文/張濤 北京金第房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司 北京 100101
建筑幕墻的主要功能是整合建筑周圍隔熱和風(fēng)密裝飾的功能,構(gòu)建建筑技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合的外墻命名體系,充分利用建筑外墻的功能和審美建筑效果。幕墻的設(shè)計(jì)應(yīng)確保能夠承受自重、風(fēng)荷載和地震荷載等荷載,并保持自身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。但是,與建筑外墻的整體教室結(jié)構(gòu)相比,幕墻有其特殊性。在實(shí)際施工中,許多材料處于危險(xiǎn)之中,技術(shù)要求很高。因此,需要有正確的設(shè)計(jì)計(jì)算、標(biāo)準(zhǔn)化的工藝流程等,支持加工設(shè)備和高質(zhì)量的工程機(jī)械。因此,做好幕墻質(zhì)量控制工作非常重要。中國(guó)相關(guān)建筑單位和施工隊(duì)雖然在幕墻施工方面有一定的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平,但總的來(lái)說(shuō)仍有一些亟待解決的問(wèn)題。
建筑幕墻設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的一個(gè)組成部分,其設(shè)計(jì)原則需要遵循建筑設(shè)計(jì)的原則,在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步優(yōu)化,使幕墻滿足當(dāng)前建筑的使用要求。由于幕墻所處的位置比較特殊,是室外與室內(nèi)之間的過(guò)渡層,因此,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)這部分內(nèi)容時(shí),需要合理設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu),使幕墻的外觀效果更好,滿足人們對(duì)建筑美感的追求。幕墻設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)方案中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),能直觀地體現(xiàn)設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)理念,幕墻設(shè)計(jì)工作應(yīng)建立在建筑設(shè)計(jì)理念之上。在工程項(xiàng)目中,一些設(shè)計(jì)人員沒(méi)有處理好幕墻設(shè)計(jì)與建筑設(shè)計(jì)之間的關(guān)系,為了設(shè)計(jì)方案能在市場(chǎng)上有新意,只追求外觀,在設(shè)計(jì)過(guò)程中忽略了建筑設(shè)計(jì)的原則,導(dǎo)致建筑不具有實(shí)用性能,影響整體設(shè)計(jì)效果。
作為外墻施工的重要組成部分,嵌入件對(duì)幕墻施工的整體效果有很大影響。因此,在構(gòu)建幕墻時(shí),設(shè)計(jì)者必須首先全面準(zhǔn)確地了解和控制項(xiàng)目主體的設(shè)計(jì)和施工。hrb35、335、400熱軋鋼條等規(guī)范可用于預(yù)制件,設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)預(yù)制件的具體條件正確計(jì)算錨固長(zhǎng)度,鍍鋅鋼板可用作水車錨固螺栓的嵌入件值得注意的是,錨定螺栓在錨定螺栓深處的水平位置必須確定,以確保其具有足夠的儲(chǔ)存容量。
幕墻設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員工作態(tài)度不認(rèn)真,沒(méi)有意識(shí)到設(shè)計(jì)工作對(duì)工程的影響,設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常出錯(cuò),延誤工期。另外,許多工作內(nèi)容的歸屬也未明確劃分,幕墻設(shè)計(jì)單位與建筑設(shè)計(jì)單位就會(huì)不斷地交涉工作分工,影響施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。一些建筑單位為了加快工作速度,在填寫(xiě)建筑圖紙時(shí),沒(méi)有按照相關(guān)規(guī)定使用專業(yè)術(shù)語(yǔ)標(biāo)注內(nèi)容,如填寫(xiě)“幕墻單位完成”,結(jié)果僅填寫(xiě)“完成”,這種情況在工作中經(jīng)常發(fā)生,會(huì)造成工作秩序混亂。建筑施工要嚴(yán)格按照程序進(jìn)行,但建筑單位未按規(guī)定時(shí)間施工,也會(huì)對(duì)幕墻設(shè)計(jì)工作造成很大影響。當(dāng)幕墻設(shè)計(jì)完成招標(biāo)開(kāi)始施工時(shí),由于建筑單位提前施工而打亂幕墻設(shè)計(jì)工作,出現(xiàn)結(jié)構(gòu)梁柱產(chǎn)品檔次與實(shí)際不符的情況,也是建筑成本預(yù)算與實(shí)際成本支出存在偏差的主要原因,不僅影響施工進(jìn)度,而且會(huì)由于增加結(jié)構(gòu)梁柱等原因而降低幕墻結(jié)構(gòu)的安全性。
事實(shí)上,幕墻與主體之間的焊接問(wèn)題,是幕墻與建筑主體連接工程選擇了很多構(gòu)件,而工程的接縫處只安裝了一個(gè)螺釘?shù)闹匾?。這種情況下,接頭彎矩過(guò)大,鋼筋難以連接。在幕墻與主體建筑的連接處,施工人員應(yīng)選擇熱鍍鋅鋼接頭,接頭形式為兩排一排。連接方法應(yīng)注意:玻璃容器與鋁合金柱連接時(shí),應(yīng)絕緣密封,以減少雙金屬腐蝕的可能性。
高層建筑主要的外力作用就是風(fēng)荷載。當(dāng)建筑物處于生存期時(shí),要保證幕墻在風(fēng)荷載作用下不會(huì)造成破壞。根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》,基本風(fēng)壓值為30年一遇,10分鐘平均風(fēng)壓值。而在設(shè)計(jì)幕墻時(shí),則應(yīng)以陣風(fēng)最大風(fēng)壓為標(biāo)準(zhǔn),采用50年一遇的最大風(fēng)力,10分鐘平均風(fēng)速需轉(zhuǎn)換為3秒的陣風(fēng)風(fēng)壓。另外,幕墻設(shè)計(jì)采用風(fēng)荷載體型系數(shù)時(shí),需要考慮風(fēng)力在建筑物表面分布是否均勻。
按照有關(guān)政策的要求,建筑施工期間防雷設(shè)計(jì)應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。在某些雷暴天氣中,如果建筑物不是為了防雷而設(shè)計(jì)的,很容易在建筑物中造成傷亡。進(jìn)行幕墻防雷規(guī)劃時(shí),首先要弄清整個(gè)建筑的防雷規(guī)劃是否成功,同時(shí)要把幕墻的防雷與整個(gè)建筑的防雷完美結(jié)合起來(lái),防止它們不能協(xié)同工作。二是要做好接地網(wǎng)的檢測(cè)工作,保證接地,有效保證幕墻的安全。最后,有必要安裝避雷針,防止建筑物因雷擊而損壞。相關(guān)部門應(yīng)與居民用戶良好溝通,普及防雷相關(guān)知識(shí),強(qiáng)調(diào)安裝避雷針的重要性。
我國(guó)很多地區(qū)屬于地震帶,地震發(fā)生頻率較高??拐鹪O(shè)防烈度超過(guò)6度的地區(qū)就占70%以上,大多數(shù)大、中城市都會(huì)采取防震措施。地震發(fā)生時(shí),在劇烈的動(dòng)力作用下,幕墻構(gòu)件和連接件會(huì)受到不同程度的破壞。為防止震動(dòng)產(chǎn)生破壞,必須采取有效的措施設(shè)防,如加強(qiáng)幕墻的構(gòu)造措施,使幕墻具有一定的彈性,隨著地震的震動(dòng),破壞力會(huì)減弱。在常遇地震作用下,與設(shè)防烈度相比,要低1.5度,可達(dá)到50年一遇,幕墻不會(huì)因地震而受到破壞,能保持完好狀態(tài)。如果為中震,與設(shè)防烈度相比,要高1.5度,為1500~2000年一遇,就會(huì)造成非常嚴(yán)重的破壞,如玻璃破碎等,但建筑的骨架不應(yīng)脫落或倒塌。為此,對(duì)幕墻采取抗震構(gòu)造措施,可保證設(shè)計(jì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
除了考慮幕墻的光學(xué)效應(yīng)之外,玻璃幕墻之間的連接設(shè)計(jì)和室內(nèi)方向設(shè)計(jì)的體驗(yàn)也非常重要。方特假日酒店高度重視乘客的舒適體驗(yàn)。除了有機(jī)結(jié)合室內(nèi)設(shè)計(jì)之外,還考慮到了玻璃幕墻的柱子和橫梁造成的視線遮擋,避免了周圍捕捉水圈的借用效果。因此,當(dāng)玻璃幕墻框架的設(shè)計(jì)遇到結(jié)構(gòu)安全性時(shí),幕墻柱與酒店房間的內(nèi)壁相結(jié)合設(shè)計(jì),梁也特別注意乘客坐著或站立時(shí)視線的影響。
設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量可能直接影響整個(gè)項(xiàng)目的趨勢(shì),因此選擇工作水平高的人員加入工作以確保工程圖設(shè)計(jì)的質(zhì)量是非常重要的。為了加強(qiáng)建筑施工人員的規(guī)劃能力,相關(guān)負(fù)責(zé)人可以首先聘請(qǐng)專業(yè)人員對(duì)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行培訓(xùn)和指導(dǎo),提高他們的專業(yè)設(shè)計(jì)技能。第二,合格幕墻單元可以選擇一些一流的設(shè)計(jì)人員與專業(yè)幕墻設(shè)計(jì)公司進(jìn)行交流和研究,這被認(rèn)為對(duì)提高其設(shè)計(jì)能力非常有用。最后,工人要想做好自己的工作,首先必須磨練工具。設(shè)計(jì)師還應(yīng)加強(qiáng)自己的設(shè)計(jì)能力,積極處理專業(yè)設(shè)計(jì)知識(shí)。
關(guān)于環(huán)保節(jié)能,考慮到玻璃幕墻的長(zhǎng)期效益,方特假日酒店通過(guò)采用新技術(shù),大大降低了建筑物的能耗。例如,其玻璃由6 + 12A + 6雙層硬化空心玻璃組成,石材由30 mm花崗巖組成,鋁板由3 mm氟碳粉末玻璃組成,主要結(jié)合幕墻空氣的自然循環(huán)流動(dòng)要求,提高幕墻的隔熱性能,確保幕墻的通風(fēng)和通風(fēng)在原位得到優(yōu)化,并將能耗降至最低。關(guān)于光電幕墻,需要進(jìn)行初步投資,以確保全面提高方興未艾假日酒店的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。
幕墻施工過(guò)程中,施工人員沒(méi)有選擇適合幕墻主體結(jié)構(gòu)的嵌入部件,而是用無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求的膨脹螺釘固定鋼板。嵌入式零件需要調(diào)整和提高焊接強(qiáng)度,以使工程質(zhì)量符合預(yù)期要求。此外,如果連接器沖孔位置的邊寬度不符合標(biāo)準(zhǔn),則鋼板中可能會(huì)出現(xiàn)間隙,從而降低后視點(diǎn)的強(qiáng)度。
建筑工程中普遍存在建筑單位與幕墻設(shè)計(jì)單位之間溝通障礙問(wèn)題,如針對(duì)玻璃幕墻設(shè)計(jì)工作,有關(guān)單位有明確指示,必須由建筑單位與幕墻設(shè)計(jì)單位共同完成,但在實(shí)際工作中,兩家單位都是將工作分開(kāi)處理,建筑單位只按工程計(jì)劃向幕墻設(shè)計(jì)單位提出要求,幕墻設(shè)計(jì)單位在滿足材料和制作設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,對(duì)工作內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)前,建筑工程發(fā)展速度緩慢,這與建筑單位缺乏與幕墻設(shè)計(jì)人員的有效溝通直接相關(guān)。
柱和梁作為主應(yīng)力結(jié)構(gòu),是幕墻施工的重要組成部分。施工人員在處理和安裝立柱梁時(shí),應(yīng)具備立柱力學(xué)方面的知識(shí),并在分析和計(jì)算相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)后,與設(shè)計(jì)人員一起采取相應(yīng)的施工措施。但是,考慮到實(shí)際情況,幕墻的安裝容易受到不確定因素的影響,導(dǎo)致波紋管數(shù)據(jù)偏離。一旦數(shù)據(jù)管理存在諸多問(wèn)題,柱梁的安裝很容易與工程圖紙的設(shè)計(jì)不兼容。
為提高建筑幕墻的安全性,需要對(duì)幕墻材料進(jìn)行科學(xué)地分析和選擇。幕墻材料必須符合國(guó)家建筑質(zhì)量的相關(guān)要求,確保材料的質(zhì)量和耐久性。采購(gòu)人員在購(gòu)進(jìn)材料時(shí),要在詳細(xì)了解工程技術(shù)規(guī)范內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行挑選。另外,對(duì)建筑幕墻所用的金屬材料也有一定要求,由于玻璃幕墻在功能上的應(yīng)用,需要對(duì)金屬材料進(jìn)行熱鍍鋅防腐處理。因此,必須嚴(yán)格控制工程中引進(jìn)的材料質(zhì)量,提高建筑幕墻施工質(zhì)量。
⑴幕墻系統(tǒng)與建筑主體混凝土結(jié)構(gòu)的連接盡可能通過(guò)預(yù)埋件形式實(shí)現(xiàn),預(yù)埋件位置應(yīng)準(zhǔn)確,并對(duì)預(yù)埋件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)。因?yàn)楸卷?xiàng)目為既有建筑的加固及裝飾裝修,部分預(yù)埋件需采用后置埋件形式。⑵后置埋件采用后切機(jī)械錨栓固定,安裝時(shí)應(yīng)與主體加固一同施工。在對(duì)穿螺栓(灌植筋膠后穿栓)完成后,將后置埋板與幕墻根部耳板焊接,待耳板安裝完成后由特種施工資質(zhì)結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)專業(yè)在埋板與鋼筋混凝土及加固構(gòu)件間加鋼楔,并壓力灌注改性環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑(同主體加固要求),注意灌注密實(shí)。⑶在主體結(jié)構(gòu)梁選定的安裝位置鉆好穿墻螺桿孔,化學(xué)錨栓將后置埋件固定在主體結(jié)構(gòu)柱上。鉆孔過(guò)程中,需采取可靠措施防止主體混凝土震碎破壞,切勿打斷主體鋼筋,以免對(duì)主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良影響。⑷現(xiàn)場(chǎng)按施工圖紙復(fù)核連接孔位。由于幕墻板塊分隔尺寸的外觀調(diào)整或現(xiàn)場(chǎng)誤差的原因,需現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)連接孔位及加強(qiáng)措施。⑸安裝完成后,必須由具有資質(zhì)的檢測(cè)單位對(duì)安裝好的后置鋼板化學(xué)螺栓進(jìn)行拉拔試驗(yàn),抽檢合格后,才能進(jìn)行骨架安裝后置鋼板。
關(guān)于高層建筑幕墻的質(zhì)量控制,有必要建立全過(guò)程質(zhì)量控制方案,嚴(yán)格實(shí)施相關(guān)建筑質(zhì)量體系,及時(shí)進(jìn)行相關(guān)施工階段的質(zhì)量檢測(cè),確保相關(guān)問(wèn)題得到有效解決。對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行具體檢驗(yàn)時(shí),要注重設(shè)計(jì)問(wèn)題:第一,門窗開(kāi)放的安全性和質(zhì)量。門窗的金屬部分生銹、破碎、變形、溶解和破損等;第二,結(jié)構(gòu)織物(密封膠)和密封條的安全性和質(zhì)量。老化、開(kāi)裂、氣泡和降結(jié)構(gòu)織物、密封帶;第三,玻璃的安全和質(zhì)量狀況。玻璃破裂、霧狀、排水和絕緣玻璃的形狀等;第四,索賠部件的安全性和質(zhì)量。玻璃幕墻索賠件的變形、位移、懸掛和損壞、耐腐蝕涂層等;第五,雨水滲漏影響了安全和質(zhì)量。雨水滲漏的程度各不相同。
可選擇合適的保溫材料。將高效保溫材料用于金屬板幕墻的內(nèi)部,可獲得良好的保溫效果。夏季選用的輕質(zhì)材料導(dǎo)熱系數(shù)小,可將外部熱量隔離到室外,冬季選用的保溫材料可起到室內(nèi)保溫作用。玻璃幕墻要獲得良好的保溫效果,可通過(guò)中空玻璃的非導(dǎo)熱性來(lái)實(shí)現(xiàn)。
施工現(xiàn)場(chǎng)參與者綜合能力的表現(xiàn)將直接影響建筑幕墻項(xiàng)目施工管理的實(shí)施。根據(jù)目前的建筑情況,建筑包商缺乏安全意識(shí)和質(zhì)量管理意識(shí)。從而直接導(dǎo)致網(wǎng)站建設(shè)的不良披露和質(zhì)量缺陷的頻繁發(fā)生。為解決這一問(wèn)題,建議施工單位盡一切努力提高施工現(xiàn)場(chǎng)參與者進(jìn)行定期培訓(xùn)和其他活動(dòng)的能力,做好技術(shù)宣傳工作,說(shuō)明建筑幕墻施工要點(diǎn)及需要每位參與者注意的相關(guān)事項(xiàng),使每位參與者都能了解施工情況,進(jìn)行準(zhǔn)確施工。
(1)對(duì)施工者進(jìn)行培訓(xùn),提高其安全意識(shí),并要讓其在施工期間嚴(yán)格遵照施工要求進(jìn)行施工。(2)在施工場(chǎng)地內(nèi)要戴好安全帽,高空作業(yè)要用安全網(wǎng)和安全帶。因幕墻施工以高空作業(yè)為主,所以要做好保護(hù),嚴(yán)禁從高處往下拋擲物體。(3)根據(jù)規(guī)定進(jìn)行施工,要避免違規(guī)施工的情況出現(xiàn)。(4)在施工期間,要對(duì)各項(xiàng)施工進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配。(5)對(duì)于電工、焊工這樣的特殊工種,施工人員一定要具有專業(yè)資格證(市級(jí)以上),且在正式參加工作前,還應(yīng)對(duì)工作人員進(jìn)行培訓(xùn)。在進(jìn)行焊接時(shí),要對(duì)每個(gè)焊接層安排防火監(jiān)控工作人員,避免因焊渣而引發(fā)火災(zāi)。(6)施工期間,要保證著裝一致,而且在進(jìn)行高空作業(yè)期間,不可穿硬底鞋。
幕墻施工時(shí),很有必要實(shí)行全過(guò)程監(jiān)控。傳統(tǒng)方法通常是事后進(jìn)行監(jiān)測(cè)。當(dāng)工程在一個(gè)階段完成時(shí),主管人員會(huì)前往現(xiàn)場(chǎng)視察,只限于解決現(xiàn)有問(wèn)題,不能合理地控制和防止質(zhì)量問(wèn)題,出現(xiàn)不利于整個(gè)工程質(zhì)量控制過(guò)程的延誤。監(jiān)控工作應(yīng)滲透幕墻施工的各個(gè)環(huán)節(jié),實(shí)施所有工藝控制,及時(shí)解決發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題,消除隱患。
當(dāng)前我國(guó)幕墻工程蓬勃發(fā)展,但由于幕墻設(shè)計(jì)時(shí)間短,相關(guān)設(shè)計(jì)人員存在缺陷,監(jiān)測(cè)調(diào)查程序不完善,建筑施工與幕墻施工存在差異,競(jìng)爭(zhēng)手段不合理等缺陷。因此,在進(jìn)一步發(fā)展的過(guò)程中,要加強(qiáng)這些方面的工作,相信迄后中國(guó)幕墻架構(gòu)的發(fā)展會(huì)更好。