浅述高档办公楼外幕墙关键节点施工技术质量控制

阮金标

浙江省一建建设集团有限公司 浙江 杭州 310013

1 引言

高档办公楼外幕墙施工，通过进行合理施工段划分与施工顺序安排、材料进场质量控制、现场施工安装质量控制、关键节点安装施工技术质量控制、BIM技术信息化应用等措施，从而确保工程施工质量。

2 工程实例（图1）

图1 项目效果图

上海市前滩07-02地块项目，位于上海浦东新区黄浦江南伸段前滩地区，东至文乐路、南临泳耀路、西接耀龙路、北到前耀路。本工程由三幢高档办公写字楼和地下车库组成，外墙采用玻璃幕墙装饰。项目总建筑面积 56523 m2，其中地上部分建筑面积为21651m2； A-1为办公楼，幕墙面积9033㎡ ，地上10 层；建筑高度49.950m；A-2文化塔楼，幕墙面积9293m2，地上7 层；建筑高度59.950m；A-3为文化配套用房，幕墙面积1599m2，地上2 层；建筑高度13.350m。质量目标：一次性验收合格，争创上海市白玉兰优质工程奖。

3 幕墙施工重点难点

1)本工程位于浦东前滩金贸核心区，对建筑外立面造形设计要求较高；2)办公楼外立面结构形式多变、节点复杂及幕墙品种不一、规格多样，施工技术难度大；3) 项目需获绿色建筑协会LEED金级，上海市白玉兰优质工程奖，质量创优要求高。

4 幕墙工程施工技术质量控制措施[2]

4.1 幕墙工程施工段划分与施工顺序安排

本项目为由A-1#、A-2#、A-3#楼组成，幕墙有单元式幕墙（A-1#约1440块单元、A-2#约950块单元）、框架玻璃幕墙、拉伸铝网、铝板、不锈钢板、雨棚等系统，根据现场勘查及比选答疑文件等要求，将幕墙施工划分若干个施工段进行：

1)单元式幕墙板块用吊装设备安装，单元支座在室内安装（局部挂吊篮）；单元板块施工顺序为从下往上吊装。

2)框架式幕墙需用脚手架或吊篮作为施工平台，先安装龙骨，由下往上；再安装玻璃、铝板等面材，由上往下。

4.2 幕墙材料进场质量控制

本项目材料有玻璃、铝型材、铝板、胶、五金件等，采购和加工的有效实施是工程顺利进展的关键，我司将每种材料的采购和加工落实到责任人。选择生产能力强、社会信誉度高、企业名声好的优秀材料供货商，为项目顺利开展，材料供应准确及时提供有力保障。项目指派专业的材料质量检验人员，在主要材料供应商厂内进驻，对本工程的材料进行检验，力求缩短不必要的时间，确保材料的一次性合格。

1)玻璃：根据工期要求及选择公司长期合作的玻璃供应商，确保玻璃供货和质量，公司及项目部到厂家进行调研考察，并按排专人驻厂跟踪加工进度，保证玻璃生产满足工程进度需要。

2)幕墙铝板材料：制定工程铝材采购标准，由技术质量负责人同厂家联络，把好铝板材料质量关，确保原材料质量的优质精品。项目部在材料进场时做好进场检查验收；施工过程中严格按规范要求进行施工。从材料供货到现场安装各道环节严格把关，从而保证工程质量和施工进度顺利推进。

3)铝板、不锈钢板：根据比选文件及图纸表述，本项目铝板及不锈钢板系统工程量相对较大且质量要求较高。我们在第一时间内立刻组织采购，派专人到加工厂监督，确保满足本项目工期要求。

4)利用科学管理，精心组织，做好材料加工、运输、堆放等工作，保质保量满足施工生产需要，确保施工高速正常运行。

5)材料进场时，应提供发货清单、出厂合格证、质保书，加盖供应商公章。并应根据合同及当地政府要求进行取样复试。

4.3 首层单元幕墙安装施工技术及质量措施（图2）

图2 单元幕墙安装节点图

本项目A-1#、A-2#楼首层有单元板块系统，为留施工通道及便于其他相关单位货物进出，安装从2层开始，最后1层来收尾（根据现场实际情况可留部分首层板块后装作为出入口）。

单元幕墙是由下往上安装，板块有上面一块插入下面一块，若底层单元反安装，难度较大，为此我们对标准上墙系统进行调整，能满足底层单元平行进入后，通过上墙系统把单元顶上去，安装示意图如下：

1)幕墙漏水、施工变形是幕墙工程的质量通病，防渗漏、变形是幕墙深化设计和施工安装的工作重点。

2)在幕墙安装施工过程中，精确控制好预埋件的尺寸位置，通过仪器测量和人工丈量复测过程，减少预埋件误差；在连接件和幕墙板块安装过程中，首先对上道工序进行复核，确保前道工序准确无误后才进行下道工序安装。同时，我们对材料加工、板块制作、现场安装等每一环节的质量严格把关和控制，严格按程序办事，从而保证整个幕墙工程的整体质量，力争将各类误差控制在最小范围。

3)认真细仔地做好幕墙工程收口、收边施工质量：收口收边工作直接影响幕墙施工的总体质量。如幕墙施工收边收口处理不好会产生渗水和影响外观质量，项目管理人员一丝不苟，严格要求，采取科学的方法和先进施工工艺保证幕墙安装施工的精度和质量。

4.4 错层位置单元板块安装施工技术及质量措施（图3）

图3 电磁吸盘机安装示意图

办公楼A-1#楼北立面有错台楼层，9F及以上的结构外凸渐变式，最大外凸距离为2473mm，此时8F位置的单元板块安装是难点，因为无论是单臂吊机还是轨道吊机都无法满足安装条件。

为此我们使用室内电磁吸盘机安装，即板块在室内用磁盘机吸住后往外推至安装位置。吸盘机进场后必须经相关单位验收合格。

1)单元板块就位：将预安装的单元板块平整地安放在平板车上，并推至施工区域附近。

2)单元板块提升：提升前，先在单元板块的上部系上防脱绳且与主体结构相连，防止板块提升时的突然掉落；后利用电磁吸盘机将板块玻璃面牢牢吸住，并缓缓提升单元板块。

3)单元板块斜向支出：通过电磁吸盘机支臂的前后伸缩，将单元板块斜向支出至安装面的外侧。其过程中，需有专人负责现场的指挥，防止单元板块与楼体结构发生碰撞。4)单元板块插接：通过电磁吸盘机头部角度的摆动及其支臂的前后伸缩，完成单元板块的插接过程。插接按“先左右后上下”的次序进行。

4.5 塔冠位置单元板块与挑檐铝板施工技术及质量措施（图4）

图4 收口铝板示意图

本工程A-1#楼和A-2#楼屋面有两层单元板片，幕墙标高完成面距屋面楼板高度约12m；挑檐铝板为渐变式，最大外挑距离为3513mm。我们计划在屋面主体钢结构完成后，立即组织施工，尽量在塔吊未拆除将玻璃板块与铝板面材转运至屋面。

施工工序：挑檐铝板+不锈钢板→单元玻璃板块→收口铝板

1) 挑檐铝板+不锈钢板的安装：根据屋面主体钢结构的布置情况及单元幕墙与挑檐铝板的系统特点，先安装挑檐铝板+不锈钢板。搭设脚手架安装挑檐铝板+不锈钢板，留单元玻璃板块位置的收口铝板后装。

2)单元板块的安装：根据比选图纸描述，屋面主体钢结构位置有擦窗构件，我们将此构件优化为幕墙吊装设备，吊装塔冠单元幕墙板块；单元板块提前存放于屋面层，吊装时从屋面层拉出；最顶层单元考虑到吊机布置的位置，需用电动吸盘吸住玻璃从而吊起板块安装。

3)收口铝板的安装：待单元幕墙吊装完成后，安装铝板收口；利用上述提到的吊装设备改成蜘蛛人设备，施工人员使用蜘蛛人方式安装收口铝板。

4.6 幕墙安装施工质量控制措施[3]

1)制定施工方案及交底：项目开工前，项目部首先编制施工组织设计，确定质量计划目标。在施工时，项目部首先编制幕墙施工专项方案，对幕墙安装施工的重要工序、关缝环节进行详细描述。项目管理人员按照施工组织设计和幕墙安装施工方案、规范标准及技术要求严格执行；幕墙施工前由项目技术负责人对项目管理人员、施工班组进行严格认真地进行交底；交底内容包括：施工顺序、施工方法、关键技术及施工质量控制措施等，使全体人员明确质量目标和质量要求。

2)关键工序质量控制要求：

(1)工序控制点：各道施工工序严格设计图纸和施工方案及作业指导书进行操作施工。对施工中存在重点、难点关键工序质量要求，向施工作业人员明确告知，做好岗前培训，特殊工种安装人员必须应持证上岗；安装用机具设备进行定期维护和保养。确保关键工序按规范标准要求得到严格控制。

(2)工序自检专检：在幕墙安装施工过程中，作业班组首先按要求进行自检，自检后通知项目技术质量人员进行专检，并做好各项检查记录。

(3)安装工序抽检：根据安装工序检验计划的要求，按《安装质量检测评定表》规定的检验项目的胶缝的外观对比样板进行检验，做好质量记录并作出等级评定后签字。评定结果经监理工程师批准，分部工程的质量评定必须经主管质量负责人批准。

(4) 项目部检查：

a. 在施工安装前，项目部将要施工位置进行提前检查。

b.对每个楼层的建筑轴线和标高检查，并通知监理工程师复核。

c.如检查发现现场尺寸与设计不符，应通知建设单位及监理工程师及时解决处理。

d.幕墙施工前先在现场实地复核，做好定位。

e.对测量结果要进行记录。

4.7 BIM技术信息化应用（图5）

图5 BIM全过程管理流程图

随着建设科技发展水平的提高、建筑设计改革创新，施工新技术的应用，建筑工程幕墙从单一化、规整化向多元化、复杂化发展。本项目造型复杂，建筑物幕墙承载的信息越来越多，传统的二维软件无法满足类似这些工程的施工深化、放线定位，材料下单的要求，需要建三维模型去完成。

本工程利用BIM技术信息化应用，在整个过程中，从幕墙设计-材料采购-运输-现场安装进行全程管理，见下图示意。

1)材料采购管理：在BIM管理中，运用材料的计划信息管理，规划出用料时间，将所有需要在某时间区段内备料用量在BIM系统中统计出来。并且对已采购的材料，可以加上标签。这样避免重复采购材料、减少现金流，使材料能管理更加准确方便，且能够将备料管理和施工程安装结合起来，方便管理。

2)生产管理：每个月要生产什么规格的板片，多少工程量？类似的问题还有型材、铝板等。在BIM系统中加入生产日期等计划信息以后，就可以直接用报表系统进行查询统计。

3)运输物流管理：每天要发多少车？每个车上安放多少架子？每个架子上的玻璃、型材将最终吊装放置在现场那个堆场？现场的工人同志通常要花1/3的时间翻找，找不到，还要质询发车的同志，这里面浪费了大量时间。在BIM系统中，架子、车辆、堆场等物流要素全都进行ID编码，对板片在物流的过程的位置进行管理。甚至每天发车时间、吊装次数信息都进行统计排布。

4)安装管理：安装管理是现场最重要的一个环节。安装工人在相应的堆场，要找到即将安装的组件、然后进行安装。利用计划安装时间和实际安装时间结合起来，能更快查询施工进度差异，并能可视化的形色显示幕墙安装进展。

5)进行维护管理：在幕墙系统完成后，将BIM系统交付给建设单位。在后期进行二次装修时，可以轻易查询到相关结构尺寸和参数。

5 结语

综上所述：在幕墙施工的实践过程中，遇到了较多技术质量问题，我们通过前期策划，施工过程控制，对各道工序、各个关键节点严格把关，采取相应技术措施和质量控制，在确保工程质量和安全前提下，顺利地完成工程的施工任务，并取得了较好效果。