填充间隙，以避免三面粘合问题。充电工作后，发泡材料污染玻璃板和铝板。施工完成后，要及时平整接缝，及时去除不必要的大气粘合剂。

3.3单体玻璃幕墙安装

安装单体玻璃幕墙时要注意几点:一是为便于后期运输，玻璃的存放要采用“立式”存放，抬运玻璃时要进行除灰；二是玻璃运送至指定部位时，要将安装部位清理干净，保证框架内无污物，先在下框中塞入橡胶定位块，注意垫块要具有良好的硬度及耐久性；三是按照标识区分正反，先在框格槽内部嵌入内侧橡胶条，再利用间隔分点、分边嵌塞的方法进行施工，检查玻璃是否存在倾斜问题，对不合格者要做出调整或者更换。

结束语

玻璃墙在高层建筑中的应用至关重要，对我国的发展具有积极影响。为了改进和优化高层建筑在玻璃幕墙应用中存在的问题和不足，需要不断审查高层建筑中玻璃幕墙的施工技术，以有效控制玻璃幕墙的施工质量。今后对高层玻璃幕墙的技术研究旨在通过严格控制厂房图纸和技术规范中的缺陷，反复检验和应用工艺的科学逻辑结构，提高高层建筑玻璃的质量和安全性。

参考文献

[1]向会明.浅谈高层建筑玻璃幕墙施工技术[J].门窗,2019(24):1.

[2]陈雅晴,张正明.浅谈高层建筑玻璃幕墙施工技术[J].居舍,2019(31):36-37.

[3]陈军材.高层建筑玻璃幕墙设计与施工技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2019(01):113

[4]王鹤,张雲.高层建筑玻璃幕墙设计与施工技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(20):68+71

[5]卢渊.高层建筑玻璃幕墙设计与施工技术分析[J].中国高新技术企业,2018(17)