9.4.4.1　玻璃幕墙的分类与构造

玻璃幕墙是由金属构件与玻璃板组成的建筑外围结构。通常可分为：明框玻璃幕墙、隐框玻璃幕墙、半隐框玻璃幕墙、全玻璃幕墙等。

明框玻璃幕墙的玻璃板镶嵌在铝框内，成为四边有铝框的幕墙构件（图9-36），幕墙构件镶嵌在横梁上，形成横梁、立柱均外露，铝框分格明显的立面。明框玻璃幕墙构件的玻璃与铝框之间必须留有空隙，以满足温度变化和主体结构位移所必须的活动空间。空隙用弹性材料（如橡胶条）填充，必要时用硅酮密封胶（耐候胶）予以密封。

图9-36　明框幕墙横梁节点之一（竖直剖面）

隐框玻璃幕墙是将玻璃用硅酮结构密封胶（简称结构胶）粘贴在铝框上，大多数情况下，不再加金属连接件，（也有少数带金属连接件，金属扣件可作为安全措施，但容易因产生集中应力使玻璃破裂）。因此，铝框全部隐蔽在玻璃后面，形成大面积全玻璃镜面（如图9-37）。隐框幕墙的玻璃与铝框之间完全靠结构胶粘结，幕墙采用双层中空玻璃，两片玻璃也由硅酮结构胶粘合而成。结构胶要承受玻璃的自重、玻璃所承受的风荷载和地震作用，还有温度变化的影响，因此，结构胶是隐框幕墙安全性的关键环节。

半隐框玻璃幕墙是将玻璃两对边嵌在铝框内，两对边用结构胶粘结在铝框上而形成。立柱外露、横梁隐蔽者为竖框横隐幕墙；横梁外露，立柱隐蔽者称竖隐横框幕墙。

图9-37　隐框幕墙立柱节点（水平剖面）

1—结构硅酮密封胶；2—垫条；3—耐候胶；4—泡沫棒；5—铝合金框

全玻璃幕墙的外墙全使用玻璃板，支承结构都采用玻璃肋。高度不超过4.5m的全玻璃幕墙，可以直接以下部为支承；超过4.5m的全玻璃幕墙，宜在上部悬挂。肋玻璃通过结构硅酮胶与面玻璃粘合，如图9-38所示。

图9-38　全玻璃幕墙构造示意图

9.4.4.2　玻璃幕墙材料

玻璃幕墙基本上有四大类型材料组成，即骨架材料、板材、密封填缝材料、结构粘结材料。这些均应选用耐候性的材料和不燃烧性材料或难燃烧性材料。

骨架材料主要是用钢材和铝合金材料。对金属材料和零附件（除不锈钢外）表面应进行处理。钢材应进行表面热浸镀锌处理，铝合金应进行表面阳极氧化处理。

玻璃板材有：浮法玻璃、热反射镀膜玻璃、吸热玻璃、夹层玻璃、夹丝玻璃、钢化玻璃和中空玻璃等。当采用热反射镀膜玻璃时，应采用真空磁控阴极溅射镀膜玻璃或在线热喷涂镀膜玻璃。当采用中空玻璃时，除应符合现行国家标准外，中空玻璃应采用双道密封。明框幕墙中空玻璃的密封胶应采用聚硫密封胶和丁基密封腻子；半隐框和隐框幕墙中空玻璃的密封胶应采用结构硅酮密封胶和丁基密封腻子。中空玻璃的干燥剂宜采用专用设备装填。采用夹层玻璃时，应采用聚乙烯醇缩丁醛（PVB）胶片干法加工合成的夹层玻璃。采用夹丝玻璃时，裁割后玻璃的边缘应及时进行修理和防腐处理。当加工成中空玻璃时，夹丝玻璃应朝室内一侧。所有幕墙玻璃应进行边缘处理。

玻璃幕墙采用的建筑密封材料有橡胶制品和密封胶。橡胶制品宜采用三元乙丙橡胶、氯丁橡胶等。常用密封胶（耐候胶）有：聚硫密封胶、氯丁密封胶、丙烯酸脂类密封胶和硅酮密封胶。密封胶条应挤出成形，橡胶块宜压模成形。密封胶应具有耐水、耐溶剂和耐大气老化性，并应有低温弹性、低透气率等特点。耐候硅酮密封胶应采用中性胶，并不得使用过期的耐候硅酮密封胶。

结构硅酮密封胶用于连接玻璃与玻璃、玻璃与铝材，承受风力、地震作用、自重和温度变化，在幕墙中起重要的结构作用。结构硅酮密封胶应采用高模数中性胶。结构硅酮密封胶分单组分和双组分，其性能应符合表9-7的规定。结构硅酮密封胶在有效期内使用，过期的结构硅酮密封胶不得使用。

表9-7　结构硅酮密封胶的性能

当玻璃幕墙风荷载大于1.8kN/m2时，宜选用中等硬度的聚胺基甲酸乙酯低发泡间隔双面胶带；当玻璃幕墙风荷载小于或等于1.8kN/m2时，宜选聚乙烯低发泡间隔双面胶带。玻璃幕墙可采用聚乙烯发泡材料作填充材料，其密度不应大于0.037g/cm3。玻璃幕墙宜采用岩棉、矿棉、玻璃棉、防火板等不燃烧性或难燃烧性材料作隔热保温材料，同时应用铝箔或塑料薄膜包装的复合材料，作为防水和防潮材料。在主体结构与玻璃幕墙构件之间，应加设耐热硬质有机材料垫片，玻璃幕墙立柱与横梁之间的连接处，宜加设橡胶片，并应安装严密。

9.4.4.3　玻璃幕墙的安装施工

玻璃幕墙现场安装有单元式（工厂组装式）和元件式（现场组装式）两种。

1.单元式幕墙的安装工艺

单元式幕墙安装是将铝合金框架、玻璃、垫块、保温材料、减震和防水材料等，由工厂制成分格窗，用专用运输车运往施工现场，在现场吊装装配，与建筑物主体结构连接（图9-39）。单元式幕墙的现场安装工艺流程如图9-40所示。

图9-39　单元式玻璃幕墙

1—楼板；2—玻璃幕墙板

图9-40　单元式安装工艺流程

测量放线：其目的是确定幕墙安装的准确位置。如主体结构有偏差，应提前进行剔凿处理，根据偏差情况，调整幕墙与主体结构的间隔距离，并弹出幕墙安装位置线。

牛腿安装：当主体结构为钢结构时，连接件可直接焊接或用螺栓固定在主体结构上；当主体结构为混凝土结构时，可采用在结构上预埋铁件或T形槽来固定连接件，或在结构上钻孔安装金属膨胀螺栓来固定连接件。牛腿安装精确、找正是幕墙施工的重要一环。

幕墙的吊装与调整：幕墙吊装应由下逐层向上进行。吊装前需将幕墙之间的V形和W形防风橡胶带暂时铺挂在外墙面上。幕墙起吊就位时，幕墙下端两块凹形轨道插入下层已安装好的幕墙上端的凸形轨道内，将螺钉通过牛腿孔穿入幕墙螺孔内，螺钉中间要垫好两块减震橡胶圆垫。幕墙上方的方管梁上焊接的两块定位块，座落在牛腿悬挑出的长方形橡胶块上，用两个六角螺栓固定。幕墙吊装就位后，通过紧固螺栓、加垫等方法进行水平、垂直、横向三个方向调整，使幕墙横平竖直，外表一致。

塞焊胶带：幕墙与幕墙之间的间隙，用V形和W形橡胶带封闭，胶带两侧的圆形槽内，用一条φ6圆胶棍将胶带与铝框固定。

填塞保温、防火材料：幕墙内表面与建筑物的梁柱间，四周均有约200mm间隙，这些间隙要按防火要求进行处理，用轻质防火材料充塞严实。空隙上封铝合金装饰板，下封厚度大于0.8mm的镀锌钢板，并宜在幕墙后面粘贴黑色非燃织品。

2.元件式幕墙的安装工艺

元件式幕墙安装是将必须在工厂制作的单件材料及其他材料运至施工现场，直接在建筑物结构上逐件进行安装（图9-41）。这种幕墙是通过竖向骨架（竖杆）与楼板或梁连接，并在水平方向设置横杆，以增加横向刚度和便于安装。其分块规格可以不受层高和挂网尺寸的限制。这是目前采用较多的一种方法，既适用于明框幕墙，也适用于隐框和半隐框幕墙。(www.daowen.com)

图9-41　元件式玻璃幕墙

1—竖筋；2—横筋；3—楼板

（1）明框玻璃幕墙安装工艺

明框玻璃幕墙安装工艺流程如图9-42所示。

测量放线：在工作层上放出x，y轴，用激光经纬仪依次向上定出轴线。再根据各层轴线定出楼板预埋件中心线，并用经纬仪垂直逐层校核，再定各层连接件的外边线，以便与主龙骨连接。

装配铝合金主、次龙骨：主要是装配好竖向主龙骨紧固件之间的连接件、横向次龙骨的连接件、安装镀锌钢板、主龙骨之间接头的内套管、外套管以及防水胶等。装配好横向次龙骨与主龙骨连接的配件及密封橡胶、垫等。

图9-42　元件式幕墙的安装工艺流程

安装竖向主龙骨：常用的固定办法有两种，一种是将骨架竖杆型钢连接件与预埋铁件依弹线位置焊牢；另一种是将竖杆型钢连接件与主体结构上的膨胀螺栓锚固。连接件安装后，可进行竖杆的连接。主龙骨一般每2层1根，通过紧固件与每层楼板连接（图9-43）。主龙骨安装完1根，即用水平仪调平、固定。将主龙骨全部安装完毕，并复验其间距、垂直度后，即可安装横向次龙骨。主龙骨的接长采用套筒法，即用方钢管铁芯将上下主龙骨连接（图9-44）。考虑到钢材的伸缩，接头应留有一定的空隙。接口宜采用15°接口。

横向次龙骨安装：横向次龙骨与竖向主龙骨的连接采用螺栓连接。如果次龙骨两端套有防水橡胶垫，则套上胶垫后的长度较次龙骨位置长度稍有增加（约4mm）。安装时可用木撑将主龙骨撑开，装入次龙骨，拿掉支撑，则将次龙骨胶垫压缩，这样有较好的防水效果。

安装楼层间封闭镀锌钢板（贴保温矿棉层）：将橡胶密封垫套在镀锌钢板四周，插入窗台或天棚次龙骨铝件槽中，在镀锌钢板上焊钢钉，将矿棉保温层粘在钢板上，并用铁钉、压片固定保温层。

安装玻璃：玻璃安装一般可采用人工在吊篮中进行，用手动或电动吸盘器配合安装。图9-45是吸盘器构造示意图。安装时，先在下框塞垫定位块，嵌入内胶条，然后安装玻璃，嵌入外胶条。嵌胶条的方法是先间隔分点嵌塞，然后再分边嵌塞，如图9-46所示。亦可采用硅酮密封胶进行封缝处理。密封胶是采用嵌缝枪嵌缝。嵌缝枪的构造如图9-47所示，操作时，可将胶筒或料筒安装在手柄棒上，扳动扳机，带棘爪牙的顶杆自行顶动筒后端活塞，缓缓将未硬化的液体挤出，注入缝隙中，完成嵌缝工作。

图9-43　元件式玻璃幕墙剖面

1—主龙骨；2—横向龙骨；3—紧固件；4—双层中空玻璃；5—单层玻璃；6—盖板；7—装饰压条；8—密封垫；9—楼层密封钢板；10—保温（防火）矿棉；11—连接埋件；12—橡胶密封垫；13—镀锌钢板

图9-44　主龙骨接头

1—密封膏；2—固定钢板；3—80×80×4方钢管

图9-45　吸盘器示意图

1—手把；2—扳柄；3—橡胶圆盘

（2）隐框玻璃幕墙安装工艺

图9-46　嵌塞胶条方法示意图

1—玻璃；2—铝框架；3—胶条

图9-47　嵌缝枪

1—枪嘴子；2—成品胶筒；3—扳机；4—手柄体；5—带棘爪牙的顶杆

隐框、半隐框玻璃幕墙的结构装配组合件应在生产车间制作，不得在现场进行。制作程序为：胶缝处清洁处理→粘贴双面贴条→注结构胶→静置养护。

隐框玻璃幕墙安装工艺流程如图9-48所示。

图9-48　隐框幕墙安装工艺流程

外围护结构组件的安装：在立杆和横杆安装完毕后，就开始安装外围护结构组件。在安装前，要对外围护结构件作认真检查，其结构胶固化后的尺寸要符合设计要求，同时要求胶缝饱满平整，连续光滑，玻璃表面不应有超标准的损坏及脏物。外围护结构件的安装主要有两种形式，一为外压板固定式；二为内勾块固定式（见图9-49）。

图9-49　外围护结构组件安装形式

外围护结构组件调整、安装固定后，开始逐层实施组件间的密封工序。应检查衬垫材料的尺寸是否符合设计要求。对要密封的部位必须进行表面清理。先要清除表面的积灰，再用类似二甲苯等挥发性能强的溶剂擦除表面的油污等脏物，然后用干净布再清擦一遍，以保证表面干净且无溶剂存在。放置衬垫时，要注意衬垫放置位置的正确，过深过浅都影响工程质量。间隙间的密封采用耐候胶灌注，注完后要用工具将多余的胶压平刮去，并清除玻璃面的多余粘接胶。