浅析建筑幕墙设计及施工质量控制

2022-11-11王洁山东菏建白云建筑有限公司山东菏泽274000

中国房地产业 2022年18期

文／王洁山东菏建白云建筑有限公司山东菏泽 274000

引言：

随着社会的发展，建筑装饰的形式以及种类越来越多样，而建筑幕墙就是在建筑工程发展中逐渐演变出来的建筑装饰种类。幕墙作为悬挂在建筑物之外的外墙围护结构，承受着所有外界恶劣环境的冲击，它的质量是否合格被大家高度重视。根据以往的经验来看，为使建筑幕墙的质量合格，必须要有施工前的策划与方案论证，在施工的时候根据施工工艺要求，加强对施工质量的有效控制，同时还要设立强有力的监管措施，从而更好地保障幕墙的质量问题，以确保包围在主结构的幕墙结构，在使整栋建筑达到美观的同时兼顾多项功能要求以及安全要求。

1、建筑幕墙施工技术概述

建筑幕墙施工技术有着鲜明的现代化施工技术色彩，更符合现代集中管理和方便快捷的施工要求。幕墙施工技术的专业性较强，需要按照科学的施工流程，对多个施工环节进行严格把控，才能够确保施工质量达到施工的标准要求。建筑幕墙施工需要经过施工现场的实地勘察，对现场的地质、气候和环境等条件做到充分了解，再通过专业的施工技术知识进行施工方案的制定，作为施工的重要指导和规范依据。在制定施工方案时，还需要考虑到施工过程中可能产生的其他问题，包括气候问题或材料问题等，针对问题提出有效的防范和处理措施，保障施工的顺利进行。建筑幕墙施工技术需要由工厂提前完成幕墙部件的生产，将部件运输至施工现场后，由施工人员进行部件的安装施工，所以更需要对施工流程和细节做到严格把控。传统的建筑幕墙施工技术相比较能够发现，建筑幕墙施工技术的工业性特点更为突出，施工成本更低，施工效率更高，还可以避免建筑自重过大产生的隐患问题，有着显著的技术应用优势。

2、建筑幕墙的分类及特点

幕墙即建筑的外墙围护，就像在建筑物的外墙挂上一层幕布，也被称为“帷幕墙”，是现代大型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体，有一定的装饰性，通常是由结构框架和镶嵌板材组成的，是现代建筑工程外墙结构体系的重要内容。在实际施工过程中，施工人员主要以幕墙钢架主体结构为支撑点，以幕墙面板、支撑结构体系和锚固紧固件等组成来完成幕墙施工。幕墙有一定的变形和位移特点，不会承担建筑外墙主体结构的承重作用，但对外墙形态可以起到一定的保护和装饰作用，从而提高建筑工程的品质。高层建筑幕墙具有以下几点优势。（1）抗震能力强。采用柔性设计，让建筑幕墙更具抗风、抗震能力。（2）设计灵活。建筑幕墙是建筑外墙的一层装饰，设计人员可以设计出多种艺术效果，能够根据客户的需求设计不同的造型，选择不同的颜色，并且能够结合周围环境，与绿化、光照、其他建筑物相互融合，呈现出别样的设计美感。（3）质量轻。在面积相同的情况下，玻璃幕墙的质量约是粉刷墙、混凝土挂板的1/10。使用幕墙能够减轻建筑物质量，降低工程费用。（4）维修方便。由于建筑幕墙是在建筑外墙搭建的，因此后期更新与维修更加方便，降低了维修成本。建筑幕墙可以分为单元式幕墙和构件式幕墙。单元式幕墙是当前建筑领域较为常用的形式，有着极大的发展空间。单元式幕墙在加工厂进行拼装，这样便可以在工厂内进行整体检查，有利于保障幕墙的整体质量。单元式幕墙较受欢迎，大众对其关注程度也较高。这主要是因为：单元式幕墙在工厂内直接拼装，其质量更好，更容易大批量生产，缩短生产时间，所以经济效益相对更好。单元式幕墙不需要通过密封胶来进行结构拼装，不需要过分担忧天气因素。除此之外，该类型的幕墙还具有抗风、防水、保暖的优势。这种高质量建筑材料的使用也极为符合绿色建筑的发展理念，所以在未来高层建筑施工领域中，其必然有着更大的发展空间。构件式幕墙是将成品构件运到施工现场，根据施工要求将构件逐一安装在高层建筑上，以此来完成幕墙施工。

3、建筑幕墙结构设计内容

3.1 风荷载设计

建筑主要的外力作用就是风荷载。当建筑物处于生存期时，要保证幕墙在风荷载作用下不会造成破坏。根据《建筑结构荷载规范》，基本风压值为30年一遇，10分钟平均风压值。而在设计幕墙时，则应以阵风最大风压为标准，采用50年一遇的最大风力，10分钟平均风速需转换为3秒的阵风风压。另外，幕墙设计采用风荷载体型系数时，需要考虑风力在建筑物表面分布是否均匀。

3.2 地震作用力

我国很多地区属于地震带，地震发生频率较高。抗震设防烈度超过6度的地区就占70%以上，大多数大、中城市都会采取防震措施。地震发生时，在剧烈的动力作用下，幕墙构件和连接件会受到不同程度的破坏。为防止震动产生破坏，必须采取有效的措施设防，如加强幕墙的构造措施，使幕墙具有一定的弹性，随着地震的震动，破坏力会减弱。在常遇地震作用下，与设防烈度相比，要低1.5度，可达到50年一遇，幕墙不会因地震而受到破坏，能保持完好状态。如果为中震，与设防烈度相比，要高1.5度，为1500～2000年一遇，就会造成非常严重的破坏，如玻璃破碎等，但建筑的骨架不应脱落或倒塌。为此，对幕墙采取抗震构造措施，可保证设计目标的实现。

3.3 温度应力设计

年温度变化（T）是幕墙设计过程中必须充分考虑的因素，其变化程度直接影响温度应力。温度应力产生的原因主要有两种：一是每年夏季的最高气温与当年冬季的最低气温之差。二是幕墙材料本身具有反射性和吸热性，为确保安全，考虑温度应力设定为80℃。

4、建筑幕墙施工技术

4.1 幕墙骨架技术

建筑幕墙骨架的主体是支撑结构，该结构对整个幕墙施工来说非常重要。通常，幕墙骨架根据方位可以分为横向骨架和垂直骨架，这两种骨架结构对于建筑来说，其作用具有一定的差异性。横向骨架主要保障建筑幕墙的平衡性，通常横向骨架具备较好的维持性能，这对幕墙施工极为重要；垂直骨架则是保证建筑幕墙的纵向形态，使建筑幕墙能够屹立于地面之上。值得注意的是，垂直骨架在施工过程中一定要严格规定骨架与地面的垂直度，同时还要满足骨架的支撑需求。这种幕墙骨架施工与后续幕墙安装之间具有紧密的关系。幕墙骨架施工一定要符合施工原则，从下至上逐步进行骨架施工，每一层骨架结构都要进行仔细核对，保障纵向与横向的角度与施工目标相符，避免出现数据误差。

4.2 幕墙测量技术

在建筑幕墙施工过程中，工作人员一定要加强对测量技术的关注，测量时既要充分考虑整体，又不能忽视细节。施工人员一定要正确看待测量技术在幕墙施工中的作用。在现代建筑幕墙施工过程中，施工人员通常按照预制方式进行幕墙安装，以严格的数据作为支撑，为施工提供可靠的数据支持。在利用测量技术进行幕墙材料、构件等位置画线时，施工人员需要注意数据的准确性，并通过纵向、横向交叉测量来确定相关数据。在建筑幕墙施工过程中，建筑标高测量非常重要。与普通建筑相比，建筑的标高测量要求更加严格，一旦发生事故，就会导致严重的损失。测量人员在测量时一定要具备较高的专业技术，能够结合各个点、面等关键部位，对建筑的每个细节进行详细测量、准确记录，从而为后续施工提供重要的参考依据。

4.3 幕墙打胶技术

在施工的最后阶段还要进行幕墙打胶，所谓的幕墙打胶就是利用建筑泡沫棒对幕墙缝隙等位置进行有效填充。幕墙打胶技术对于施工人员的专业水平要求较高，这是一项需要技能和经验相结合的施工工序。如果幕墙打胶存在问题，就会使高层建筑幕墙结构在使用过程中出现崩裂或渗水的情况。所以在实施幕墙打胶时，施工人员一定要对建筑玻璃和框架的安装进行仔细检查，保证玻璃与框架紧密结合，只有在检查合格后，才可以进行打胶施工。打胶施工的整体质量除了与技术相关外，还与打胶材料具有紧密关系。密封胶质量的好坏会直接影响整体幕墙的施工质量。在对幕墙连接缝等位置进行打胶填充后，施工人员还要使用精修工具对不规则的胶面进行平整，使其更加规整。此外，修理后需要做好清洁工作及干燥处理，从而最大限度地避免打胶面腐蚀或鼓泡的情况。

5、建筑幕墙的常见施工质量问题

5.1 对幕墙设计工作不重视

幕墙设计过程中，设计人员工作态度不认真，没有意识到设计工作对工程的影响，设计时经常出错，延误工期。另外，许多工作内容的归属也未明确划分，幕墙设计单位与建筑设计单位就会不断地交涉工作分工，影响施工进度和施工质量。一些建筑单位为了加快工作速度，在填写建筑图纸时，没有按照相关规定使用专业术语标注内容，如填写“幕墙单位完成”，结果仅填写“完成”，这种情况在工作中经常发生，会造成工作秩序混乱。建筑施工要严格按照程序进行，但建筑单位未按规定时间施工，也会对幕墙设计工作造成很大影响。当幕墙设计完成招标开始施工时，由于建筑单位提前施工而打乱幕墙设计工作，出现结构梁柱产品档次与实际不符的情况，也是建筑成本预算与实际成本支出存在偏差的主要原因，不仅影响施工进度，而且会由于增加结构梁柱等原因而降低幕墙结构的安全性，对人们的生命、财产安全造成危害。

5.2 幕墙施工材料问题

对建筑幕墙工程来讲，存在质量瑕疵与品质缺陷的建筑幕墙材料会直接导致幕墙坠落坍塌等事故，给建筑物的使用人员带来人身安全威胁。建筑物的幕墙材料如果存在品质瑕疵缺陷，那么幕墙结构体系的安全使用期限就会被显著缩短。现阶段的某些建筑监理部门人员对幕墙材料品质没有严格测试判断，允许存在品质瑕疵的幕墙材料直接予以使用，易引发建筑幕墙大型施工项目的严重质量事故。

5.3 幕墙施工人员专业水平不高

建筑幕墙设计在建筑工程中比较重要，因此，工作人员在进行相关工作时要特别注意施工细节，这是保证工程质量的重要措施。另外，施工人员的施工技术对幕墙设计效果也有很大影响。在幕墙施工中，施工人员对幕墙技术了解不多，很多工作很难达到建筑规范的要求，这一现象在建筑幕墙施工现场非常普遍。目前，我国建筑幕墙行业的从业人员构成十分复杂，许多非专业人员也参与到建筑幕墙的设计中，他们获得建筑幕墙知识的渠道主要是学习幕墙参考资料，没有经过专业培训，因此，对建筑幕墙专业知识掌握不牢固，在实际工作中容易出现问题，如幕墙设计人员在工作中不能处理好结构计算软件的参数，会严重影响建筑质量和施工进度。另外，一些设计人员在进行幕墙设计时，只是照搬别人的设计，就会在使用过程中与实际情况有偏差，导致建筑施工无法有序进行。

6、幕墙施工质量控制

6.1 制订完善的幕墙施工方案

在建筑幕墙施工过程中，要想充分发挥幕墙施工的关键技术，提升幕墙质量，在开展施工前，施工企业应制定完善的幕墙施工方案，将方案中的每一项内容加以优化。在幕墙施工过程中，施工方案发挥着重要的指导作用。在制订方案时，工作人员应充分考虑施工的实际情况与建筑本身的情况，加强对细节问题的关注。在制订幕墙施工方案时，工作人员要明确幕墙施工的技术、工艺、材料、设备，利用好施工图纸，标记好施工的具体数据，发挥好方案的指挥作用，从而为施工的顺利开展做出有效保障。

6.2 加强设计质量控制

设计人员要在明确幕墙设计特点的基础上进行设计，以保证施工质量。工程施工前必须完成幕墙设计工作，设计人员需在主体结构中设计预埋件结构，以提高结构的安全性，保证结构的稳定性。另外，设计人员要对结构中的支撑件进行工程计算，与建筑单位沟通，解决招标过程前后出现幕墙设计滞后的问题。

6.3 严格控制施工材料质量

在目前工程施工中，施工单位必须对各种施工材料质量高度重视，杜绝不合格材料出现在现场，所以需要对幕墙材料质量制定出科学的监管措施。比如在幕墙材料进入现场时，必须对相关材料的厂家、材质、型号进行全方位检查，认真核实检测报告，并且要对相关材料的加工地点、合格证书与所标示内容一致性进行检查。此外，要想保证幕墙工程的施工质量，还需要根据工程实际情况选择相关幕墙材料，需要对玻璃材质、胶类材料合理选择，认真分析材料的隔热性能、防水性能，以此为打造高质量工程奠定基础。施工单位需要对幕墙材料质量严格管控，不论是在采购环节，运输环节还是安装环节，都需要加强抽查，全面提升材料管理质量，确保工程通过验收。建筑施工人员的人身安全利益必须要置于首要考虑地位，建筑施工企业以及建筑监理人员应当展开有序的全面互动协作，增强针对建筑施工的操作人员监管监督力度。工程施工人员在正式进入到建筑施工的场地空间区域之前，应当严格检查施工人员是否佩戴了最基本的安全防护设施。建筑施工人员如果有必要从事危险系数较高的幕墙安装施工操作，那么必须要检测施工空间区域的自然条件是否安全，避免发生重大的人身伤害事故。

6.4 幕墙施工安全控制

在幕墙施工过程中，其安全管理问题尤为重要。安全控制不仅会影响施工秩序，而且与施工人员的生命安全有着紧密联系。施工安全控制需要从多角度、全方位着手。建筑施工的危险性本身就高，所以在施工过程中，施工人员在进行高空作业时应做好充分的安全措施，如安全绳、安全帽、安全带等。建筑施工还要充分考虑环境因素，如果遇到暴雨、暴雪等恶劣天气，需要及时采取应对措施，避免恶劣天气影响施工安全。除此之外，施工企业还要密切关注施工材料的安全。在目前的施工过程中，玻璃作为主要材料，很容易被损坏。因此，施工企业要加强对玻璃的保护，从而最大限度地保证建筑施工的顺利进行。

6.5 提升施工人员专业素质

在建筑幕墙工程施工期间，不论进入到哪个环节都要求施工人员严格按照施工制度流程工艺进行操作，因此在幕墙工程施工中，需要保证施工人员明确工程管理制度和施工技术施工期间，施工单位可以通过岗前培训的方式让施工人员掌握施工技术，同时需要加强思想管理，开展宣传教育活动，使其具有安全意识，并激发其工作热情。在工程施工期间需要落实好交底工作，经过系统的培训之后，还需要施工单位制定出系统的考核制度。此外，对于现场监管人员来说，也需要具备一定的质量管理意识，施工单位通过定期举办安全知识讲座。一方面，由于幕墙安装为高空作业存在一定危险性，因此必须要避免在恶劣天气与条件下作业的情况，并且施工期间需要对先进的机械加以利用，在人员管理过程中必须根据安全管理制度进行，比如施工前期对搭建的脚手架进行安全检查，要求高空作业人员带好防护用具，施工现场设置好安全标识。另一方面，传授施工质量验收方法，如在人员培训过程中，需要对防雷防火工作高度重视，确保施工期间严格按照设计方案连接主梁筋的避雷线，并且要对幕墙工程的细节深入检查，如果发现预埋件的伸缩缝、连接点处理不到位，要及时整改，实现施工人员、监管人员、技术人员专业能力不同程度的提升，最终打造出一支高素质的施工团队确保工程高质量如期交付。