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1、呼吸式幕墙单元板块吊装施工工法呼吸式幕墙单元板块吊装施工工法1 前言前言 所谓的呼吸式玻璃幕墙其实就是双层玻璃幕墙，由于在两层玻璃之间，设 置了供空气流通用的热通道而得名。目前，在节能呼声日益高涨的形势下，呼 吸式玻璃幕墙技术已经进入国内，北京、上海等地陆续有采用该项技术的工程 问世。 根据空气层通风组织形式的不同，可分为 “封闭式内通风幕墙”和“开敞 式外通风幕墙（以下简称外呼吸式幕墙）”两种。封闭式内通风幕墙从室内的 下部吸入空气，在热通道内上升至上部排风口，从吊顶内的风管排出，这一循 环在室内进行，外幕墙采用全封闭构造。外呼吸式幕墙与“封闭式呼吸式幕墙” 相反，其外层是单层玻璃与非断热型
2、材组成的玻璃幕墙，内层是由中空玻璃与 断热型材组成的幕墙。内外两层幕墙形成的通风换气层的两端装有进风和排风 装置，通道内也可设置百页等遮阳装置。冬季时，关闭通风层两端的进排风口， 换气层中的空气在阳光的照射下温度升高，形成一个温室，有效地提高了内层 玻璃的温度，减少建筑物的采暖费用。夏季时，打开换气层的进排风口，在阳 光的照射下换气层空气温度升高自然上浮，形成自下而上的空气流，由于烟囱 效应带走通道内的热量，降低内层玻璃表面的温度，减少制冷费用。另外，通 过对进排风口的控制以及对内层幕墙结构的设计，达到由通风层向室内输送新 鲜空气的目的，从而优化建筑通风质量。 可见“外呼吸式幕墙”不仅具有“封
3、闭内循环式体系”呼吸式幕墙在遮阳、隔 音等方面的优点，在舒适节能方面更为突出，提供了高层超高层建筑自然通风 的可能，从而最大限度地满足了使用者生理与心理上的要求。（如图 1）图 1：外呼吸式幕墙各部位图示由于“封闭式内循环体系呼吸式幕墙”与大厦的通风系统相连接，它的运行 会增大通风系统的功率，从而需增大投入与消耗，因而其应用不多。“外呼吸式 幕墙”作为一种更新形式的呼吸式幕墙得到了广泛采用。 本工法主要介绍外呼吸式幕墙大单元板块吊装施工工法。 2 特点特点 外呼吸式幕墙由内外两层玻璃幕墙组成，与传统幕墙相比，它的最大特点 是由内外两层幕墙之间形成一个通风换气层，由于此换气层中空气的流通或循 环
4、的作用，使内层幕墙的温度接近室内温度，减小温差。（如图 2）图 2 与传统幕墙相比，外呼吸式玻璃幕墙具有节能、保温、隔热、安全、隔音 及营造优良的室内空间环境等特点。 3 适用范围适用范围 适用于讲求室内舒适度和节约建筑能耗的高层、超高层高档办公楼、写字 楼。 4 工艺原理工艺原理 呼吸式幕墙由于是双层体系，在目前幕墙结构型式多样化的今天，两层幕 墙可以根据建筑效果的需要有很多种组合，但是为了最大限度地突出外呼吸式 幕墙的通风、节能、环保的特点，一般采用如下两种结构型式： 内外层结构一体式，即内外层幕墙做成一体或一个单元。构成通风层的内 外两层幕墙共用一根竖骨料，外层可做成明框或隐框形式，内层
5、则做成可开启 窗或固定窗。当两层幕墙一体地做成单元式，则每个单元犹如一个个玻璃箱子， 因此也被称为“箱体式幕墙”。 内外层结构分体式，即内外两层幕墙各成体系，为形成通气层通过其它方 式进行隔断。由于此种型式的两层幕墙分别独立，外层结构可选用明框、隐框 或点式玻璃幕墙结构。内层结构可选用各种幕墙型式或推拉、平开窗的型式。 外层幕墙作为建筑物的外表，一方面直接反映的是建筑物的造型，另一方 面作为外围护结构，它还承受风荷载、防雨水等作用，因而其结构在强度与水 密性方面应作为重点考虑。内层幕墙由于其主要是与外层结合形成换气层，所 以更应注意其与室内功能的配合，对其密封性能要求可适当降低。外呼吸式幕墙单
6、元箱体在生产厂家下料、拼装，加工精度高、材料浪费少。 施工现场减少了单元箱体的玻璃、龙骨、百叶等装配组件制作这一关键工序， 使工期缩短、施工机具减少。 单元箱体转接挂件现场逐件安装，安装方便，调整容易。 单元箱体吊装施工简便，工艺流程清晰易懂，操作工人易于掌握。 由于外呼吸式幕墙以独个单元幕墙箱体吊装拼接而成，故适合采取单元板 块的整体吊装。施工面平直，结构平整，吊装设备采用卷扬机。室外电梯设置 于各办公楼中间，采用拆卸方便快捷的吊车系统进行吊装。 （单元体如图 3）图 3 外呼吸式幕墙单元板块 5 施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点 幕墙的表面平整度和接缝的质量是工程的重点，为此在
7、单元板块全面安装 之前要对转接挂件的水平位置和平面位置进一步校核准确。弧形接口玻璃的尺 寸大小不一、形状各异，测量精度要求必须非常严格，一定要在标准板块安装 之后再进行实测实量。 5.1 施工工艺流程： 安装吊装设备 校核单元转接件的准确度 设置安全警戒区运送单元 玻璃板块单元玻璃板块吊装 板块微调防水胶条安装 5.2 施工工艺操作： 单元玻璃板块吊装方式选择：使用卷扬机进行吊装施工。 幕墙每一层单元体的定位轴线和定位点，必须从专业测量人员提供的控制 线和控制点引上来，以免导致累积和误差过大。 单元玻璃板块的吊装必须设置吊点，严禁直接将框架作为吊装点，防止框 架产生变形。单元玻璃板块在一个单元
8、的安装、校正全部完成后再开始下一单元的安装。5.3 现场吊装 5.3.1 吊装准备 1吊装区域：南立面 110 层，北立面 110 层。 2单元体垂直运输：单元体重量最约 275kg，高度 4.8m。车间加工后运至 现场，使用吊车分别吊至各安装区，转运时采用四轮小车运至各吊装部位下方。3立面围护：立面单元体进行吊装前必须将吊装区域围上警戒标志线，警 戒线离建筑物结构距离 5 米，设置专人看护，禁止闲杂人物在吊装区域走动。 5.3.2 吊装： 1吊装区段的划分：南、北立面纵深各 40 米，每个立面根据幕板块墙分 隔分为 8 个区段，吊装小车搁置在吊装区段最上层，吊装次序从 10 层1 层， 每完
9、成一个区段的吊装工作，吊装系统就要全部转移到下一个划分段进行组装 和安装，从而进行下一划分段的吊装工作。 2吊装系统安装：吊装系统由小吊车、卷扬机、配重、定滑轮、钢丝绳、 卸扣、小推车组成。安装顺序如下图所示： 1）安装小吊车底座；2）安装卷扬机；安装卷扬机3）安装小吊车配重；安装小吊车配重4）安装吊臂和滑轮；安装吊臂和滑轮5）撑起小吊车，合闭电源，下放钢丝绳；撑起小吊车、合闭电源、下放钢丝绳6）单元体吊装就位。单元体吊装就位6 材料与设备材料与设备 6.1 单元板块材料的选用 6.1.1 铝材 1采用国产 6063-T5 铝合金型材，所有可视及外露铝合金型材表面采用三 涂氟碳喷涂处理，铝合金
10、表面光洁、色泽一致、不易脱落、易清洁、耐久性好， 产品各项技术指标达到国际标准。不低于铝及铝合金阳极氧化、阳极氧化膜 的总规定GB8013 规定的 AA15 级要求。 2工程用的铝合金型材及连接材料要严格进行分类管理和妥善存放。 3工程采购铝合金型材必须有材质证明书，其质量标准应符合现行规范的 要求，还应符合设计文件的要求。有下列情况之一者应抽样检验，其结果应符 合现行标准的规定合设计文件的要求，方可采用。 1）质量证明书内容，项目不全。 2）对铝合金型材质量有疑问时。 3）设计有特殊要求时。 4铝合金型材应做到定尺供料，节约材料。 6.1.2 玻璃采用“6+12A+6”中空钢化 LOW-E
11、玻璃，“6+12A+6”中空钢化中空透明 玻璃、“8+12A+6”中空玻璃，8+1.14+8 钢化夹胶玻璃。外观质量和技术指标 符合现行标准 GB11614浮法玻璃、GB9963钢化玻璃、GB9962夹层 玻璃规定。所有玻璃均进行倒棱磨边处理。 6.1.3 其它材料 1幕墙结构胶选用美国 GE 公司生产的 SSG-4400 型硅酮结构胶。 2幕墙密封胶选用美国 GE 公司生产的 SCS-2000 型耐候密封胶，其质量 应符合建筑用硅酮结构密封胶；防水和密封胶条采用挤出成型的三元乙丙 橡胶。 3不锈钢螺栓作为连接框架龙骨和挂件体系的构件，要保证所用材质、型 号符合设计和规范要求。 6.2 主要机
12、械设备序号设备、机具、测量仪器型号规格数量国别产地备 注1拓普康激光水准仪DSG3201 台天津施工设备2拓普康激光经纬仪DJD2-2GJA1 台北京施工设备3卷扬机1T6 台国产施工设备6.3 吊装系统设计 将吊着板块的小吊车作为一个整体来考虑。 6.3.1 验算小吊车绕支腿点的稳定： 配重选用 2002006 钢管内浇混凝土，长 800mm，每个配重的重量为：20.20.824=0.768KN（混凝土的容重取 24KN/m3）总共设 10 个配重，配重总重量 7.68 KNT1=7.682.724=20.92KN.m单元板块自重：G=1.4323.750.6=3.22 KNT2=3.222
13、.768=8.91 KN.mT1T2，因此整体稳定满足要求。 6.3.2 验算 22 钢丝绳的强度：3.222.468= T220.869T22=9.14 KNTmax=144.54 KN 满足要求。 6.3.3 验算 12 钢丝绳的强度： T12=3.22 KNTmax=47.64 KN 满足要求。6.3.4 外伸臂的受力验算： 外伸臂选用10#槽钢，其受力形式主要是压力，保守的取其压力为： 3.22+9.14=12.36 KN=N/A=12360/1274=9.7N/mm2f=215 N/mm2满足要求。 综上可知，小吊车系统的设计满足要求。 7 质量控制质量控制 7.1 组织有经验、有责
14、任心的工程技术人员并形成管理网络，对施工进行技 术指导和技术控制。 7.2 严格执行建筑结构荷载规范、玻璃幕墙工程技术规范、建筑 幕墙、建筑玻璃应用技术规程、玻璃幕墙工程质量检验标准等各项 技术规程、规范。 7.3 严格执行上级有关技术管理制度以及工程经理部所制定的技术管理制 度。 7.4 施工中发现重大问题应及时以书面形式反馈给建设单位与设计单位，并 以洽商等形式予以补充或修改、解决。 7.5 精心编制施工方案与技术交底并贯彻执行。 7.6 成立技术攻关组，技术攻关组的组长由专业工程师担任。针对工程关键 技术难点，组织专题技术攻关，研究制定解决方法与措施。 7.7 严肃工艺纪律，对违反工艺者
15、，各级管理人员均有权制止，施工员要带 头执行工艺并经常检查、督促施工小组的执行情况。 7.8 组织执行工艺规范和施工方案的检查。 7.9 组织质量检查小组，对各施工工艺进行控制、测量检查。 7.10 派专人按检验标准进行材料的抽查，抽查合格后方可入库。对检验不 合要求的材料，予以退回厂家。对每项材料要求厂家提供检验报告、材质单、 合格证、质量保证书，没有绝不准许入库。 7.11 要求加工车间建立质量安全部主任负责的加工质量的控制，由车间质 量安全员对整个加工过程的质量控制，杜绝可能的一切质量隐患。 7.12 建立由项目经理负责的精品工程体系。对施工质量由质量员负责日常 的质量检查、纪录并定期对
16、一线工人进行精品工程教育。对材料质量，由材料 员对进场材料认真检查，发现不合精品工程要求的材料坚决退回公司。 7.13 在单元板块加工过程中各工序均实行“自检”、“互检”、“专检” 三检制度。确保每道工序向下道工序输送 100%合格半成品。 7.14 单元板块进场必须进行检验，其允许误差不能超过规范及标准的规定。7.15 大单元板块到施工现场后在转运及安装过程中必须作好防碰撞、防刮 花等保护工作。 8 安全措施安全措施 8.1 外呼吸式幕墙安装高空作业量大，安全防护工作多，为确保安全，现场 将组建专业安全班组，负责工程安装中的一切安全防护和安全管理，安全防护 分为两大类，一类是保护材料及人员的安全防护，另一类为用于施工操作的设 施的安全防护，包括吊装系统的安全防护，施工操作平台的安全防护。 8.2 用于工程中典型的施工操作的设施及安全防护应满足如下要求：8.2.1 施工吊篮安全要求如下： 1施工吊篮必须取得有关主管部门的
