第三节　建筑幕墙节能工程施工工艺

随着科学技术的迅速发展，建筑幕墙的种类越来越多，但作为建筑主体结构的围护结构，在建筑节能方面的要求具有一定的共性，节能标准对其性能指标也有着明确的要求。要想使建筑幕墙达到设计目标，按照规定的施工工艺进行施工是最基本的要求。

一、幕墙施工前的准备工作

建筑幕墙施工前的准备工作是确保工程顺利进行和工程质量的重要环节，其内容与要求主要包括以下方面：①在建筑幕墙正式施工前，组织相关技术人员和管理人员，熟悉幕墙节能工程施工图纸，了解施工质量要求和重点、难点；②根据拟建幕墙节能工程实际，编制幕墙节能工程施工专项方案，并按照规定的程序进行审批；③根据工程施工实际需要，设置施工用吊篮和脚手架，其安装应符合相应的技术标准；④根据工程施工实际需要，配齐施工中所需标准和图集，并编制幕墙节能材料计划。

二、所用材料组织进场验收

（1）用于建筑幕墙节能工程的材料、构件和组件等，其品种、规格、数量和质量应符合设计要求和相关标准的规定。

检验方法：观察、尺量检查；核查质量证明文件、进场验收记录和材料复验报告。

检查数量：按照进场批次，每批随机抽取3个试样进行检查；质量证明文件应按照其出厂检验批进行核查。

幕墙玻璃是决定幕墙节能性能如何的关键构件，玻璃必须采用节能设计所要求的品种和规格。幕墙玻璃的传热系数、遮阳系数、可见光透射比、中空玻璃露点均应符合设计要求。安全玻璃必须有中国强制性认证标识。

幕墙中使用的保温隔热材料的种类、规格、尺寸、干密度、导热系统、燃烧性能等与幕墙的传热系数关系重大，应当严格按照设计要求使用，不得用其他不合格材料代替。幕墙的隔热保温材料，宜采用岩棉、矿棉、玻璃棉、防火保温板等不燃材料。

隔热型材的隔热条尺寸、隔热材料（一般为发泡材料）的热导率对框的传热系数影响很大，所以必须符合设计或产品标准的要求。

幕墙的密封条是决定幕墙密封性能好坏的关键材料。密封材料要保证足够的强韧性、弹性（硬度适中、弹性恢复好）、耐久性。

幕墙所采用密封胶的型号应符合设计要求，因为不同的密封胶的不同的性能。特别应注意用于不同部位密封胶的牌号、技术标准和存放有效期。

上述对幕墙保温隔热材料及幕墙玻璃的热工性能的要求，是现行国家标准《建筑节能工程施工质量验收规范》（GB 50411—2007）中的强制性条文，也是保证幕墙节能指标实现的关键，所以必须符合以上规定。

（2）幕墙节能工程使用的材料、构件等进场时，应对其下列性能进行复验，复验应为见证取样送检。保温材料：①热导率、密度；②幕墙玻璃，包括可见光透射比、传热系数、遮阳系数、中空玻璃露点；③隔热型材，包括抗拉强度、抗剪强度。

检验方法：进场时抽样复验，验收时核查复验报告。

检查数量：同一厂家的同一种产品抽查不少于一组。

非透明幕墙保温材料的热导率非常重要，必须严格进行控制。保温材料的密度与热导率有很大关系，密度偏差过大往往意味着材料的保温性能也发生了很大变化。

幕墙玻璃是决定玻璃幕墙节能性能优劣的关键构件，玻璃传热系数越大，对于节能越不利。中空玻璃露点是反映中空玻璃产品密封性能的重要指标，如果露点不满足要求，产品的密封则不合格，其节能性能必然受到很大影响。

隔热型材的力学性能非常重要，直接关系到幕墙的安全性，因此应符合设计要求和相关产品标准的规定，不能因为单纯追求节能而影响到幕墙结构的安全，所以要对隔热型材的力学性能进行复验。

三、幕墙气密性能试验室检测

建筑幕墙的气密性能指标是建筑幕墙节能的重要指标，幕墙的气密性能应符合设计的等级要求。当建筑幕墙面积大于3000m2或占建筑外墙面积的50%时，应现场抽取材料和配件，在检测试验室制作试件进行气密性能检测，检测结果应符合设计的等级要求。

气密性能检测试件应包括幕墙的典型单元、典型拼缝、典型可开启部分。试件应按照幕墙工程施工图进行设计。气密性能试件设计应经建筑设计单位项目负责人、监理工程师同意并确认。气密性能的检测应按照国家现行有关标准的规定执行。

检验方法：核查幕墙气密性能检测报告和见证记录。

检查数量：核查全部质量证明文件和性能检测报告。气密性能检测应对一个单位工程中面积超过1000m2的每一种幕墙均抽取一个试件进行检测。

建筑对幕墙气密性等级的要求及其对应的性能指标如表2-11所列。

由于一栋建筑中的幕墙往往比较复杂，可能由多个幕墙组合成组合幕墙，也有可能是多幅不同的幕墙。对于组合幕墙，只需要进行一个试件的检测即可；而对于不同的幕墙幅面，则要求分别进行检测；对于面积比较小的幕墙幅面，则可以不分开对其进行检测。

检测试件在进行制作时应满足下列规定：①试件规格、型号和材料等应与生产厂家所提供的图样一致，试件的安装应符合设计要求，不得增加任何特殊附件或采用其他措施，试件应处于干燥状态；②试件的宽度最少应包括一个承受设计荷载的竖向承力构件，试件的高度一般应最少包括一个层高，并在竖向上要有两处或两处以上和承重结构连接，试件的安装和受力状况应和实际相符；③单元式幕墙应至少包括一个与实际工程相符的典型十字缝，并有一个单元的四边形与实际工程相同的接缝；④试件应包括典型的竖向接缝、水平接缝和可开启部分，并使试件上可开启部分占试件面积的比例与实际工程接近。

四、幕墙工程施工流程和方法

（一） 施工工艺流程

玻璃幕墙施工工艺流程为：幕墙构件、玻璃板材和组件加工→施工测量→安装连接件→涂刷隔汽层→安装立柱和横梁→安装保温防火、隔断材料→安装玻璃、板材→板缝及节点处理→板面处理。

（二） 幕墙施工方法

（1）安装各楼层紧固铁件　主体结构施工时，预埋件形式及紧固铁件与预埋件的连接方法均要按设计要求进行施工。

紧固铁件（或凸形铁件）的安装是玻璃幕墙安装过程中最重要的操作环节，它的位置准确与否将直接影响幕墙的安装质量。在进行安装时，按照放好的铁件纵、横两个方向中心线进行对正，初步就位后将螺栓进行初紧固，再进行校正核对，确实准确无误后紧固螺栓，然后进行紧固铁件（或凸形铁件）与预埋件的焊接，焊接质量应符合设计要求。各层紧固铁件（或凸形铁件）外皮均在一个垂直面上。

（2）进行竖向、横向龙骨装配　在龙骨安装就位之前，应预先装配好以下连接杆：①竖向主龙骨与紧固铁件之间的连接件；②竖向主龙骨之间接头的钢板内、外套筒的连接件；③横向次龙骨的连接件；④主龙骨与次龙骨之间的连接配件。

各节点的连接件的连接方法要符合设计图纸的要求，连接必须做到牢固可靠、横平竖直。

（3）进行竖向主龙骨的连接　主龙骨由下往上进行安装，一般出两层为一整根，每层通过紧固铁件（或凸形铁件）与楼板连接。具体操作步骤如下：①先将主龙骨竖起，上下两端的连接件对准紧固铁件（或凸形铁件）的螺栓孔，此时勿拧螺栓；②主龙骨可通过紧固铁件（或凸形铁件）和连接件的长螺栓孔上、下、左、右进行调整，主龙骨上端对好楼层标高位置，左右中心线应与弹在楼板上的位置线相吻合，前后不出控制线，确保上下垂直；③用经纬仪对主龙骨位置校核后再拧紧螺母，把所有连接螺栓、螺母、垫圈焊牢；④竖向龙骨之间用钢板内、外套进行连接，接头处应留适当宽度的伸缩孔隙，具体尺寸根据设计要求，接头处的上下龙骨中心线要对正；⑤安装到最顶层之后，再用经纬仪校正一次，检查无误后把所有竖向龙骨与结构连接的螺丝拧紧。焊缝重新加焊至设计要求，焊缝处清理检查符合要求后刷两道防锈漆。

（4）进行横向次龙骨的安装　在安装好一层竖向龙骨后，可按照流水作业方式进行横向次龙骨的安装。具体操作步骤如下：①在安装前将次龙骨的两端套上防水橡胶垫，以防止雨水侵蚀横向次龙骨；②用木支撑将竖向主龙骨撑开，再装入横向次龙骨，去掉木支撑后两端的橡胶垫被压缩，这样可以起到较好的防水效果；③横向次龙骨安装大致水平后，初拧连接件螺栓，然后用水准仪将次龙骨抄平，确认完全水平后拧紧螺栓；④继续向上安装横向次龙骨时，要严格控制各横向次龙骨之间的中心距离及上下垂直度，同时要核对玻璃的尺寸能否镶嵌合适。

（5）安装镀锌钢板　根据玻璃幕墙的结构设计，凡是单层玻璃的部位，内面均要安装镀锌钢板。为使钢板与龙骨的接缝严密，先将橡胶密封条套在钢板的四周后，将钢板插入横向龙骨铝合金槽内，在钢板与龙骨的接缝处再粘贴沥青密封带并应敷设平整。最后在钢板上焊钢钉，并确保焊接牢固，钉距及规格要符合设计要求。

（6）安装保温、防火矿棉　镀锌钢板安装完毕后即可安装保温、防火矿棉。具体操作步骤如下：①将矿棉保温层用黏结剂粘贴在钢板上，用已焊的钢钉及不锈钢片固定保温层，矿棉应铺放平整，拼接处不留缝隙；②矿棉安装完毕经检查质量合格后，安装冷凝水管及排水管体系，其具体做法应符合设计要求。

（7）单层玻璃的安装　单层玻璃应由上向下，从一个方向起连续进行安装。预先将单层玻璃由外用电梯运至各楼层的指定地点立放，并派专人进行看管。具体操作步骤如下：①首先逐层逐根将铝合金龙骨框内清理干净，并安装好镶嵌卡条及单层玻璃密封条；②玻璃安装人员先把玻璃表面的尘土、污物擦拭干净，以防止吸盘出现漏气；然后站在外用电梯内，用三爪手动吸盘器吸住玻璃并抬入龙骨内，同时要观察玻璃的反光镀膜，千万不要把玻璃安反；③安装玻璃时要特别注意玻璃四边的入框深度应一致，并要有一定的空隙，待玻璃平整、空隙均匀后，再把玻璃进行固定；④注密封胶及贴内侧橡胶密封条，要镶嵌平整，并按照设计要求的位置断开。

（8）双层玻璃的安装　具体操作步骤如下：①首先将铝合金龙骨框内清理干净，将内侧橡胶条嵌入龙骨框格槽内并封闭不留缺口，注意橡胶条的型号要相符，镶嵌要平整，四角应呈直角；②为避免玻璃与龙骨直接接触，在龙骨框格中的底框及两侧各嵌两个橡胶垫片，使玻璃与龙骨隔离；③安装玻璃时应用电动吸盘机操作，该机放置在室内的楼板上，吸盘机附有真空泵及液压装置，配有8个吸盘，与机械配合可吸起玻璃做回转、伸缩、升降、倾斜等动作；④安装之前先把玻璃表面上的灰尘、污物擦拭干净，并特别要注意玻璃的反正面；⑤操作电动吸盘机吸起玻璃斜撑出窗外，再往回拉对正后压落在龙骨框槽内，先上后下，并使玻璃左右嵌入的深度要一致；⑥将两侧橡胶垫片塞于竖向龙骨的孔内，然后以此固定玻璃，安装用的密封条或硅酮胶要镶嵌平整、密实。

（9）安装盖板及装饰压条　具体操作步骤如下：①单、双层玻璃安装完毕后，即可安装盖板，施工方法应符合设计要求，然后在盖板外面镶嵌橡胶密封条，要求平整、严密；②盖板外面再安装装饰压条，其外形和连接方法应符合设计要求，横平竖直、接缝严密。

（10）安装楼层镀锌钢板　各楼层与幕墙之间的空隙用镀锌钢板封闭，为防止噪声和满足防水的要求，还要用防水材料堵塞和密封，具体做法应符合设计要求。

（11）擦洗玻璃　待以上各部安装完毕后，经质量检查完全合格，在工程竣工前利用擦洗机（或其他吊具）将幕墙玻璃擦洗一遍，达到表面洁净、明亮。

五、幕墙保温隔热技术措施

玻璃幕墙是现代科学技术和建筑技术结合发展的产物，目前在建筑中的应用最为广泛。由于玻璃幕墙具备装饰、遮雨挡风、隔声隔热、节能保温等多种功能，施工成本也相对较低，所以玻璃幕墙不仅能够有效提高建筑物的外在美感，也能够有效提高工程的综合性能，实现更高的经济效益和社会效益。

根据幕墙工程实践经验，幕墙保温隔热技术措施主要包括以下内容。

（1）建筑的玻璃幕墙面积不宜过大；空调建筑或空调房间，尽量避免在东、西朝向大面积采用玻璃幕墙；采暖建筑应尽量避免在北朝向大面积采用玻璃幕墙。

（2）当玻璃幕墙有保温性能要求时，玻璃幕宜采用中空玻璃、Low-E中空玻璃、充惰性气体的Low-E中空玻璃、两层或多层中空玻璃等。严寒和寒冷地区可采用双层玻璃幕墙提高保温性能。

设计有遮阳要求时，建筑玻璃幕墙宜采用吸热玻璃、镀膜玻璃（包括热反射镀膜、Low-E镀膜、阳光控制镀膜等）、吸热中空玻璃、镀膜中空玻璃（包括热反射镀膜中空玻璃、Low-E镀膜中空玻璃、阳光控制镀膜中空玻璃）。

（3）保温型玻璃幕墙应采取必要的技术措施，避免形成跨越分隔室内外保温玻璃面板的热桥。主要技术措施包括采用隔热型材、连接紧固件、采用隐框结构等。

保温型玻璃幕墙的非透明面板应加设保温层，保温层可采用岩棉、超细玻璃棉或其他不燃保温材料制作的保温板。

（4）保温型玻璃幕墙周边与墙体或其他围护结构的连接处，应采用有弹性、防潮型保温材料填塞，缝隙应采用密封剂或密封胶进行密封处理。

（5）空调建筑的向阳面，特别是东、西朝向必须设置的玻璃幕墙，应采用各种固定或活动式遮阳装置等有效的遮阳措施。在进行建筑设计中，宜结合外廊、阳台、挑檐等处理方法进行遮阳。

建筑玻璃幕墙的遮阳应综合考虑建筑效果、建筑功能和经济效益，合理采用建筑外遮阳，并和特殊的玻璃系统相配合。

（6）医院、办公楼、旅馆、图书馆、学校等公共建筑采用玻璃幕墙时，在每个有人员活动的房间，玻璃幕墙均应设置可开启的窗扇或独立的通风换气装置。

（7）当建筑采用双层玻璃幕墙时，严寒和寒冷地区宜采用空气内循环的双层形式；夏热冬暖地区宜采用空气外循环的双层形式；夏热冬冷地区与温和地区应综合考虑建筑外观、建筑功能和经济性。

（8）对严寒、寒冷、夏热冬冷地区，建筑玻璃幕墙应进行结露验算，在设计计算条件下，其内表面温度不应低于室内的露点温度。

（9）建筑幕墙的非透明部分，应当充分利用幕墙面板背后的空间，采用高效、耐久的保温材料进行保温处理。

在严寒和寒冷地区，幕墙非透明部分面板的背后保温材料所在空间应充分隔汽密封，防止出现结露。幕墙与主体结构（除结构连接部位外）不应形成热桥。

（10）空调建筑大面积采用玻璃幕墙时，根据建筑功能和建筑节能的需要，可采取用智能化控制的遮阳系统、通风换气系统等。智能化的控制系统应当能够感知天气的变化，能结合室内的实际需求，对遮阳装置、通风换气装置等进行实时监控，达到最佳的室内舒适效果和降低空调的能耗。

（11）非透明建筑幕墙主要是指石材幕墙或金属板幕墙，其热工性能由传热系统表征。透明幕墙的后面一般都是实体墙，因此只要在非透明幕墙和实体墙之间作保温层即可。保温层一般采用保温棉或聚苯板，只要厚度达到要求即可实现良好的保温效果。

六、玻璃幕墙施工注意事项

玻璃幕墙施工是较复杂的工艺，不仅需要较高超的技术水平，而且在施工中应当注意如下事项。

（1）建筑结构主体的施工必须精确，其质量必须符合设计和施工规范的要求，幕墙所需的预埋件位置必须正确，为玻璃幕墙的施工创造有利条件。

（2）建筑结构主体的施工精度如果较低，幕墙安装要求的精度较高，两者之间必须留出适当的空隙，为连接件调整误差留有余地，以保证幕墙安装的精确度。

（3）在幕墙的竖向杆件安装定位后，横向杆件的安装要以竖杆为依托，然后进行弹线安装横向杆件。

（4）如果幕墙无骨架体系，则应按玻璃板块的尺寸，精确地把线弹在建筑结构主体上，吊点位置一定要精确，然后再进行认真校正。

（5）幕墙的骨架在弹线后，为确保其安装质量，要严格执行自检、互检、复验制度，以确保幕墙骨架安装万无一失。

（6）幕墙的型钢骨架一般多为空腹杆件，对杆件要进行内外防锈和防腐处理，并逐个进行认真检查，不符合要求者要重新处理。

（7）幕墙连接件与建筑结构主体的固定务必牢靠，焊接一定要确保焊缝质量，这是确保幕墙安全度的关键。每条焊缝的长度、厚度和焊条型号等均应符合焊接施工规范，要逐点进行检查，不得马虎从事。

（8）当采用膨胀螺栓时，钻孔一定要避开结构主体中的钢筋，膨胀螺栓埋入深度要符合规定的抗拔能力。对于重要的幕墙工程，对膨胀螺栓的抗拔能力要进行试验。

（9）为防止幕墙骨架产生变形，骨架的竖框接长、横竖框连接必须采用插接配件，不得用连接板进行连接。

（10）型钢骨架的横框与竖框用焊接连接时，由于幕墙的面积大、焊点多，必须合理排定焊接的次序，防止骨架产生热变形。如果用插接件连接时，横竖框之间要留有微小的缝隙，以便于横竖框温度变形的伸缩。

（11）认真进行玻璃磨边工序。每块玻璃四周均需要进行磨边处理，不要因为上、下不露边而忽视玻璃安全和质量。玻璃在生产、施工和使用过程中，其应力是非常复杂的。如果玻璃边缘不进行磨边，在复杂的外力和内力共同作用下很容易产生裂缝而破坏。

（12）夹持玻璃的铜夹片一定要用专用胶黏结牢固，待密实且无气泡，并按说明书要求充分养护后，才可进行吊装。

（13）在安装玻璃时应严格控制玻璃板面的垂直度、平整度及玻璃缝隙尺寸，使之符合设计及规范要求，并保证外观效果的协调、美观。

（14）玻璃吊装要缓慢起吊、准确就位，避免玻璃在吊装过程中出现碰损。幕墙的玻璃板块是定型设计，一般情况下没有备件，一旦碰损不仅带来经济损失，而且影响施工进度。因此，要求玻璃吊装要确保安全无误。

（15）玻璃缝隙间的密封要保证质量，密封胶和玻璃胶要铺实、铺满、铺均匀，不得出现间断现象；隐框玻璃幕墙之间的缝隙宽窄厚度要一致，以免影响幕墙的外观。

（16）玻璃幕墙所用的密封胶和玻璃胶，在使用前要进行质量检查，质量不合格和过期胶不能使用。在一般情况下，对所用的密封胶和玻璃胶，应进行黏结力、相容性、耐老化等方面的试验，符合国家的有关标准方可使用。