建筑幕墻工程設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量控制策略探析

梁浩

（河北 邯鄲 056000）

我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程逐年加快，給建筑市場帶來了發(fā)展契機(jī)。建筑裝飾行業(yè)作為建筑工程重要組成部分，具有非常良好的發(fā)展前景。當(dāng)人們不斷追求高品質(zhì)生活時(shí)，側(cè)面刺激了建筑裝飾裝修行業(yè)的發(fā)展，也對相關(guān)從業(yè)人員提出更高要求。根據(jù)材料劃分，可將建筑幕墻工程分為金屬板幕墻、石材幕墻以及玻璃幕墻等。實(shí)際上，這些材料的幕墻在設(shè)計(jì)、施工以及質(zhì)量控制上具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。因此，為提升建筑項(xiàng)目整體外觀與功能的優(yōu)化發(fā)展，促進(jìn)建筑行業(yè)穩(wěn)定性與競爭力，對建筑幕墻設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量控制的探索已成為相關(guān)工作人員研究的重要課題。

一、建筑幕墻設(shè)計(jì)的要素分析

我國的建筑裝飾行業(yè)在近十年中呈現(xiàn)出非常繁榮的景象，在整個(gè)建筑行業(yè)內(nèi)，建筑裝飾業(yè)一度成為了建筑業(yè)的經(jīng)濟(jì)收入支柱型行業(yè)之一，并且目前仍然持高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)。然而建筑幕墻工程屬于建筑裝飾行業(yè)中比較重要的領(lǐng)域之一，該領(lǐng)域是整個(gè)建筑行業(yè)不可獲取的一部分。但是，據(jù)數(shù)據(jù)表明，我國目前在經(jīng)營的建筑裝修企業(yè)就有四萬多家，從事該行業(yè)的工作人員更是多到不可計(jì)量，每年該行業(yè)的生產(chǎn)總值總共可以達(dá)到千億元之多，這是一個(gè)非常龐大的數(shù)字。

（一）基本要求

建筑幕墻在設(shè)計(jì)時(shí)，要將目標(biāo)建筑物實(shí)際使用功能、經(jīng)濟(jì)性以及欣賞要求等因素綜合起來進(jìn)行考慮，選擇出適宜的整體結(jié)構(gòu)形式、立面形式，并配合相應(yīng)的施工材料和施工工藝；在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵守國家對消防、節(jié)能和環(huán)保等規(guī)定的要求；設(shè)計(jì)單位在開展設(shè)計(jì)工作之前，要對目標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)了解，整個(gè)設(shè)計(jì)文件的深度和廣度要和施工要求相適應(yīng)；建筑幕墻設(shè)計(jì)應(yīng)滿足防火、抗震、防雷要求，且每項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)符合我國現(xiàn)階段建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

（二）技術(shù)要求

第一，幕墻設(shè)計(jì)首先要考慮其安全性，因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格按照國家的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，充分考慮幕墻的自重和墻體的荷載以及外界環(huán)境帶來的壓力等對幕墻的影響，以保證幕墻的安全可靠。另外，幕墻作為建筑的外圍結(jié)構(gòu)，常年經(jīng)受風(fēng)吹雨打，因此，保證幕墻的抗風(fēng)壓性能是非常必要的。為了保證幕墻能夠承受巨大的風(fēng)壓，保證其強(qiáng)度和剛度，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該使用特殊的軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用模擬的方式計(jì)算出幕墻所需要承受的風(fēng)壓，確定采取哪種種類的建筑幕墻才能夠保證幕墻不會(huì)損壞；第二，幕墻抗壓（抗變形）能力、抗?jié)B漏水平、空氣滲透能力、保溫隔熱功能等主要性能要符合國家現(xiàn)階段產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范；第三，幕墻在設(shè)計(jì)時(shí)，整個(gè)建筑構(gòu)造要符合相關(guān)規(guī)范和要求；第四，突出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括立柱、連接板、橫梁、掛板等。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該重點(diǎn)考慮的因素主要有四個(gè)，即：風(fēng)荷載、自重荷載、抗震效果以及溫度作用。

（三）幕墻設(shè)計(jì)的原則

1.安全可靠原則。幕墻作為建筑物的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，長時(shí)間承受交變風(fēng)荷載、雪荷載、自重荷載、溫度應(yīng)力荷載等，有時(shí)還要經(jīng)受地震的考驗(yàn)，在設(shè)計(jì)使用壽命周期內(nèi)幕墻應(yīng)是安全可靠的。因此幕墻的安全性是設(shè)計(jì)首要考慮的因素，是重中之重。

2.造型美觀原則。在劃分幕墻立面線條時(shí)，力求采用最合理可行的結(jié)構(gòu)來完成設(shè)計(jì)師的創(chuàng)意及構(gòu)思。原則上應(yīng)遵照原設(shè)計(jì)師和業(yè)主的初衷，在保證幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)的前提下盡量滿足其想法、實(shí)現(xiàn)其想法，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的創(chuàng)意，使最終的幕墻產(chǎn)品具有較高的觀賞性，充分展現(xiàn)幕墻地力與美。

3.結(jié)構(gòu)輕巧而穩(wěn)定原則。結(jié)構(gòu)輕巧體現(xiàn)了設(shè)計(jì)師的匠心獨(dú)運(yùn)，是一種創(chuàng)造性的勞動(dòng)，本身也降低了結(jié)構(gòu)材料的重量，直接降低了造價(jià)。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全的一個(gè)方面，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定所特有的美感，失穩(wěn)的結(jié)構(gòu)會(huì)給人帶來危機(jī)感，造成人的緊張，使人很不愉快。

4.環(huán)保節(jié)能原則?，F(xiàn)代幕墻已不再僅僅是一種裝飾、一種簡單的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，而是越來越深入地成為整個(gè)大廈的一個(gè)有機(jī)組成部分，越來越多地參與了整個(gè)大廈的功能建設(shè)。其對于整個(gè)大廈的環(huán)保節(jié)能性能的影響，已經(jīng)到了至關(guān)重要的地步。幕墻的環(huán)保節(jié)能程度也已成為人們衡量幕墻品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。

二、幕墻設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的具體應(yīng)用分析

就節(jié)能型建筑幕墻的功能和設(shè)計(jì)需求可以知道，建筑幕墻進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，主要體現(xiàn)在采光、保溫、通風(fēng)以及氣密性等方面，根據(jù)其面積，使用環(huán)境以及結(jié)構(gòu)功能來實(shí)現(xiàn)這些效果。

（一）節(jié)能百葉技術(shù)

在建筑幕墻進(jìn)行節(jié)能方案設(shè)計(jì)的過程中，節(jié)能百葉技術(shù)也達(dá)到了發(fā)展和運(yùn)用。雖然，在視覺方面，節(jié)能百葉比不上玻璃的良好性，但是，其能夠及時(shí)對采光度進(jìn)行調(diào)節(jié)，對室內(nèi)的負(fù)荷進(jìn)行控制。總體而言，雖然在節(jié)能方面，節(jié)能效果不是非常顯著，但是，在建筑進(jìn)行節(jié)能改造的過程中，可以進(jìn)行廣泛運(yùn)用。

（二）太陽光變向照明技術(shù)

由于社會(huì)不斷進(jìn)行，人們生活水平有了質(zhì)的提高，但是，環(huán)境污染問題也日益嚴(yán)重。在所有能源中，太陽能是一種純凈的能源，一直可以通過運(yùn)用為人類造福。所以，在幕墻設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)者們對于采光的考慮也是非常關(guān)注的，根據(jù)物理學(xué)的原理，對光能進(jìn)行運(yùn)用，保證光能在室內(nèi)能夠分布均衡，而且對人體沒有傷害，這樣也能夠達(dá)到節(jié)能的目的。

三、建筑幕墻工程施工特點(diǎn)分析

第一，工序繁雜。幕墻施工時(shí)，現(xiàn)場安裝環(huán)節(jié)多、工序復(fù)雜，有時(shí)甚至需要交叉作業(yè)才能完成。例如，金屬幕墻的安裝工藝：測量放線-錨固件制作、安裝-骨架制作安裝－面板安裝-嵌縫打膠-清洗保潔。各環(huán)節(jié)施工過程中要嚴(yán)格對質(zhì)量進(jìn)行控制，還要考慮施工中材料制作的加工周期等。每個(gè)環(huán)節(jié)都需要密切的配合與協(xié)作；

第二，干擾因素多。幕墻施工需要露天完成，大型建筑或高層建筑甚至需要高空作業(yè)。雨天不能進(jìn)行電焊作業(yè)，也不能實(shí)施密封膠嵌縫施工。若遇大風(fēng)天，施工作業(yè)人員不能在腳手架上工作；

第三，施工作業(yè)現(xiàn)場對消防安全要求特別高，因此在選用保溫隔熱材料時(shí)，應(yīng)選擇具有阻燃性能的材料。在進(jìn)行焊接施工時(shí)，要嚴(yán)格遵守現(xiàn)場管理制度和消防管理相關(guān)規(guī)范，保證現(xiàn)場安全；

第四，安裝過程中多采用腳手架進(jìn)行工作，有些腳手架放置位置會(huì)給幕墻安裝帶來影響，必要時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。大型建筑幕墻施工面積大，需要固定的點(diǎn)位相應(yīng)也多，人員、材料、設(shè)備復(fù)雜，需要各部門密切配合。

四、提升建筑幕墻工程設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量的有效建議

（一）施工前質(zhì)量控制措施

第一，圖紙會(huì)審。在建筑幕墻正式開始施工之前，建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、施工單位等參建單位要開展圖紙會(huì)審工作會(huì)議，對設(shè)計(jì)文件進(jìn)行相關(guān)最后核實(shí)。同時(shí)，技術(shù)交底不可或缺，施工單位要理解業(yè)主方施工要求和意愿，掌握幕墻設(shè)計(jì)單位真實(shí)設(shè)計(jì)意圖，了解立面設(shè)計(jì)和整體構(gòu)造連接的規(guī)范，重點(diǎn)把握幕墻防火、抗震、節(jié)能環(huán)保、等方面的具體要求；

第二，安裝準(zhǔn)備。施工前，施工單位要測量建筑物總體高度、主體垂直度以及建筑物傾斜率等指標(biāo)，同時(shí)科學(xué)、合理布置放線和網(wǎng)格，若出現(xiàn)偏差，應(yīng)馬上進(jìn)行調(diào)整，這樣才不至于積累偏差，帷幕墻施工、安裝的精準(zhǔn)度奠定良好基礎(chǔ)；

第三，施工材料是幕墻工程施工質(zhì)量的前提和保障，對材料（原材料、半成品）采購環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量控制，加強(qiáng)所有原材料和半成品的審查力度，對所有進(jìn)場原材料進(jìn)行抽查。同時(shí)對工程預(yù)制材料也要進(jìn)行監(jiān)控，從材料方面對工程質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。

（二）施工過程中質(zhì)量控制

第一，預(yù)埋件。在對建筑物開展幕墻工程主體施工時(shí)，預(yù)埋件相關(guān)工作建議采取預(yù)埋方法。若發(fā)生未設(shè)置預(yù)埋件或預(yù)埋部分與設(shè)計(jì)位置不相符，應(yīng)立即組織人員商討是否有其他連接方法，并通過反復(fù)試驗(yàn)，對其承載力進(jìn)行確定，試驗(yàn)結(jié)果需滿足設(shè)計(jì)要求；注意加氣砌塊本身材質(zhì)較輕，不能將其作為幕墻支撐結(jié)構(gòu)。

第二，施工所用到的鋼材、鋁型材，其壁厚不能〈規(guī)范最小規(guī)定厚度。金屬、石材幕墻橫梁、立柱等受力構(gòu)件應(yīng)受力均勻，鋁型材≥ 3mm，鋼型材≥ 3.5mm。幕墻連接位置、吊掛部位的壁厚應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，通過計(jì)算得出結(jié)論；

第三，板材加工與安裝。幕墻施工所用板材通常會(huì)在車間加工完成，對車間現(xiàn)場通風(fēng)條件、灰塵指標(biāo)、溫度掌握均有較高要求。首先需對鋁合金掛件、玻璃等材料的形狀、尺寸材料質(zhì)量、外觀等進(jìn)行檢驗(yàn)。粘結(jié)膠在安裝時(shí)起到重要作用，因此質(zhì)量控制也不能忽視，應(yīng)重點(diǎn)檢查其生產(chǎn)日期和有效日期；安裝板材時(shí)，要首先檢查連接處質(zhì)量，同時(shí)加強(qiáng)密封嵌縫的檢查力度。

第四，施工過程是整個(gè)幕墻施工最重要階段，也是質(zhì)量監(jiān)督管理工作重點(diǎn)。由于幕墻工程施工構(gòu)件、技術(shù)要求相對較高，往往又是高處作業(yè)，因此要不斷加強(qiáng)對作業(yè)現(xiàn)場監(jiān)督和管理，并制定現(xiàn)場監(jiān)管制度，樹立良好質(zhì)量觀念。嚴(yán)格要求施工人員按照規(guī)章制度進(jìn)行施工，監(jiān)督管理人員要時(shí)刻掌握工程項(xiàng)目的進(jìn)展情況，對施工每個(gè)環(huán)節(jié)做到心中有數(shù)，定期到施工現(xiàn)場對現(xiàn)場人員施工作業(yè)進(jìn)行實(shí)地檢查和監(jiān)督。

（三）驗(yàn)收階段質(zhì)量控制

第一，嚴(yán)格執(zhí)行“三檢制度”。注意對節(jié)點(diǎn)安裝、豎框焊接、玻璃框制作、橫梁安裝等工作流程進(jìn)行驗(yàn)收，相關(guān)人員要嚴(yán)格執(zhí)行”三檢制度”，即自檢、互檢和專職檢驗(yàn)工程驗(yàn)收后，要制定相應(yīng)的保養(yǎng)和維修規(guī)劃，根據(jù)污染程度，確定清洗次數(shù)和清洗周期；當(dāng)發(fā)現(xiàn)螺栓出現(xiàn)松動(dòng)，或面板松動(dòng)時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換或處理。若密封膠脫落或損壞，要馬上進(jìn)行修復(fù)；

第二，工程驗(yàn)收監(jiān)督管理：在分部和分項(xiàng)工程驗(yàn)收時(shí)，要將影響質(zhì)量的隱性因素深入挖掘出來，確保每個(gè)環(huán)節(jié)無重大披露。采用檢查、審核、復(fù)查、監(jiān)查方法工程進(jìn)行驗(yàn)收，保證幕墻施工質(zhì)量。

（四）建筑幕墻的保養(yǎng)與維修

幕墻工程驗(yàn)收交工后，使用單位要制定幕墻的保養(yǎng)維修計(jì)劃。保養(yǎng)：根據(jù)幕墻面積灰污染程度，確定清晰幕墻的次數(shù)和周期，每年至少清洗1 次。檢查維修：當(dāng)發(fā)現(xiàn)螺栓松動(dòng)、面板松動(dòng)或密封膠脫離損壞等，及時(shí)修復(fù)或更換。幕墻在正常使用時(shí)，每隔5 年進(jìn)行一次全面檢查。在幕墻的保養(yǎng)與維修中，要遵守現(xiàn)行《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ80）的有關(guān)規(guī)定。

（五）合理編制施工組織設(shè)計(jì)

施工組織設(shè)計(jì)是施工單位進(jìn)行幕墻施工的依據(jù)，所以必須把施工組織設(shè)計(jì)編制好，科學(xué)合理的施工組織設(shè)計(jì)不僅可以降低施工成本，還可以高質(zhì)量地完成建筑幕墻施工，使施工過程中的“人才機(jī)”分配更加合理，施工組織設(shè)計(jì)要把施工人員的責(zé)任、材料的進(jìn)場安置、每個(gè)工序的銜接標(biāo)注好。所以，施工組織設(shè)計(jì)是現(xiàn)場施工管理的重要依據(jù)，所以必須根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況、幕墻結(jié)構(gòu)、業(yè)主要求，在對原始數(shù)據(jù)調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，編制出一份切實(shí)可行的施工組織設(shè)計(jì)，使現(xiàn)場施工在有效地控制范圍之內(nèi)進(jìn)行。

結(jié)語

總而言之，建筑幕墻工程在設(shè)計(jì)時(shí)有嚴(yán)格的技術(shù)要求，其質(zhì)量問題實(shí)際上是內(nèi)在因素和外在因素共同作用的結(jié)果，應(yīng)不斷借鑒先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)、改進(jìn)管理措施，不斷克服各種因素的制約和影響，完善自身質(zhì)量監(jiān)督管理水平，切實(shí)保證工程質(zhì)量，為施工企業(yè)取得良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。