异形幕墙施工技术

1、异形幕墙施工技术摘 要:随着建筑外型越来越复杂，异形幕墙设计给施工增加了难 度，加强幕墙深化设计管理和下料质量控制是保证异形幕墙施工质量关键。关键词：异形幕墙 深化设计 工厂加工1工程概况大庆石油科技博物馆外形由六个花瓣和一个花蕊组成，如同正在盛开的 花朵，和北侧的水池相呼应，二者合一形成中石油标识一朵美丽的宝石花。 本工程外装修采用玻璃幕墙和石材幕墙，东、南、西侧（1-32轴）二层以 上花瓣造型外立面的墙体部位及其它局部位置采用可拆卸干挂式小单元石 材幕墙结构，各立面二层墙间横向带状玻璃幕墙及东、南、西侧（1-32轴） 一层大面部分采用明框断热玻璃幕墙结构系统，各花瓣结构（东、南、西 侧）相

2、连处竖向条形玻璃幕墙采用显横隐竖半隐框断热玻璃幕墙结构系统。 北侧中部入口大厅的立面及顶部，由四棱锥玻璃体组合而成，和四周花瓣 形结构呼应，如同花朵里的“花蕊”。采用钢结构支承点驳式玻璃幕墙结构。 2工程施工重点难点2.1本工程的幕墙结构先进，外形复杂，深化设计要求高。2.2由于逐层向外挑出，且每个花瓣呈S形，对幕墙安装精确度要求很高， 必须采用针对性措施，以保证工程质量。3施工方案选择采用激光铅直仪进行测量，通过计算机分析测量数据，使深化设计时 考虑消化土建的实际误差，通过计算机设计及放样定位，在满足使用功能 要求的同时综合考虑施工安装时的可行性，深化设计上吸收土建允许误差， 保证幕墙的外观

3、效果不受影响。在加工方面采用先进的加工设备，采用德国Elumatec公司的SBZ610、 SBZ150、SBZ130数控型材加工中心，可满足幕墙系统加工复杂、精度要 求高的要求，设备可在一次装夹中，完成5个加工面、8个工位的钻铣加工。 DG224+225E电脑控制切割锯，UAS端铣机，BA135/50多头钻孔中心等可 精确加工各种型材。双头斜准切割锯，数字显示，加工精度可达0.5mm/4mm， 可进行三维空间角度切割，尤其适用于复杂幕墙的制作。这些先进的加工设 备大大提高了幕墙构件的加工精度，为幕墙的安装精度提供了有力的保证。安装时采用定制测量模板及多种专用测量检测设备，层层测量复核， 将幕墙

4、安装误差控制在允许范围之内，整个楼体由下到上分组设钢丝线， 保证每段竖向定位钢丝线总长不超过40米，安装后应用铅直仪复核，确保 每段钢丝线完全重合，保证测量的准确性。4施工方法4.1施工流程测量放线f深化设计f下料f后补埋件施工支承框架安装f板块安 装一打胶一清理立面龙骨从下向上安装，面板从上向下安装。设计人员对建筑图纸及相关技术资料进行深入细致的研究，根据现场 结构外立面测量结果及设计图纸进行外立面分格及节点初步设计，组织专 家对工程设计中所采用的设计规范、外立面效果的表达、结构计算、节点 构造以及材料选用等方面进行综合评审，根据评审结果，对初步设计图纸 进行修改后送建筑设计师、建设、监理单

5、位代表审查，根据审查意见进一 步完善、细化设计图纸，据此进行幕墙施工图的深化设计工作，确定各立 面分格尺寸，进行下料加工，本工程幕墙实现全部工厂化加工制作，所有 组件、部件均在工厂内制作完成，现场进行安装。深化设计图纸经建筑设 计师审核后，进行幕墙模拟实验样板制作及样板测试并进行后补埋件施工。 现场根据深化设计图纸进行龙骨安装和调整，对转接件进行连接，并做防 腐处理。龙骨安装完成后，开始幕墙板块的安装，最后为幕墙打胶、现场 清理。4.2主要施工机具：幕墙板块及钢构件运输车、幕墙板块转运架、汽车式起重机、叉车、 龙门架、电动卷扬机、幕墙材料专用吊篮、塔吊、玻璃吸盘、手推平板运 输车、电动葫芦、手

6、动葫芦、倒链、钢丝绳、电焊机、烘干箱、保温箱、 电动扳手、电锤、电钻、激光经纬仪、激光铅垂仪、水平仪等。4.3施工方法4.3.1施工安装准备为确保幕墙施工质量，使其达到设计要求，体现整体工程庄重、美观 的效果，从材料采购、加工、设计、施工等各环节，均要进行认真把关和 严格控制。为了获得组成结构体系的各种形状各异的型材，必须先设计满足设计 要求能够应用于实际生产的各种模具。而要设计好模具除了要满足模具本 身所具有的技术要求外，首先必须设计出具有良好使用性能及加工性能的 型材截面，因为型材断面设计的质量决定了幕墙的性能和质量。因此，幕 墙型材断面设计要根据幕墙的强度、刚度要求、水密、气密性能、玻璃

7、镶 嵌、造型艺术、组装及配件装配方便等因素，还要考虑型材挤压工艺、生 产效率、几何形状、尺寸等。另外，在设计型材截面及模具时还要考虑型 材的装饰面与非装饰面，以利于在生产加工时采取保护措施。在型材截面 设计时综合考虑了各方面的因素后，绘制出型材开模图。最后根据型材开 模图进行模具生产。根据石材强度、施工操作和搬运的要求，板材最大尺寸不宜过大，根 据建筑外立面尺寸绘制板材排列翻样图，由于外形尺寸变化多，板材所需 规格多，为了便于加工，所有干挂的板材均进行排板翻样图绘制，每块板 材均编号，注明尺寸大小，绘制平面图，排列图及详图。4.3.2放线定位根据结构基准中心线、水平线采用激光经纬仪进行复测，无

8、误后放钢 丝线，定出幕墙安装基准线。为保证不受其它因素影响，上、下钢丝线每 1 层板块一个固定支点，水平钢丝线每1个板块一个固定支点，采用水平仪 检测。进出位线与中心放线相同，相邻支座误差应符合设计和规范要求， 以满足幕墙正常的调整功能。4.3.3后补埋件施工对预埋件全数进行检查，检查埋件的平面位置、标高、表面平整度、 埋件下方混凝土是否密实，对不符合要求的埋件做后补处理，后补埋件 选择牢固可靠的连接方式，采用膨胀螺栓连接。后补埋件施工后做现场 拉拔力测试。后补埋件按设计要求埋设，埋设牢固，位置正确。埋板与 主体结合面紧密接触，不允许悬空连接。埋件平面位置偏差允许t20mm, 标高偏差允许10

9、mm，表面平整度W5mm。4.3.4连接件安装安装连接件时首先要寻找原预埋件及连接件安装位置，才能准确地安 装连接件。竖梁的中心线也是连接件的中心线，故在安装时要注意控制 连接件的位置，其偏差小于2mm。拉水平线控制水平高低及进深尺寸，安装连接件时要拉水平线控制其 水平及进深的位置以保证连接件的安装准确无误。在连接件三维空间定位确定准确后要进行连接件的临时固定即点焊。 点焊时每个焊接面点23点，要保证连接件不会脱落。点焊时要两人同时 进行，一人固定位置，另一个点焊，这样协调施工同时两人都要做好各种 防护。对初步固定的连接件按层次逐个检查施工质量，主要检查三维空间误 差，一定要将误差控制在误差范

10、围内。三维空间误差控制范围为垂直误差 小于2mm，水平误差小于2mm，进深误差小于3mm。对验收合格的连接件进行正式焊接固定，连接件的两边都必须满焊。对焊接好的连接件要对其进行逐个检查验收，对不合格处进行返工处 理，直至符合要求为止。焊接并经检验合格后进行防腐处理，包括清理焊渣、刷防锈漆、刷保 护面漆和防火漆。4.3.5安装钢龙骨：对后补埋件检查无误后即可安装骨架，安装顺序是从下向上，先安装 竖框，并以竖框定位安装横框。在安装过程中检查人员随时查看型材的表 面保护情况。骨架安装完毕后进行全面检查，尤其是横、竖梁中心线，必 须用仪器对横梁及竖梁进行找正。检查并核对无误后要对龙骨表面进行贴 膜保护

11、。骨架安装的顺序应如下：（1）确立基准层框架根据基准线及测出的外墙面进出误差，确定基准层，然后将基准框立 好，每个平面选择两根或三根（视长度定）基准框。基准框要保证位置垂 直度，水平高度绝对准确。基准框立好后，再将基准层框立完并检查各面 框的位置是否与设计相符。检查无误后，依次安装其它框架。骨架与主体连接骨架与主体是由竖框通过转接钢角码与预埋件和主体 连接，钢角码与竖框接触面用尼龙垫处隔开，以防止不同金属间的电位腐 蚀。转接钢角码与预埋件用螺接的方式连接起来，采用先预紧，再调整， 调整准确后再拧紧。（2）竖框与竖框连接安装基准竖框时，竖框上端按上述方法安装，竖框下端插入一根插芯， 把插芯预固定

12、在主体上。基准框以上的竖框在安装时，先把竖框在工作台 上按上方法做好立框准备工作，然后抬到指定位置，把竖框下端套在基准 框上端的插芯上，竖框与竖框之间垫入20mm厚的伸缩垫，竖框上端连接 焊牢后，将伸缩垫撤掉，保证竖框之间留下20mm的距离。每支竖框都是 上端固定，下端可伸缩，满足在温度发生变化时，竖框有一定的伸缩范围。 基准框以上的框架安装方法依此类推。安装基准框以下的竖框时，先将基准框下端的插芯卸掉，插入下边竖 框上端空腔内，并与竖框连接后再插入基准框下端空腔内，保持20mm的 伸缩缝，调节竖框位置的准确程度，最后连接牢固，下边的框架安装依次 类推。（3）竖框与横框的连接竖框与横框之间通过

13、角片和螺栓连接起来。首先根据分格把一组横框 套在相邻两根竖框对应的角片位置上，横框与竖框接触面垫上1mm厚度胶 皮垫（避免硬接触，当温度发生变化时，横框与竖框能够自由伸缩）。调整 横框的进出位置，使横框外表面与竖框基准面外表面保持在一个垂直平面 上；调整横框的上下位置，并用水平仪检测横框的水平度，确保横框的位 置符合设计图纸分格尺寸的要求，然后用螺栓把横框和角片连接在一起。横竖框在立框之前，型材外表面贴保护胶带，与板块接触表面要事先 穿入胶条，避免板块与型材硬接触。穿胶条时，首先割断一条与横竖框长 度相应的胶条，然后穿入横竖框的凹槽内。穿胶条时要杜绝中间短缺现象， 胶条连接处要用CA40H胶粘

14、接。通过连接件实现前后方面的微调，通过托板实现上下、左右方面的调 整，在三维空间上，最大限度地满足异形幕墙安装需要。4.3.6幕墙铝挂件安装在横龙骨上的预定位置铺设胶垫，将铝制挂件放在胶垫上，用螺栓将 挂件与横龙骨进行连接。然后根据控制线对挂件进行复核，调整挂件的立 面直线度，符合要求后固定并做防松处理。4.3.7面板安装石材上的铝制托板已在加工厂与石材上端槽口处加弹性胶垫塞紧，并 施胶粘接好。现场只需平稳地将石材板块抬起，将石材板块下槽口对准已 固定在横梁上的挂件并缓缓插入即可。用靠尺检查并调整石材的垂直、水平及进出位置。如果不符合安装精 度要求，可调整横龙骨上的挂件，位置正确后，进行固定。

15、4.3.8层间防火封堵及顶部、底部封堵幕墙采用压板实现板块定位，达到定位安装的目的。根据设计要求先 进行层间防火封堵，安装镀锌板，填充防火岩棉和保温材料后再进行板块 安装。每个板块在整个建筑立面的位置作了相应的标号，现场安装时，应 先对清标号，利用垂直吊升设备将板块运到相应的位置找正固定，这些都 严格按照设计图纸和规范要求进行。顶部封堵在安装顶层板块时进行，并考虑防渗漏及保温要求，底部封 修在板块安装至相应位置前进行。幕墙框架与工程建筑主体交接之处做好 封堵处理。材料选用镀锌板和防火岩棉。首先根据封堵节点构造把封堵板 加工成设计要求的型状。安装时一侧用抽钉或自攻钉与框架连接在一起， 另一侧与主

16、体保持足够的接触面，用射钉固定。封堵之间相互搭接，搭接 面用抽钉固定，搭接缝注入相应的密封胶。封堵板与主体结合处注入建筑 密封膏，封堵板内部用防火棉等材料填充。4.3.9嵌缝注胶花岗岩板块装配完成一定的面积后即可进行嵌缝注胶工序，注胶之前 需做密封胶与饰面材料之间的相溶性试验，此时应先将填缝部位用规定溶 剂净化处理，然后塞入泡沫棒，再将胶缝两侧石材贴上保护胶带，然后用 设计规定牌号的硅酮耐候胶注胶嵌缝，注胶时注意将胶缝压实，抹平。注 胶完毕撕去保护胶带，将幕墙表面清洁干净；4.3.10清洁维护整体外墙幕墙施工结束后，进行室内外全面彻底清洗。采用干净的洗 洁布、清洗剂、清水、刀片等。按照由上至下

17、、先室内后室外的顺序清洗。 清洗采用中性清洗剂，清洗剂间不能互相产生反应，不能错用，清洗时应 隔离。清洗前须先对清洗剂进行检查，确保对幕墙无腐蚀作用后方可使用， 清洗后用清水冲洗干净。4.3.11质量要求石材表面要平整，颜色均匀，分格缝宽度一致，横平竖直，大角通顺; 连接件与基层、石材要固定牢固；石材仔细挑选，必须无裂缝、无风化、 无隐伤、无破损；玻璃幕墙与石板幕墙交汇处封胶严密、宽度均匀，上下 通顺。4.3.12石材色差控制措施因为石材随着地域的不同、矿脉的不同，其色彩也不同。为了保证同 一座建筑所使用的石材色彩、花纹相同或比较接近，定货时要求石材厂家 使用同一矿脉同一批次的的原石，在石材加

18、工时按照板块排版图进行有序 加工，保证邻近板块使用同一块原石，并保证同样色彩、同样纹理的石材 用在建筑的同一个立面上。加工后的石材板块在进入现场前，按照排版图 进行色差检查，对于色差大的板块重新配做。4.4成品保护措施从幕墙构件制造到幕墙安装完毕验收之前都应制定具体的保护措施， 防止幕墙的损坏。(1)生产加工阶段成品防护措施材料加工、存放所需台架等均垫木方或胶垫等软质物。型材周转车、 工位器具等，凡与型材接触部位均以胶垫防护，不允许型材与钢质构件或 其他硬质物品直接接触。板块加工平台需平整，并垫以毛毡等软质物。型 材与钢架之间垫软质物隔离。(2 )产品包装阶段防护措施产品经检查及验收合格后，可进行包装。包装工人按规定的方法和要 求对产品进行包装。型材包装应尽量将同种规格的包装在一起，防止型材 端部毛刺划伤型材饰面。型材包装前应将其表面及腔内铝屑擦净，防止划 伤。型材包装采用先贴保护胶带，然后外包带塑料膜的牛皮纸的方法。包 装工人在包装过程中发现型材变形、表面划伤、气泡、腐蚀等缺陷或在包 装其它产品时发现质量问题应及时向检验人员提出。产品在包装及搬运过 程中应避免装饰表面的磕碰、划伤。不同规格、尺寸、型号的型材不能包 装在一起。包装应