徐敬东
上海阜邦幕墙门窗工程有限公司
摘要：文章先简单分析了建筑幕墙和超高层建筑幕墙设计特征，随后以具体工程为例，介绍了超高层异型单元式玻璃幕墙中的施工设计难点和具体解决方案，最后介绍了超高层建筑玻璃幕墙的清洗维护系统选择，希望能给相关人士提供有效参考。
关键词：超高层；异型单元；玻璃幕墙；设计要点
引言：在现代化发展背景下，随着科技发展，各种独特性幕墙不断出现，对于施工技术和幕墙设计提出全新要求，为此需要进一步联系实际工程建设中的幕墙方案设计过程，科学解析建筑特征，选择性能优异、技术先进、方便维护清洗的幕墙方案，准确把握超高层建筑的幕墙设计要点。
一、建筑幕墙分析
建筑幕墙主要包括支承结构体系和面板等部分组成，其中支承结构体系还可以分为支承结构和支承装置，是一种相对于主体结构拥有一定变形能力、位移能力、无需承担主体结构所受到作用的外部围护建筑围墙。而建筑幕墙除了拥有技术发展相对成熟的金属板幕墙、玻璃幕墙、石材幕墙之外，还包括千思板幕墙、陶板幕墙等人造板材幕墙，除此之外还有光电幕墙、双层幕墙、点支承玻璃幕墙等。建筑幕墙同时也是现代化建筑学派的特征表现。处于新世界背景下，在城市的现代化发展过程中，拥有无法取代的艺术地位。特别是在近期发展中，随着各种新型材料和新工艺技术的有效应用，加快了建筑幕墙产业的发展速度，在现代化城市建设发展中，建筑幕墙发挥着重要作用[1]。
二、超高层建筑幕墙设计特征
建筑幕墙施工实践中，超高层建筑需要承受较大的温度变化、地震力以及风力影响，同时建筑主体结构还会产生严重的竖向变形问题，相关因素容易增加幕墙位移，扩大幕墙承载力。超高层建筑的现场安装施工中，要保证文明化、快速化和简约化。机械化安装、预制化构建和标准化设计属于基础前提条件。单元幕墙标准化水平能够达到80%到90%左右。同时施工现场的人工操作内容较少，超出90%的工作任务都可以在工厂内实现。预制品精度高，加工质量高。工厂中的劳动生产率高，在施工中不易受到气候条件影响，同时施工安装中无需设置手脚架，工地现场简洁、文明，建造工期短，所以在超高层建筑中普遍会选择单元幕墙。
超高层建筑中的幕墙设计和一般建筑幕墙设计中存在较大差异，而人们通常认识不到幕墙设计工作的重要性。为此需要设计人员总结自身幕墙设计经验，重点考虑以下内容，涵盖建筑几何形态对于幕墙影响，避难层幕墙设计、维护清洗系统选择等，提出详细、全面的解决错是你，对于建筑幕墙设计能够发挥出有利作用。
三、项目概况
香溢大厦幕墙幕墙项目建设工程主要位于浙江省江陵路和丹枫路口。此次工程主要是通过裙楼和主楼共同构成的完整性高层办公综合楼，主楼高度是地上二十六层，建筑整体高度是110.000米。而裙楼的地上高度是五层，建筑高度总和为21.900米。整栋大厦在立面设计方面主要选择落地全玻璃幕墙、中空LOW-E玻璃、铝合金格栅、铝合金色带以及吊挂玻璃等各种体块之间进行有序交错排列，能够突出建筑恢弘大气，立面效果是具有鲜明色彩，帮助现代化大楼塑造出一种挺拔、清新的建筑形象，在具有现代化特征的基础上，还具备古典韵味，潜在的吸收和准确预测各种潜在性、可能出现的变化[2]。
四、施工难点
联系业主方和相关设计单位的建筑结构图纸，此次幕墙工程具体设计内容主要包括主楼、裙楼中的相关框架玻璃幕墙、单元玻璃幕墙、铝单板包柱、铝合金平开内倒窗、铝合金格栅、玻璃采光顶、铝板包圆柱、铝合金隔热门、铝合金百叶窗、自动感应门、室外铝单板吊顶、裙房吊挂玻璃、落地全玻璃幕墙等。
五、解决方案
（一）明框单元玻璃幕墙
此次工程系统主要处于塔楼标准层大面区域，属于单元式玻璃以及铝板幕墙系统，外视线横竖向都需要设置明框。玻璃幕墙中的层间部位可以选择表面氟碳喷涂铝合金装饰百叶，同时后衬厚度为两毫米的阳极氟化单层铝板和厚度为五十毫米的保温岩棉，进一步满足幕墙施工中的气密性、水密性要求，实现建筑节能目标，选择厚度为100毫米的防火岩棉衬厚度为1.5毫米的镀锌钢板充当竖向和层间防火封堵，针对建筑工程中土建结构、镀锌钢板和幕墙龙之间缝隙区域应该涂抹施加具有防火防烟性能的密封胶。
对于可视区域内可以选择LOW-E中空钢化玻璃充当基础面材，进一步优化建筑节能效果，同时于地板中的上方位置设置中空夹胶LOW-E钢化玻璃，充当安全玻璃，进一步满足具体标准规范要求，全面优化建筑自身美观性。
（二）明框框架玻璃幕墙
明框玻璃幕墙相关骨架结构对于固定玻璃具有积极作用，和隐框玻璃幕墙相比，对应施工技术要简单一些，对于工艺水平要求相对较低。而在实际安装中，需要施工人员和管理人员在思想层面提高重视程度，把保质施工和安全施工作为玻璃幕墙安装工程中的主要目标。单体幕墙玻璃的具体安装流程如下：第一是把安装玻璃运输到指定区域内，第二是选择立式存储方法实施有效存储管理。第三是在下框中顺利塞入定位橡胶。第四是在玻璃安装中需要明确内外之分，初步固定玻璃后，通过外密封橡胶条实施密封处理。
从幕墙构造角度分析，此次工程系统主要处于塔楼空中花园区域，铝板幕墙、框架玻璃，外视横竖向全部都是明框设置。玻璃幕墙内部中间层主要选择表层氟碳喷涂厚度为三毫米的单层铝板，同时在后衬厚度为五十毫米的保温岩棉，进一步迎合建筑工程中的节能要求，选择厚度为100毫米的防火岩棉，内衬厚度为1.5毫米的镀锌钢板充当竖向防火和层间封堵，针对建筑工程中土建结构、镀锌钢板和幕墙龙之间缝隙区域应该涂抹施加具有防火防烟性能的密封胶[3]。
（三）凹槽中单元玻璃幕墙设计
凹槽中单元玻璃幕墙板块宽度是1.4米，层高分别是4.2和5.4米，立面幕墙分界线于十四层标高对应69米位置，分界线下方朝外倾斜，上方朝内部倾斜。因为板块之间竖向夹角大概是180度左右，所以可以选择单元体板块折线方法实施拟合。于设计过程中应该将重点放到分界线上方幕墙单元板块以及上部横梁截面设计中。除此之外，为了确保幕墙拥有良好排水性，需要把排水角度设计为4%。
（四）避难层单元玻璃幕墙设计
处于超高层建筑内，避难层属于其中的关键部分，其核心作用为在建筑内部出现火灾问题后可以为工作人员提供临时性的紧急避难场所。从建筑首层开始到建筑中的首个避难层之间高度大概在45米之内，两个避难层高差同样在45米之间。在避难层应该对防烟楼梯进行同层错位设置和分隔设置，或者促进上下层之间顺利断开。联系具体避难要求合理设计避难层净面积，通常需要按照每平方米5人进行计算。避难层在日常经营中可以充当设备层，但需要对设备管道进行集中布置。此次工程中的避难层施工中，因为跨度较大、高度较高，所以需要适当扩大单元体幕墙龙骨，合理增加钢立柱。单元式玻璃幕墙和土建结构进出位关系初步确定，如果想要扩大龙骨截面积存在较大难度。通过讨论分析，没有选择扩大单元体幕墙龙骨方法。增设钢立柱过程中，核心受力龙骨属于钢型材质，可以通过增设挂点方法提高铝合金龙骨承受能力，能够统一幕墙型材截面，节约造价成本，于实际设计中选择于龙骨后方增设钢立柱措施。此次工程避难层同时充当设备层，为此需要幕墙具备防雨、防风和通风功能。超高层建筑幕墙因为承担较大受风压力，需要对防风雨百叶进行慎重选择，确保防风雨百叶通风效果满足额定速度要求，避免叶片出现振动问题，避免产生过高噪音，避免超出最高静压消耗范围。
六、超高层建筑玻璃幕墙清洗维护
擦窗机属于高层建筑外墙立面以及采光屋面的重要维护、清洗设备，为此需要结合建筑物立面、高度、楼顶结构、设备行走和承载，合理设计科学擦窗机形式，不但需要考虑实用性、经济性和安全性要求，同时还需要确保建筑物和擦窗机能协调一致，不会对建筑美观性产生不良影响，由此能够看出建筑施工、建筑设计和擦窗机选型工作具有密切联系。
擦窗机属于室外高空载人装置，所以对于擦窗机可靠性和安全性具有较高要求。针对各栋大楼的独特功能和建筑形式特征，在挑选擦窗机过程中，需要从实用性、经济性和安全性三种层面进行考虑，以三种原则为基础进行综合分析，初期需要重点考虑以下几点内容：第一是优先选择安全可靠、自动化水平高和轨道式设备。第二是楼顶立面结构和空间轨道是否符合擦窗机形式。第三是所选擦窗机是否符合建筑结构承载要求。第四是所选擦窗机不会影响建筑美观性。第五是擦窗机成本造价合理性。第六是选择适合的擦窗机台数，能够满足整个大楼的维护清洗作业。
结语：综上所述，在超高层的玻璃幕墙工程中应该选择技术先进、性能良好、成本合理、性价比较高的幕墙技术方案，同时还需要联系超高层建筑特征，针对幕墙系统中的材料选用、系统选用和设备清洗维护进行系统分析，准确把握工程建设中的各个施工难点和施工要点，通过全面深入技术分析和工程设计，顺利改善工程设计难题。
参考文献：
[1]段连军.探讨超高层异型单元式玻璃幕墙的设计要点[J].门窗,2019(23):1.
[2]王朔.超高层异型单元式玻璃幕墙的设计要点[J].工程技术研究,2019,4(19):226+232.
[3]刘晓亮.超高层异型单元式玻璃幕墙的设计要点[J].门窗,2018(03):3-6+9.