分析采光采光顶玻璃幕墙设计和施工

【摘要】随着我国经济的发展和人们生活水平的提高，建筑工程的施工有了新的要求，建筑的设计施工不再仅仅局限于建筑的实用功能，也越发对建筑物的美学价值和建筑的采光挡雨等舒适性有了更多的关注，这些建筑设计施工的特殊要求，也对设计人员和施工人员的综合素质提出了更高的要求。采光顶玻璃幕墙的设计与施工在高层建筑中具有很重要的作

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用，既具有美化建筑整体的作用，增强室内空透感和室内外空间的融合性。加强建筑物的自然采光，节省能源。通过丰富多样的造型，增强装饰性等多方面发挥作用。采光顶玻璃幕墙的设计施工时是现代幕墙工程中重要的环节之一，加强采光顶玻璃幕墙设计与施工探讨，具有很重要的作用。笔者将结合多年的采光顶玻璃幕墙的经验和具体的工程实例分析，分析采光顶玻璃幕墙设计施工的要点，并探究质量控制措施。
【关键词】采光玻璃，幕墙，设计，施工
一.前言
改革开放以来，我国的建筑逐渐呈现高层次发展，越来越多的高层建筑拔地而起，施工规模的扩大，建筑行业的繁荣，也带动了各种类型的采光顶玻璃幕墙设计施工的发展，近年来，幕墙不仅广泛用于各种建筑物的外墙，还应用于各种功能的建筑内墙，既很大程度的满足了建筑内外的特殊需要，改善了建筑内外的环境，也产生了很好的装饰效果，采光顶玻璃幕墙在众多幕墙类型中，具有独特的优势，因此，得到了更为广泛的运用，随着采光顶玻璃幕墙设计施工工艺的发展，科学技术的进步，采光顶玻璃幕墙设计施工工艺将会变得更为成熟，将会使得建筑展现出其独特的魅力。

二、工程概述

北京金融街F7F9 大厦商场工程地下一层, 地上四层, 局部五层, 建筑面积35900m ，建筑总高度21.4m。外墙由玻璃幕墙、铝板幕墙、干挂石材幕墙组成, 在建筑设计上利用商场屋面, 营造出月牙形采光顶玻璃幕墙。采光顶幕墙半明半隐框玻璃幕墙, 上口弧长270m, 下口玄长252m, 落水高度11.5m, 与地面呈1

7.5 度角，采光顶幕墙面积9000m2。

三、采光顶玻璃幕墙设计分析

采光顶玻璃幕墙对整个建筑有着十分重要的作用，其设计具有很强的专业性和复杂性。其主要构件，伸缩缝的设计以及密封设计都将直接关系到后续的施工，关系到施工质量的提高，因此，必须做好采光顶玻璃幕墙的设计，做到设计的科学合理性，为后续的采光顶玻璃幕墙的施工奠定坚实的基础。笔者将从构件，伸缩缝，密封性等三个方面做出设计分析。

1.主要构件的设计

北京市风荷载基本值为0.45kN/m2, 抗震设防烈度为8度, 经计算取风荷载设计值为3.5 kN/m2。立柱和横梁采用245×60×5MM 铝材, 铝立柱固定在屋面钢桁架结构上。玻璃采用6mm+1.52PVB+6mm+12A+6mm+1.52PVB+6mm 厚双夹胶彩釉中空玻璃, 经计算璃粘结宽度取15mm、粘结厚度取8mm。

2.伸缩缝设计

有伸缩缝（变形缝和沉降缝等）的幕墙和采光顶均要采用分开式设计，即幕墙或者采光顶的同一玻璃板块不能跨越伸缩缝。当有伸缩缝时，板块需断开并做好防水处理。采光顶伸缩缝处的设计需要满足由于主体结构相互错动而发生的位移，其常见做法如以下节点所示：
在本次工程中，商场屋面采光顶玻璃幕墙整体的跨度很大，其中，变形缝的间隔距离达到了54m,同时，采光顶玻璃幕墙存在着很大的温差变形，这对伸缩缝的设计提出了更为严格的要求，使得设计变得更为艰难。在此次工程中，设计人员通过对工程具体情况的了解，结合工程具体实际情况，通过多个方案的对比选择，最终选择了美国CS 公司的C/S SRJ-3000MOD 屋顶伸缩缝盖板。这种伸缩缝设计方案，很大程度的解决了屋面变形很大的难题，使得伸缩缝的设计能够更好的符合工程的实际情况。

3. 密封设计

采光顶玻璃幕墙的密封性将直接影响到整个工程的质量，加强密封性的科学设计，是整个工程质量管理的重要环节。同时，密封性设计也是整个采光顶玻璃幕墙设计中的难点和容易出现问题的环节。在此次工程中，采光顶玻璃幕墙的面积相对很大，但是采光顶玻璃幕墙的坡度较小，便采用两道防水密封，其中，第一道采用硅酮密封胶进行密封，第二道采用丁基胶板压板密封，如此便很好解决了采光顶玻璃幕墙密封性设计较为困难的问题，同时也满足了采光顶幕墙密封要求。

四、采光顶玻璃幕墙施工分析

1.施工工艺流程

采光顶幕墙的施工具有很强的专业性，工序繁杂，因此，其施工具有复杂性，在施工过程中，要遵循严格的施工工艺流程，从笔者多年的施工经验，一般而言，采光顶玻璃幕墙施工具有以下工艺流程: 施工准备→测量放线→连接角码安装→主龙骨安装→次龙骨安装→结构玻璃装配组件安装→清洁检查→竣工验收。

2.测量放线

根据土建单位提供的中心线及标高点, 以建筑物的轴线为依据, 对已完工的钢桁架结构进行测量。根据土建标高基准线测钢桁架标高中心线, 检查钢桁架标高偏差; 找出采光顶主龙骨与建筑轴线的关系, 根据土建轴线测量主龙骨轴线, 检查钢桁架左右偏差。整理以上测量结果, 确定采光顶主龙骨分隔的调整处理方案。根据设计图纸和钢桁架误差, 在合适位置用钢琴线定出采光顶主龙骨外平面轴线。

3.主龙骨安装

先把芯套插入主龙骨内, 然后在主龙骨上钻孔,将连接角码用不锈钢螺栓安装在主龙骨上,二者之间用防腐垫片隔开。使主龙骨上已有的中心线和测量时所定的主龙骨中心线重合, 主龙骨顶测量时所定的标高控制线水平, 焊工把连接角码临时点焊在钢桁架连接板上, 然后调整主龙骨上下位置至准确位置。第一条主龙骨准确无误后, 把下一根主龙骨套入已安装好的主龙骨芯套上。如此顺序至主龙骨安装完毕。

4.次龙骨安装

次龙骨的安装利用主龙骨加工好的铝合金角码，将次龙骨套进角码上，安装精度由立柱的加工、安装精度及角码安装调节来保证。

5.玻璃装配组件安装

首先，要确定玻璃板块在平面上的位置。其次，玻璃板块临时固定后对板块进行调整, 调整标准 ，横平、面平。最后，要进行固定，用压块把玻璃板块固定在主框格上，压块间距不大于300mm，上压块时要注意钻孔, 螺栓采用M5×20 不锈钢机械螺栓，压块一定要压紧。

五、采光顶玻璃幕墙设计施工质量控制要点

1.要全面深刻的了解施工图

施工图纸对整个工程的施工具有很强的指导作用，因此，在施工之前，要对已经确定的是图纸进行全面深刻的了解。首先，要对采光顶玻璃幕墙整体位置的相关尺寸，转角，收的处理方式等方面有着全面的认识，科学把握工程建筑的整体风格，使得施工设计能够符合建筑的主体风格，做到二者的协调统一。其次，要弄清楚整个施工过程中的施工组织设计，对各个部门的职能有着十分明确的认识，如此，可以很好的促进各个部门的协作和配合。最后,要结合图纸设计，明确整个工程的施工进度，同时，要结合工程的具体情况，采取科学有效的施工方法，确定施工工艺，明确施工标准。

2.材料控制

建筑材料是建筑工程质量控制的关键环节。在采光顶玻璃幕墙施工过程中，必须加强对各种建筑材料都是监督控制，各种材料的质量必须要符合国家规定标准，设立专门的材料采购人员，加强采购管理，确保采购材料的质量，规格能够满足工程的施工要求，加强材料的检测和试验。加强对材料的保管，建立规范的材料领用制度。同时，在各种材料和工程构件的运输过程中，必须要采用科学合理的措施，加强对材料的管理保护。

3.龙骨放线

放线在整个采光顶玻璃幕墙施工过程中具有很重要的作用，龙骨放线的准确度将会对整个工程的测量质量产生很大的影响。但是也由于工序比较繁多，因此，操作起来比较复杂，是幕墙施工中比较繁琐的工序, 为了确保工程质量，工程的测量人员必须注重测量细节，测量中反复校对，保证放线的精确性。同时，在立柱与主体结构的连接点施工中, 必须用合格焊工。焊接、防锈、安装精度必须合格。

六、结束语

采光顶玻璃幕墙在现代建筑中发挥着重要的作用，不仅仅大大增强了建筑的整体美学价值，更创造出了更舒适安逸的室内环境，为改善生活质量提供了强大支撑。但是采光顶玻璃幕墙的设计施工有着严格的标准，因此，设计施工人员在要严格遵守国家相关个制度规范，科学设计，严格施工，保证采光顶玻璃幕墙功能的正常发挥。
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