点支撑玻璃幕墙的发展及存在问题的研究

点支撑玻璃幕墙的发展及存在问题的研究

中冶东方置业有限公司吕铁军

摘要：本文介绍了点支撑玻璃幕墙的发展历史，指出了其存在的问题以及对策，以期为我

国幕墙技术的发展提供借鉴。

关键字：幕墙建筑业对策

一、点支撑玻璃幕墙的发展点支撑玻璃幕墙诞生到现在的30 多年时间里，经历了一个发展和完善的过程，最初是在玻璃四角打好孔后进行强化处理，然后用螺栓加以固定，内侧连接板与金属肋相连，金属肋支撑在主体结构上，达到玻璃固定定位，当时点支撑玻璃幕墙安装高度曾达到20M 以上。20世纪70 年代在此基础上作了改进，取消了外表面上看的很清楚铜质连接板，而用在外表面几乎看不清楚的面积极小的平头螺钉，即在玻璃的四角按螺栓的断面形状打孔，在螺孔中塞入圆孔形垫圈，螺栓通过垫圈中部的孔，并在螺栓与玻璃通过垫圈的缓冲作用减少外力 (重力、风荷载、地震作用、温度变化)引起的应力集中。

20世纪80 年代又开发了半球状铰接螺栓，它可以自由转动，而且这个特别螺栓的转动中心和玻璃的中心 (即厚度的中心) 是一致的，它比平式体系有了显著的改进，平式体系由于玻璃的支撑构件都突出于玻璃之外，很容易在连接处产生扭矩，而半球状铰接螺栓则使转动中心与玻璃重心一致，可减少这种效应。后来有开发了称作H (x)形的钢爪，它对每四块玻璃的四个孔洞予以连接，在四个点上分设每块玻璃各自的回转铰，以此来消除外力引起的每块玻璃的部分位移。后来又发展了这一体系，除用H (x)形钢爪支撑玻璃外，在竖向每组玻璃中箭有一组弹簧承受下面玻璃的荷载。近年来这种点支撑玻璃幕墙又向采用中空玻璃的幕墙推广，它要解决的技术难点主要在中空玻璃的细部处理上，为了防止中空玻璃打孔后的漏气问题，在铰接螺栓处插入了一环状金属垫圈，并在与玻璃交界处加上聚异丁烯橡胶片保证密封，同时在玻璃的边沿先用聚异丁烯橡胶片覆盖，然后外面再用铝制的垫片加以保护，最后用硅酮密封胶进行填缝处理。无论采用

板状连接或H （x）形钢爪，这些连接件均需支撑在主结卜，当楼层很高时，连接件找不到适当的支撑处，就要用钢桁架（玻璃肋），再把连接件支撑在桁架（玻璃肋）上。

二、点支撑幕墙的问题及对策

1.经济问题

由于玻璃帷幕技术所具有的优点，其往往被应用于建筑物的幕墒、采光顶或雨棚，起“点睛”作用，通常业主也愿意在此重点投资，让设计师设计出能表现建筑物特色的方案。

由于玻璃帷幕技术涉及的行业较多，相关装饰件变化复杂，因此，在经济核算时变数较大，也引起业主及建筑师在造价上的混乱感觉：他们担心造价太高，承受不了；投入太大，但无非所值。而在剧烈的市场竞争中保质保量的完成工程，并取得必要的利润是承建单位所期望的，也是较难得到的，预算利润太低，不理想的付款方式，很容易造成亏本。因此，确定一个合理的造价，对于业主、设计者和施工单位都是关键点问题，也是一个复杂的问题，因为站在各自的立场上，维护各自的利益，对价格、价值比的理解很难统一。

很明显，业主需要的是价格与价值等值、甚至是超值的产品。通常，业主在招标中对设计的方案要求很高，希望把工程做到最好，却希望将价格做到最低。施工单位在投标及施工过程中都是很艰辛的，要获得合理的利润很不容易，若工程不能做得尽善尽美（其实很难说尽善尽美）而受罚或不能按时收款，会导致施工方亏本。

西方国家在工程设计时就提出预算，让设计和施工方案预算设计和报价，在不超过预算的情况下由设计师选取最佳的设计方案进行施工条件，可以另择施工单位，但要业主支付相当高的设计费用以维护其知识产权。我国在目前的情况下，用于玻璃帷幕技术未得到广泛认识与应用，故而施工图的二次设计由具有专项设计资质的施工单位来完成。

从经济角度来分析，社会经济活动中的每个投资项目必须具有相应回报，它必须保证这种投资资源的充分合理应用，以求取得最大的市场经济价值。当业主、设计师和准施工方真心实意地走在一起，研究基于投资额的些切实可行的方案时，不瞒不骗才能把工程设计、造价、工期、施工品质商议得最合理，以产生共同的经济效益。

2.使用新工艺容易出现的缺陷及隐患玻璃幕墙，特别是点支撑玻璃幕墙的支撑装置在设计中考虑了各种措施，使它既有灵活性好的优点，能最大程度地体现复杂多变的建筑造型。但是过分追求外观效果，运用不规则空间曲线勾勒出的建筑立面，必然造成结

构构件和玻璃的异形。如某工程八千多块玻璃没有几块的尺寸相同，上万根杆件长度不一、弯曲曲率不一，这样根本谈不上批量生产。只好由机械化生产后退到落后的手工劳动的状态。设计出造型特别新颖奇特的建筑，对建筑师而言实现了美梦，而对把美梦变成现实的制作、安装人员来说是一个噩梦，工期和造价也必然随之增加。目前土建施工精度离点支撑玻璃帷幕所要求的机械加工精度相距甚远，这样安装的玻璃帷幕很容易产生应力集中，最后出现破坏的危险。

点支撑玻璃帷幕是依赖机械连接装置实现固定的，由于机械装置具有优良的可调整性、耐久性，配合弹力（或压力）系统装置或一些特殊的装置，可产生硅酮胶无可比拟的安全固定效果，但是它的隐患也正是从它的机械固定而产生。

（1）螺杆的松紧度的操作懒于现场施工人员，不便于规范化生产，对一些必须增加预拉力的杆件，很难统一施加预应力及给予检测；对于固定玻璃的压紧螺栓，又难以检测是否增加了玻璃的集中应力；过紧的螺栓是否使垫片发挥不了柔性垫片的作用，产生相反的效果,, ；这些需要非常熟练的专业人员进行施工操作，更需要较好的工具和测检设备才能有效地把握质量。我国现行的竞争体制根本没有考虑这方面的因素，而拼命压价的招标方法，只能使这种“工艺工程” 变成一种“交差工程” ，这是点支撑玻璃帷幕行业的最大危机。

（2）压价的结果是让企业尽量节省资源的完成工程，某些企业就会挖空心思偷工减料，如减少材料的厚度、减薄防腐涂层，许多“豆腐渣”工程的出现正是最好的写照。

（3）有些业主试图通过不规范的招标工作从某些技术力量强的企业的标书中，攫取设计技术资料，交给自己认为过得去的施工单位承包工程，其结果由于获取的资料不全面，或没有相应的设计力量对施工图进行深化设计，这种工程的质量可行而知。

（4）如果不具备全面衡量点支撑玻璃帷幕技术的设计、加工、施工综合利弊的力量，而进行大规模的点支撑玻璃工程设计施工，产生的隐患除了上述直接作用外，更不可能对建筑物的整体结构、生态环境、耐用年限等等问题作深入研究考虑，最终也不能满足建筑师的要求。

三、结论综上，我们可以知道现在的点支撑玻璃帷幕的发展历史，以及存在的问题，只

要我们找出问题并按照规范的方法加以解决，就必定能促进我国建筑业的发展。

参考文献