谈建筑幕墙工程材料质量全过程把控方法

张孟书 刘玉琦

建材产品质量安全是建立在质量要求之上的，一切高标准的质量需求都要以质量安全为前提条件。其中建筑安全是重中之重，一旦出现安全事故将是灾难性的。质量安全并不是不可控，而是需要系统地控制与预防，材料质量是其中重要一环，做好幕墙材料质量管理对于提升幕墙综合质量水平具有十分重要的意义。本文将从幕墙材料现状、选型、设计、招标、施工和维护方面系统论述幕墙工程材料质量的管控。

1.幕墙工程材料现状

（1）幕墙工程材料产品标准种类多，材料标准存在重视标准，忽视产品的应用，如建筑密封胶规范标准高达十余种，而密封胶的应用方面只有《建筑接缝密封胶应用技术规程TCECS 581-2019》一本标准，尚不能有效满足实际应用需要。

（2）幕墙材料种类众多，部分主材市场集中度较高质量相对比较规范，如玻璃、五金、密封胶等，部分材料质量尤其是辅材参差不齐，假冒伪劣产品存在。

（3）建设工程各方存在重视材料的功能和价格，对于材料的选型、耐久性关注不足的情况，在材料的招标文件和合同约定及质量检测实施方面比较薄弱，容易忽视质量管控环节。

（4）近年幕墙工程质量安全事故频见报端，如玻璃爆裂、开启扇脱落等，其中部分事故是材料质量不合格原因造成的。

（5）幕墙工程材料加工工程量较多，工程进度安排不合理造成加工进度抢工造成加工质量存在问题。

2.幕墙工程材料选择

（1）要具有系统思维，从建材性能包括耐久性、耐候性和安全性，市场资源，设计，成本，施工和维护等角度考虑材料选型。

（2）重视设计、招标和施工封样；从厂家证明文件、原材料、厂容厂貌、业绩、加工设备和加工工艺等方面进行考察，货比三家。

（3）幕墙材料防腐应结合使用环境、造价等情况选择适合的表面防腐处理形式，幕墙的外立面材料不宜采用钢铁材料，以减少腐蚀和减少维护；幕墙用铝合金材料进行表面阳极氧化、电泳涂漆、粉末喷涂或氟碳漆喷涂处理时，表面处理层的厚度应符合现行国家标准及规范的要求；用钢材应进行表面热浸镀锌处理、无机富锌涂料处理或采取其他有效的防腐措施；幕墙用碳素结构钢和低合金高强度结构钢应符合国家相应的标准及规范的要求，尤其是硫和磷的含量应作为重点检测项目，防止钢的“热脆”和“冷脆”，保证幕墙主体的安全性[1]。

（4）幕墙用不锈钢材料宜采用奥氏体型不锈钢材，且应符合现行国家标准及规范的要求。通常情况下，可选用304不锈钢，海边及含氯元素较高的环境中宜采用316 不锈钢。

（5）对于受力部位的铝合金型材，强度要求较高时可选用6063-T6，保证型材的力学性能符合要求；对于使用穿条断热的铝合金型材，应选用6063-T5材质，保证断热的可靠性及安全性。

（6）橡胶制品宜采用三元乙丙橡胶、氯丁橡胶及硅橡胶，密封胶条应具有耐紫外线、耐老化、永久变形小、耐污染等性能，密封胶需提供相容性试验报告，并出具年限质量报告书；密封胶的抗变形指标应经计算确定，具体可以参考《建筑接缝密封胶应用技术规程》（TCECS 581-2019）和密封胶厂家技术要求。

（7）开启五金附件的选择应符合国家现行标准的有关规定及设计要求。铝门窗框边扇框连接、锁固用的功能性五金配件应满足整樘门窗承载能力的要求；五金配件的反复启闭性能应满足门窗要求。

（8）预埋件选型正确：框架幕墙建议采用平板式预埋件，单元幕墙建议采用槽式预埋件，槽式预埋组件需进行本体承载力试验、锚固承载力试验，埋件钢筋严禁采用冷加工钢筋。

3.设计阶段管控

3.1 熟知幕墙产品标准及设计规范

依据招标要求，采用先进工法，保证幕墙安全及功能性能指标，其中安全可靠性是首要考虑的因素；充分考虑风荷载、雪荷载、地震作用和位移变形能力等对面材、构造和系统设计上的影响，保证质量安全、美观和功能性。

3.2 幕墙工程需要专项设计

根据规范要求和幕墙结构计算书确定结构胶、螺钉、螺栓、锚栓和焊缝等建筑材料的性能指标和规格型号。

3.3 重要配件处理

转接系统中钢件及铝件接触处需加PP 垫片以防止电化学腐蚀。

3.4 幕墙的选择

（1）石材幕墙如采用T 型挂件或蝴蝶挂件，则在安装完成后形成大片连续不可错动墙面，一方面维修更换困难，另一方面抗风振、抗地震性能较差，目前部分地区已将该类挂件列为强制淘汰产品，不推荐在工程中应用。

（2）单元式幕墙具有工厂化生产的优势，并且在质量、进度和安全方面具有优势，符合国家装配式建筑政策，高层建筑幕墙宜优先采用单元式幕墙。

3.5 钢化玻璃防自爆的设计

（1）宜对钢化玻璃进行均质处理，避免玻璃中含有的硫化镍等异质相颗粒在室温下发生相向转变的倾向，产生一定量的体积膨胀带来钢化玻璃自爆的风险；

（2）采用超白钢化玻璃。超白玻璃原材料中一般含有的杂质较少，从而大大降低了钢化后可能自爆的几率；

（3）采光顶中，倾斜幕墙采用钢化中空夹胶玻璃，夹胶面在下侧，可以避免钢化玻璃自爆后掉落的碎片砸伤下方人员；

（4）夹胶玻璃采用干法夹胶，不应有胶膜起泡、缺胶、胶膜不匀、胶膜变色[1]。

3.7 石材设计

（1）石材面板是石材幕墙最重要的组成部分，其强度、孔隙率、含水率等直接关系到幕墙的结构安全，因此，不宜选用强度低、孔隙率高、含水率高、耐久性差的石材。

（2）在严寒和寒冷地区，幕墙用石材面板的抗冻系数不应小于0.8。防止石材冻融循环后，因强度降低导致石材破损，断裂，脱落，发生安全事故[2]。

（3）花岗石板材的弯曲强度不应小于8.0MPa。对于材质疏松或带有孔洞的石材面板，应采取背面增强措施采用玻璃纤维网（布）加固，并宜采用封闭式注胶板缝[2]。

（4）石材吸水率应小于0.8%。如果石材吸水率过高，容易受大气中SO2气体的侵蚀，耐久性较差，应采取专门的防护措施[2]。

（5）吊顶石材宜采用薄型板或超薄石材复合板。当采用传统厚重的石材作为吊顶，宜采用背栓连接，并宜设置穿透性金属挂件或金属边框，面板背面应进行增强整体性的表面处理，增强连接的安全性，避免意外脱落威胁人们的生命安全。

3.8 幕墙应制作设计和工艺样板

幕墙应制作设计和工艺样板，进行必要的检测和联合评审，以确定材料的性能是否符合要求。

4.招标阶段管控

（1）约定齐全建材技术要求：类型、品牌、规格、型号、质量等级、质量标准、原材料、加工工艺与设备、材料的采购方式和界面，保质保修期限；制定材料管控制度，明确奖罚规定；

（2）在招标阶段由招标单位和设计人宜提供材料样品，投标人按照样品报样，在招标阶段完成材料封样手续；

（3）投标单位在同一个水平避免价格恶意竞争，评标程序方法合理。

5.材料加工阶段管控

5.1 材料检测

采取首件必检，过程抽检，成品全检的质量控制手段。采用多项结合，仪器为主，感观为辅的原则进行产品的全额控制；结合国家规范，企业内控标准等，凡不符合要求的一律不得出厂，坚持严进严出的质量标准；实现出厂产品100%合格的质量目标。

5.2 材料入厂严格把关

制定严谨的入厂原材料、半成品和成品检验制度，严格把关；玻璃、型材、铝板等深加工厂应经考察综合评定合格后方可进行加工；加工期间应进行飞检或驻厂监造；确定合理的加工周期，避免因抢工造成加工质量的降低。

5.3 玻璃粘接安全控制

幕墙玻璃粘接是幕墙质量安全的最重要环节之一，如控制失效，玻璃脱落，会造成非常严重的人身和财产安全危害。该制作过程被列为重要和特殊工序：在工厂加工前必须对所使用的材料进行相容性粘接试验；其次在施胶前要进行相关材料清洁程序；在施胶过程前进行相应的系列试验；施胶结束后对结构胶进行养护；严禁现场进行粘接工艺（除全玻璃幕墙外）。

5.4 结构件螺接质量控制

（1）主要受力结构件连接的紧固性是加工中质量安全重要控制环节，如出现螺接松动和脱离，将出现重大安全事故。

（2）由于受自重或风压作用，对构件安装强度有严格要求的需用专用扭力测试仪器对关键部位进行测试其紧固力。测试合格逐件贴合格标签。

（3）对重要紧固部位紧固状态进行标识标记，操作人员只有看见螺栓和螺母紧固接触处有搭接红漆状态标识，说明该处已经紧固，才可进行下一工序操作。

5.5 石材质量控制

在石材深化设计和加工时要进行编号工艺；提前规划好矿山及加工厂考察（矿口、库存、运输方式）、下单及供货计划、工地堆场及场地内转运、上墙前排版场地；所有板材应在工厂加工完成，严禁现场人工开槽；所有石材开槽、倒角等必须在工厂完成，开槽位置、宽度、深度等符合规范要求，石材加工完成清理干净后应根据封样的石材防护剂进行喷涂或浸泡进行表面防护处理；为便于质量控制和材料管理；所有石材在上墙挂板前必须在地面进行预排版，严格控制色差；禁止使用溶剂型化学清洁剂以避免对石材造成污染，应采用对石材无污染的材料进行清理。

6.施工阶段管控

6.1 材料入库检查的控制

外购、外协材料检测是整个全流程质量安全控制开端，应有严格的质量控制程序，规定供货商需在提供合格证明、材质单、检测报告等证明性资料的基础上，还应对材料的基本质量特性进行检测，符合要求方可使用。比如对型材、玻璃等材料的检验，就要包括外观尺寸形状，厚度硬度及性能等方面的检测。

6.2 石材的检查验收

（1）石材幕墙面板上墙前是否进行排版以控制色差，检查石板表面的色泽是否满足要求；

（2）检查石板连接部位是否存在崩裂、暗裂等缺陷；

（3）检查石板的长度、宽度、厚度、直角、异型角、半圆弧形状、异形材及花纹图案造型、石板的外形尺寸是否满足设计要求；

（4）按样板检查火烧板火烧后的均匀程度，火烧石不得有暗裂、崩裂情况。

6.3 玻璃检查验收

安全玻璃应具有明显3C 认证标识，玻璃的品种、颜色、光学性能及安装方向应符合设计要求；检查所有幕墙玻璃是否进行磨边和倒角处理；镀膜玻璃在质量保证期内不应有变色、脱落、褪色、孔洞等缺陷；避免玻璃损伤因素[1]。

6.4 金属幕墙面板检查验收

检查挂件的形式、材质、规格是否满足设计要求：检查面板的品种、规格、颜色、光泽及安装方向是否满足设计要求，金属面板的表面处理必须符合设计要求[2]。

6.5 安装验收

产品包装规范性是初步判断产品质量的依据之一，应对按照质量法和规范标准要求进行包装验收。

6.6 库存管理

规范材料的入库、储存和出库管理。

7.质量检测是质量控制的重点

7.1 重要原材料的检测

重要原材料监理和甲方随施工单位全程见证送样直至实验室收样，如实填写见证记录，做好取样唯一性标识，并将见证记录归入施工、监理技术档案；必要时厂家参与取样流程[4]。

7.2 材料的检测试样

材料的检测试样，必须从施工现场随机抽取，严禁在现场外制取；施工过程试样除确定工艺参数可制作模拟试样外，必须从现场相应的部位制取；试样应具备真实性、代表性和规范性[5]。

7.3 性能试验验证

性能试验是保证幕墙产品质量以及检验设计要求的各项物理性能的重要手段之一，尤其是抗风压性能检测、气密性能检测、水密性能检测以及平面内变形性能检测、保温隔热等（五性试验），是最为常见的幕墙性能检测项目。必要时，应增加其他性能检测性能，如隔声性能检测、防火性能检测、防爆性能检测等项目。

7.4 探伤检查

为保证施工质量及结构安全性能，还要对埋件钢板及焊缝的内部质量缺陷进行探伤检查。

7.5 特殊材料的复验

幕墙工程应对下列材料及其性能指标进行复验：铝塑复合板的剥离强度；石材的抗弯强度；严寒、寒冷地区石材的抗冻性；玻璃幕墙所采用结构胶的邵氏硬度、标准条件拉伸粘结强度、相容性试验、剥离粘结性试验；石材用密封胶的污染性；中空玻璃的密封性能；防火、保温材料的燃烧性能；铝材钢材主受力拉杆件的抗拉强度；后置埋件的拉拔试验，化学锚栓和植筋胶耐久性应有厂家型式检验报告[3]。

8.运营维护阶段管控

（1）物业和运营部门从运营维护角度，提前介入产品的设计和工程营造。

（2）幕墙合理的日常维护是延长幕墙使用寿命和保证幕墙各项功能正常运转的必要条件。目前建筑幕墙在国内处于迅猛发展阶段，幕墙的日常使用及后期维护工作日渐突出。我们要认真评估其使用条件，维护检查要求，经常进行日常操作保养上进行规范管理。

（3）幕墙工程竣工验收交付后，应由承包方向业主提供《幕墙使用维护说明书》。业主或者受委托的物业服务单位，应当按照国家和当地的技术标准以及提供的《幕墙使用维护说明书》的要求，对幕墙进行日常的维护保养。同时按说明书中的规定科学合理规范地应用幕墙产品。

（4）在幕墙工程竣工验收后一年时，应对幕墙工程进行一次全面的检查，此后每五年应检查一次。当幕墙遭遇强风、地震或其它灾害袭击影响后，应由专业技术人员及时对幕墙进行全面的检查，修复或更换损坏的构件；对于石材幕墙应定期涂刷防护剂[2]。

（5）幕墙产品交付后，客户应科学合理使用，避免对幕墙造成破坏。

9.总结

各有关方面应重视幕墙工程材料质量的控制，健全管理制度，从材料的选用、设计、加工、安装及使用维护等各个环节进行系统控制，为提升幕墙工程质量奠定良好的基础。