本篇文章内容由[中国幕墙网ALwindoor.com]编辑部整理发布：
摘要：针对超高层建筑（词条“超高层建筑”由行业大百科提供）复杂异形幕墙，采用超大装配式板块精致建造技术，将复杂问题在工厂高度集成，有效解决复杂异形幕墙现场安装工期长、精度差、防水难等问题。本文从超大超重幕墙板块加工运输、水平转运、垂直吊装几个方面叙述超大板块的一体化施工技术，提高幕墙高效施工，降低安全风险，压缩工期。本文以实施工程案例作为借鉴资料，抛砖引玉，给幕墙行业施工技术沉淀添砖加瓦。
关键词：超大异形装配式幕墙板块;水平运输;垂直运输;精致建造
1、工程概况
某总部大厦位于城市核心滨海地段，总建筑面积47.62万㎡，建筑高388米。塔楼幕墙为多个空间三角型玻璃板组成，如同一颗颗钻石，在阳光下熠熠生辉，是一座时尚现化代的高层办公大楼。通过幕墙深化设计将多个空间异形三角玻璃互相插接的单元板块设计组合装配式超大单元板块，板块尺寸宽10.1米、高4.5米(见图1)，面积54平米，重量5.6吨。超大、超重、质量要求高是本项目最大特点(见图2)，给工厂加工、板块运输、现场安装带来巨大挑战。
2、项目施工难点主要有以下几方面：
2.1、幕墙板块超大且重：
1)、吊装难度高：单个板块面积达54㎡、重达5.6吨甚至有的达8.4吨，如此大且重的幕墙板块，对吊装设备的要求极高，需要大型的、起重能力强的吊装设备，并且在吊装过程中要保证板块的平稳、精准就位。比如在吊装过程中，需要精确控制吊机的起吊速度、翻转角度等，过程抗风、稍有偏差就可能导致板块碰撞到建筑主体或其他已安装的部分，造成损坏。
2)、运输困难：超大超重的幕墙板块在运输过程中也面临挑战。从加工厂到施工现场的运输，需要特殊的运输车辆和固定装置，以确保这个特殊的空间异形板块在运输过程中不会发生晃动、变形或损坏。同时，道路条件、运输通道的宽度和高度等都需要满足各种相关审批要求。
2.2 幕墙造型复杂：
1)、深化设计精度要求高：塔楼的玻璃幕墙由多个曲面三角形单元组成，这种复杂的几何形状对设计的精度要求非常高。设计人员需要精确计算每个三角形单元的尺寸、角度、曲率等参数，以确保幕墙板块能够完美拼接，形成流畅的曲面效果。任何一个单元的尺寸偏差都可能影响整个幕墙的外观和性能。
2)、施工定位复杂：在施工过程中，对于曲面三角形单元的定位和安装也是一个难点。由于每个单元的形状和角度都不同，需要采用高精度的测量仪器和定位技术，确保每个单元都能够准确安装在设计位置上。并且，在安装过程中需要不断地进行调整和校正，以保证幕墙的整体平整度和垂直度。
2.3、抗风措施挑战大：
大厦地处海边，超大的幕墙板块在吊装过程中受兜风面积大影响，常规的抗风措施如揽风绳等无法满足要求。因此，需要采用特殊的抗风设计，如将V柱板块作为抗风轨道，将大板块的抗风支撑和背附钢架与V柱板块的中立柱连接起来，这增加了施工的难度和复杂性，对施工工艺和技术要求较高。
2.4、施工环境复杂：
高空作业风险高：幕墙施工属于高空作业，而大厦高度达388米，高空作业的风险更大。施工人员需要在高空中进行幕墙板块的安装、调整和固定等工作，对施工人员的安全保障措施要求极高。
2.5、与其他施工工序交叉多：在建筑施工过程中，幕墙施工需要与主体结构施工、机电安装等其他施工工序相互配合。由于该项目的施工工期紧张，各工序之间的交叉作业频繁，这增加了施工的协调和管理难度。例如，在主体结构施工过程中需要预留好幕墙的安装位置和预埋件，避免出现位置偏差或遗漏等问题。
2.6、精度控制要求严格：
板块拼接精度要求高：由于幕墙板块的形状复杂且尺寸较大，要保证六个空间三角形玻璃交汇一点，板块之间的拼接精度要求非常高。如果拼接处的间隙过大或不均匀，不仅会影响幕墙的外观质量，还可能导致雨水渗漏（词条“渗漏”由行业大百科提供）、空气渗透等问题，影响幕墙的性能。因此，在施工过程中需要严格控制板块的加工精度和安装精度，确保板块之间的拼接紧密、平整。
2.7、三维可调及结构安全保障：为了保证幕墙的结构安全和外观效果，需要采用永久性背附钢架及铝合金（词条“铝合金”由行业大百科提供）铸造件系统设计，实现三维可调。这对施工过程中的安装精度和调整技术提出了更高的要求，需要施工人员具备丰富的经验和精湛的技术。
3、精致建造方案
3.1设置背附钢架
一层一个大单元，在楼层间设置永久性背附钢架来支撑单元面板及铝合金龙骨，大板块均设置永久连接的背附钢架提升板块刚度。大单元内部铝合金龙骨交汇连接点采用定制铝合金铸造件进行连接，保证连接部位强度（词条“强度”由行业大百科提供），有利于控制单元加工精度。背附钢架与主体结构进行顶挂设计三维可调连接，有利于调整板块安装精度，吸收主体结构误差。背附钢架跟大板块一起加工、运输和安装，最终隐藏在楼板和吊顶之间。如图3
3.2 利用胎架整体组装
大单元采用工厂加工组装，把现场单元高空拼接安装的大量工作转移到工厂进行，有利于保证单元外观品质，使得室内外六角拼接节点处的拼缝一致，工厂拼接能达到较好的室内外拼缝效果，提升项目外观品质。工厂设置专用的组装胎架，辅助大板块单元的组装工作，利用胎架辅助铝合金龙骨的拼接定位，控制组装精度。大板块定制胎架，在板块组装和运输中使用，板块进场翻身后、吊装前进行拆除。如图4
3.3 大板块施工方案
大板块施工流程：
3.4场外运输
大板块宽4.5米属于超宽板块，采用13米运输车进行运输，每车运输1块大板块，运输全程采用大板块胎架进行有效保护。大板块尺寸超宽，只能在夜间利用大型货车进行材料的运输，避开车流高峰，且需提前向交通运输相关部门申请通行证。如图5
3.5场内卸车
由于项目场地狭小，幕墙施工必须高效使用每一处可作业区域。
与总包协调确定，现场场地满足大板块的工作需求。现场在建筑东南角及西侧设置临时卸车场，材料翻身场地，用于大板块现场的周转和翻身。大板块均由汽车吊进行卸车和翻身，然后由塔吊进行就位。考虑大板块和胎架总重量为8.3吨，我们使用50吨汽车吊对大板块进行卸车和翻身，同地面限位工装固定连接，避免板块翻身过程出现滑动。如图6
3.6地轨水平转运
由于南面位置场地狭小无法将大板块运输车辆直接驶入，且做为主体钢结构作业范围，汽车吊没有作业位置，大板块水平转运采用地面轨道进行转运。轨道采用20号工字钢，宽度3米，水平转运过程操作便捷、安全可靠，满足大板块的水平运输要求，实现了超大板块的现场水平转运。安装完成后，胎架沿地面轨道水平转运至汽车吊位置，利用汽车吊吊装实现超大板块胎架的存放和返厂。如图7
3.7垂直吊装方案
大板块的尺寸为10.1米宽x4.5米高，重量为5.6吨。单个板块面积大、重量大是其主要特点。先安装在大板块两侧的结构柱位置板块立柱为防风轨道，再通过20吨卷扬机垂直吊装幕墙超大板块。卷扬机垂直分布在24F/45F/60F三个楼层，为减轻楼板负担，吊装悬臂梁（词条“悬臂梁”由行业大百科提供）端采用两组斜拉直径30mm的钢丝绳与主体钢柱连接固定。如图8、9、10
大板块安装之前，两侧V型柱板块需要先安装完成，其中立柱作为大板块吊装提升的轨道，以维持大板块的吊装过程中抗风摇摆晃动。V型柱板块的中立柱使用插芯对齐，避免由于板块安装误差造成的轨道过多偏移，保持大板块提升的顺滑。如图11
大板块使用20吨卷扬机提升时，外侧使用钢方通焊接成型的抗风撑杆腰带作为抗风措施。抗风撑杆（词条“撑杆”由行业大百科提供）两端与V柱轨道使用滑动小车连接，中间与大板块两侧的背附钢架绑扎连接，使大板块吊装时不被吹动而损坏或产生安全隐患。如图12
超大板块垂直提升抗风分析：单元板块、两道铝合金工字铝滑动轨道、滑轮（词条“滑轮”由行业大百科提供）组及抗风撑杆腰带。大单元板块通过主体结构柱两侧反坎梁上的钢连接件进行顶挂连接。利用大单元板块两侧的V型板块中立柱做为滑动轨道，抗风撑杆腰带一端与大板块进行抱式连接，另一端通过滑轮组与竖向滑动轨道连接。抗风系统将大板块的风荷载通过抗风撑杆腰带及滑轮组(图13)传递给竖向滑动轨道，再通过V型板块的三个挂接支点传递到土建结构柱上，解决了超大板块垂直提升过程兜风摆动问题。整个系统安装固定方式简单，经现场大面积安装验证，是安全可靠的。
3.8测量放线采用三维扫描和放样机器人
随着三维激光扫描技术的不断普及和深化，目前的三维激光扫描设备已经可以在多个施工的环节持续使用，在工程施工过程中，通过应用三维激光扫描仪，实现无接触的施工测量，基于高精度高密度的点云，开放应用于施工各个管理过程，助力施工项目提质增效。如图14
测量定位BIM放样机器人：目前新项目引进BIM放样机器人，利用其快速、精准、操作简单、测量员需求少的优势，将模型中的测量数据直接转变为现场精确定位点，且操作过程可视化，初步取得了良好的成果。
3.9板块吊装采用定制吊装工装
本项目针对各种板块使用定制吊装扁担、抗风撑杆腰带和板块吊点设计，使板块吊点位于其重心上，保证板块吊运时姿态平稳，顶横梁保持水平，抗风撑杆腰带两侧的小车与轨道滑行顺畅，达到顺利吊装的目的。如图
3.10板块挂接安装
由于本项目板块重量非常大，其安装调节非常困难。因此板块挂接时使用2个手动葫芦，葫芦一端挂在板块两侧的吊点上，另一端挂在主体结构上。板块大致就位后，利用手动葫芦来进行微调，最终完成固定安装。如
4 结语
近年来，各种超高层建筑、造型复杂建筑日益增多，建筑外围护幕墙由传统的小尺寸矩形板块发展成空间异形单元板块。若采用传统的幕墙设计，空间异形幕墙板块由众多异形小板块现场高空拼接，存在现场安装工期长、拼接处外观、防水性能及其品质无法保证。超大板块幕墙将众多小板块在工厂合并组框为装配式大板块，将复杂工作前置于工厂制作，有效地实现了异形建筑幕墙的精致建造。模块化幕墙大单元板块装配式施工方案，适用于单曲、任意曲面或直线边界的空间异形幕墙形式，可有效提高施工效率、提升幕墙整体防水性能、保证项目品质。幕墙超大板块施工方案的落地实施，保证了超大超重板块的施工过程安全可靠，实现建筑外围护幕墙高质量发展，创造了幕墙世界级水平的装配式板块的施工纪录。
参考文献
[1]建筑幕墙 GB/T 21086-2007
[2]玻璃幕墙工程技术规范 JGJ 102-2003
作者单位：深圳市三鑫科技发展有限公司
