流水幕牆施工工法

《流水幕牆施工工法》是山東省建設建工（集團）有限責任公司完成的建築類施工工法；作者分別是劉景波、張虎、陳凱、李冬冰、孫春利；適用範圍是辦公建築。

《流水幕牆施工工法》主要的工法特點是採用通長浮法玻璃；套用了點式幕牆和吊掛式幕牆的共同優點；採用通長浮法玻璃；玻璃接縫處採用耐候密封膠和聚氨酯防水膠。

2008年1月31日，《流水幕牆施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2005-2006年度國家二級工法。

基本介紹

• 中文名：流水幕牆施工工法
• 工法編號：YJGF148-2006
• 完成單位：山東省建設建工（集團）有限責任公司
• 主要完成人：劉景波、張虎、陳凱、李冬冰、孫春利
• 審批單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
• 主要榮譽：國家二級工法（2005-2006年度）

形成原因

隨著城市建設的快速發展以及人們生活質量水平的不斷提高，在滿足建築物使用功能和安全的前提下，越來越多的高層建築已經成為城市中一道亮麗的風景線。幕牆工程因其裝飾效果好、使用時間長、檔次高的特點，在高層建築外裝飾中被廣泛採用，而流水幕牆作為全玻幕牆的一種，也得到了越來越多的套用，山東移動通信樞紐工程就採用了《流水幕牆施工工法》。

工法特點

《流水幕牆施工工法》的工法特點是：

1.採用通長浮法玻璃，通透效果強烈，造型美觀大方。

2.套用了點式幕牆和吊掛式幕牆的共同優點，使結構整體的安全性、功能性和極富特色的觀賞性得以體現。

3.底部鋼槽內附有橡膠墊塊，保證了玻璃上下均為彈性接觸，安全可靠。

4.玻璃接縫處採用耐候密封膠和聚氨酯防水膠，保證了雨水滲漏性能。

5.因玻璃靠吊具安裝，避免了因玻璃自重產生的影像變形失真，具有平整的影像反射功能。

操作原理

適用範圍

《流水幕牆施工工法》的適用範圍是：

流水幕牆因其檔次高、觀賞性強的特點，通過在辦公建築採用該技術，可以提高建築物的外觀效果。

工藝原理

《流水幕牆施工工法》的工藝原理敘述如下：

流水幕牆採用中國國內先進的鉸接式吊掛結構，將大面玻璃產生的自重和風壓產生的正壓力有效吸收，當風壓較大玻璃產生變形時彎矩傳遞到肋上對肋的要求較高，所以解決肋的承載就保證了流水幕牆的安全性。因該工程玻璃肋屬超長，考慮到側向穩定性問題，在玻璃肋中間（5.200米處）加設一平衡穩定索直徑為12毫米，這樣當存在側向不穩定力時鋼索間相互作用能保證肋的穩定和安全，不會對安全造成隱患。為確保室內外人員的安全，在施工中對玻璃自爆也充分考慮，如果碎玻璃自高空墜落室內人員存在危險，這樣在玻璃室內面加貼了安全防爆膜，以利緊急時刻避險。

該流水幕牆位於主樓1~6軸間，面玻璃為鋼化玻璃，最大尺寸為8811毫米×1784毫米，玻璃肋採用19+3.04PVB+19夾膠鋼化玻璃，吊掛夾採用香港堅朗公司優質吊夾2KLB，肋夾選用316材質大吊夾，穩定索肋夾選用316材質，結構膠採用EL305和EL121，使用年限10年。該流水幕牆因處於10米以下所以不給予考慮地面避雷，玻璃幕牆的結構構件屬於可替換的結構構件，其設計使用年限不低於25年。

考慮到幕牆的使用年限，自上而下的水流對玻璃的衝擊力，計算時考慮到水流的不穩定性和不均勻性，最大厚度將水流擬成20毫米厚，當實際使用時水壓可調節，並且出水口點設計成600毫米間隔個，出水口不要直接朝向玻璃一側，以減少水流對表面大玻璃的影響，水流下泄時水的厚度不能超過10毫米。

施工工藝

• 工藝流程

《流水幕牆施工工法》的工藝流程是：

門市架的搭設→測量放線→補打埋件→流水幕牆底部結構安裝→吊掛頂部結構安裝→豎框安裝→頂部點玻支座焊接→吊裝→注膠、清理。

• 操作要點

《流水幕牆施工工法》的操作要點如下：

一、門市架的搭設：根據現場的實際情況，垂直高度需搭設三層門市架，東西1~6軸長度為42.5米，需60套門市架方能搭設完成，為確保施工安全，將門市架連結成整體後再進行施工，頂部1~6軸方向拉通長安全繩，施工人員將安全帶繫於安全繩上。

二、測量放線：根據現場施工圖紙及總包單位提供的基準軸線：1層地面東西向水墨線距A軸4350毫米，南北向水墨線距2軸4500毫米。總包方引測才新建建築物南面配電室北立面處的紅色三角形上口位置為該工程的±0.000標高，依據此基準軸線和標高，用捲尺、墨斗、經緯儀返至梁底，用墨斗彈出軸線的基準線，控制頂部玻璃限位鋼槽，玻璃吊掛點的左右及進出位置依據地面基準線控制底部玻璃鋼槽的進出位置，用水準儀將基準點逐至一層結構柱上以此作為基準控制底部鋼槽、頂部掛點、頂部點駁的標高位置。

三、補打埋件：根據首層及梁底基準線，按埋件位置圖示尺寸進行補打埋件，符合國家規範及設計要求，嚴格按照安全管理規範操作。

四、流水幕牆施工方法

1.流水幕牆底部結構安裝：根據基準控制線，頂底拉斜向控制線，控制底部U形槽的進出位置及傾斜角度、水平方向拉水平控制線控U形槽的標高位置，位置確定後將U形槽用轉接件與埋件焊接。

2.吊掛頂部結構安裝（圖1）：根據施工結構圖紙首先將吊掛加強筋焊接到施工圖示位置，將20號槽鋼L=1000毫米依據標高及進出位置焊接到吊掛加強肋上，依據施工結構圖進行加強玻璃肋、吊耳及限位槽鋼的焊接。

圖1 吊掛頂部結構安裝圖

3.豎框安裝：根據施工結構圖，在1~6軸處各安裝1根400毫米×400毫米×13毫米×21毫米H形鋼，拉線控制H形鋼的進出位置及傾斜角度，兩端各用300毫米×300毫米×8毫米鋼方管焊接到埋件上，H形鋼位置定好後依據圖紙位置在H形鋼上焊接拉索耳板。

4.頂部點玻支座焊接：依據施工圖紙將轉接件同鋁框用螺栓連線，然後根據分格線及進出控制線，將轉接件與埋件連線調整好其進出、水平、左右尺寸後進行再固定。

5.結構安裝完畢後進行滿焊施工，焊接質量達到設計要求。

6.清理焊口及周邊的焊渣後刷兩遍防鏽漆、一遍銀粉漆。

五、吊裝程式

1.玻璃到達現場後，首先分清玻璃編號，用吊車將整箱玻璃按規格放置在消防水池北側，放置支架用鋼管架搭設，底部及側面放置厚度為50毫米×70毫米木方。

2.吊裝採用電動吸盤及吊車相結合的方式安裝。吊車及玻璃放置位置如圖2所示，安裝順序自1~6軸。

圖2 流水幕牆玻璃吊裝位置示意圖

3.在20號槽鋼底部，約距面玻璃30厘米位置自地面垂直搭設門吊架與主體可靠連線。按照圖紙要求將堅朗面玻璃吊夾按分格尺寸安裝在20號槽鋼框架上將吊夾按圖調整至指定標高位置，底部U形槽內放置玻璃墊塊膠皮25毫米×12毫米×100毫米，每塊玻璃2個。

4.將吊車放置位置1，調整好位置居1~2軸之間，首先檢查電動吸盤各種連線、電器設備、電源線是否可靠連線絕緣、吸盤限位開關是否到位、真空管是否有阻礙物，檢查正常後將電動吸盤裝至吊車上。

5.首先吊裝1軸處H形鋼與面玻交接處肋玻璃，先將H形鋼U形槽內按圖紙要求放置尼龍墊塊20毫米×55毫米×100毫米間距500毫米（將尼龍墊塊用膠固定於U形槽內），將指定位置箱內肋玻璃抬出後平放於地面上（地面上放置50毫米×70毫米木方），將玻璃表面及吸盤用乾淨抹布擦拭乾淨，將玻璃吸盤放置玻璃重心位置，以免玻璃傾斜，吸盤表面緊貼玻璃面後通電啟動真空泵，真空表值達上限，可以吊運起玻璃。

6.點動按鈕操作進行旋轉升降。

7.玻璃達到位置後先將底部放於U形槽內，按圖3調整進出及左右位置後將底部U形槽用10毫米×12毫米×100毫米膠皮塊墊於玻璃兩側，底部調整完畢後，施工人員在門市架上用安全繩繫於玻璃上部將玻璃傾斜拉入頂部U形槽內，按要求放置墊塊，用玻璃肋吊夾SU316夾緊。

圖3 支座底部結構安裝圖

8.按上述順序再安裝第二塊玻璃肋。

9.安裝完兩塊肋玻璃後將肋玻璃與面玻璃間尼龍墊塊（24毫米×12毫米×100毫米間距400毫米居肋中）用膠固定於肋玻璃上，安裝第一塊面玻璃，將指定位置箱內面玻璃抬出後平放於地面上（地面上放置50毫米×70毫米木方）將玻璃表面及吸盤用乾淨抹布擦拭乾淨，將玻璃吸盤放置玻璃重心位置，以免玻璃傾斜，吸盤表面緊貼玻璃面後通電啟動真空泵真空表值達上限，可以吊運起玻璃。

10.點動按鈕操作進行旋轉升降。

11.玻璃達到位置後先將底部放於U形槽內，按圖調整進出及左右位置後將底部U形槽用10毫米×12毫米×100毫米膠皮塊墊於玻璃兩側，底部調整完畢後，施工人員在門市架上用安全繩繫於玻璃上部將玻璃傾斜拉入堅朗面玻璃吊夾內，用螺栓緊固（玻璃兩側與吊夾墊置尼龍墊塊）。

12.按照上述步驟依次安裝。

13.安裝至6軸位置時先將H形鋼內肋玻璃安裝完畢後再安裝最後一塊面玻。

14.面玻及肋玻安裝完畢後按節點ID07安裝玻璃肋拉索。

15.面玻及肋玻安裝完畢後將點式磨砂玻璃在地面安裝好駁接頭後用吊車吊起玻璃插入頂、底部孔中，用螺栓擰緊。

16.施工人員最後在三層水槽內安裝頂部夾膠磨砂玻璃蓋板。

六、安裝完畢後進行注膠、清理工作。

勞動力組織

《流水幕牆施工工法》的勞動力組織見表1。

材料設備

《流水幕牆施工工法》無需特別說明的材料，採用的機具設備見表2。

質量控制

《流水幕牆施工工法》的質量控制要求如下：

一、工程質量控制標準

流水幕牆施工質量執行《建築裝飾裝修工程施工質量驗收規範》（GB 50210-2001），允許偏差項目按表3、表4執行。

表3 每平方米玻璃的表面質量和檢驗方法

項次	項目	質量要求	檢驗方法
1	明顯劃傷和長度>100毫米的輕微劃傷	不允許	觀察
2	長度≤100毫米的輕微劃傷	≤8條	用鋼尺檢
3	擦傷總面積	≤500平方毫米	用鋼尺檢

表4 一個分格鋁合金型材的表面質量和檢驗方法

項次	項目	質量要求	檢驗方法
1	明顯劃傷和長度>100毫米的輕徽劃傷	不允許	觀察
2	長度≤100毫米的輕微劃傷	≤2條	用鋼尺檢
3	擦傷總面積	≤500平方毫米	用鋼尺檢

一般項目：

1.玻璃幕牆表面應平整、潔淨；整幅玻璃的色澤應均勻一致；不得有污染和鍍膜損壞。

2.每平方米玻璃的表面質量符合表3的規定。

3.一個分格鋁合金型材的表面質量和檢驗方法應符合表4的規定。

4.明框玻璃幕牆的外露框或壓條應橫平豎直，顏色、規格應符合設計要求，壓條安裝應牢固，單元玻璃幕牆的單元拼縫或隱框玻璃幕牆的分格玻璃拼縫應橫平豎直、均勻一致。

5.玻璃幕牆的密封膠應橫平豎直、深淺一致、寬窄均勻、光滑順直。

6.防火、保溫材料填充應飽滿、均勻，表面應密實、平整。檢查隱蔽工程驗收記錄。

7.玻璃幕牆隱蔽節點的遮封裝修應牢固、整齊、美觀。觀察和手扳檢查。

8.明框玻璃幕牆安裝的允許偏差用經緯儀、水準儀、拉線的尺量檢查。

9.隱框、半隱框玻璃幕牆安裝的允許偏差符合表5的規定。

表5 隱框、半隱框玻璃幕牆安裝的允許偏差

項次	項目		允許偏差（毫米）	檢驗方法
1	幕牆垂直度	幕牆高度≤30米	10	經緯儀檢查
		30米<幕牆高度≤60米	15
		60米<幕牆高度≤90米	20
		幕牆高度>90米	25
2	幕牆水平度	層高≤3米	3	水平儀檢查
		層高>3米	5
3	幕牆表面平整度		2	用2米靠尺和塞尺檢查
4	板材立面垂直度		2	用垂直檢測尺檢查
5	板材上沿水平度		2	用1米水平尺和鋼直尺檢查
6	相鄰板材板角錯位		1	用鋼直尺檢查
7	陽角方正		2	用直角檢測尺檢測
8	接縫直線度		3	拉5米線，不足5米拉通線，用鋼尺檢查
9	接縫高低差		1	用鋼直尺和塞尺檢查
10	接縫寬度		1	用鋼直尺檢查

二、質量控制難點

1.流水幕牆施工中因為所用材料體量大、重量大，最大尺寸為8811毫米×1784毫米，主要的技術難點是如何吊裝的問題。在施工中，採用汽車吊吊裝玻璃肋、汽車吊和電動吸盤相結合的方式吊裝面玻璃，通過合理的安排玻璃吊裝位置自西向東依次進行吊裝。

2.山東移動通信樞紐工程流水幕牆工程個跨度為45.4米，玻璃高度為8810毫米麵玻重量為1噸/塊，玻璃肋重量為1.11噸/塊，技術水平要求高、技術難度大。

三、質量保證措施

1.檢查玻璃幕牆材料、構件和組件的質量，是否符合設計要求及工程規範。

2.檢查幕牆與主體連線的各種預埋件、連線件、緊固件必須安裝牢固其數量、規格、位置、連線方法和防腐處理應符合設計要求及焊接規範。

3.檢查各種連線件、緊固件的螺栓套用防鬆動措施、焊接連線符合設計要求及焊接規範。

4.檢查玻璃幕牆四周、玻璃幕牆內表面與主體結構之間的連線節點、各種變形縫、牆角的連線節點符合設計要求及技術規範。

5.檢查玻璃注膠是否飽滿、密實、連續均勻、無氣泡，寬度和厚度符合設計要求和技術標準的規定。

6.吊裝過程中注意成品保護，將玻璃四個角用木板做成直角形的卡板套住，防止碰到角。

安全措施

採用《流水幕牆施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

1.電動吸盤操作指示燈要看清楚，操作手柄不能隨意按動。

2.吸盤主控面柜上紅綠兩個指示燈，紅燈表示真空低，這時不能移動玻璃，綠燈表示真空高，可按要求移動玻璃。

3.真空錶針不能輕易調整。雨天不能用吸盤，起動時旁邊不能有人，吸盤要遠離酸鹼地。

4.吸盤的升降絲桿要在一條線上，不成直線要檢修。

5.鑒於吊車自重和消防水池的承重，特將吊車位置劃在消防水池的承重樑上，在結構面上鋪設820厚鋼板，有效防止結構集中受力承重被壓塌。

6.吊車在吊裝玻璃肋時採用尼龍繩（單根3米、2噸重）雙根吊裝，為防止在起吊過程中玻璃下滑，在玻璃底部用承重1噸飛機帶捆綁在吊裝繩上，在吊裝過程中施工人員在下方扶住肋玻璃，防止肋玻璃碰撞破損、墜落。

7.吊裝面玻時，為防止玻璃在吊裝過程中與吸盤脫離特對玻璃及吸盤表面特殊處理，擦拭乾淨，使玻璃與吸盤牢固貼實嚴密。吊裝吸盤放置在玻璃重心位置，以免玻璃發生傾斜。

8.肋玻安裝後安裝面玻，為防止玻璃破損墜落，特將玻璃與吸盤、U形槽接觸處墊置墊塊防止破損。

9.室內門市架搭設時與主體用鋼管可靠連線，施工人員用挑板兩端用8號鋼絲捆綁牢固，嚴禁施工人員站在探頭上施工，門市架上施工人員安全帶掛在頂部東西拉通長Φ12鋼絲繩上，鋼絲繩兩端用卡扣卡緊。

10.此部位施工周圍拉紅黃警示旗，設專人看護，防止其他人員入內。

11.進入此部位施工人員必須正確佩戴安全帽，安全帽系好下顎帶，超過2米高門市架施工必須正確係掛安全帶，高掛低用。

12.施工部位做到工完場清。

環保措施

《流水幕牆施工工法》的環保措施如下：

1.成立對應的施工環境衛生管理機構，在工程施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下發的有關環境保護的法律、法規和規章，加強對施工燃油、工程材料、設備、廢水等的控制和治理，遵守有關防火及廢棄物處理的規章制度，認真接受城市交通管理，隨時接受相關單位的監督檢查。

2.將施工場地和作業限制在工程建設允許的範圍內，合理布置、規範圍擋，做到標牌清楚、齊全，各種標識醒目，施工現場整潔文明。

3.各種施工材料均在車間加工成型，避免了現場加工造成的污染，現場主要施工工序就是玻璃吊裝與固定，縮短了施工時間。

4.優先選用先進的環保機械，同時儘可能避免夜間施工。

5.吊裝過程中在晴天經常對施工通行道路進行灑水，防止塵土飛揚，污染周圍環境。

效益分析

《流水幕牆施工工法》的效益分析如下：

1.有效縮短工期。面玻、玻璃肋、夾具等均在廠房內加工完成，避免了現場加工，既節約了時間，又提高了加工質量，現場主要施工工序就是玻璃吊裝與固定，僅用一周的時間就可施工完成，縮短了工期，施工全過程處於安全、穩定、快速、優質的可控狀態。

2.提高工程質量。相比於常用外裝飾方案，流水幕牆施工工藝雖然複雜一些，但是施工過程中質量容易控制，更容易突出外裝飾效果。

3.能源消耗較少。面玻採用雙層夾膠鋼化玻璃，能有效減少能源消耗。

套用實例

《流水幕牆施工工法》的套用實例如下：

山東省建設建工（集團）有限責任公司施工的山東移動通信樞紐樓工程，各項功能完備、設施齊全、結構新穎、造型優美，建築面積45976.2平方米，框剪結構。整個外牆工程作為工程的一個關鍵部位，從設計到施工均體現出了較高的水平，施工內容幾乎涵蓋了2005年前所有的幕牆分項施工工藝，流水幕牆作為正立面外裝飾，是通過表面直下的流水來體現的，考慮到水流的順暢與防漏性能，整個流水幕牆全部由豎向通長的大面玻璃組成，即只有豎向分格、橫向沒有分格，提高了整個工程的檔次和外裝飾效果。

榮譽表彰

《流水幕牆施工工法》被評為2006年度山東省省級工法。

2008年1月31日，中華人民共和國住房和城鄉建設部以“建質[2008]22號”檔案發布《關於公布2005-2006年度國家級工法的通知》，《流水幕牆施工工法》被評定為2005-2006年度國家二級工法。