殷俊涛、张龙洋

中建二局第二建筑工程有限公司   广东深圳   518052

【摘要】公共建筑的幕墙常采用外部幕墙玻璃内部阳极氧化铝板的形式，幕墙龙骨采用T型和L型钢龙骨表面喷涂氟碳漆，外立面配合泛光灯带，灯光通过玻璃反射到阳极氧化铝板上，突出强烈的金属质感。传统的幕墙T型和L型钢龙骨多为钢板焊接而成，由于焊接热变形，焊缝会不均匀、不平直，影响拼接部位的观感效果，如果将焊缝刨平处理难度过大，而解决龙骨焊缝弯曲是一大难点。幕墙为保证效果会采用大规格5系阳极氧化铝板，而大规格阳极氧化铝板的安装与固定是需要解决的技术问题。

【关键词】玻璃幕墙；阳极氧化铝板；T型装配式龙骨 

Construction Technology of Anodic Alumina Plate for Glass Curtain Wall Backing

ZHANG Longyang  TIAN Xiaohang

The Second Construction Engineering Company Ltd. of China Construction Second Engineering Bureau,

Shenzen, Guangdong 518052, China

1 工程概况

前海展示厅扩建项目，工程建设地点位于深圳市南山区前湾一路与月亮湾大道交汇处西南侧，建筑类型为临时展示厅，总建筑面积835㎡，建筑高度为8.0m，共一层，耐火等级为二级。玻璃幕墙约866㎡，阳极氧化铝板约为433㎡，玻璃幕墙组件与背衬阳极氧化铝板、保温棉、镀锌钢板组合结构通过T型横梁组合成为一个整体，设计采用T型和L型钢龙骨作为主要受力构件。

2 总体思路

玻璃幕墙背衬阳极氧化铝板结构，包括幕墙根部防潮结构、T型钢立柱、横梁、基础预埋件、阳极氧化铝板和保温定位结构等。基础预埋件预埋在混凝土基础内，T型钢立柱垂直设置且沿建筑的四周外侧面均匀布置，T型钢立柱下端通过安装组件分别与设置在混凝土基础上的主体钢结构和基础预埋件伸出混凝土基础的部分固定连接，横梁沿高度方向在相邻的两根T型钢立柱之间设置有若干层，幕墙根部防潮结构设置在T型钢立柱下端部和混凝土基础之间的外侧，横梁的外侧面与T型钢立柱的外侧面齐平，保温定位结构设置在左右相邻的T型钢立柱与相邻两层横梁之间的矩形腔体内，阳极氧化铝板设置在保温定位结构的外侧，T型钢立柱和横梁的外侧在每个矩形腔体前侧均设置有一块幕墙玻璃组件。这样外侧玻璃幕墙构件、内侧背衬阳极氧化铝板和保温定位结构、T型钢立柱和横梁、连接件就组成了一个有机的整体，形成了效果震撼的“玻璃+阳极氧化铝板”的双层幕墙结构。幕墙结构立面和剖面如下图1、图2：

    

图1：幕墙结构立面示意图            图2：幕墙结构垂直剖面图

注明：6—阳极氧化铝板、7—混凝土基础、8—幕墙玻璃组件、35—保温定位结构、M—幕墙底部节点图、N—幕墙中间层横梁节点图。

3 工艺流程

材料选型、备料、加工→幕墙预埋件预埋→测量放线→幕墙T型钢立柱安装→幕墙横梁安装→阳极氧化铝板和保温定位结构安装→幕墙玻璃组件安装→铝合金灯槽安装→幕墙玻璃打密封胶→清理验收。

4 关键技术

4.1幕墙 T型钢立柱及横梁龙骨装配式安装技术

（1）T型钢立柱安装：先将和T型钢立柱连接的角钢支座与主体钢结构或基础预埋件焊接，再采用不锈钢螺栓将T型钢立柱的腹板和角钢支座拧紧。幕墙T型钢立柱平面定位示意如下图3：

图3：幕墙平面示意图

注明：2—T型钢立柱、8—幕墙玻璃组件、34—建筑。

T型钢立柱（图3中2）包括腹板（图4中9）和翼缘板（图4中10），柱腹板安装完成后，安装立柱翼缘板，翼缘板通过第一沉头螺钉（图4中15）固定连接在腹板外端面上形成T型截面。具体安装步骤如下：

①T型钢立柱安装前，现场踏勘，并对测量控制点进行复测；

②T型钢立柱安装方法：先将T型钢立柱的腹板内侧连接在左右对称的角钢支座，然后将角钢支座的内侧对应与主体钢结构或基础预埋件焊接，并进行调整和固定腹板，拧紧不锈钢螺栓；

③腹板安装完成后，安装翼缘板，翼缘板通过第一沉头螺钉固定连接在腹板外端面上形成T型钢立柱，第一沉头螺钉的间距为300mm；

安装要求：腹板的标高偏差小于等于 3mm，垂直方向前后偏差小于等于2mm，垂直方向左右偏差小于等于3mm，同时误差不得积累，相邻T型钢立柱安装标高偏差小于等于3mm，相邻T型钢立柱的距离偏差小于等于2mm；角钢支座与主体结构或基础预埋件接触面满焊。

（2）横梁安装：T型钢立柱的腹板与两侧横梁的腹板之间通过内六角不锈钢螺栓进行连接，内六角不锈钢螺栓与一侧横梁的腹板螺纹连接，与另一侧横梁的腹板插接。在转角处的相邻横梁腹板之间采用插销插接的方式连成一体。最后将横梁翼缘板通过沉头螺钉固定连接在横梁腹板外端面上形成T型或L型截面。

幕墙横梁与T型钢立柱连接以及横梁与横梁水平对接、横梁与横梁转角对接的连接示意如下图4、图5：

   

图4：T型钢立柱与左右两侧横梁连接的示意图及三维效果图    

图5：转角处同一层横梁之间的连接示意图及三维效果图

注明：9—T型立柱的腹板、10—T型立柱的翼缘板、13—横梁的腹板、14—横梁的翼缘板、15—第一沉头螺钉、16—第二沉头螺钉、17—插销、33—内六角不锈钢螺栓。

每层横梁包括有若干节，每节横梁均包括腹板（图4中13）和翼缘板（图4中14），腹板水平设置，T型钢立柱的腹板与左右两侧的两块横梁腹板之间通过内六角不锈钢螺栓（图4中33）对应插接配合，内六角不锈钢螺栓与一侧的横梁腹板螺纹连接，内六角不锈钢螺栓与另一侧的横梁腹板对应插接。横梁翼缘板通过第二沉头螺钉（图4中16）固定连接在横梁腹板外端面上形成T型或L型截面，横梁翼缘板的前侧面和立柱翼缘板的前侧面齐平。在建筑（图3中34）的转角处，同层的横梁腹板（图5中13）之间通过45°倾斜端面对接后并通过插销（图5中17）插接。横梁安装过程中的注意事项为：

①横梁为水平构件，分段在T型钢立柱中嵌入连接；

②横梁安装必须在T型钢立柱安装完成后进行，从左至右安装，当安装完一面时，应进行检查、调整、校正、固定，使其符合质量要求；

③横梁安装定位后，保证钢立柱翼缘板和横梁翼缘板齐平，再对T型钢立柱和横梁进行自检；对不合格的应及时进行调校修正，自检合格后，再报质检人员进行抽检，抽检量应为横梁总数量的5%以上，且不少于5件；所有检测点不合格数不超过10%，可判为合格；抽检合格后才能进行下道工序；

④在安装T型钢立柱的同时应按设计要求进行防雷体系的可靠连接，T型钢立柱上端连接形成避雷网格，并与主体的防雷体系可靠连接。

4.2阳极氧化铝板和保温定位结构的安装技术

（1）阳极氧化铝板（图2中6）和保温定位结构（图2中35）水平及转角的安装节点水平剖面图如下图6、图7，阳极氧化铝板和保温定位结构布置在T型钢立柱的两侧。

图6：水平相邻两块幕墙玻璃组件之间水平方向剖面图及三维效果图

 

  图7：转角处相邻两块幕墙玻璃组件之间水平方向剖面图及三维效果图

注：6—阳极氧化铝板、8—幕墙玻璃组件、9—T型立柱的腹板、10—T型立柱的翼缘板、13—横梁的腹板、14—横梁的翼缘板、15—第一沉头螺钉、17—插销，18—铝合金护边、19—玻璃附框、20—第一不锈钢机制螺钉、21—第二不锈钢机制螺钉、23—镀锌钢板、24—C型钢、25—连接板、26—第四不锈钢机制螺钉、27—保温棉、33—内六角不锈钢螺栓、36—铝合金压块。

（2）保温定位结构包括镀锌钢板（图6中23）和C型钢（图6中24）及保温棉（图6中27），镀锌钢板的四周边缘分别与立柱腹板（图6中9）左右两侧和横梁腹板（图6中13）上下两侧的内端接触，相邻两块镀锌钢板与立柱腹板内端面、相邻两块镀锌钢板与横梁腹板内端面的连接处均设置有连接板（图6中25），连接板通过第四不锈钢机制螺钉（图6中26）分别与镀锌钢板、立柱腹板和横梁腹板连接，镀锌钢板前侧通过C型钢与阳极氧化铝板（图6中6）连接，阳极氧化铝板和镀锌钢板之间填充有保温棉（图6中27）。

（3）阳极氧化铝板背面植钉后与保温定位结构中的C型钢龙骨连接成组合体，运至施工现场后，采用吊车吊装至设计的横梁位置。阳极氧化铝板和保温定位结构同横梁和T型钢立柱连接节点立面剖面图如下图8：

图8：图2中N处的放大图及三维效果图

注：6—阳极氧化铝板、8—幕墙玻璃组件、13—横梁的腹板、14—横梁的翼缘板、18—铝合金护边、19—玻璃附框、20—第一不锈钢机制螺钉、21—第二不锈钢机制螺钉、22—L型玻璃托块、23—镀锌钢板、24—C型钢、25—连接板、26—第四不锈钢机制螺钉、30—连接铝板、31—铝灯槽、32—灯带、36—铝合金压块。

（4）阳极氧化铝板端部均设置有C型钢作为加强肋增加角部的刚度，防止端部出现变形，相邻镀锌钢板之间的连接通过连接板和第四不锈钢机制螺钉进行拼接，阳极氧化铝板和保温定位结构的底部与横梁之间采用5mm厚硅酮结构胶粘接。阳极氧化铝板在转角处后背均设置有C型钢作为加强肋，确保转角部位铝板的刚度和拼接的严密性。

5.3.幕墙玻璃组件安装技术

（1）幕墙玻璃组件安装节点详见下图8、图9：

    

图9：单块幕墙玻璃组件的示意图     图10：图8中 C-C剖视图

注：5—钢化夹胶玻璃、18—铝合金护边、19玻璃附框、20—第一不锈钢机制螺钉、22—L型玻璃托块。

幕墙玻璃组件（图9中8）包括钢化夹胶玻璃（图10中5），钢化夹胶玻璃四周设置有铝合金护边（图10中18），钢化夹胶玻璃内侧通过结构胶粘结有玻璃附框（图10中19），铝合金护边内侧通过第一不锈钢机制螺钉（图10中20）与玻璃附框外侧部固定连接，相邻两个玻璃附框之间具有间隙，在间隙内均匀设置有若干个分别压紧并固定玻璃附框的铝合金压块（图9中36），铝合金压块通过第二不锈钢机制螺钉（图9中21）与立柱翼缘板和横梁翼缘板连接，玻璃附框的下侧边设设置有L型玻璃托块（图10中22），L型玻璃托块通过不锈钢机制螺钉固定连接在横梁翼缘板外侧。

（2）施工注意事项：①钢化夹胶玻璃、玻璃附框在安装前应对玻璃及四周的铝合金护边进行必要的清洁，保证嵌缝耐候胶能可靠粘结；②安装前钢化夹胶玻璃的镀膜面应粘贴保护膜加以保护，交工前再全部揭去；③分格钢化夹胶玻璃拼缝应竖直横平，缝宽均匀，并符合设计及偏差要求；每块玻璃框初步定位后，应与相邻玻璃附框进行协调，保证拼缝符合要求；对不符合要求的应进行调校修正，自检合格后报质检人员进行抽检，每幅幕墙玻璃组件抽检 5%的分格，且不得小于 5个分格；允许偏差项目中有 80%抽检实测值合格，其余抽检实测值不影响安全和使用，则可判定为合格；抽检合格后方可进行固定。

完成后的幕墙龙骨及幕墙效果如下图11、图12：

 

图11 幕墙T型龙骨效果                           图12幕墙整体效果

6、总结

（1）幕墙T型钢立柱及横梁龙骨采用一种新型螺栓连接的方式，采用钢板制成并分成腹板和翼缘板，钻孔后通过沉头螺钉连接，横梁在转角处采用不锈钢插销插接，解决传统钢龙骨焊接产生的焊缝不美观的问题。

（2）阳极氧化铝板背面植钉后与保温棉、镀锌钢板、C型钢龙骨等一体化连接成组合体后，整体吊装，比直接在现场拼装更加快捷，精准度更高，避免出现安装偏差，缩短了安装工期，并可节约施工成本。

（3）幕墙横梁龙骨外侧采用铝合金灯槽一体化安装，灯槽内放置LED灯带，穿过玻璃投射到阳极氧化铝板上面，在夜间可形成非常震撼的灯光效果。

7、效益分析

玻璃幕墙背衬阳极氧化铝板施工效果好，简洁而生动，感染力强，将金属材料的质感和玻璃的灵透有效的结合在一起，形成震撼的效果，突显出精细化的施工品质，得到了同行和业主的一致好评。通过本技术的实施，增加了外墙装饰的多样性，丰富了立面效果，赋予其深邃而又宁静的寓意，并且外侧玻璃+内侧阳极氧化铝板幕墙双层幕墙的形式在长期的使用过程中节能降耗效果显著，结构牢固，具有可观的经济效益。

参考文献：

【1】金霜，铝板幕墙的应用实践探讨[J]，装饰装修天地，2018，(14).

【2】费倩倩，玻璃幕墙及铝板幕墙的施工方法分析[J]，建筑工程技术与设计，2018，（8）.

【3】陈燕霞，关于建筑玻璃幕墙安装施工技术探讨[J]，装饰装修天地，2016，（4）.

【4】盛学光，铝合金幕墙安装施工质量控制[J]，科学与财富，2016，（4）.

【5】施长进，建筑施工中玻璃幕墙施工技术的研究[J]，科技展望，2015,(2) .

【6】韦邦政,建筑装饰工程中玻璃幕墙的施工技术[J]，科技创新与应用，2015，(11) .

【第一作者简介】殷俊涛，男，1986.08，项目经理，2010年本科毕业，高级工程师，联系方式：13632736574 QQ:648270992