建筑幕墙的设计\施工与发展

来源:用户上传      作者: 岳长飞

　　[摘　要]近年来，建筑幕墙工程因设计对技术规范的认识、现场管理质量差而造成国家财产损失及人身安全受到严重威胁的事件时有发生。如果加强对幕墙工程的管理，对其设计、施工质量进行有效的控制，并切实有效地推行建设监理制度，幕墙工程的质量和外观效果是能够得到保障。
　　[关键词]设计规范；常见问题；质量控制；发展方向
　　
　　一、幕墙设计技术规范的认识
　　
　　工程技术规范是已有成熟经验的总结，而不是对未来技术发展的展望。规范制定的原则是列入成熟的技术，成熟一条写一条，尚在发展中的新技术、试用中的新技术暂不列入，待应用较广泛、积累较可靠的经验、确有依据之后，再行列入。规范并不限制新技术的应用，规范未列入的内容，只要是规范未禁止采用，一般可以在工程中应用，在应用中总结经验，使它成熟起来。认为凡是规范未列入的技术不应采用的看法是不妥当的。采用规范没有列入的新技术，应有充分依据，稳妥可靠，并且幕墙公司应承担相应的技术责任。规范条文规定的严格性是不同的，应分别掌握，不能一律从严。规范的条文分为强制性条文和一般性条文。强制性条文用黑体字印刷，行文采用“必须”、“应”、“不得”、“严禁”等文字进行最严格的限制，强制性条文必须执行，所作规定必须遵守。一般性条文用宋体字印刷，其严格程度稍作放松。一般性条文用词为“应”、“宜”、“可”(相应反面词为“怒应”、“不宣”、“可不”三个等级，要区别对待。采用“应(不应)’等级的规定，正常情况下要执行；采用“宜(不宜)”的规定，优先采用：采用“可(可不)”等级的规定，可以灵活掌握，选择采用。认为只要规范条文涉及事项，都一律按“必须”执行、不得偏离的看法是不妥当的。
　　
　　二、建筑幕墙施工中易出现的问题
　　
　　(1)预埋件部分。有的工程主体未设计预埋件，只好采用膨胀螺栓、化学螺栓来补救；有的虽有预埋件，但该预埋件的规格、钢筋的焊接及锚固长度等又不满足规范要求。(2)立柱、横梁部分。立柱的力学计算模型不符合工程实际，立柱和横梁的型材截面特性参数计算有误或套用错误，甚至有些型材的截面形状不符合受力要求；立柱被设计成受压杆件(按规定应设计成受拉杆件)，有校核杆件强度但未校核其刚度；不按最不利分格及最大跨度进行验算。(3)幕墙与主体连接部分。支座与板间的焊缝强度不够，连接处只有一个螺栓，角码所受弯矩过大但不加固。(4)板块固定部分。隐框幕墙板块下部未设托条，压板的间距过大或压板本身强度不足。(5)防火、防雷部分。防水棉厚度不足或防火隔板太薄，防火节点不严密，立柱伸缩处的防雷节点处理不妥。
　　
　　三、建筑幕墙施工质量的控制方法
　　
　　1.建筑幕墙工程前期监理的必要性。(1)编制监理细则；(2)体系审查；(3)审查施工组织设计；(4)图纸会审及设计交底；(5)审查进场原材料；(6)加工制造、施工安装前条件检查复核。幕墙材料是保证幕墙质量和安全的物质基础。幕墙材料概括起来有四大类型：即骨架材料、板材、密封及填缝材料、各种材料都要有合格证书和质保证书，有的材料还应有报告、结构胶的相容性试验报告、幕墙性能试验报告等等，没有合格的证书或合格的试验报告，应坚决杜绝使用。
　　2.执行各工序质量验收制度。建筑幕墙施工一般包含有：玻璃板材制作、幕墙节点安装横梁与立柱安装、玻璃板材安装等四道关键工序，对这四道工序中的每一道工序都要对照设计或规范的要求执行严格的检查验收制度，对检查不合格的工序要进行整改或返工，直到合格时方可进行下一工序的施工。(1)玻璃板材的制作。该工序要重点检查制作车间的环境条件，要求车间的温度湿度、通风性、灰尘等方面的指标都要达到规范或设计的要求；检查玻璃或金属挂板的规格、尺寸及外观质量是否达到规范或设计的要求；检查结构胶的生产日期、有效期限，并判断是否在有效期内使用；检查结构胶的厚度，宽度及胶质量是否满足规范或设计的要求等等。(2)幕墙节点安装。该工序质量的控制，重点在于土建结构施工期间幕墙预埋件的埋设质量的控制，监理人员应提前督促幕墙的设计、施工单位加强与土建单位的联系与配合，使幕墙预埋件的埋设位置、埋设质量能达到幕墙设计或规范的要求，这是一个事关整个幕墙工程施工安装质量的重要质量控制环节。对预埋铁与连接角码的焊接质量、立柱与连接角码的连接质量等进行严格的检查和控制。(3)横梁立柱安装。该工序重点检查立柱安装的垂直度横梁安装的水平线、幕墙分格的规格尺寸等数据是否满足规范或设计的要求，检查和控制横梁与立柱的连接质量。(4)玻璃板材安装。该工序重点检查玻璃板材的固定连接质量及密封胶嵌缝质量密封胶嵌缝施工要在合适的气候条件下，由熟练工作操作施工时要防止气泡的出现，并保证胶缝厚度控制在规范要求的范围内。
　　3.督促并协助施工单位建立技师保证体系。施工单位应有专人负责施工安装质量的检查验收，对发现的质量问题要及时会同现场施工人员进行分析和研究，找出原因并予以改正。检查验收缺席要采取自检、互检及质量管理人员和监理人员最终验收相结合，确保施工质量处于受控状态。
　　4.认真做好幕墙的防火、防雷工作。幕墙的隔热保温应采用不燃、难燃材料，有防潮措施、隔热保温防火材料不得直接与玻璃接触。幕墙应符合防火等级要求，窗间墙和每层楼板、隔墙处于幕墙间的缝隙应有防火隔断措施、防火板宣用不小于1.2mm的金属板，其搭接缝隙应用防火密封胶密封。幕墙的风压变形、雨水渗漏、空气渗透性能必须经过根据国家现行标准(CB/T 1526-15228)规定的检测方法测试并达到设计和规范的要求，如设计认为必要，还应进行保温、隔声、抗震、防火、防雷等指标的测试。幕墙应符合避雷等级要求。幕墙应自成防雷体系，其接地电阻值应小于1Q，位于均压环处的横梁必须与同均压环连通的柱相连，在未设均压环楼层的立柱水平距离每隔lO欧姆必须同于均压环连通，连通材料的截面应符合避雷要求，其接地电阻值应小于等于4Ω。由于幕墙工程的特殊性，其质量监理要依靠事前控制和事中控制为主，监理人员必须全面详细地熟悉整个施工工艺流程，事先提出质量控制和检验标准，监督施工单位严格遵守和执行，从而达到预期的控制目标。
　　
　　四、对建筑幕墙设计发展方向的思考
　　
　　我国建筑能耗已占全社会总能耗的25％，建筑节能已引起政府和社会的普遍关注。依据国家《节约能源’法》，1999年10月建设已颁发了《民用建筑节能管理暂行规定》，“十-我国建筑节能的第三阶段再节能30％~I作目标已开始实施。建筑节能是指节约采暖供热、空调制冷、建筑照明的能源消耗。因此，不但我国北方采暖供热建筑要节约能源，长江流域及以南的冬暖夏热地区也要节约能源。建筑门窗与建筑幕墙虽围护结构中，热交换和热传导最活跃、最敏感的部位，传热和失热损失是墙体的5～6倍，门窗和幕墙的节能效果，占建筑节能的40％，各级建设主管部门十分重视节能型建筑门窗及幕墙的推广应用。节能型门窗，是指达到建筑物所在地区建筑节能设计标准的门窗产品，是以其技术性能和节能效果来确定，不是以其加工材料的种类来区分。建筑玻璃幕墙自上世纪80年代在我国面世以来，20多年来呈现了大规模、高速度的发展态势，从东部沿海的大型城市，到西部边远的山区小镇，几乎都可以看到玻璃幕墙的建筑。特别是在城市的超高层建筑上，玻璃幕墙占据了绝对优势：北京国贸中心、深圳地王大厦、上海金茂大厦、恒隆广场……无不采用了玻璃幕墙。
　　我国的建筑玻璃幕墙，在它短短20多年的发展时间里，已经占据了极大的市场份额，目前我国每年玻璃幕墙的建筑面积达到500万平方米左右，市场前景依然看好。一个新生事物的兴盛，自有它的历史背景和社会动因，玻璃幕墙的兴起也不例外，它是我国经济发展繁荣和建筑科学进步的产物。随着我国国力的强盛、城市大规模建设的需要，一批批高层建筑、超高层建筑拔地而起，对这些建筑来说，维护结构采用传统的砖墙显然不能适应，混凝土墙体则因其过于笨重而日显劣势，唯有轻钢结构配以玻璃幕墙成为最佳选择。

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