金属板幕墙工程设计和施工质量过程控制及应用

时间：2015-12-20 23:50:00 所属分类：金属学与金属工艺 浏览量:

摘 要：指出当前金属板幕墙工程设计中应特别考虑防火、防雷 连接预埋件的安装等因素，以及施工中普遍存在的质量。 关键词： 金属板幕墙 ,设计 ,施工 ,质量 一、引言 随着近三十年来我国幕墙行业的发展，近几年金属板幕墙在各大中城市建筑的采用已经相当普遍

摘　要：指出当前金属板幕墙工程设计中应特别考虑防火、防雷 连接预埋件的安装等因素，以及施工中普遍存在的质量。

关键词： 金属板幕墙 ,设计 ,施工 ,质量
一、引言
　　随着近三十年来我国幕墙行业的发展，近几年金属板幕墙在各大中城市建筑的采用已经相当普遍，但存在的问题也不少。建设部于2001年颁布的《金属与石材幕墙工程技术规范》（JGJ 133——2001）作为行业标准。但由于一些种种原因，在实际的工程设计和施工中，有些问题应然存在。下面通过本人的工程实践中，就有关一些问题进行讨论。
二、金属板幕墙设计
　　金属板幕墙按面材分类包括铝单板幕墙.铝复合板幕墙.蜂窝铝板幕墙.彩色钢板幕墙.搪瓷钢板幕墙.不锈钢板幕墙.钛合金板幕墙等，其基本设计结构及安装工艺基本大同小异。
　　金属板幕墙设计包括建筑设计和结构设计两大部分，对于金属板幕墙的防火.防雷，墙体保温.连接预埋件的结构安全.横竖框龙骨的结构受力要求满足等方面设计的好坏，将直接影响到整栋建筑的安全与外形的美观及舒适程度。
1. 金属板幕墙防火设计
金属板幕墙防火设计主要应考虑两个部位，其一是金属板幕墙的窗间墙，其二是金属板幕墙与每层楼板.隔墙处的缝隙。
（1） 规范规定，金属板幕墙窗间墙的填充材料应采用不燃烧材料，。因此，既能满足使用功能要求，又能保证满足防火要求。首先，是在每层楼板外沿，设置耐火极限不低于一个小时，高度不低于800mm的不燃烧实体裙墙，或在结构设计上处理成同高度的混凝土梁或包侧板。
（2） 金属板幕墙与每层楼板之间都应有100mm~200mm的缝隙，此处是蹿火通道，必须用不燃烧材料填充，金属板幕墙与窗间隔墙之间的缝隙应照此处处理。
2. 金属板幕墙防雷设计
　　金属板幕墙围护高层建筑后，建筑物的原防雷装置由于幕墙的屏蔽效应不能直接起到防雷作用，而变得闪电对幕墙的雷击。幕墙的金属材料由于雷电效应将会产生强大的静电感应电压，对室内的人和设备都会造成危害。因此在设计时，根据建筑物防雷等级，一方面应使幕墙形成自身的防雷体系，另一方面应与主体结构的防雷体系可靠地连接。
（1） 金属板幕墙的防雷装置与建筑物的防雷网接通办法：一是在钢筋混凝土墙上通过柱或墙内的主钢筋设置预埋连接板和引出连接板作为供测试盒连接用；二是在利用金属板幕墙预埋件与主体防雷网接通；三是在立桩.梁墙混凝土浇筑之前加焊一段预埋留接线引出，作为连接通道。
（2） 为减少防雷空间的火灾.爆炸及生命危险，金属板幕墙的防雷应采取等电位连接，以减少雷电流引起的电位差。
（3） 为确保接地效果，金属板幕墙防雷装置完成后，要测试其接地电阻，要求冲击接地电阻不大于5欧姆（一.二类）和10欧姆（三级）。
3．金属板幕墙预埋件设计
《金属与石材幕墙工程技术规范》（JGJ 133——2001）中规定，金属板幕墙竖框（通常为方钢管）与建筑混凝土结构宜通过预埋件连接，预埋件应在主体结构混凝土施工时埋入，预埋件与建筑主体结构的锚固力，应大于连接件本身的承载力；同样，与连接件直接连接的建筑主体结构承载力也应该大于连接件的承载力，即R幕墙 工程中常见的预埋件是由锚板和对称配置的直锚筋两部分组成。预埋件的锚板所用钢材材质一般采用Q235B，其厚度大于锚筋直径的0.6倍，受拉和受弯锚板的厚度还应要大于b/8(b为锚筋的间距) 。锚筋应采用Ⅱ级钢筋，并不得采用冷加工钢筋，
这种形式的预埋件制作简易且造价低，故而应用广泛。有些金属板幕墙工程主体施工时未作预埋件，事后采用对拉螺栓或膨胀螺栓（或化学锚栓）连接。这是，应通过做拉拔试验决定其承载力，一般膨胀螺栓只能作为局部附加连接措施，并宜设计为受剪，不宜设计为受拉。
4. 金属板幕墙工程施工
（1）金属板幕墙工程施工质量问题
a．材料使用方面：金属板幕墙的龙骨框架，一般采用钢方管，也有采用铝合金型材。无论龙骨框架采用什么材质的，其选择型材断面的几何尺寸及型材壁厚均经过计算确定。若采用钢方管，其表面处理应采用热浸镀锌；若采用铝合金型材，其表面处理采用阳极氧化工艺即可，且阳极氧化膜层厚度不低于15μm（AA15级）。
b．预埋（连接）件制作安装方面：预埋件未严格按施工要求详细制作，锚固钢筋未插入梁柱内侧的受力筋部位并与之电焊或绑扎牢固。连接件与铝合金龙骨（若用铝合金型材）的接触面未设置绝缘垫片。连接件固定支座螺栓孔不具备调整性，致使构件安装困难。
c．构件制作及安装施工方面：金属板幕墙龙骨框架下材尺寸不准确看，造成装配间隙过大。事先未设预埋件，事后采用膨胀螺栓锚固且又不做拉拔试验。金属板幕墙竖龙骨间伸缩缝设置不合理，上下伸缩缝变形困难，致使设计上受拉的状态变成了受压的状态。防火做法不完善，防雷连接不合理。由于保护不力，致使金属板面有损伤和污染等。
（2）质量问题成因分析
由于施工中会发生设计图纸不完善，有关材料及安装方面的技术要求不够明确或不够具体；少数施工方偷工减料或以次充好，无证施工，幕墙施工方无资质，不具备相应的技术和设备；现场质量监督管理不力，把关不严等问题，这是出现质量问题的根本原因。
（3）几点建议
a．加大宣传贯彻《金属与石材幕墙工程技术规范》（JGJ 133——2001）和《建筑幕墙》（GB/T 21086——2007）的力度。设计盒和施工单位都要搞好学习培训工作，使设计和操作人员尽快全面了解有关幕墙的设计.制作.安装标准。
b．加强设计管理，明确设计责任。按照有关规定，金属板幕墙工程必须由具有建筑幕墙设计资质的单位设计，其他单位一律不得承担该工程的设计。此外，审图时应将安全因素作为重中之重。
c．严格施工管理，建立.完善金属幕墙加工制作.施工安装企业资质审核制度。
d．加强质量监督，实行幕墙工程监理制度。
f．建立质量检测体系，重点是检验和测试原材料及构件制作.安装。

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