CN113530254A - 一种折线错位异形幕墙施工方法 - Google Patents

一种折线错位异形幕墙施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明专利属于建筑幕墙技术领域，具体涉及一种折线错位异形幕墙施工方法，包括以下步骤：步骤一通过对幕墙设计节点图进行设计深化，把焊接幕墙龙骨体系转化成为装配式幕墙龙骨体系；步骤二建立幕墙结构模型并进行碰撞分析、三维模拟实验；步骤三利用建筑信息模型对幕墙结构单元板块分析归集；步骤四由幕墙结构模型导出主龙骨定位图、归集后的单元钢框架组装图、面板料单；后续为现场放线、主龙骨安装、单元钢框架后场集中加工、三维调节挂耳构件安装及单元钢框架吊装等；本发明的施工方法把幕墙龙骨的连接方式由焊接转变为构件螺栓连接，减少了高空焊接作业，降低了施工风险；将空间作业改为地面作业，提高了构件加工的质量，提高了施工效率。

Description

一种折线错位异形幕墙施工方法
技术领域
本发明专利属于建筑幕墙技术领域，具体涉及一种折线错位异形幕墙施工方法。
背景技术
随着社会经济和科技的快速发展，为满足各种大型公共建筑外观艺术效果，幕墙工程作为呈现建筑外观的最直接的体现，复杂的异形幕墙已逐渐成为主流，折线错位异形幕墙作为其中的一种，造型设计奇特、放线定位难度大、异形材料多、高空作业多、工序复杂，传统幕墙的施工方法施工的效率、质量、效益等已无法满足此类工程的需求。
发明内容
本发明针对上述的复杂的异形幕墙利用传统幕墙施工方法效率低、质量无法保证等问题，提供了一种折线错位异形幕墙施工方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种折线错位异形幕墙施工方法，包括以下步骤：
步骤一 通过对幕墙设计节点图进行设计深化，把焊接幕墙龙骨体系转化成为装配式幕墙龙骨体系；
步骤二 建立幕墙结构模型并进行碰撞分析、三维模拟实验；
步骤三 利用建筑信息模型(BIM)对幕墙结构单元板块分析归集；
步骤四 由幕墙结构模型导出主龙骨定位图、归集后的单元钢框架组装图、面板料单；
步骤五 现场放线；
步骤六 主龙骨安装；
步骤七 单元钢框架后场集中加工；
步骤八 三维调节挂耳构件安装及单元钢框架吊装；
步骤九 面板安装；
步骤十 打胶处理；
步骤十一 清洁验收。
作为优选，所述步骤一把幕墙龙骨的连接方式由焊接转变为构件螺栓连接，拆分幕墙单元板块，确定装配式龙骨体系为主龙骨和多个单元钢框架。
作为优选，所述步骤二中根据土建单位移交的建筑主体结构模型，进行幕墙结构模型的建立；按照设计要求对建筑主体结构进行现场复核，然后将现场复核数据导入到幕墙结构模型中，查看建筑主体结构是否与幕墙结构模型吻合，若不吻合，对幕墙结构模型进行调整直至与建筑主体结构吻合。
作为优选，所述步骤二中在建模软件中进行幕墙结构模型的建立，利用建模软件的模拟施工功能查看建筑主体结构是否与幕墙结构模型吻合。
作为优选，所述步骤三将复杂多样的折线错位异形幕墙结构单元板块归集为几种小单元板块，然后进行几种小单元板块标准化、批量化加工；所述小单元板块包括单元钢框架和安装在单元钢框架上的面板。
作为优选，所述步骤四中通过建模软件将复杂的折线错位异形幕墙结构根据标高分解成用于指导施工的主龙骨定位图和单元钢框架组装图。
作为优选，所述步骤四中按照幕墙的设计，通过建模软件的参数化控制，将幕墙面板材料提取出来形成面板料单。
作为优选，所述步骤五中使用全站仪建立多个测站点，通过多个测站点建立控制网；以建筑主体结构为准，使用水准仪在建筑主体结构外围各立面放置水平控制线，从而确定标高线；根据幕墙结构模型导出的主龙骨定位图，并结合控制网、水平控制线对幕墙主龙骨进行定位；通过标高线、定位后的主龙骨对每个单元钢框架支座点位进行定位。
作为优选，所述步骤八中单元钢框架通过三维调节挂耳构件与主龙骨进行连接，所述三维调节挂耳构件包括单元挂接耳板、L形支座、L形防跳装置和调节螺栓，用于调节单元钢框架在三维方向上的安装偏差。
作为优选，所述固定支座与主龙骨立柱固定连接；所述L形支座通过螺栓水平安装在固定支座上方，所述L形支座的水平段开设有长槽孔能够对螺栓安装位置进行调整；所述单元挂接耳板包括挂耳和调节块，所述调节块固定连接单元挂接耳板的竖直表面，所述调节块上开设有竖直的螺栓通孔，所述调节螺栓安装在调节块的螺栓通孔内；所述单元挂接耳板的挂耳挂接在L形支座的竖直段上，所述调节螺栓的下端面抵住L形支座竖直段的上端面；所述L形防跳装置安装在L形支座水平段的上方，且所述L形防跳装置的水平段压住单元挂耳构件处于L形支座水平段上方的部分；所述L形防跳装置的竖直段也开设有长槽孔，通过在所述长槽孔内安装螺栓将所述L形防跳装置安装在主龙骨立柱上。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
(1)本发明的施工方法把幕墙龙骨的连接方式由焊接转变为构件螺栓连接，螺栓连接的安装方式大大减少了高空焊接作业，大大降低了施工风险；将空间作业改为地面作业，减少了高空作业的风险，提高了构件加工的质量，节省了人力物力；在各种抢工期、立体交叉作业时，能保证工程按期施工完成；装配式施工的施工方式，使大量施工工序在后场加工区完成，现场安装过程噪音小，现场无建筑垃圾和污染；
(2)将复杂多样的折线错位异形幕墙结构单元板块归集为几种小单元板块，然后进行几种小单元板块标准化、批量化加工，使原本需要高空焊接的单元钢框架能够在地面预安装，提高施工效率，减少出错率；
(3)本发明的施工方法适用于折线错位异形幕墙的施工，尤其适用于文体场馆、会展中心、机场等大型公共建筑大跨度折线错位幕墙的施工；
(4)利用本发明的三维调节挂耳构件将单元钢框架安装在主龙骨上，可以在安装过程中调节单元钢框架在三维方向上的安装偏差，确保顺利施工。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，图1为实施例1提供的折线错位异形幕墙施工方法示意图，
图2为实施例1提供的单元钢框架示意图，
图3为单元钢框架安装模拟图，
图4为三维可调节挂耳构件安装在主龙骨示意图一，
图5为三维可调节挂耳构件安装在主龙骨示意图二，
图6为三维可调节挂耳构件安装在主龙骨示意图三，
图7为三维可调节挂耳构件安装在主龙骨示意图四，
图8为L形防跳装置示意图；
图9为L形支座示意图；
图10为单元挂耳构件示意图。
附图说明：
1—L形支座，2—单元挂接耳板，3—调节螺栓，4—L形防跳装置，5—主龙骨，6—固定支座。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
实施例1
下面结合附图1-10对本发明作进一步的描述，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种折线错位异形幕墙施工方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤一 通过对幕墙设计节点图进行设计深化，把原本复杂的焊接幕墙龙骨体系设计转化成为装配式幕墙龙骨体系；
把幕墙龙骨的连接方式由焊接转变为构件螺栓连接，拆分幕墙单元板块，确定装配式龙骨体系为主龙骨和多个单元钢框架，如图2和3所示。
具体的实现方式就是把原本需要现场高空焊接的龙骨体系优化成可以在后场加工的主龙骨+单元钢框架，主龙骨(主龙骨的立柱是整支的、不分段)+单元钢框架在地面预加工好之后，吊装到安装地点。
步骤二 建立幕墙结构模型并进行碰撞分析、三维模拟实验。
根据土建单位移交的建筑主体结构模型，利用建模软件rhino进行幕墙结构模型的建立；按照设计要求对建筑主体结构进行现场复核，然后将现场复核数据导入到幕墙结构模型中，查看建筑主体结构是否与幕墙结构模型吻合，若不吻合，需要与设计沟通后调整幕墙结构模型；对幕墙结构模型进行三维模拟实验，利用建模软件的模拟施工功能，检测施工方案是否可行，提前发现方案中考虑不周的地方，对于施工步骤进行提前调整优化，避免施工开始后出现问题。
步骤三 利用建筑信息模型(BIM)对幕墙结构单元板块分析归集。
对幕墙结构单元板块分析、归集，减少了单元板块的种类，将复杂多样的折线错位异形小单元板块归集为几种小单元板块，使原本需要高空焊接的单元钢框架能够在地面预安装，实现了标准化、批量化加工，提高施工效率，减少出错率。
步骤四 由幕墙结构模型导出主龙骨定位图、归集后的单元钢框架组装图、面板料单。
通过幕墙结构模型，将复杂的折线错位异形幕墙结构根据标高分解成简单的主龙骨定位图和单元钢框架组装图，对施工班组进行交底后直接用于指导施工；建模师按照项目的需要，可以通过Rhino建模软件的参数化控制，将幕墙面板材料提取出来，经审批后即可提出面板料单计划。
步骤五 现场放线。
首先应建立控制网，根据业主提供的平面基准点，通过全站仪建立多个测站点（保证两点通视，并且可以测设整个幕墙立面）；然后放置水平控制线，水平控制线主要以建筑主体结构为准，通过水准仪在建筑主体结构外围各立面标记标高线；根据幕墙主龙骨定位图，结合平面控制网、水平控制线对幕墙主龙骨进行定位，每根主龙骨(主龙骨的立柱是整支的、不分段)需要测设两个点，以确保主龙骨的角度正确；通过标高线、定位后的主龙骨对每个单元钢框架支座点位进行定位。
步骤六 主龙骨安装。
主龙骨通过转接件与建筑主体结构连接，主龙骨安装的准确性会影响后期单元钢框架及面板的安装质量。主龙骨安装按照现场放线点位进行安装，严格控制幕墙主龙骨的垂直度与角度。
步骤七 单元钢框架后场集中加工；
根据幕墙结构模型及加工图，在后场加工区首先制作单元钢框架组装台模，单元钢框架在单元钢框架组装台模上进行组装。单元钢框架后场加工，每完成一个后，对其进行防腐处理，然后归类码放，不同规格的单元钢框架分别堆放，吊装前运至施工现场。单元钢框架加工完成后需对其质量校核，利用钢卷尺测量组装后单元钢框架的宽度、长度、对角线，是否与加工图一致，若误差太大需要返工调整。
步骤八 三维调节挂耳构件安装及单元钢框架吊装。
为方便单元钢框架与主龙骨的连接，以及安装后调节钢框架结构在三维方向上的安装偏差，特设计了三维可调节挂耳构件，如图4-10所示，便于单元钢框架的安装与调整。
三维调节挂耳构件安装时(1)首先是确定好与主龙骨立柱5固定连接的固定支座6的位置，并将固定支座6固定连接在主龙骨立柱5上；
(2)地面施工过程中单元挂耳构件2与单元钢框架已经连接(后场加工区焊接)；
(3)然后将L形支座1通过不锈钢螺栓与固定支座6连接，且L形支座1处于固定支座6上方，由于L形支座1的水平段设有长槽孔允许螺栓安装位置调整，L形支座1相对于固定支座6的安装位置在一定范围内可纵向调节；
(4)然后将单元挂耳构件2挂接在L形支座1的竖直段上
单元挂耳构件2的平面与L形支座1的竖直段表面垂直，且单元挂耳构件2相对于L形支座1竖直段的位置可以进行横向调节；
单元挂耳构件2的竖直表面固定连接有调节块，调节块上开设有竖直的螺栓通孔，调节螺栓3安装在调节块的螺栓通孔内，且调节螺栓3的下端面抵住L形支座1竖直段的上端面，通过调节螺栓3能调节单元挂耳构件2的高度；
(5)安装L形防跳装置4
对L形支座1、单元挂耳构件2和调节螺栓3调整定位完成后，在L形支座1的上方安装L形防跳装置4，L形防跳装置4的水平段压住单元挂耳构件2处于L形支座1水平段上方的部分；L形防跳装置4的竖直段开设有长槽孔，允许螺栓安装位置调整。
L形支座1实现纵向调节，单元挂接耳板2实现横向调节，调节螺栓3(不锈钢材质)实现高度方向调节，整体实现幕墙系统的三维调整。
步骤九 面板安装。
面板通过角码固定于单元钢框架上，角码与单元钢框架之间垫橡胶片。面板安装时注意保护面板不被磕碰，带有保护膜的面板应在安装后两天内进行撕膜工作，防止因为保护膜长时间暴露室外导致老化而影响施工进度。
步骤十 打胶处理；
步骤十一 清洁验收。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其他领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种折线错位异形幕墙施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一 通过对幕墙设计节点图进行设计深化，把焊接幕墙龙骨体系转化成为装配式幕墙龙骨体系；
步骤二 建立幕墙结构模型并进行碰撞分析、三维模拟实验；
步骤三 利用建筑信息模型对幕墙结构单元板块分析归集；
步骤四 由幕墙结构模型导出主龙骨定位图、归集后的单元钢框架组装图、面板料单；
步骤五 现场放线；
步骤六 主龙骨安装；
步骤七 单元钢框架后场集中加工；
步骤八 三维调节挂耳构件安装及单元钢框架吊装；
步骤九 面板安装；
步骤十 打胶处理；
步骤十一 清洁验收。
2.根据权利要求1所述的折线错位异形幕墙施工方法，其特征在于，所述步骤一把幕墙龙骨的连接方式由焊接转变为构件螺栓连接，拆分幕墙单元板块，确定装配式龙骨体系为主龙骨和多个单元钢框架。
3.根据权利要求1所述的折线错位异形幕墙施工方法，其特征在于，所述步骤二中根据土建单位移交的建筑主体结构模型，进行幕墙结构模型的建立；
按照设计要求对建筑主体结构进行现场复核，然后将现场复核数据导入到幕墙结构模型中，查看建筑主体结构是否与幕墙结构模型吻合，若不吻合，对幕墙结构模型进行调整直至与建筑主体结构吻合。
4.根据权利要求3所述的折线错位异形幕墙施工方法，其特征在于，所述步骤二中在建模软件中进行幕墙结构模型的建立，利用建模软件的模拟施工功能查看建筑主体结构是否与幕墙结构模型吻合。
5.根据权利要求1所述的折线错位异形幕墙施工方法，其特征在于，所述步骤三将复杂多样的折线错位异形幕墙结构单元板块归集为几种小单元板块，然后进行几种小单元板块标准化、批量化加工；所述小单元板块包括单元钢框架和安装在单元钢框架上的面板。
6.根据权利要求1所述的折线错位异形幕墙施工方法，其特征在于，所述步骤四中通过建模软件将复杂的折线错位异形幕墙结构根据标高分解成用于指导施工的主龙骨定位图和单元钢框架组装图。
7.根据权利要求1或6所述的折线错位异形幕墙施工方法，其特征在于，所述步骤四中按照幕墙的设计，通过建模软件的参数化控制，将幕墙面板材料提取出来形成面板料单。
8.根据权利要求1所述的折线错位异形幕墙施工方法，其特征在于，所述步骤五中使用全站仪建立多个测站点，通过多个测站点建立控制网；以建筑主体结构为准，使用水准仪在建筑主体结构外围各立面放置水平控制线，从而确定标高线；
根据幕墙结构模型导出的主龙骨定位图，并结合控制网、水平控制线对幕墙主龙骨进行定位；通过标高线、定位后的主龙骨对每个单元钢框架支座点位进行定位。
9.根据权利要求1所述的折线错位异形幕墙施工方法，其特征在于，所述步骤八中单元钢框架通过三维调节挂耳构件与主龙骨进行连接，所述三维调节挂耳构件包括单元挂接耳板(2)、L形支座(1)、L形防跳装置(4)、调节螺栓(3)和固定支座(6)，用于调节单元钢框架在三维方向上的安装偏差。
10.根据权利要求9所述的折线错位异形幕墙施工方法，其特征在于，所述固定支座(6)与主龙骨立柱(5)固定连接；
所述L形支座(1)通过螺栓水平安装在固定支座(6)上方，所述L形支座(1)的水平段开设有长槽孔能够对螺栓安装位置进行调整；
所述单元挂接耳板(2)包括挂耳和调节块，所述调节块固定连接单元挂接耳板(2)的竖直表面，所述调节块上开设有竖直的螺栓通孔，所述调节螺栓(3)安装在调节块的螺栓通孔内；
所述单元挂接耳板(2)的挂耳挂接在L形支座(1)的竖直段上，所述调节螺栓(3)的下端面抵住L形支座(1)竖直段的上端面；
所述L形防跳装置(4)安装在L形支座(1)水平段的上方，且所述L形防跳装置(4)的水平段压住单元挂耳构件(2)处于L形支座(1)水平段上方的部分；所述L形防跳装置(4)的竖直段也开设有长槽孔，通过在所述长槽孔内安装螺栓将所述L形防跳装置(4)安装在主龙骨立柱(5)上。
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