建筑幕墙设计与施工质量控制措施应用实例研究

建筑幕墙设计与施工质量控制措施应用实例研究

刘仕朝

上海华晖装饰工程有限公司上海市201206

摘要：近些年，建筑幕墙工程设计与施工应用日新月异。幕墙是建筑物的外墙护围，其分为玻璃幕墙、石材幕墙和金属幕墙，由于幕墙的美观性与功能性，因此在建筑工程中得到广泛的应用。建筑幕墙工程结构相对比较复杂，随着建筑幕墙的使用范围越来越广泛，建筑幕墙在其设计与施工过程中还存在很多问题，比如：建筑幕墙中使用的玻璃存在质量问题，很容易出现自爆等破损的现象；在建筑幕墙的上部还可能出现漏水的现象等；这些都影响建筑幕墙使用效果。因此本文结合项目实例，分析了幕墙设计的作用和原则，详细地论述了建筑幕墙设计要点及施工质量控制措施，研究成果可为相关应用与研究提供参考。

关键词：建筑工程、幕墙设计、施工质量、控制措施

1.幕墙设计的作用和原则

国家相关的建设部门对建筑幕墙的设计范围进行明确的规定，包括幕墙的组合设计、采光顶的设计、装饰架构、遮阳系统、建筑工程的门窗和建筑幕墙，比如金属幕墙、石材幕墙、玻璃幕墙、雨篷、栏板等。建筑幕墙的使用对于建筑工程室内到室外的过度功能，具有很好的外观观赏价值，设计单位在进行建筑幕墙设计的时候，要注重建筑设计的整体性。还要将设计的理念表现出来，因为建筑幕墙设计效果与整个建筑的设计效果具有重要联系，建筑幕墙的种类有很多种，所以在选择建筑幕墙种类的时候要选择合适的建筑形式。同时还要保证建筑工程的质量，符合相关部门的规定与要求。另外在进行幕墙设计的同时，要保证工程的安全性能达到使用的要求。这样可有效加强工程的整体质量。

2.建筑幕墙设计要点

2.1幕墙结构设计中所需要关注的要点

在现代，建筑幕墙的设计中，对建筑幕墙的使用时间进行了详细的规定，企业建筑幕墙设计使用年限不低于25年，其支承结构的设计使用年限不低于50年，所以在建筑幕墙结构设计的时候，要特别注重幕墙的使用年限的要求。需要考虑到工程的密封性、变形性、抗风压性、热工性、空气隔声性、光学性、耐撞击性等等，要保证这些性能符合相关的规范要求。

在进行建筑幕墙施工之前要结合合同的相关要求与对建筑工程的使用要求，进行相应的测试，使设计结构更加科学合理。建筑幕墙立柱的设计是结构设计中重点考虑的问题，在进行设计方法选择的时候，尽量选择使用偏心受拉结构，减少因为荷载过重带来的质量问题，提高建筑幕墙的质量与使用的安全。

2.2幕墙整体设计所需要关注的要点

针对建筑幕墙的使用功能进行详细的研究，可以看出建筑幕墙在建筑工程中具有重要的作用，不仅要负责自身重量的承受还要承担自然灾害与风力等到来的作用力。根据建筑幕墙的使用功能，建筑幕墙的设计应该注意一下方面：

1）对于建筑工程中使用的建筑幕墙要具有良好的刚性，不仅需要承受自身的重量还要承担幕墙上的物体的重量，同时建筑幕墙还应考虑风荷载、地震荷载、雪荷载等活荷载的作用，建筑幕墙的结构还要具备相应的稳定性，对于建筑主体来说建筑幕墙还应具有一定范围量的位移。

2）与此同时，设计人员还要考虑幕墙施工工程的防水性能，尤其是玻璃顶的建筑幕墙种类，更要注重密封性能，保证材料质量的同时还要保证施工的技术。

2.3幕墙防雷设计的要点

1）在建筑工程的建筑幕墙上都需要安装适当的防雷装置，主要是为了避免出现雷击建筑，对建筑造程损坏还会造成人员的伤亡与财产的损失，所以对建筑幕墙进行设计的时候要选择合理的防雷设计方案。

2）建筑工程还应具有一个安全的防雷系统，这是建筑幕墙设计中存在的重要问题。在对建筑幕墙的防雷系统进行设计的时候，需注意建筑工程本身具有的防雷设备有哪些，之后再将幕墙的立柱、横梁同建筑工程本身的防雷系统进行充分的结合，从而使建筑幕墙与建筑的防雷系统构成一个良好的防雷网络。如果幕墙出现雷击的现象可以使用建筑物自身的防雷系统将雷电带来的能量输入到地下，从而减少雷击对建筑幕墙及使用人员的伤害。

3）设计人员在进行建筑幕墙设计的时候，会将幕墙顶部的女儿墙金属盖板作为接闪器，所以幕墙遭遇雷电时候可以借助女儿墙金属盖板将雷电导入到接地安全的地方。

4）由于高层建筑物较高，雷闪击中建筑物顶层周边的雷电流就会很大，而我们建筑幕墙的顶部常规做法是使用金属板做为幕墙的顶封修，在超出屋面的女儿墙顶部时，就会属于易受雷击部位，尤其是转角处为雷击率最高部位，因此，

此处的防雷措施非常很重要。常用措施是在女儿墙上设置防雷网，见图1。

图1女儿墙上设置防雷网

3.幕墙施工质量控制措施分析

3.1对施工中的原材料的质量进行严格把关

建筑工程项目中，，幕墙施工施工处理的时候，其施工材料的质量与整体的工程质量之间的关系是比较密切的，这就需要对工程中的材料加以严格把关处理，也就是说在材料（包括制品）均应在采购和进场前，向施工总承包单位和建设单位、监理单位提供产地、质保书、牌号、规格、价格并封样，由施工总承包单位、监理单位和建设单位认可。否则施工总承包单位、监理单位和建设单位有权不予验收进场。如果在对建筑工程项目施工的时候，发现其中存在原材料质量参数不合格的情况的时候，或者是其规格以及设计要求不相符合的情况，需要对其及时规范处理，促使幕墙施工的整体质量得到保障。

3.2现场的施工质量控制

施工现场质量的监控是保证玻璃幕墙质量最为重要的一个环节，需要选择具有丰富经验的施工队来进行操作。在施工现场，施工队和出资方一定要在正式开工之前协调沟通好，对设计图纸进行仔细审核，一旦发现问题要立即进行修改；除此之外，各方还需结合工程的实际状况确定具体的施工方案，协调好施工所需的人力与物力，以保证工程建设的顺利开展；另外还要合理安置玻璃的固定支架，确保其外部防护构建的垂直度与水平度，并对玻璃做好防火、防潮处理；最后一定要注意保持玻璃的清洁，定期对其质量进行检测。

3.3完善的质量控制管理体系建立

建筑幕墙施工质量控制管理的过程中，其最根本的就是进行较为完善的质量控制体系制定，在施工质量控制体系制定和完善的时候，需要施工企业能够根据工程施工中的具体要求以及施工特点等，进行更加科学合理的质量管理体系制定处理，在幕墙施工的时候，需要对其中施工环境和施工设备以及施工工艺等严格管理，使得幕墙总体的施工质量更高。

3.4加强幕墙施工技术控制

3.4.1测量放线

1）在进行测量放线工作时，工作人员要注意根据所施工的现代建筑的实际情况进行反复测量校对，确保各参数数据的准确，为后续工作打下坚实的基础。在测量好所需数据后，工作人员就可以进行幕墙的基准轴线的确定并选好科学的关键点。

2）在选择关键点时，可以选在所确定的幕墙基准轴线上，也可以选在其他的关键层中，但是关键点的数量要大于等于两个，以提高幕墙的施工质量。做好测量和选点的工作后，就可以进行幕墙的放线环节，从事先选好的关键点出发，先后进行水平放线和垂直放线。

在整个测量放线环节中，最基础且最重要的就是测量部分，只有综合考量幕墙施工结构中的所有因素并进行全方位的精准测量，幕墙的测量数据才能够得到最大保证，幕墙的施工效果才能达到最大最优。

3.4.2预埋件放置技术

安装中，必须按照设计方案和施工图进行安装，预埋件的放置非常重要。必须仔细确定安装位置，安装完成后对周围钢结构和部件进行相应的焊接，保证安装零件的稳定，确保在整体浇筑施工阶段不会发生零部件的移动。按照标准预埋，将深度误差控制在10mm以内，水平误差控制在20mm以内。

3.4.3连接件安装技术

安装技术是技术含量比较高的施工技术，安装的好坏直接影响着整体工程的效果，在安装时要注意按照施工方案进行连接，如果预埋时位置发生不准确要根据预先制定的故障处理方案进行处理，连接板的安装要符合标准，对零部件的强度进行检测，确保安全性。安装过程要使材料保持相对角度和表面的平整性，在焊接阶段按照标准焊接保证焊接处符合标准，并且符合安全规定。

3.4.4龙骨安装技术

大多数主龙骨的安装使用螺栓固定，且使用垫片进行小程度的调整和处理，确保主梁立柱的高度差符合标准，使用仪器进行相关检测，保证插件的间距，保证平面误差在标准之内。次龙骨的安装需要对龙骨进行处理后利用螺栓进行固定，保证平整度，安装要符合顺序，在每一层安装完成之后利用仪器检测高度和水平误差，然后进行调整保证施工质量。

4.建筑工程幕墙设计与施工的质量控制案例分析

图2节能的非透明玻璃幕墙构造

4.1工程概况

某建筑幕墙工程位于占地面积20.3万m2，建筑面积121.8万m2，包括产业用房、办公、公寓、酒店、商业等。该工程为三区10A、10B、11A这3栋超高层塔楼采用单元式明框玻璃幕墙。并且采用最新质量检测的方法对每个关键技术和环节都进行了控制。

4.2建筑工程幕墙设计与施工的质量控制

4.2.1幕墙设计要点

1）首先在设计阶段，根据建筑幕墙的施工设计要求，选择了幕墙使用的材料，材料的性能要求必须符合外观要求，包括颜色、构造、功能等，发现问题及时地与设计方施工方业主进行了沟通。

2）并且，按照幕墙施工材料的性能，遵照图纸要求进行了热工计算，并组织相关预案会审图纸，发现问题及时整改。

3）在原始资料的搜集和分析的基础上，控制好了外墙的施工尺寸、外观质量等要素，见图2。

4.2.2施工质量控制

1）在施工过程中，严格进行安全技术交底和质量技术交底工作，使参与的施工人员对每项工作任务的特点和幕墙工程的技术要求都熟知，并且强调了安全事故以及工程部位，防止事故发生。

2）相关的技术人员要加强检查和检测，分析和处理突发事件，对不够规范的地方提请整改。对于幕墙的防雷防火工作，从材料的使用、施工的技术环节等方面加以管控，要求玻璃不能直接和防潮、隔热保温材料接触，楼梯、窗间墙和幕墙之间的缝隙要有防火隔断的措施，例如防火钢板不能小于1.5mm，连通材料的截面要符合避雷要求，未设均压环的楼层的立柱水平距离每隔10m就应与均压环连通等。

3）幕墙埋件安装施工方法，初步设置以及认真校核确认无误后，依据测量放线的结果，将后置埋件安装的位置以及水平高度和后置埋件中心位置标示于梁或柱上；加固后置埋件，注意加固时应避免锚栓对混凝土内钢筋的影响；

4）案例工程中后置埋件主要是通过化学锚栓来固定，安装步骤为：钻孔；清孔；插入胶管；将螺杆捶击旋入至锚固深度。注意固化时间内严禁扰动，以防锚固失效.

5.结论与展望

总之，设计与施工质量的好坏决定着建筑幕墙的美观、安全及使用年限，室外幕墙在城市建设中已广泛使用，这就使广大建筑幕墙设计和施工技术人员面临着巨大的机遇和挑战。所以要认真仔细的对建筑幕墙进行设计和施工，使幕墙工程能够满足人民群众日益增长的审美和安全要求。

参考文献：

[1]袁慧.简析玻璃幕墙设计与施工的质量控制[J].建材与装饰，2016（41）：43-44.

[2]王国波.建筑幕墙工程的设计及施工质量控制研究[J].门窗，2017（03）：7+10.

[3]赵瑜珂.论建筑幕墙工程的设计及施工质量控制[J].住宅与房地产，2017（15）：245.

[4]郑重.建筑幕墙施工质量的管理与控制[J].建材与装饰，2017（19）：178-179.

[5]张磊.幕墙设计质量与生产施工控制研究[J].建材与装饰，2017（30）：92-93.

[6]代春义.玻璃幕墙工程设计和施工中存在的问题探讨[J].住宅与房地产，2017（30）：101.

[7]裴金石，王磊，李娇旭.浅谈幕墙工程施工质量控制措施[J].黑龙江科学，2016，7（07）：24-25.

[8]单广金，姜学莉.浅谈幕墙设计与施工的质量控制[J].才智，2010（16）：17.