裝配式建筑幕墻施工技術(shù)研究

羅金

(中國建筑第二工程局有限公司)

1 引言

科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展有效地推動了建筑行業(yè)的發(fā)展。隨著建筑產(chǎn)業(yè)工業(yè)化發(fā)展，裝配式建筑工業(yè)化發(fā)展逐漸變成了世界建筑發(fā)展趨勢。因為傳統(tǒng)建筑的修建方式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化人們的使用需求，現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系存在的問題逐漸被暴露出來。為了解決這個問題，我國建筑企業(yè)必須學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的建筑工業(yè)化經(jīng)驗，進(jìn)行建筑技術(shù)的升級。而裝配式施工技術(shù)作為一種有效的建筑施工手段，能夠極大的提升建筑施工質(zhì)量[1-6]。因此，本文將對裝配式幕墻施工的優(yōu)勢和應(yīng)用進(jìn)行研究說明，具有重要的研究價值。

2 裝配式建筑概述

上世紀(jì)初期，裝配式建筑已經(jīng)受到了人們的關(guān)注。直到上世紀(jì)六十年代才被應(yīng)用于建筑工程中。早期的裝配式建筑外形比較呆板，千篇一律。后來人們在設(shè)計上做了改進(jìn)，增加了靈活性和多樣性，使裝配式建筑不僅能夠成批建造，而且樣式豐富?，F(xiàn)階段，裝配式建筑是一種新型的建筑形式，其施工方法較為簡單，投入成本較為低廉，在生產(chǎn)設(shè)計階段有著較強的工業(yè)性，因此，也被人們稱為工業(yè)化建筑。同時，裝配式建筑還具有較強的抗震性能和空間靈活性能，可以降低建筑自重，提高施工效率，因此，被廣泛應(yīng)用于建筑施工中。

3 裝配式幕墻在建筑施工中的優(yōu)勢

在建筑工程項目施工中，建筑企業(yè)秉持著可持續(xù)經(jīng)營發(fā)展建設(shè)理念，在工程建筑中，大力發(fā)展綠色建筑，使用裝配式施工方法進(jìn)行幕墻的施工作業(yè)，極大的提高了施工效率，降低了施工成本。當(dāng)前，裝配式幕墻建筑施工技術(shù)與傳統(tǒng)幕墻建筑施工技術(shù)相比，具備很大的優(yōu)勢。

1）施工周期短

對于傳統(tǒng)建筑施工來說，需要在建筑結(jié)構(gòu)框架外側(cè)鑲嵌巖棉保溫層、粘貼外墻裝飾板才能夠形成幕墻，不僅操作繁瑣，而且施工周期較長，通常施工周期為4～6個月。而裝配式幕墻的內(nèi)側(cè)就是巖棉保溫層，外側(cè)就是外裝飾板，安裝簡單，施工靈活，只要施工單位提前確定好施工安裝方案，做好部件的提前預(yù)定，在組裝進(jìn)廠后，只需要兩天的時間就可以安裝施工，極大的縮短了施工周期，提高了工程施工的效率。

2）施工環(huán)保效果強、易于維護(hù)

在建筑工程項目施工中，使用裝配式幕墻施工能夠減少土木施工工序，降低施工噪音和粉塵污染，具備很好的綠色、環(huán)保特征。同時，裝配式幕墻的整體設(shè)計方式比較科學(xué)，幕墻的熱工效果好，能夠在建筑運行中降低能源的消耗。

3）施工工藝質(zhì)量高、經(jīng)濟(jì)效益好

裝配式幕墻的施工技術(shù)優(yōu)勢非常明顯，且操作簡便，它比傳統(tǒng)幕墻的施工步驟少。工人可以直接按照圖紙進(jìn)行施工作業(yè)。同時，裝配式幕墻可以直接在專業(yè)的廠家進(jìn)行部件的生產(chǎn)、制作，可以實現(xiàn)幕墻結(jié)構(gòu)、防水保溫、外部裝飾的一體化處理，減少企業(yè)的成本投入，還能夠提高施工質(zhì)量，降低施工事故造成的影響，提升施工的穩(wěn)定性與安全性。

4 裝配式幕墻施工特點及其要求

4.1 預(yù)制混凝土幕墻施工特點

在建筑行業(yè)中，混凝土是建筑工程的主要施工原材料，它在建筑工程中有著廣泛的運用。而預(yù)制混凝土幕墻是由混凝土為主要材料進(jìn)行建筑的，因此，它具備著混凝土材料的優(yōu)勢，強度很大，具備很強的抗風(fēng)化性和防水性，能夠持續(xù)使用幾十年。因此，預(yù)制混凝土幕墻具備很高的經(jīng)濟(jì)效益。同時，幕墻還可以改善建筑墻體的外觀，對墻體表面進(jìn)行裝飾，具備很好的觀賞性。

對于建筑企業(yè)來說，建筑物的外墻不僅直接影響著整個建筑物的外形形態(tài)，而且影響著整個建筑物的施工質(zhì)量。因為建筑物外墻的美觀性直接反映著整個建筑物的文化內(nèi)涵和人文精神。如果建筑物幕墻存在凹凸不平現(xiàn)象，說明了幕墻存在較大的施工質(zhì)量問題，從而導(dǎo)致整個建筑物的整體外形變差。

4.2 預(yù)制混凝土幕墻施工要求

在建設(shè)單位在設(shè)計預(yù)制混凝土幕墻時，不僅需要考慮幕墻的美觀性，而且還要保證幕墻的設(shè)計質(zhì)量，能夠有效抵御各種環(huán)境變化，比如風(fēng)、雨等自然因素的影響。同時，設(shè)計單位還需要具備國家認(rèn)可的資質(zhì)，保證建筑幕墻設(shè)計方案的可行性，做好幕墻與建筑主體結(jié)構(gòu)之間的連接設(shè)計，確保設(shè)計方案符合國家相關(guān)法律標(biāo)準(zhǔn)，才能提高幕墻的施工質(zhì)量。另外，施工單位在進(jìn)行幕墻施工時，還需要接受監(jiān)理單位的監(jiān)督檢查，一旦監(jiān)理單位發(fā)現(xiàn)施工質(zhì)量問題，施工單位需要立即做好改正和完善。

5 裝配式幕墻的施工方法

5.1 預(yù)制混凝土幕墻受力特征需求

施工單位在正式施工前，需要結(jié)合施工情況，考慮幕墻的最大承受重力和外部荷載作用力，然后按照實際情況進(jìn)行消除或者削弱。由于幕墻結(jié)構(gòu)具備一定的重量，在使用過程中不僅需要承擔(dān)著自身重量，還需要承受部分風(fēng)力荷載。因此，施工人員在施工前，需要排除其他外力對幕墻造成的影響，才能夠保證施工質(zhì)量和施工安全。

通常情況下，施工單位都會采用輕型材料進(jìn)行幕墻施工作業(yè)。因為幕墻的受力系統(tǒng)有三個等級。第一等級為幕墻結(jié)構(gòu)的最外層，它不會承擔(dān)任何荷載；第二等級為龍骨體系，是安裝到建筑結(jié)構(gòu)中的支撐結(jié)構(gòu)，與幕墻連接在一起，起著支持作用；第三等級為建筑主體結(jié)構(gòu)，是幕墻的主要承重結(jié)構(gòu)。預(yù)制混凝土幕墻的受力原理與傳統(tǒng)幕墻的受力原理一樣，因此，施工單位無需對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐處理，只需要對幕墻系統(tǒng)中圍墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強處理就行。

5.2 不同板材系統(tǒng)支撐及連接處理

1）圍護(hù)板系統(tǒng)

對于圍護(hù)板系統(tǒng)來說，它是由橫條板體系和豎條板體系以及整間板體系組成的。施工單位在進(jìn)行板材支撐及連接處理時，需要使用雙梁固定模式或者單梁固定模式來實現(xiàn)墻體自身重量的承托。想要實現(xiàn)建筑立面的全面覆蓋，就需要做好幕墻單元與梁之間的固定連接處理。

2）裝飾板系統(tǒng)

對于裝飾板系統(tǒng)來說，由于裝飾板系統(tǒng)具備重量輕、板材尺寸小、支撐節(jié)點和固定節(jié)點的整合設(shè)置特點，能夠直接在固定節(jié)點上設(shè)置龍骨系統(tǒng)。如果板材尺寸大，那么就需要在樓層中的次梁位置進(jìn)行構(gòu)件的連接設(shè)置。

5.3 支撐與連接要點

對于施工單位來說，想要做好裝配式幕墻的施工處理，一定要考慮幕墻支撐結(jié)構(gòu)部分的連接是否牢固、穩(wěn)定。首先，施工人員需要對預(yù)制混凝土幕墻的連接位置進(jìn)行計算，并考慮外墻荷載和地面荷載等外力的影響。其次，結(jié)合施工現(xiàn)場情況，考慮是否可以使用柔性連接方式進(jìn)行預(yù)制混凝土幕墻與主體結(jié)構(gòu)的連接處理。

然后，在實際操作施工時，一定要嚴(yán)格按照施工設(shè)計圖紙的要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)部分的連接管理，保證連接部位具備一定的調(diào)節(jié)能力。最后，施工人員還需要計算連接構(gòu)件的最大極限溫度值，考慮外觀板的抗變形能力，避免外掛板因高溫出現(xiàn)變形。同時，還需要考慮外掛板與主體結(jié)構(gòu)之間的荷載作用力，保證外掛板能夠直接將荷載傳遞到主體結(jié)構(gòu)上。

5.4 接縫的銜接處理

幕墻與建筑結(jié)構(gòu)之間的有效銜接問題是建筑施工過程中重點關(guān)注的問題。由于幕墻與建筑結(jié)構(gòu)之間相互獨立，因此，施工單位在進(jìn)行幕墻與建筑結(jié)構(gòu)連接時，難免出現(xiàn)施工縫隙問題。如果施工過程中存在施工裂縫，那么這個裂縫在后期會受到雨水的侵蝕和陽光暴曬，不僅會增加裂縫的寬度，而且還會影響整個幕墻的美觀性，情況嚴(yán)重，還會埋下安全隱患。

為此，施工單位需要對幕墻與建筑結(jié)構(gòu)之間的連接縫隙進(jìn)行修補，通過粘合劑來進(jìn)行密封處理。如果現(xiàn)有條件無法進(jìn)行密封，那么就需要在結(jié)構(gòu)層中設(shè)置隔板，并使用不同的連接方式進(jìn)行處理，從而保證幕墻與建筑結(jié)構(gòu)之間連接的緊密性，才能夠提升整個建筑工程的建設(shè)質(zhì)量。

5.5 施工工藝設(shè)計

對于裝配式建筑幕墻來說，由于裝配式幕墻具備板塊大、重量大等特征，施工運輸要求非常高。裝配式幕墻施工方法雖然優(yōu)于傳統(tǒng)幕墻施工方法，但是在實際施工環(huán)節(jié)中仍舊存在難度。比如裝配式幕墻是一大塊一大塊的，因此，幕墻的施工面積較大，重量較重，導(dǎo)致模板在進(jìn)行固定作業(yè)時，存在很大的施工難度。

通常情況下，施工單位需要結(jié)合裝配式建筑幕墻板塊的特征和建筑樓層高度以及柱子間距寬度等因素來制定施工運輸標(biāo)準(zhǔn)，要求幕墻板塊只能在施工不繁忙的時間段進(jìn)行材料運輸，要求施工現(xiàn)場使用的塔吊必須具備足夠的荷載力，以此來保證吊機車能夠安全通過消防通道，進(jìn)行施工作業(yè)。

另外，施工單位還需要做好架空荷載作用力大小的計算，做好幕墻與建筑結(jié)構(gòu)主體之間的緊密連接處理，保證施工面的干凈和平整，才能夠避免施工作業(yè)中出現(xiàn)移位、噪音等問題。尤其是在進(jìn)行金屬焊接時，一定要保證焊接面的長度處于最大操作范圍內(nèi)，避免出現(xiàn)雜質(zhì)、孔洞等問題，影響幕墻施工質(zhì)量。

6 結(jié)語

裝配式幕墻結(jié)構(gòu)由于建設(shè)施工周期短、施工質(zhì)量高、施工成本低等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于建筑施工中。但是，由于幕墻施工作業(yè)是一個連續(xù)的整體，因此，在正式施工前，需要做好施工方案的設(shè)計，做好施工技術(shù)的研究，對施工過程中可能出現(xiàn)的安全隱患進(jìn)行分析，加強對裝配式混凝土支撐技術(shù)的探索，重點施工連接和密封處理，才能提高幕墻的施工質(zhì)量，保障整個建筑工程的建設(shè)安全。