雙層可呼吸式弧形玻璃幕牆安裝施工工法

《雙層可呼吸式弧形玻璃幕牆安裝施工工法》是陝西建工集團總公司完成的建築類施工工法，完成人是劉永強、王易安、唐寶成、薛振華。該工法適用於雙層可呼吸式弧形玻璃幕牆的安裝。

《雙層可呼吸式弧形玻璃幕牆安裝施工工法》主要的工法特點是：具有實用性、可靠性、經濟性。

2011年9月30日，《雙層可呼吸式弧形玻璃幕牆安裝施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2009~2010年度國家二級工法。

基本介紹

• 中文名：雙層可呼吸式弧形玻璃幕牆安裝施工工法
• 工法編號：GJEJGF138-2010
• 完成單位：陝西建工集團總公司
• 主要完成人：劉永強、王易安、唐寶成、薛振華
• 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（2009-2010年度）

形成原因

該形式幕牆由20世紀90年代在歐洲初創，21世紀開始被引入中國，中國暫無標準規範，為工廠化定型製作。與傳統幕牆相比，具有工藝構造比較複雜，環保節能效果明顯的特點。雙層可呼吸式弧形玻璃幕牆之間設有電動遮陽簾裝置、電動通風口系統和便於維修的馬道，外層幕牆無需開啟即可實現全天候通風的效果。因初始成本費用較高，中國國內大型工程較少採用，該工程所使用的產品工藝及《雙層可呼吸式弧形玻璃幕牆安裝施工工法》均處於（截止2009年前）中國領先地位。

工法特點

《雙層可呼吸式弧形玻璃幕牆安裝施工工法》的工法特點是：

一、實用性

1、屬於散裝式結構，運輸較方便，半成品保護也較容易。

2、板塊易於拆換，維修方便採用鋁壓條固定玻璃，幕牆板塊之間是相互獨立的，且與龍骨之間為全柔性連線，內層玻璃可以從內側獨立拆換，外層玻璃可以從外側獨立拆換。

3、內層幕牆採用Low-E中空玻璃，外層幕牆採用鋼化夾膠玻璃，能有效防止太陽光輻射。

4、所有的幕牆組件在生產車間進行機械化加工，現場安裝簡便，固定牢靠。不再需要深化加工，標準化程度高，誤差小。

二、可靠性

“小震不壞、中震可修、大震不脫落”。在設防烈度7度地震作用下經修理後仍可使用，在罕遇地震下幕牆骨架不脫落。

三、經濟性

1、與傳統幕牆相比，除具有傳統幕牆的全部功能以外，它的最大特點是由內外兩層幕牆之間形成一個通風換氣層，由於該換氣層中空氣的流通循環作用，使內層幕牆的溫度接近室內溫度，減小溫差，因而它比傳統的幕牆節約冷、熱能源。

2、採暖、製冷時可平均節能40%~50%。

操作原理

適用範圍

《雙層可呼吸式弧形玻璃幕牆安裝施工工法》主要適用於雙層可呼吸式弧形玻璃幕牆的安裝。

工藝原理

《雙層可呼吸式弧形玻璃幕牆安裝施工工法》的工藝原理敘述如下：

一、基本原理

雙層可呼吸式弧形玻璃幕牆由外層玻璃幕牆、內層鋁合金斷熱窗、遮陽系統、檢修通道及通風裝置組成。

1、冬季關閉雙層幕牆的出氣口，使換氣層形成溫室。白天太陽照射使溫室內空氣蓄熱，溫度升高，使內層幕牆的外片玻璃溫度升高，從而降低內層幕牆內外的溫差。有效阻止室內熱量向外擴散。夜間室外溫度降低，由換氣層內蓄熱空氣向外層幕牆補償熱量，而室內熱量得到相應保持，因而無論白天和夜間，均可實現保溫功能。

2、夏季打開出氣口，利用空氣流動熱壓原理和煙囪效應，使雙層幕牆由進氣口吸入空氣進入換氣層，使換氣層內氣體受熱，產生由下向上熱運動，由出氣口把雙層幕牆內的熱氣體排到外面，從而降低內層雙層幕牆溫度，起到隔熱作用。

3、春秋兩季為自然通風。

二、編制依據

該工法以《玻璃幕牆工程技術規範》JGJ 102-2003及《玻璃幕牆工程質量檢驗標準》JGJ/T 139-2001為依據，參考、借鑑北京中關村金融中心、上海震旦國際大廈、西安風城大酒店等工程的施工經驗，並通過設計院的結構驗算滿足要求，設計造型認可。

施工工藝

• 工藝流程

《雙層可呼吸式弧形玻璃幕牆安裝施工工法》的工藝流程如下：

一、總體流程（下圖）。

工藝流程

二、子流程

1.內層玻璃幕牆

預埋件→測量放線→下檻方鋼管→拼裝單元龍骨→玻璃安裝→密封條→窗扇安裝→質量驗收。

2.外層玻璃幕牆

預埋件→測量放線→調整、焊接轉接件→定位安裝掛耳→單元板塊玻璃安裝→調整、固定→插芯→密封膠→質量驗收。

操作要點

《雙層可呼吸式弧形玻璃幕牆安裝施工工法》的操作要點如下：

一、預埋件

1.埋件是幕牆與主體結構連線的結構件之一，埋件製作、安裝的質量好壞直接影響著幕牆與主體結構的連線功能。土建在支模時應進行分格，將預埋件分格線標註在底模外邊檐處，埋件安放後合模，模板校驗後再固定預埋件，預埋件應與箍筋焊接，振搗混凝土時，振搗棒在埋件周邊多進行振搗，以使埋件周邊混凝土密實，避免產生漏漿及空鼓現象。

2.對埋件進行準確定位，要控制埋件的三維誤差（X向，Y向，Z向）即X、Y向±20毫米，Z向10毫米。在實際準確定位時不能積累誤差，在定位準確後，對埋件進行固定。

3.埋件表面應熱浸鍍鋅處理。

二、測量放線的方法、要求

1.由於幕牆所有構件均在工廠內預製成型，因此要了解立面變化的位置、標高、變化的特點，以確定關鍵層（突出層）、關鍵點（關鍵層）。

2.測量點要統一，對測量的結果，需進行整理、分類，繪製測量成果圖，對數據進行處理後，對誤差大，需調整的位置提出切實可行的處理方案。即要求每一定位軸線間的誤差，分攤小於1毫米。

3.精度不符合要求將導致幕牆整體垂直度、平面度不合格，甚至幕牆無法整體合攏。

三、轉接件

1.轉接件為幕牆的承載力部件，通過方管鋼樑與預埋件直接圍焊接，焊縫高度≥5毫米，表面為熱浸鍍鋅。

2.由項目部向專業廠家提供基準軸線，各層標高控制線，外控線。

3.層間轉接件上的長條孔中心為轉折點，需三維精確定位，要控制水平面內左右、進出及上下，即全站儀將軸線引至樓外地坪上，用經緯儀控制左右、各層以軸線引控制線，鋼捲尺丈量進出，各層用+0.5米線，水平儀控制、操平上下轉接件安裝質量將直接影響幕牆的安裝質量（下圖）。

轉接件及轉折點三維定位

4.選定幕牆兩側轉接件作為本層的基準轉接件，當兩個基準層的轉接件施工完畢後，就可拉設鋼琴線（Φ1.5毫米鋼絲）準備安裝兩基準層間各樓層的轉接件，鋼絲的張緊程度應適宜。

5.安裝精度要求：平面位置偏差1毫米以內，頂部水平度2毫米以內，垂直度小於5毫米。

四、單元板塊玻璃加工、現場堆放、安裝

1.玻璃板塊在車間加工，是由玻璃、結構膠、雙面貼、鋁附框（框料）及玻璃掛板、密封膠條等組成。

2.玻璃板塊要依照安裝順序先出後進的原則按編號排列堆放，堆放時要適當傾斜，傾斜角為75度~85度，且板塊下安放2根垂直於板邊的木方，以免玻璃傾覆。

3.現場玻璃板塊每初裝完成一塊後就對板塊進行調整，調整的標準，即橫平、豎直、面平。橫平即橫框水平，膠封水平；豎直即豎框垂直、膠封垂直；面平即各玻璃在同一平面內或弧面上。

4.玻璃板塊不得有錯面現象，應逐行、逐塊安裝。

材料設備

《雙層可呼吸式弧形玻璃幕牆安裝施工工法》所用的材料及設備明細如下：

一、材料

1、鋁合金型材：表面應平整清潔，顏色均勻一致，厚度、尺寸正確，邊角整齊；不應有翹曲變形、裂紋、起皮、腐蝕斑點、氣泡、電灼傷、流痕、發粘以及膜（塗）層脫落。具體檢驗指標詳見《玻璃幕牆工程質量檢驗標準》JGJ/T 139-2001。

2、轉接件：轉接件應方正（≤0.5毫米），厚度（≥10毫米）開孔正確（孔邊距離≥1.5倍開孔寬度）。外觀不得有裂紋、毛刺、凹坑、變形，邊角整齊。

3、不鏽鋼螺桿：外觀應紋路清晰，螺栓頂平整、光滑，不得有裂紋、毛刺、砂眼、變形。規格、強度、剛度滿足要求。具體檢驗指標詳見《玻璃幕牆工程質量檢驗標準》JGJ/T 139-2001。

4、板塊玻璃：表面應平整潔淨，色澤均勻一致，厚度（空氣隔層）、尺寸正確，邊角整齊；不應有劃傷、磨傷、氣泡、裂紋、爆邊、缺角、脫膠、針眼、斑紋、斑點、雜質；內表面不應有妨礙透視的污跡及膠粘劑飛濺。具體檢驗指標詳見《玻璃幕牆工程質量檢驗標準》JGJ/T 139-2001。

5、密封膠：表面應光滑、有彈性；應耐老化，不得有龜裂。具體檢驗指標詳見《玻璃幕牆工程質量檢驗標準》JGJ/T 139-2001。

二、設備

1、施工設備：全站儀、手動吸盤、合纖吊裝帶、弓形卸扣、扭矩搬手、電鑽、膠槍、交流焊接機、衝擊鑽、切割機、拉鉚槍、電動葫蘆、對講機、提升機、手動搬運車、轉動架、型材鋸、射釘槍、砂輪機。

2、檢驗設備：自動安平水準儀、雷射經緯儀、角度尺、塞尺、卡尺、鋼捲尺、2米靠尺。

質量控制

《雙層可呼吸式弧形玻璃幕牆安裝施工工法》的質量控制要求如下：

一、半成品材料的控制

材料是影響工程質量的關鍵因素之一，應以質優價廉服務好，符合國家標準和商標品牌為採購原則，慎重選擇材料供貨商。選擇對象為規模大、行業地位高、口碑好的企業。設專人驗收。

二、施工驗收標準

1、工程施工質量驗收標準

除應達到該工法規定要求外，還必須滿足以下規範要求：

《建築工程施工質量驗收統一標準》GB 50300；《玻璃幕牆工程技術規範》JGJ 102；《玻璃幕牆工程質量驗收標準》JGJ/T 139；《建築玻璃套用技術規程》JGJ 113；《建築安全玻璃管理規定》（發改運行[2003]2116號文）。

2、主控項目

（1）材料、構件和組件質量必須符合設計要求和規範規定。

（2）埋件應牢固，位置正確，不得懸空。

（3）型材及玻璃板塊外觀質量不應有嚴重缺陷（下表）。

每單元板塊型材及玻璃外觀質量嚴重缺陷

項次	項目		質量要求	檢驗方法
1	玻璃	0.1~0.3毫米寬傷痕	長度大於100毫米；超過8條	觀察、鋼尺量
		擦傷總面積（平方毫米）	大於500	用鋼尺檢
2	型材	擦傷總面積（平方毫米）	大於500	用鋼尺檢
		劃傷總長度（毫米）	大於150	用鋼尺檢
		擦傷和劃傷處數	大於4	觀察

（4）幕牆的造型和立面分格必須符合設計要求。

（5）轉接件的焊接、螺桿的防鬆動及密封膠的質量必須符合規範規定。

（6）幕牆應無滲水。

（7）防雷裝置必須符合《建築物防雷裝置檢測技術規範》GB/T 21431-2008的要求。

3、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）拼縫應橫平豎直、均勻一致。

（3）埋件的前後，左右偏差不應大於20毫米。埋件的標高偏差不應大於10毫米。

（4）每平方米玻璃的表面質量和檢驗方法（下表）。

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毫米的輕徽劃傷	≤8條	用鋼尺檢
3	擦傷總面積	≤500平方毫米	用鋼尺檢

（5）單元板塊型材的表面質量和檢驗方法（下表）。

單元板塊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毫米的輕微劃傷	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	≤100平方毫米	用鋼尺檢

（6）轉接件安裝允許偏差和檢驗方法（下表）。

轉接件安裝允許偏差

序號	項目		允許偏差（毫米）	檢查方法
1	標高		±2.0	水準儀
2	轉接件兩端點平行度		≤1.0	鋼尺
3	距安裝軸線水平距離		≤1.0	鋼尺
4	垂直偏差（上下端點與垂線偏差）		±1.0	鋼尺
5	兩轉接件連線點中心水平距離		±1.0	鋼尺
6	兩轉接件上下端對角線差		±1.0	鋼尺
7	相鄰三轉接件（上下、左右偏差）		±1.0	鋼尺
8	連線件	孔（槽）直徑（寬度）	+0.40，+0.10	塞規
		軸（板）直徑（厚度）	-0.10，-0.40
		插孔（槽）直徑（厚、寬度）	+0.40，+0.10

（7）玻璃幕牆安裝允許偏差和檢驗方法（下表）。

幕牆安裝允許偏差

序號	項目			允許偏差（毫米）	檢查方法
1	豎縫及牆面垂直度	幕牆高度H（米）	H≤30	≤10	雷射經緯儀或經緯儀
			30<H≤60	≤15
			60<H≤90	≤20
			H>90	≤25
2	幕牆平面度			≤2.5	2米靠尺、鋼板尺
3	豎縫直線度			≤2.5
4	橫縫直線度			≤2.5
5	縫寬度（與設計值比）			±2.0	卡尺
6	密封膠直線度	L≤20米		1.5	雷射經緯儀或經緯儀
		20米<L秒≤60米		3
		60米<L≤100米		6
		L>100米		10
7	兩相鄰面板之間接縫高低差			≤1.0	深度尺
8	同層單元組件標高	寬度不大於35米		≤3.0	雷射經緯儀或經緯儀
		寬度大於35米		≤5.0
9	相鄰兩組件面板表面高低差			≤1.0	深度尺

安全措施

採用《雙層可呼吸式弧形玻璃幕牆安裝施工工法》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：

一、現場安全管理，必須執行以下規範：

《建築施工安全檢查標準》JGJ 59；《施工現場臨時用電安全技術規範》JGJ 46；《建築施工高處作業安全技術規範》JGJ 80；《建築機械施工安全技術規程》JGJ 33。

二、安全管理的內容

1、安全技術措施需針對施工工程的特點進行編制。

2、起重設備、吊裝機械安裝和撤出需制定專項安全措施。

3、施工人員必須持有五證（身份證、暫住證、勞務證、健康證、上崗證），無證不得上崗。

4、場前必須對施工人員進行安全技術生產三級教育卡（公司、現場項目部、施工隊三級），並對施工人員進行考試考核，並填寫三級教育安全卡。

5、現場使用的小型機械，如：電焊機、手電鑽、手動葫蘆、衝擊鑽、切割機、射釘槍等，每月檢查一次，並填寫好檢查表。

6、起重設備的配件，如：鋼絲繩、御夾、滑輪、鉤子等每月檢查一次，並填寫好檢查表。

7、場所用的安全帽、安全帶、安全網等勞防用品必須經國家安監合格，並有合格證的勞防用品方可使用（由項目安全員檢查並備案）。

8、四級和四級以上的大風天，看不清信號的霧天，暴雨天均禁止露天高處作業。

9、高處作業時禁止往下扔材料、工具、焊條頭、釘和其他物品，必要時需用繩套拴牢工具袋取送工具或材料。

10、動力設備必須使用單獨開關控制，不準一閘多用，必須裝配漏電保護器，閘箱上鎖。

11、有相應的警告牌“正常運行，停止運行，有人作業，禁止合閘”。

12、裝施工過程當中，在吊裝半徑之內，除必須的配合人員，其他人員必須撤離。安全人員嚴密監控，防止外人進入危險區。

13、重工應對吊裝柔索具進行經常性檢查，發現破壞嚴重時及時更換。

14、重設備的驗收、運行、保養和維修按有關規定執行，操作人員必須持證上崗，視力良好，責任心強。

15、風、雨天氣時，必須暫停吊裝。

環保措施

《雙層可呼吸式弧形玻璃幕牆安裝施工工法》的環保措施如下：

一、所有幕牆構件宜在車間加工，減少現場切割，氣割和氣焊等帶有污染源的工序。

二、所有結構膠板塊均在車間工廠完成，以減少現場有害氣體。

三、使用高效、低噪聲的電動工具，防止產生噪聲；安裝工作儘量在白天實施，並嚴格規定在夜晚或居民休息時間停止作業。

四、包裝和施工作業等產生的垃圾由專人清理，以減少對環境的影響。

五、對各種機械堅持日保，按期保養、維修、保持設備清潔，性能良好，減少運轉噪聲。

六、施工現場設定垃圾箱，專人負責打掃、清運。

效益分析

《雙層可呼吸式弧形玻璃幕牆安裝施工工法》的效益分析如下：

空調費按三個月，30天/月、8小時/天、10000平方米計算，能耗費用比較：普通幕牆0.18元/小時·平方米，即：10000×3×30×8×0.18=129.6萬元。雙層可呼吸式玻璃幕牆0.085元/小時·平方米，即：10000×3×30×8×0.085=61.2萬元。

註：施工費用以2009-2010年施工材料價格計算

套用實例

《雙層可呼吸式弧形玻璃幕牆安裝施工工法》的套用實例如下：

一、北京中關村金融中心，幕牆面積6300平方米，工法運用時間：2006年4月至2006年10月，運用效果：良好。

二、西安鳳城大酒店，幕牆面積9600平方米，工法運用時間：2007年1月至2007年8月，運用效果：良好。

三、陝西省天然氣股份有限公司“調度指揮中心”工程，位於西安市北郊經濟技術開發區開元路2號，地下1層，地上19層，總建築面積23253平方米。框架剪力牆結構。開工時間：2008年8月1日，竣工時間：2010年5月18日。套用部位：外牆外立面，面積5500平方米，工法套用時間：2010年1月至2010年4月，運用效果：良好。

榮譽表彰

2011年9月30日，中華人民共和國住房和城鄉建設部審定《2009-2010年度國家二級工法名單》，以建質[2011]154號檔案公布，《雙層可呼吸式弧形玻璃幕牆安裝施工工法》被評定為中國國家二級工法。