深业中城幕墙工程设计和施工痛点浅析

(整期优先)网络出版时间:2024-03-12
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深业中城幕墙工程设计和施工痛点浅析

王杰

深圳市深业中城有限公司          

摘要 本文从深业中城项目幕墙工程作为出发点,通过分析其幕墙设计及施工中存在的问题,来映射幕墙行业设计及施工发展的现状并提出些建议,希望通过本文总结出来的幕墙设计及施工的特点能够给相关从业人员在类似项目问题中提供一点有意义的借鉴。

关键词 幕墙设计、幕墙施工、问题

1 工程概况

本工程为深业中城项目B302-0040地块2期,6A#楼高188.8米,为超高层写字楼,6B#楼高174.3米,四层裙房高度为18.1米,项目建成后将成为香蜜湖板块的首个城市标杆综合体物业。

建筑塔楼立面幕墙主要为单元式玻璃幕墙,6A#楼标准板块1450*4200mm,6B#楼标准板块1400*3600mm,总面积约为4.6万平方米,约占幕墙总面积80%,裙楼为玻璃、石材等构件式幕墙形式。

2、幕墙的设计与施工的碰撞

近年来,随着城市化建设发展的不断加快,雨后春笋般的建筑拔地而起,建筑的外立面越来越具有个性化。每个建筑在满足功能的基础上,具备了地域、文化特色。这些建筑效果的展示,其实很大一部分功劳归功于幕墙设计与施工。只有在前期设计构想的更为全面,后续实施才能更为容易,而只有两者相互融合,设计的效果才能真正完美落地。因此,通过分析深业中城项目幕墙存在的以下典型问题,重视幕墙设计水平的提高不容忽视。

1、深业中城塔楼采用单元式幕墙,下图为幕墙标准节点,其中设计单元中的胶条为O型碰接,从理论设计角度出发,防水效果是较好的,能够增大接触面积,但现场施工中却未必理想,首先受现场施工结构等误差影响,胶条变形严重;其次现场十字缝处施工未交圈,十字缝形成了空洞,导致第一道密封基本失效;更为甚者,由于现场偏差,对插板块调节空间不够,将胶条抽出不安装,这都未幕墙漏水留下了严重隐患。

标准节点 胶条变形

十字胶缝 胶条抽出

2、幕墙作为建筑外围护结构,结构安全也是至关重要的,其中单元式幕墙的结构连接是幕墙安全的重要组成部分。下图节点为侧向槽式埋件连接方式,设计采用三维可调节连接,理论中调节方便,安装可行,为了防止转下力,节点中加了一个限位,但此限位限制力大小,实际现场安装困难,无法满足安全要求,所以后面再施工中重新设计加。还有一个,就是侧向埋件在设计之初未完全考虑项目四个角部为实体墙柱,导致现场单位板块的挂件安装困难,空间不够,这个问题也是因为项目安排施工顺序没有在角部开始有关系,对项目工期造成很大影响。

标准位置 转角死墙位置

    

原设计限位 重新设计加固

3、现代建筑为了达到地标效果,分分拔高建筑高度,对整个建筑的防火要求越来越高。本项目幕墙防火采用1.5mm镀锌铁皮加防火棉的防火方式,按照幕墙规范要求满足实际防火要求。现场实施时,由于结构偏差与幕墙板块下口处铝合金横梁间隙较小,对现场安装防火棉及镀锌铁皮造成较大困难,其实可以用防火板进行层间防火封堵,这样省去了在层间持续裁剪防火棉的麻烦,减少封堵不密实现象。

标准竖向节点 层间防火棉

4、一栋大楼的建设需要各个专业人员共同努力,协调作业。对项目设计管理的水平要求不断提高,幕墙设计管理与建筑、结构、机电、空调、精装修、园林、空调等各专业都有交叉,所以在过程中与其他专业应协同提资,才能减去拆改等不必要的损失。比如本项目在建筑设计时考虑了空调的通风率的要求,但暖通专业在选择厂家设备时未将要求提资给幕墙专业,导致幕墙已经施工完成的情况下,幕墙的百叶通风率无法满足空调所要求通风率的标准,现场为达到使用功能,只能将幕墙防雨百叶进行隔断拆除,既影响了建筑的美观程度又可能出现进水隐患。

 

     原设计防雨百叶 拆改后的百叶

5、本项目石材幕墙设计为开放式安装形式,即石材拼缝处不打密封胶,外观立体效果显著,但设计时未考虑整体情况,因为石材被玻璃雨棚切断,石材在雨棚中的部分也是开放的,导致下雨的时候,雨水直接从缝隙中流进雨棚中,雨棚拼接缝隙用的密封胶,雨水也无法排出,给雨棚清洁造成很大麻烦,设计师无奈之下将雨棚上部进行密封打胶处理,下面仍坚持石材留缝。设计理念固然重要,但不能忽略项目的整体性。

   

开放式石材节点石材与玻璃雨棚

6、幕墙项目常见的一个设计问题,就是幕墙透视面后面的墙、柱、板等部分未有装饰面,直接暴露砼的本体。本项目也没有逃过一劫,有些是有空间幕墙安装完成能够弥补,但有些是与幕墙距离很近,操作空间太小,导致现场没有办法后期增加装饰面,对于项目本身美观度及后期使用者造成比较大麻烦。这种情况在设计时未充分考虑,到了后期施工时,国内项目工期相对紧张,交叉也多,现场也容易忽略,造成尴尬的局面,拆也不是,不拆也不是。

   

现场柱子无装饰材料 后施工墙体无法抹灰

3、行业现状

目前,幕墙虽然在我国取得了一定程度的发展,但很多建设单位、设计院对幕墙设计工作的重要性缺乏深入的认识,施工单位为了提高竞争力,把幕墙设计当做配菜低价奉送,重视程度不够。

1、首先,幕墙是人们一眼就看得到的建筑外观,它体现了建筑师的设计意图,幕墙设计中应该通过不同的设计手段方法保证建筑幕墙达到良好的外观效果及实现幕墙功能,同时还有助于后期施工成本的控制。

但很多建设单位不设立幕墙设计管理人员,由建筑专业代管,导致幕墙设计工作是在完成建筑设计和施工以后才进行,有的当结构主体建设已经完成很多层了,主体工程施工需要预埋件时,才仓促地进行幕墙工程招标,这使得幕墙的设计单位没有充足的时间进行周密的考虑,只能为了尽快出图,在设计中只是硬套规范或者是参考其他设计人员的作品,造成了设计完成建筑幕墙与建筑整体不协调,没有达到预期的目的;有的为了高周转,建筑图还没有出,业主急于幕墙设计,导致现场边出图边施工,从而不断地进行设计变更、签证满天飞等,造成了施工成本的增加,设计存在很多潜在的问题,往往无法弥补,后面施工叫苦不迭,对于工程而言,其经济效益以及社会效益均会受到影响。

   2、其次,幕墙设计需将建筑外观、建筑功能、建筑效能有机地联系起来,是建筑实施的基础,但很多设计院也没有幕墙部门,幕墙专业作为建筑设计总体的一个分支,没有通过专业幕墙人员进行配合出图,出图时也只是为了达到建筑效果,基本都是依赖幕墙二次深化实现。幕墙设计与建筑设计存在认识和理解的偏差,幕墙和建筑主体是由不同单位进行设计和施工的,并且双方之间也不会相互交流其设计理念和要求,两者之间不能够得到有效的衔接。这种状况对项目的设计工作完成度及管理水平是有很大影响的。

3、再次,幕墙行业竞争激烈,为了更好的抢占市场份额,大部分幕墙施工企业具有幕墙的设计和施工的双资质,通过低价博取项目中标,很多项目幕墙单位既是设计者又是施工者。对于企业来说,包揽设计与施工两个方面一方面发挥自己的全能优势,吸引更多的客户,提高自身的市场竞争力;另一方面,如果中标,则可以大量节约资金,控制成本,作为盈利性质的组织,这是很多建筑幕墙施工企业所期望的。

但是对于整个工程而言,由于幕墙设计与施工已经合为一体,由一个施工单位操作,在施工的过程中为了尽可能的降低成本、获取利润,常常把材料使用标准降低,幕墙设计人员水平参差不齐,设计中漏洞摆出,设计滞后于建筑主体施工进度,现场无法按图纸安装,为后期施工带来很多隐患及质量问题。

4、措施建议

 幕墙设计中存在的问题其实是可以避免的,从设计、工程招标等的各个环节着手,就可以有效控制上述问题。本人拙见,认为可以从以下几方面着手:

1、建筑方案设计阶段需要幕墙设计单位同时介入,满足建筑师要求的外观效果,并使得维护系统的所有功能以及其他性能指标的要求,对外立面各系统给出可行性分析,对建筑师提供的外墙方案进行审查和评估,为业主和建筑师提供专业意见,并综合考虑与建筑立面相关的其它专业的协调,为幕墙施工图设计提供可靠的保证

2、建筑工程开始施工前要求施工项目中提供图纸到位,其中就包括幕墙的设计图纸,这样施工人员可结合建筑施工图以及建筑幕墙施工图掌握设计人员的设计意图,综合相关专业图纸,合理的布置工程中的方方面面,保证建筑工程主体施工与幕墙施工的配合。比如幕墙施工中的预埋件、消防、机电、给排水、园林、精装修等都需要与主体施工保持一致。幕墙开工进场,图纸不完善或没有,怎么能保证现场施工,幕墙过程中将会出现较多的问题,无论是施工质量还是施工进度都将受到影响。

3、需要根据实际情况,监督管理的缺位是当前幕墙设计与施工中种种问题出现的重要原因之一。光靠现有的法律规范、行业规范、相关规定等是远远不够的。必须不断完善相关制度,加强行业监管的力度。加大审查的力度,确保建筑幕墙设计的质量,严格杜绝敷衍了事或设计粗糙的现象,在源头上把好关。

4、在设计的招投标方面加强管理,在招投标过程中,要严把控质量关,对相关投标企业进行详细考察,挑选最符合条件的企业来设计和施工。

幕墙招标时应分别进行设计招标与施工招标,尽量避免面一家独揽现象的发生,这有利于互相监督,预防一体化所带来的负面效应。而当幕墙设计与施工已经一体化现实,要让企业感受到实现设计与施工的一体化是无利可图的,反而会降低自身的竞争力。这样就能使企业自动选择放弃其中的某一个方面,实现设计与市场的分离。

同时,由于设计与施工分开了,负责建筑幕墙设计的企业有充足的时间与技术来进行设计,这对招标的公平、公正与客观性都有好处,有利于幕墙行业市场的健康发展。

5、结语

总之,以上针对建筑幕墙设计出现的问题,提出了一些解决办法和建议,希望对以后幕墙行业设计有借鉴意义。

参考文献:

[1]玻璃幕墙工程技术规范(JGJ102-2003)

[2]金属与石材幕墙工程技术规范 (JGJ 133-2001)

[3]龚文晔. 关于建筑幕墙设计的问题与建议[J] ].河南建材,2010(1)