[摘要] 由于當(dāng)前在建筑內(nèi)裝飾中的相關(guān)要求不斷提高，加大了整個工程的復(fù)雜程度，應(yīng)用自緊式玻璃隔斷邊框技術(shù)能夠較大程度上減少工程復(fù)雜度，進(jìn)而提升工作效率，減少工程施工成本，為企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益的同時也能夠帶來較好的社會效益。[關(guān)鍵詞]自緊式；玻璃隔斷邊框技術(shù)；復(fù)雜度Application of self tightening glass partition frame technology Abstract:Due to the continuous improvement of the relevant requirements in building interior decoration, the complexity of the whole project is increased. The application of self tightening glass partition frame technology can greatly reduce the complexity of the project, and then improve the work efficiency and reduce the construction cost. It can bring greater economic benefits to enterprises and better social benefits at the same words: Self tightening; glass partition frame technology; complexity0引言在當(dāng)前建筑內(nèi)裝飾中，對內(nèi)裝飾現(xiàn)代感、通透感不斷提高，尤其 是一些大型辦公樓及寫字樓，對室內(nèi)隔斷的裝飾要求進(jìn)一步提高，目前在玻璃隔斷行業(yè)中，需要用到玻璃隔斷邊框，普遍的玻璃隔斷邊框在使用過程中對玻璃的固定操作過于復(fù)雜，從而使得工作效率大大降低。本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的操作復(fù)雜、工作效率低等缺陷，提供一種自緊式玻璃隔斷邊框。所述玻璃隔斷邊框具有操作簡單、工作效率高等特點(diǎn)。1工程概況“528米、6084平方米、最高層凈高18米、挑空3層無柱空間、 360度俯瞰……”，頂著多項“全球之最”光環(huán)的中國尊以刷新城市天際線的高度成為了北京的新地標(biāo)。本項目位于北京朝陽區(qū)CBD核心區(qū)，總建筑面積437000平方米，集多種配套服務(wù)功能于一體。是展現(xiàn)國家形象的北京第一高樓，同時也是首都的重量級工程，其對社會的影響力之大超乎想象。因此開工之初就受到了各方高度關(guān)注。我司在中國尊項目中承建了會議層、最高觀光層等核心區(qū)域，以及空中、地下大堂等重點(diǎn)區(qū)域，合同價總計4000余萬。如此高標(biāo)準(zhǔn)的超高層建筑施工對亞廈來說尚屬首次，具有里程碑的重要意義，項目部全員眾志成城，誓把項目以最高標(biāo)準(zhǔn)圓滿完成。超高層建筑要承受側(cè)向的風(fēng)力。528m高度的中國尊，建筑頂端風(fēng)速在30m/s以上，大樓產(chǎn)生的晃動是十分強(qiáng)烈的，所以保證玻璃隔斷的安全性——不變形。就顯得尤為重要。2設(shè)定目標(biāo)及目標(biāo)可行性分析設(shè)定目標(biāo)根據(jù)驗收規(guī)范要求，小組成員與公司技術(shù)人員以及玻璃邊框廠商討論之后，將活動目標(biāo)設(shè)定為：超高層建筑超高大幅面玻璃隔斷質(zhì)量合格率由活動前的，提升到活動后的90%。目標(biāo)可行性分析理論分析材質(zhì)：目前市場上，超高層建筑的玻璃邊框普遍采用硬質(zhì)的塑膠條，但是在建筑高達(dá)幾百米的高空，溫度比正常溫度要高或者低很多，塑膠條很容易發(fā)生脆性破壞。所以小組決定采用耐高低溫的硅橡膠來代替?zhèn)鹘y(tǒng)塑膠條。 結(jié)構(gòu)：高中物理學(xué)中摩擦力產(chǎn)生條件三要素其中一條是接觸面間有相對運(yùn)動趨勢。傳統(tǒng)玻璃邊框采用矩形的緩沖墊，經(jīng)過一段時間后，塑膠產(chǎn)生塑性變形，與邊框的運(yùn)動趨勢明顯減弱，玻璃上傳來的力無法快速穩(wěn)定的傳到邊框化解，所以玻璃容易發(fā)生晃動碰撞玻璃邊框，形成安全隱患。改進(jìn)后的緩沖墊采用不倒翁型硅橡膠緩沖墊，在玻璃受到力作用時，具有彈性的硅橡膠緩沖墊受到擠壓產(chǎn)生變形與邊框的接觸面積增加，根據(jù)力傳遞的方向自動適應(yīng)邊框內(nèi)槽，緩解甚至消除應(yīng)力從而保護(hù)邊框不變形。經(jīng)費(fèi)保證由于項目特殊，且公司重視四新技術(shù)，按照公司創(chuàng)新研發(fā)制度，QC小組成功申領(lǐng)5萬元的研發(fā)經(jīng)費(fèi)，保證小組活動順利開展。人員素質(zhì)小組成員中高級工程師2名，工程師5名，擁有豐富的理論知識與工程現(xiàn)場經(jīng)驗。同時工廠派出研發(fā)人員與我們一同進(jìn)行研發(fā)，保證了研發(fā)的可落地實(shí)施性。綜上所述目標(biāo)是可行的。3提出方案并確定最佳方案總體研發(fā)方案根據(jù)前期小組頭腦風(fēng)暴進(jìn)行的理論分析，依據(jù)《GB/T 8478-2008 鋁合金門窗》等相關(guān)規(guī)范要求，小組成員制定了“自緊式玻璃隔斷邊框研制”的需求分析表，見表1。表1需求分析表Table1 Demand analysis table項目 技術(shù)需求外側(cè)可見部件 封閉邊框且加強(qiáng)邊框的承重力承重部件 垂直方向能長久承受玻璃隔斷的重力(1764N)內(nèi)部加固部件 水平方向能長久承重玻璃的擠壓(250N)內(nèi)部可見部件 封閉邊框且承受兩側(cè)玻璃來的水平力自緊橡膠件 玻璃與邊框柔性接觸，帶動兩側(cè)玻璃向內(nèi)的趨勢（閾值＜）確定了需求之后，小組成員進(jìn)行了再一次的頭腦風(fēng)暴并且提出總體的初步造型和結(jié)構(gòu)設(shè)計方案概念圖1。 圖1 自緊式玻璃邊框結(jié)構(gòu)方案設(shè)計概念 Design concept of self tightening glass frame structure根據(jù)研發(fā)需求及玻璃邊框整體設(shè)計思路，運(yùn)用樹圖對玻璃邊框各部分部件制定詳細(xì)的方案，整理歸納如圖2所示。 圖 2 自緊式玻璃隔斷邊框研制總體 Development of self tightening glass partition 方案分解并確定最佳方案外側(cè)可見部件的選擇選擇依據(jù)：尺寸寬度限定在30mm，與承重部件連接加強(qiáng)邊框的承重力選擇最佳方案的條件：滿足寬度≤30mm選擇方式：建模演示/產(chǎn)品調(diào)研備選方案： 方案一：連接形式L：造型卡扣連接 安裝方式： 卡扣方案二：連接形式：螺釘連接安裝方式：旋轉(zhuǎn)分析：方案一能滿足邊框要求，與承重部件卡扣形成一個受力整體，且安裝方式簡單快捷，方案二旋轉(zhuǎn)螺釘不方便不利于安裝，不能滿足條件。所以采用方案一。結(jié)果：采用方案一承重部件的選擇選擇依據(jù)：尺寸寬度限定在30mm，能承受玻璃帶來的重力，與內(nèi)部加固件穩(wěn)定連接形成核心結(jié)構(gòu)選擇最佳方案的條件：同時滿足1.承重≥180kg；2.成本≤25元/米選擇方式：建模演示/成本計算/產(chǎn)品調(diào)研備選方案： 方案一：連接形式：造型卡扣連接加工價格（元/米）：8方案二：連接形式：螺釘連接加工價格（元/米）：4分析：方案一和方案二都能滿足承重要求，根據(jù)建模演示發(fā)現(xiàn)螺釘連接更為穩(wěn)定，所以采用方案二。結(jié)果：方案二被采用小組成員根據(jù)（1）外側(cè)可見部件的選擇和（2）承重部件的選擇，確定了外側(cè)可見部件的造型和承重部件的造型方案見下圖3。圖3 外側(cè)可見部件和承重部件剖面圖 Cross section of visible and load-bearing components on the 內(nèi)部加固部件的選擇選擇依據(jù)：尺寸限定在45mm*27mm范圍內(nèi)，增加玻璃邊框的整體承受力和穩(wěn)定性，承受來自兩側(cè)玻璃帶來的擠壓選擇最佳方案的條件：同時滿足1.滿足尺寸限定；2.穩(wěn)定承受兩側(cè)的玻璃的擠壓選擇方式：建模演示/成本計算/工廠試驗備選方案： 方案一：材料：鋁合金密度kg/m3：×103方案二：材料：鋼材密度kg/m3：×103分析：方案一硬度高質(zhì)量輕更適合用作內(nèi)部核心加固部件，可以減輕建筑荷載；方案二造價太高且質(zhì)量大，會增加建筑荷載，所以采用方案二更加合理結(jié)果：方案一被采用內(nèi)部可見部件的選擇選擇依據(jù)：承受兩側(cè)玻璃帶來的擠壓，并且存在一定的空隙利于橡膠受力之后的形變釋放，與整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定連接選擇最佳方案的條件：同時滿足1.寬度≤80mm；2.承受兩側(cè)玻璃帶來的擠壓；3. 成本≤28元/米選擇方式：建模演示/成本計算/工程試驗備選方案： 方案一：連接形式：造型卡扣連接加工價格(元/米)：8方案二：連接形式：螺釘連接加工價格(元/米)：6方案三：連接形式：受玻璃擠壓自緊連接加工價格(元/米)：4分析：根據(jù)產(chǎn)品構(gòu)造設(shè)想和建模演示，兩側(cè)玻璃對內(nèi)側(cè)的摩擦力會一直穩(wěn)定存在，利用玻璃擠壓形成力使內(nèi)部可見部件與整體連接可行且經(jīng)濟(jì)，所以采用方案三。結(jié)果：方案三被采用小組成員根據(jù)（4）內(nèi)部可見部件的選擇和（3）內(nèi)部加固部件的選擇，確定了內(nèi)部可見部件的造型和內(nèi)部加固部件的造型方案見下圖4。圖4 內(nèi)部可見部件選擇 Selection of internal visible 自緊橡膠件的選擇選擇依據(jù)：借鑒“滑動趨勢”的力學(xué)概念改變玻璃與邊框的受力形式，保證兩側(cè)玻璃向內(nèi)擠壓；忍耐高空氣溫變化選擇最佳方案的條件:同時滿足以下條件1.尺寸限定在12mm*8mm之內(nèi)；2.造型滿足使玻璃向內(nèi)擠壓的功能選擇方式：建模演示/成本計算/工程試驗備選方案： 第一步：確定自緊橡膠件的造型方案一：造型：橢圓形擠壓方向：兩邊方案二：造型：直角三角形擠壓方向：內(nèi)側(cè)方案三：造型：直角三角形擠壓方向：內(nèi)側(cè)分析：方案一兩邊都有“滑動趨勢”，方案和方案三均滿足兩側(cè)玻璃向內(nèi)積壓的特征，但是方案二的橡膠件受擠壓之后，內(nèi)部可見部件的造型空隙不能滿足其形變釋放量，所以選擇可以滿足其形變釋放量的方案三。結(jié)果：方案三被采用第二步：確定自緊橡膠件的材質(zhì)方案:材質(zhì):硅橡膠特性:耐高低溫分析：硅橡膠性質(zhì)穩(wěn)定，柔韌性好，可以適應(yīng)高低氣溫，所以采用方案一硅橡膠。結(jié)果：被采用小組成員根據(jù)（5）自緊橡膠件的選擇，確定了自緊橡膠件的造型見下圖5。圖5自緊橡膠件造型和玻璃“滑動趨勢”示意圖 Self tightening rubber parts modeling and glass "sliding trend" schematic 確定最佳方案經(jīng)過以上對比分析，小組確定了最佳方案，整理歸納如圖所示6。小組成員將方案造型進(jìn)行了整合，最終得到最佳方案的總體造型圖如圖7所示。圖6最佳方案圖 Best plan diagram圖7 自緊式玻璃隔斷邊框研制最佳方案剖面圖 Profile of the best scheme for developing self tightening glass partition frame4制定對策采用造型卡扣連接作為外側(cè)可見部件的連接形式目標(biāo)：部件保證連接合格率100%措施：1、加工圖繪制；2、生產(chǎn)加工成型；3、效果驗證采用螺釘連接承重部件的連接形式目標(biāo)：1、部件保證連接合格率100%；2、和外側(cè)可見部件造型卡扣連接，承重能力大于等于180KG；措施：1、工廠準(zhǔn)備鋁板材料；2、加工圖繪制；3、生產(chǎn)加工成型；4、效果驗證；采用凹字形的鋁合金材料作為內(nèi)部加固件材質(zhì)目標(biāo)：1、保證連接合格率100%；2、與承重部件螺釘連接，形成邊框的主要核心結(jié)構(gòu)；3、能夠承受兩側(cè)玻璃帶來的擠壓力大于等于250N；措施：1、工廠準(zhǔn)備鋁合金板材料；2、加工圖繪制；3、生產(chǎn)加工成型；4、效果驗證；采用擠壓自緊型內(nèi)部可見部件目標(biāo)：保證連接合格率100%；措施：1、工廠準(zhǔn)備鋁板材料；2、加工圖繪制；3、生產(chǎn)加工成型；4、效果驗證；采用不倒翁型自緊橡膠件目標(biāo)：1、借鑒“滑動趨勢”的力學(xué)概念改變玻璃與邊框的受力形式，保證兩側(cè)玻璃向內(nèi)擠壓；2、受玻璃擠壓之后超出外側(cè)可見部件空隙的閾值＜；措施：1、委托外部橡膠工廠進(jìn)行生產(chǎn)加工；2、效果驗證整體方案測試目標(biāo)：存在水平位移的情況下，玻璃隔斷能長久的保持質(zhì)量穩(wěn)定，不出現(xiàn)邊框變形，玻璃與邊框出現(xiàn)縫隙的情況；措施：1、委托外部橡膠工廠進(jìn)行生產(chǎn)加工；2、效果驗證5對策實(shí)施外側(cè)可見部件的對策實(shí)施目標(biāo)：外側(cè)可見部件保證連接合格率100%；措施1：工廠準(zhǔn)備鋁板材料； 措施2：加工圖繪制； 措施3：生產(chǎn)加工成型 措施4：效果驗證實(shí)驗?zāi)繕?biāo)檢查：通過部件再次深化，繪制加工圖進(jìn)行生產(chǎn)加工。利用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量，測量結(jié)果最大偏差在±，符合《GB/T 8478-2008 鋁合金門窗》及工廠企標(biāo)的要求。承重部件的對策實(shí)施目標(biāo)：1、部件保證連接合格率100%；和外側(cè)可見部件造型卡扣連接，承重能力大于等于180KG；措施1：工廠準(zhǔn)備鋁板材料； 措施2：加工圖繪制； 措施3：生產(chǎn)加工成型； 措施4：效果驗證；目標(biāo)1 目標(biāo)2 措施結(jié)果檢驗：通過部件再次深化，繪制加工圖進(jìn)行生產(chǎn)加工。利用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量，測量結(jié)果最大偏差在±，符合《GB/T 8478-2008 鋁合金門窗》及工廠企標(biāo)的要求。承重部件與外側(cè)可見部件的壓力測試平均形變臨界值，能承受的玻璃重量223kg＞180kg（12mm厚，5m*的鋼化玻璃重量）內(nèi)部加固部件的對策實(shí)施目標(biāo)：1、部件保證連接合格率100%；2、與承重部件螺釘連接，形成邊框的主要核心結(jié)構(gòu)；3、能夠承受兩側(cè)玻璃帶來的擠壓力大于等于250N；措施1：廠鋁板材料； 措施2：加工圖繪制； 措施3：生產(chǎn)加工成型 措施4：效果驗證目標(biāo)1 目標(biāo)2 實(shí)施目標(biāo)檢查：通過部件再次深化，繪制加工圖進(jìn)行生產(chǎn)加工。利用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量，測量結(jié)果最大偏差在±，符合《GB/T 8478-2008 鋁合金門窗》及工廠企標(biāo)的要求。內(nèi)部加固部件測試平均形變臨界值1863N，而玻璃在發(fā)生水平位移時產(chǎn)生的水平力只有max=120N，兩側(cè)為240N，所以內(nèi)部加固部件符合要求。內(nèi)部可見部件的對策實(shí)施目標(biāo)：保證部件壁厚100%符合尺寸措施1：工廠準(zhǔn)備鋁板材料； 措施2：加工圖繪制； 措施3：生產(chǎn)加工成型 實(shí)施目標(biāo)檢查:通過部件再次深化，繪制加工圖進(jìn)行生產(chǎn)加工。利用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量，測量結(jié)果最大偏差在±，符合《GB/T 8478-2008 鋁合金門窗》及工廠企標(biāo)的要求。自緊橡膠件的對策實(shí)施目標(biāo)：1、借鑒“滑動趨勢”的力學(xué)概念改變玻璃與邊框的受力形式，保證兩側(cè)玻璃向內(nèi)擠壓；2、受玻璃擠壓之后超出外側(cè)可見部件空隙的閾值＜；措施1：委托外部橡膠工廠進(jìn)行生產(chǎn)加工； 措施2：效果驗證；目標(biāo)1 目標(biāo)2 實(shí)施目標(biāo)檢查:通過對自緊橡膠件的實(shí)物測試，玻璃靜止?fàn)顟B(tài)下有一個向內(nèi)側(cè)的壓力（21N），符合要求。且符合未超過外側(cè)部件閾值（超過橡膠將會被空隙卡住，產(chǎn)生不可逆形變），符合要求。整體方案測試的對策實(shí)施目標(biāo)：存在水平位移的情況下，玻璃隔斷能長久的保持質(zhì)量穩(wěn)定，不出現(xiàn)邊框變形、玻璃與邊框出現(xiàn)縫隙的情況；整體方案組裝圖繪制 整體方案進(jìn)行組裝 效果驗證實(shí)施目標(biāo)檢查：通過對整體方案進(jìn)行的實(shí)物測試，邊框合格率為97%＞90%（工廠企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)出廠合格率），符合要求。6效果檢查目標(biāo)值檢查目標(biāo)值:超高層建筑超高大幅面玻璃隔斷質(zhì)量合格率由活動前的，提升到活動后的90%。在項目工程中，安裝使用四個月之后，我們對項目現(xiàn)場的玻璃邊框進(jìn)行了效果檢查，統(tǒng)計結(jié)果如下表2.表2 自緊式玻璃邊框項目現(xiàn)場檢查數(shù)據(jù)Table2 Field inspection data of self tightening glass frame project檢查地點(diǎn) 檢查樣本 玻璃邊框形變點(diǎn)數(shù) 現(xiàn)場玻璃邊框使用合格率東南側(cè) 27 3 西南側(cè) 27 1 東北側(cè) 27 0 西北側(cè) 27 4 總計 108 8 現(xiàn)場使用合格率達(dá)到了公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，玻璃邊框安裝使用合格率達(dá)到大于目標(biāo)值90%。經(jīng)濟(jì)效益根據(jù)調(diào)研所得數(shù)據(jù)，未使用自緊式玻璃隔斷邊框的項目，在該細(xì)部的維修費(fèi)用大致和成本相同，再往后維修費(fèi)用越來越高。自緊式玻璃邊框單價為130元/米，樣板房所用玻璃邊框單價為89元/米。以十年的使用時間總長度710M計算：表3 經(jīng)濟(jì)效益表 Table3 Economic benefit table 單位：元類型 成本 維修費(fèi)用 總計（活動前）樣板房玻璃邊框 89*710=63190 63190 126380（活動后）自緊式邊框 130*710=92300 92300*10%=9230 101530結(jié)論：自緊式邊框相比樣板房玻璃邊框總計可省： 126380-101530=社會效益通過該自緊式玻璃邊框的研發(fā)，既保證了首都重點(diǎn)工程的重點(diǎn)區(qū)域的重點(diǎn)部位的質(zhì)量，完美詮釋了亞廈選擇完美的傳統(tǒng)，同時又培養(yǎng)了一批具有創(chuàng)新意識的工程人，提升了公司在建筑裝飾行業(yè)的影響力。7總結(jié)通過以上分析不難發(fā)現(xiàn)，自緊式玻璃隔斷邊框技術(shù)的應(yīng)用可以較大程度上減少工程的負(fù)責(zé)度，高工作效率。與此同時，該技術(shù)的應(yīng)用還可以節(jié)約工程成本，為企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)收益。參考文獻(xiàn) [1] 黃朝富.淺談隔墻隔斷與玻璃幕墻裝飾施工技術(shù)[J].法制與經(jīng)濟(jì)(中旬刊),2011(11):34.[2] 曹永利.隔墻隔斷與玻璃幕墻裝飾施工技術(shù)的探討[J].今日南國(中旬刊),2010(10):42.[3] 張建強(qiáng).U型玻璃內(nèi)隔斷非承重墻施工技術(shù)[J].福建建筑,2008(10):12-13.