玻璃幕墻在施工過程中若干問題分析

　　1 玻璃幕墻的安裝施工及防止玻璃脫落的應對措施分析

　　1.1 玻璃幕墻的安裝主要步驟

　　1.1.1放線

　　確定墻體軸線，測量誤差，作為骨架正確位置的依據。

　　1.1.2骨架安裝

　　骨架安裝順序為：先安裝豎向的骨架(立柱（詞條“立柱”由行業大百科提供）)，后安裝橫向骨架(橫檔)。豎向骨架與墻體固定方法一般有兩種，一種是在澆注主體結構時，做好預埋件，連接件與預埋件焊牢后，再固定骨架。另一種方法是在主體結構上鉆孔，用膨脹螺栓把連接件固定于墻體，骨架再與連接件連接。前者加固牢靠，但預埋件位置往往與安裝有誤差。后者安裝位置準確，但打孔費工，牢固性不如預埋件。骨架安裝應橫平、豎直、為安裝玻璃創造條件。骨架安裝應做好防腐處理，輕鋼骨架應涂防銹防腐漆。鋁合金骨架要注意保護其氧化膜，尤其是與混凝土接觸處應在氧化（詞條“氧化”由行業大百科提供）膜外加防腐處理，防止堿性混凝土對鋁（詞條“鋁”由行業大百科提供）的腐蝕。

　　1.1.3玻璃安裝

　　1)玻璃安到鋁合金框內，把鋁合金框與幕墻骨架連接。這種方法適用大框架輕鋼骨架。

　　2)固定好鋁合金骨架，再把玻璃直接安到骨架上，并加密封條，如同安裝門窗玻璃一樣。

　　3)在不露骨架結構體系中，骨架上下不用封閉框，直接用高強度粘結材料把玻璃粘貼在骨架上，形成無框玻璃幕墻(或稱作隱框玻璃幕墻)。

　　1.2 防止玻璃脫落的措施

　　1.2.1選擇夾層玻璃

　　夾層（詞條“夾層”由行業大百科提供）玻璃和鋼化玻璃被稱為安全玻璃。夾層玻璃由于存在塑性（詞條“塑性”由行業大百科提供）的有機中間層材料，它在發生破碎的時候能保持為一整體而被固定在框架上，不會發生脫落現象，特別是屋頂采用玻璃頂、鄰街的高層建筑（詞條“高層建筑”由行業大百科提供）、繁華的商業街上的玻璃一定要選用夾層玻璃。

　　1.2.2選用巾膜玻璃

　　巾膜玻璃是在玻璃表面粘貼一層有機透明薄膜，它在破碎時也能保持一整體。

　　1.2.3盡量不選擇全隱框玻璃幕墻，而選用半隱方式

　　隱框幕墻在選擇結構膠和施工時應特別注意結構膠的品質、與玻璃和框架之間的相溶性、框架玻璃表面的處理等問題。

　　2 玻璃幕墻施工的質量控制要點分析

　　1)幕墻與主體連接，當沒有條件采用預埋件連接時，采用其他可靠的連接措施，但必須通過節點強度試驗決定其承載力，試驗項目及承載力應由設計決定。預埋件、連接件必須安裝牢固，位置正確，焊縫質量符合JGJ81-91《建筑鋼結構焊接規程》的要求，并經防腐處理。

　　2)幕墻連接件應有三維調節余量，可調節范圍各為40mm，并有防松脫措施，受力的鉚釘和螺栓（詞條“螺栓”由行業大百科提供）每處不得少于2 個。

　　3)構加式幕墻立柱應采用大套管連接形式，立柱連接芯管伸入立柱每端不小于立柱空腔高度的2 倍，立柱與芯管應為可動配合，上下柱間隙寬度不宜小于10mm，并應用密封膠密封。

　　4)立柱與橫梁兩端連接應加設彈性（詞條“彈性”由行業大百科提供）橡膠墊片（詞條“橡膠墊片”由行業大百科提供）且應用密封膠充填嚴密。

　　5)玻璃與構件不得直接接觸，玻璃四周與構件凹槽底應保持一定空隙，每塊玻璃下部應設不少于2 塊彈性定位墊塊，墊塊的寬度與槽口寬度應相同，每塊長度不應小于100mm。玻璃與構件之間隙應使用彈性材料填充，不得用氣硬材料填充。

　　6)玻璃四周橡膠條鑲嵌牢固不松脫，四角應斜向斷開，斷開處和中間部位應用粘結劑粘結牢固。

　　3 玻璃幕墻表面不平的原因及措施分析

　　3.1 施工誤差影響因素

　　1)由于隱框玻璃幕墻是通過硅酮結構膠（詞條“硅酮結構膠”由行業大百科提供）粘結在鋁合金框架(副框)上，然后由固定壓塊及不銹鋼（詞條“不銹鋼”由行業大百科提供）螺栓緊固在鋁合金骨架上，由于固定壓塊與鋁合金副框是點連接的，在接觸點處，由于緊固螺栓的松緊程度不同，通過結構膠傳遞到玻璃的受力情況不一樣，玻璃表面所反映的景象會產生扭曲現象;同時固定壓塊的間距不一，同樣也會產生此現象。

　　2)由于施工誤差，相鄰兩條橫梁、立柱以及立柱與橫梁之間不在一個立面上，造成玻璃安裝完畢后，相鄰兩片之間不在一個平面上，也會產生扭曲現象。

　　3)在填注結構膠及養護固化階段，由于方式方法不當，結構膠在固化前受壓，造成結構膠厚度不一，安裝后玻璃表面也會不平整。

　　3.2 采取措施，減少玻璃扭曲現象

　　1)采用合適的連接方式，使玻璃表面受力均勻，如：可將鋁合金框懸持在鋁合金骨架上，玻璃自然下垂，受力均勻。

　　2)合理設計固定壓塊間距，根據經驗，第一個壓塊距玻璃邊的距離在100~150mm 之間，中間壓塊之間的間距在250~300mm 為宜。

　　3)在注結構膠及養護階段，避免讓結構膠受壓，可在玻璃組件之間用墊木隔開，墊木的高度應高出鋁框各結構膠的厚度之和。

　　4 玻璃幕墻中玻璃破裂的原因

　　4.1 玻璃本身材質的問題是玻璃幕墻中玻璃破裂的重要原因

　　玻璃幕墻所使用的玻璃，特別是經過鋼化的玻璃，強度是大大增加了，但是卻在自身材質中混進了硫化鎳雜質，雜質是如何混入的現還未根本查清，最大可能的來源是設備上使用的各種含鎳合金部件及窯爐上使用的各種耐熱合金。硫化鎳雜質，以小水晶狀態存在，在一般情況下，不會造成玻璃破損，但是由于鋼化玻璃重新加熱，改變了硫化鎳雜質的相態，硫化鎳的高溫α 態在玻璃急冷時被凍結，他們在恢復到β 態可能需要幾年的時間，由于低溫β 態的硫化鎳雜質將產生體積增大，在玻璃內部產生局部的應力集中，這時鋼化玻璃自爆將發生。

　　然而，僅僅比較大的雜質將引起自爆，而且僅僅當雜質在拉應力的核心部位時才能發生鋼化玻璃自爆。不過近年來，很多玻璃生產廠家正在努力的尋找防止玻璃“玻璃癌癥”產生危害的方法，如近年發明的熱浸法就是盡量使硫化鎳晶體轉化成β 相，使含有雜質的玻璃在熔爐中破碎，大大減少了玻璃幕墻上玻璃的破裂，減少了危害。

　　4.2 玻璃幕墻的施工質量也是關系到玻璃破裂的原因

　　施工中是否按照設計圖紙施工，是否按照規范要求施工，是關系玻璃幕墻成敗的關鍵，玻璃幕墻規范JGJ102-2003 規定了玻璃邊緣槽口的尺寸，它的目的就是為了保證玻璃在溫度變化和其他因素影響下的自由伸縮，一旦出現阻礙玻璃的自由伸縮的因素，哪怕是直徑很少的固體顆粒如釘子等，玻璃就會破裂;玻璃的槽口兩側和底部不能用硬性的材料填塞，這些材料的體積變化對玻璃產生擠壓而使玻璃破裂;玻璃在平面外力作用下，如風荷載的影響下會產生翹曲，如果嵌縫材料阻礙玻璃的翹曲變化也會使玻璃破裂;玻璃幕墻中的層間，通常做法是在用單層玻璃后襯鋁塑板、埃特板或保得板等，在施工設計時后襯板和單層玻璃的距離太少且兩者中間的空氣層沒有留有通氣孔，在太陽的直射下，中間的空氣層溫度急劇升高，玻璃受熱過高且氣體的膨脹而使玻璃炸裂。所以說必須使用彈性材料填縫（詞條“填縫”由行業大百科提供）且嚴格按照規范等要求進行設計施工，以保證玻璃能在各項因素下的安全。

　　4.3 玻璃幕墻所依附的主體結構在風荷載等作用下產生的層間變化也能使玻璃破裂

　　土建主體結構在各項荷載作用下產生變化時，它必然要強制玻璃幕墻的框要和它保持同步的變位，如果玻璃幕墻的玻璃邊緣與鋁合金框間沒有足夠的間隙適應這種變位的話，也會將玻璃擠碎，因此玻璃幕墻規范JGJ102-2003 規定了明框玻璃幕墻邊緣到邊框槽底的間隙應符合下式的要求：2C1[1+(L1/L2)*(C2-1.5)/(C1-1.5)]≥[△μ]，其中[△μ]應根據主體結構彈性層間位移限值的3 倍來確定。

　　4.4 玻璃幕墻中的玻璃在溫度變化影響下熱脹冷縮（詞條“熱脹冷縮”由行業大百科提供）下也能使玻璃破裂

　　玻璃在溫度變化影響下會熱脹冷縮，玻璃的線脹系數（詞條“線脹系數”由行業大百科提供）為1×10-5，一塊邊長1500mm 的玻璃，當溫度升高80℃時會伸長1.2mm。如果在安裝玻璃時，玻璃與鑲嵌槽底緊密接觸，一旦伸長就會產生擠壓應力，這種應力很大(σt=αEΔT)。當ΔT=80℃時，σt=1×10-5×0.72×105×80=57.6N/mm2，大于浮法玻璃強度標準值，因此在設計玻璃幕墻節點時，應使玻璃邊緣與鑲嵌槽底板（詞條“底板”由行業大百科提供）間留有配合間隙，防止玻璃產生擠壓應力。

　　近幾年隨著城市化進程加快，房屋建設數量增加，幕墻專業需求將增長，作為施工管理人員，應與時俱進，不斷學習，提高自己，才能更好、更有效的控制施工質量、施工安全，打造出幕墻的精品工程。