淺析建筑幕墻設(shè)計及施工質(zhì)量控制

文／王潔 山東菏建白云建筑有限公司 山東菏澤 274000

引言：

隨著社會的發(fā)展，建筑裝飾的形式以及種類越來越多樣，而建筑幕墻就是在建筑工程發(fā)展中逐漸演變出來的建筑裝飾種類。幕墻作為懸掛在建筑物之外的外墻圍護結(jié)構(gòu)，承受著所有外界惡劣環(huán)境的沖擊，它的質(zhì)量是否合格被大家高度重視。根據(jù)以往的經(jīng)驗來看，為使建筑幕墻的質(zhì)量合格，必須要有施工前的策劃與方案論證，在施工的時候根據(jù)施工工藝要求，加強對施工質(zhì)量的有效控制，同時還要設(shè)立強有力的監(jiān)管措施，從而更好地保障幕墻的質(zhì)量問題，以確保包圍在主結(jié)構(gòu)的幕墻結(jié)構(gòu)，在使整棟建筑達到美觀的同時兼顧多項功能要求以及安全要求。

1、建筑幕墻施工技術(shù)概述

建筑幕墻施工技術(shù)有著鮮明的現(xiàn)代化施工技術(shù)色彩，更符合現(xiàn)代集中管理和方便快捷的施工要求。幕墻施工技術(shù)的專業(yè)性較強，需要按照科學(xué)的施工流程，對多個施工環(huán)節(jié)進行嚴格把控，才能夠確保施工質(zhì)量達到施工的標準要求。建筑幕墻施工需要經(jīng)過施工現(xiàn)場的實地勘察，對現(xiàn)場的地質(zhì)、氣候和環(huán)境等條件做到充分了解，再通過專業(yè)的施工技術(shù)知識進行施工方案的制定，作為施工的重要指導(dǎo)和規(guī)范依據(jù)。在制定施工方案時，還需要考慮到施工過程中可能產(chǎn)生的其他問題，包括氣候問題或材料問題等，針對問題提出有效的防范和處理措施，保障施工的順利進行。建筑幕墻施工技術(shù)需要由工廠提前完成幕墻部件的生產(chǎn)，將部件運輸至施工現(xiàn)場后，由施工人員進行部件的安裝施工，所以更需要對施工流程和細節(jié)做到嚴格把控。傳統(tǒng)的建筑幕墻施工技術(shù)相比較能夠發(fā)現(xiàn)，建筑幕墻施工技術(shù)的工業(yè)性特點更為突出，施工成本更低，施工效率更高，還可以避免建筑自重過大產(chǎn)生的隱患問題，有著顯著的技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢。

2、建筑幕墻的分類及特點

幕墻即建筑的外墻圍護，就像在建筑物的外墻掛上一層幕布，也被稱為“帷幕墻”，是現(xiàn)代大型和高層建筑常用的帶有裝飾效果的輕質(zhì)墻體，有一定的裝飾性，通常是由結(jié)構(gòu)框架和鑲嵌板材組成的，是現(xiàn)代建筑工程外墻結(jié)構(gòu)體系的重要內(nèi)容。在實際施工過程中，施工人員主要以幕墻鋼架主體結(jié)構(gòu)為支撐點，以幕墻面板、支撐結(jié)構(gòu)體系和錨固緊固件等組成來完成幕墻施工。幕墻有一定的變形和位移特點，不會承擔(dān)建筑外墻主體結(jié)構(gòu)的承重作用，但對外墻形態(tài)可以起到一定的保護和裝飾作用，從而提高建筑工程的品質(zhì)。高層建筑幕墻具有以下幾點優(yōu)勢。（1）抗震能力強。采用柔性設(shè)計，讓建筑幕墻更具抗風(fēng)、抗震能力。（2）設(shè)計靈活。建筑幕墻是建筑外墻的一層裝飾，設(shè)計人員可以設(shè)計出多種藝術(shù)效果，能夠根據(jù)客戶的需求設(shè)計不同的造型，選擇不同的顏色，并且能夠結(jié)合周圍環(huán)境，與綠化、光照、其他建筑物相互融合，呈現(xiàn)出別樣的設(shè)計美感。（3）質(zhì)量輕。在面積相同的情況下，玻璃幕墻的質(zhì)量約是粉刷墻、混凝土掛板的1/10。使用幕墻能夠減輕建筑物質(zhì)量，降低工程費用。（4）維修方便。由于建筑幕墻是在建筑外墻搭建的，因此后期更新與維修更加方便，降低了維修成本。建筑幕墻可以分為單元式幕墻和構(gòu)件式幕墻。單元式幕墻是當前建筑領(lǐng)域較為常用的形式，有著極大的發(fā)展空間。單元式幕墻在加工廠進行拼裝，這樣便可以在工廠內(nèi)進行整體檢查，有利于保障幕墻的整體質(zhì)量。單元式幕墻較受歡迎，大眾對其關(guān)注程度也較高。這主要是因為：單元式幕墻在工廠內(nèi)直接拼裝，其質(zhì)量更好，更容易大批量生產(chǎn)，縮短生產(chǎn)時間，所以經(jīng)濟效益相對更好。單元式幕墻不需要通過密封膠來進行結(jié)構(gòu)拼裝，不需要過分擔(dān)憂天氣因素。除此之外，該類型的幕墻還具有抗風(fēng)、防水、保暖的優(yōu)勢。這種高質(zhì)量建筑材料的使用也極為符合綠色建筑的發(fā)展理念，所以在未來高層建筑施工領(lǐng)域中，其必然有著更大的發(fā)展空間。構(gòu)件式幕墻是將成品構(gòu)件運到施工現(xiàn)場，根據(jù)施工要求將構(gòu)件逐一安裝在高層建筑上，以此來完成幕墻施工。

3、建筑幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容

3.1 風(fēng)荷載設(shè)計

建筑主要的外力作用就是風(fēng)荷載。當建筑物處于生存期時，要保證幕墻在風(fēng)荷載作用下不會造成破壞。根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》，基本風(fēng)壓值為30年一遇，10分鐘平均風(fēng)壓值。而在設(shè)計幕墻時，則應(yīng)以陣風(fēng)最大風(fēng)壓為標準，采用50年一遇的最大風(fēng)力，10分鐘平均風(fēng)速需轉(zhuǎn)換為3秒的陣風(fēng)風(fēng)壓。另外，幕墻設(shè)計采用風(fēng)荷載體型系數(shù)時，需要考慮風(fēng)力在建筑物表面分布是否均勻。

3.2 地震作用力

我國很多地區(qū)屬于地震帶，地震發(fā)生頻率較高?？拐鹪O(shè)防烈度超過6度的地區(qū)就占70%以上，大多數(shù)大、中城市都會采取防震措施。地震發(fā)生時，在劇烈的動力作用下，幕墻構(gòu)件和連接件會受到不同程度的破壞。為防止震動產(chǎn)生破壞，必須采取有效的措施設(shè)防，如加強幕墻的構(gòu)造措施，使幕墻具有一定的彈性，隨著地震的震動，破壞力會減弱。在常遇地震作用下，與設(shè)防烈度相比，要低1.5度，可達到50年一遇，幕墻不會因地震而受到破壞，能保持完好狀態(tài)。如果為中震，與設(shè)防烈度相比，要高1.5度，為1500～2000年一遇，就會造成非常嚴重的破壞，如玻璃破碎等，但建筑的骨架不應(yīng)脫落或倒塌。為此，對幕墻采取抗震構(gòu)造措施，可保證設(shè)計目標的實現(xiàn)。

3.3 溫度應(yīng)力設(shè)計

年溫度變化（T）是幕墻設(shè)計過程中必須充分考慮的因素，其變化程度直接影響溫度應(yīng)力。溫度應(yīng)力產(chǎn)生的原因主要有兩種：一是每年夏季的最高氣溫與當年冬季的最低氣溫之差。二是幕墻材料本身具有反射性和吸熱性，為確保安全，考慮溫度應(yīng)力設(shè)定為80℃。

4、建筑幕墻施工技術(shù)

4.1 幕墻骨架技術(shù)

建筑幕墻骨架的主體是支撐結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)對整個幕墻施工來說非常重要。通常，幕墻骨架根據(jù)方位可以分為橫向骨架和垂直骨架，這兩種骨架結(jié)構(gòu)對于建筑來說，其作用具有一定的差異性。橫向骨架主要保障建筑幕墻的平衡性，通常橫向骨架具備較好的維持性能，這對幕墻施工極為重要；垂直骨架則是保證建筑幕墻的縱向形態(tài)，使建筑幕墻能夠屹立于地面之上。值得注意的是，垂直骨架在施工過程中一定要嚴格規(guī)定骨架與地面的垂直度，同時還要滿足骨架的支撐需求。這種幕墻骨架施工與后續(xù)幕墻安裝之間具有緊密的關(guān)系。幕墻骨架施工一定要符合施工原則，從下至上逐步進行骨架施工，每一層骨架結(jié)構(gòu)都要進行仔細核對，保障縱向與橫向的角度與施工目標相符，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差。

4.2 幕墻測量技術(shù)

在建筑幕墻施工過程中，工作人員一定要加強對測量技術(shù)的關(guān)注，測量時既要充分考慮整體，又不能忽視細節(jié)。施工人員一定要正確看待測量技術(shù)在幕墻施工中的作用。在現(xiàn)代建筑幕墻施工過程中，施工人員通常按照預(yù)制方式進行幕墻安裝，以嚴格的數(shù)據(jù)作為支撐，為施工提供可靠的數(shù)據(jù)支持。在利用測量技術(shù)進行幕墻材料、構(gòu)件等位置畫線時，施工人員需要注意數(shù)據(jù)的準確性，并通過縱向、橫向交叉測量來確定相關(guān)數(shù)據(jù)。在建筑幕墻施工過程中，建筑標高測量非常重要。與普通建筑相比，建筑的標高測量要求更加嚴格，一旦發(fā)生事故，就會導(dǎo)致嚴重的損失。測量人員在測量時一定要具備較高的專業(yè)技術(shù)，能夠結(jié)合各個點、面等關(guān)鍵部位，對建筑的每個細節(jié)進行詳細測量、準確記錄，從而為后續(xù)施工提供重要的參考依據(jù)。

4.3 幕墻打膠技術(shù)

在施工的最后階段還要進行幕墻打膠，所謂的幕墻打膠就是利用建筑泡沫棒對幕墻縫隙等位置進行有效填充。幕墻打膠技術(shù)對于施工人員的專業(yè)水平要求較高，這是一項需要技能和經(jīng)驗相結(jié)合的施工工序。如果幕墻打膠存在問題，就會使高層建筑幕墻結(jié)構(gòu)在使用過程中出現(xiàn)崩裂或滲水的情況。所以在實施幕墻打膠時，施工人員一定要對建筑玻璃和框架的安裝進行仔細檢查，保證玻璃與框架緊密結(jié)合，只有在檢查合格后，才可以進行打膠施工。打膠施工的整體質(zhì)量除了與技術(shù)相關(guān)外，還與打膠材料具有緊密關(guān)系。密封膠質(zhì)量的好壞會直接影響整體幕墻的施工質(zhì)量。在對幕墻連接縫等位置進行打膠填充后，施工人員還要使用精修工具對不規(guī)則的膠面進行平整，使其更加規(guī)整。此外，修理后需要做好清潔工作及干燥處理，從而最大限度地避免打膠面腐蝕或鼓泡的情況。

5、建筑幕墻的常見施工質(zhì)量問題

5.1 對幕墻設(shè)計工作不重視

幕墻設(shè)計過程中，設(shè)計人員工作態(tài)度不認真，沒有意識到設(shè)計工作對工程的影響，設(shè)計時經(jīng)常出錯，延誤工期。另外，許多工作內(nèi)容的歸屬也未明確劃分，幕墻設(shè)計單位與建筑設(shè)計單位就會不斷地交涉工作分工，影響施工進度和施工質(zhì)量。一些建筑單位為了加快工作速度，在填寫建筑圖紙時，沒有按照相關(guān)規(guī)定使用專業(yè)術(shù)語標注內(nèi)容，如填寫“幕墻單位完成”，結(jié)果僅填寫“完成”，這種情況在工作中經(jīng)常發(fā)生，會造成工作秩序混亂。建筑施工要嚴格按照程序進行，但建筑單位未按規(guī)定時間施工，也會對幕墻設(shè)計工作造成很大影響。當幕墻設(shè)計完成招標開始施工時，由于建筑單位提前施工而打亂幕墻設(shè)計工作，出現(xiàn)結(jié)構(gòu)梁柱產(chǎn)品檔次與實際不符的情況，也是建筑成本預(yù)算與實際成本支出存在偏差的主要原因，不僅影響施工進度，而且會由于增加結(jié)構(gòu)梁柱等原因而降低幕墻結(jié)構(gòu)的安全性，對人們的生命、財產(chǎn)安全造成危害。

5.2 幕墻施工材料問題

對建筑幕墻工程來講，存在質(zhì)量瑕疵與品質(zhì)缺陷的建筑幕墻材料會直接導(dǎo)致幕墻墜落坍塌等事故，給建筑物的使用人員帶來人身安全威脅。建筑物的幕墻材料如果存在品質(zhì)瑕疵缺陷，那么幕墻結(jié)構(gòu)體系的安全使用期限就會被顯著縮短。現(xiàn)階段的某些建筑監(jiān)理部門人員對幕墻材料品質(zhì)沒有嚴格測試判斷，允許存在品質(zhì)瑕疵的幕墻材料直接予以使用，易引發(fā)建筑幕墻大型施工項目的嚴重質(zhì)量事故。

5.3 幕墻施工人員專業(yè)水平不高

建筑幕墻設(shè)計在建筑工程中比較重要，因此，工作人員在進行相關(guān)工作時要特別注意施工細節(jié)，這是保證工程質(zhì)量的重要措施。另外，施工人員的施工技術(shù)對幕墻設(shè)計效果也有很大影響。在幕墻施工中，施工人員對幕墻技術(shù)了解不多，很多工作很難達到建筑規(guī)范的要求，這一現(xiàn)象在建筑幕墻施工現(xiàn)場非常普遍。目前，我國建筑幕墻行業(yè)的從業(yè)人員構(gòu)成十分復(fù)雜，許多非專業(yè)人員也參與到建筑幕墻的設(shè)計中，他們獲得建筑幕墻知識的渠道主要是學(xué)習(xí)幕墻參考資料，沒有經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，因此，對建筑幕墻專業(yè)知識掌握不牢固，在實際工作中容易出現(xiàn)問題，如幕墻設(shè)計人員在工作中不能處理好結(jié)構(gòu)計算軟件的參數(shù)，會嚴重影響建筑質(zhì)量和施工進度。另外，一些設(shè)計人員在進行幕墻設(shè)計時，只是照搬別人的設(shè)計，就會在使用過程中與實際情況有偏差，導(dǎo)致建筑施工無法有序進行。

6、幕墻施工質(zhì)量控制

6.1 制訂完善的幕墻施工方案

在建筑幕墻施工過程中，要想充分發(fā)揮幕墻施工的關(guān)鍵技術(shù)，提升幕墻質(zhì)量，在開展施工前，施工企業(yè)應(yīng)制定完善的幕墻施工方案，將方案中的每一項內(nèi)容加以優(yōu)化。在幕墻施工過程中，施工方案發(fā)揮著重要的指導(dǎo)作用。在制訂方案時，工作人員應(yīng)充分考慮施工的實際情況與建筑本身的情況，加強對細節(jié)問題的關(guān)注。在制訂幕墻施工方案時，工作人員要明確幕墻施工的技術(shù)、工藝、材料、設(shè)備，利用好施工圖紙，標記好施工的具體數(shù)據(jù)，發(fā)揮好方案的指揮作用，從而為施工的順利開展做出有效保障。

6.2 加強設(shè)計質(zhì)量控制

設(shè)計人員要在明確幕墻設(shè)計特點的基礎(chǔ)上進行設(shè)計，以保證施工質(zhì)量。工程施工前必須完成幕墻設(shè)計工作，設(shè)計人員需在主體結(jié)構(gòu)中設(shè)計預(yù)埋件結(jié)構(gòu)，以提高結(jié)構(gòu)的安全性，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。另外，設(shè)計人員要對結(jié)構(gòu)中的支撐件進行工程計算，與建筑單位溝通，解決招標過程前后出現(xiàn)幕墻設(shè)計滯后的問題。

6.3 嚴格控制施工材料質(zhì)量

在目前工程施工中，施工單位必須對各種施工材料質(zhì)量高度重視，杜絕不合格材料出現(xiàn)在現(xiàn)場，所以需要對幕墻材料質(zhì)量制定出科學(xué)的監(jiān)管措施。比如在幕墻材料進入現(xiàn)場時，必須對相關(guān)材料的廠家、材質(zhì)、型號進行全方位檢查，認真核實檢測報告，并且要對相關(guān)材料的加工地點、合格證書與所標示內(nèi)容一致性進行檢查。此外，要想保證幕墻工程的施工質(zhì)量，還需要根據(jù)工程實際情況選擇相關(guān)幕墻材料，需要對玻璃材質(zhì)、膠類材料合理選擇，認真分析材料的隔熱性能、防水性能，以此為打造高質(zhì)量工程奠定基礎(chǔ)。施工單位需要對幕墻材料質(zhì)量嚴格管控，不論是在采購環(huán)節(jié)，運輸環(huán)節(jié)還是安裝環(huán)節(jié)，都需要加強抽查，全面提升材料管理質(zhì)量，確保工程通過驗收。建筑施工人員的人身安全利益必須要置于首要考慮地位，建筑施工企業(yè)以及建筑監(jiān)理人員應(yīng)當展開有序的全面互動協(xié)作，增強針對建筑施工的操作人員監(jiān)管監(jiān)督力度。工程施工人員在正式進入到建筑施工的場地空間區(qū)域之前，應(yīng)當嚴格檢查施工人員是否佩戴了最基本的安全防護設(shè)施。建筑施工人員如果有必要從事危險系數(shù)較高的幕墻安裝施工操作，那么必須要檢測施工空間區(qū)域的自然條件是否安全，避免發(fā)生重大的人身傷害事故。

6.4 幕墻施工安全控制

在幕墻施工過程中，其安全管理問題尤為重要。安全控制不僅會影響施工秩序，而且與施工人員的生命安全有著緊密聯(lián)系。施工安全控制需要從多角度、全方位著手。建筑施工的危險性本身就高，所以在施工過程中，施工人員在進行高空作業(yè)時應(yīng)做好充分的安全措施，如安全繩、安全帽、安全帶等。建筑施工還要充分考慮環(huán)境因素，如果遇到暴雨、暴雪等惡劣天氣，需要及時采取應(yīng)對措施，避免惡劣天氣影響施工安全。除此之外，施工企業(yè)還要密切關(guān)注施工材料的安全。在目前的施工過程中，玻璃作為主要材料，很容易被損壞。因此，施工企業(yè)要加強對玻璃的保護，從而最大限度地保證建筑施工的順利進行。

6.5 提升施工人員專業(yè)素質(zhì)

在建筑幕墻工程施工期間，不論進入到哪個環(huán)節(jié)都要求施工人員嚴格按照施工制度流程工藝進行操作，因此在幕墻工程施工中，需要保證施工人員明確工程管理制度和施工技術(shù)施工期間，施工單位可以通過崗前培訓(xùn)的方式讓施工人員掌握施工技術(shù)，同時需要加強思想管理，開展宣傳教育活動，使其具有安全意識，并激發(fā)其工作熱情。在工程施工期間需要落實好交底工作，經(jīng)過系統(tǒng)的培訓(xùn)之后，還需要施工單位制定出系統(tǒng)的考核制度。此外，對于現(xiàn)場監(jiān)管人員來說，也需要具備一定的質(zhì)量管理意識，施工單位通過定期舉辦安全知識講座。一方面，由于幕墻安裝為高空作業(yè)存在一定危險性，因此必須要避免在惡劣天氣與條件下作業(yè)的情況，并且施工期間需要對先進的機械加以利用，在人員管理過程中必須根據(jù)安全管理制度進行，比如施工前期對搭建的腳手架進行安全檢查，要求高空作業(yè)人員帶好防護用具，施工現(xiàn)場設(shè)置好安全標識。另一方面，傳授施工質(zhì)量驗收方法，如在人員培訓(xùn)過程中，需要對防雷防火工作高度重視，確保施工期間嚴格按照設(shè)計方案連接主梁筋的避雷線，并且要對幕墻工程的細節(jié)深入檢查，如果發(fā)現(xiàn)預(yù)埋件的伸縮縫、連接點處理不到位，要及時整改，實現(xiàn)施工人員、監(jiān)管人員、技術(shù)人員專業(yè)能力不同程度的提升，最終打造出一支高素質(zhì)的施工團隊確保工程高質(zhì)量如期交付。

結(jié)語：

綜上所述，建筑幕墻質(zhì)量關(guān)系到整個工程質(zhì)量，要嚴格按照建筑設(shè)計原則進行設(shè)計，各施工環(huán)節(jié)相互配合，緊密銜接，嚴格控制施工質(zhì)量，以保證工程質(zhì)量，滿足市場對建筑幕墻使用功能的要求。