建筑幕墙结构设计与质量控制工作的重要性_方丽玲.pdf

居 舍设计与案例1022022年12月（中）1 建筑幕墙设计分析建筑幕墙是建筑工程中的一项重要内容，它要求在施工中严格遵循幕墙的设计原理和质量控制原则，使其能够保证建筑外护工程的质量和效果。1.1 幕墙工程施工图内容要求幕墙的设计是一项非常重要的工作，包括幕墙的设计计算和幕墙的设计图纸，是幕墙永久工程的技术资料。幕墙设计图应包含幕墙的布置、分格、高度及其他技术规范，例如封面、目录、设计说明、立面图、平面图、展开图等设计内容。幕墙的平面图应包括幕墙的标高、平面尺寸和立面尺寸，要有竖向构件；平面图的高度应按垂直于水平面的方向标高；立面图的高度应按水平面的水平方向标高；各分格线条之间要有宽度相等的竖向宽度，分格线两侧要有厚度相同的板或墙。1.2 幕墙工程施工图深度要求（1）设计说明：其内容包括工程概况、幕墙设计范围、设计依据、设计理念、使用的标准等；此外，还要说明幕墙主要形式体系的概况（幕墙结构的材料选用和构造要点）、物理性能、材料物理性能等。如果是异型结构，则在设计说明中要对其进行简单地描述。这部分内容主要是对设计提出问题的分析与解答，同时也要对施工、材料的要求和注意事项作出说明。（2）平面图、立面图说明：幕墙设计应将幕墙的设计效果、幕墙材料、位置、分格等做到尽善尽美，幕墙材料和结构形式以不同的填充材料来表达，如果幕墙材料不止一种，就应采取不同的填充方式，并附以说明。幕墙的设计应准确地反映出立柱的位置和窗台的板面，同时也要充分展示室内的构造，特别是与幕墙、相关的隔墙以及与幕墙相邻的房间。这部分的表达应清晰明确，并且要特别强调设计理念的表达和材料的应用。幕墙设计图纸中，立面图要准确地反映出立柱、横梁和分格，在不同的位置应画出相应的尺寸，并在平面上标出各个构件的位置及尺寸。（3）大样图、节点图说明：不同类型的幕墙，包括面板材料、结构形式、施工工艺，以及在外立面或平面上较为复杂的部分，都要画大样图，大图的设计内容包括：立面大图、横剖大图、纵剖大图，大图中要有节点图，反映出各部位的不同做法，包括收边、收口节点等。结点图应能清晰、精确地反映幕墙材料。（4）结构图：幕墙的结构应在立面图中清楚地显示出来，包括竖向承重结构、幕墙的竖向支撑结构和连接件、幕墙的水平承重结构等，建筑幕墙工程设计图纸中的玻璃安装位置、尺寸，幕墙安装所需的洞口及预留孔等均应详细表达。1.3 幕墙工程设计注意事项1.3.1 响应理念每一栋建筑物都有着自己的灵魂，它的设计思想要符合人们的心理，幕墙的设计也要符合设计师和业主的期望。1.3.2 结合功能凡是具有装饰性的幕墙，其功能（节能、通风、排烟、防火、渗漏、防雷、安全等），如果只是纯粹的装饰，其建立的条件通常是不会对各种功能造成损摘 要随着我国经济的快速发展和城市化的快速推进，幕墙在城市建筑中的应用越来越广泛，而幕墙技术的发展也使得幕墙的设计和施工越来越受到人们的重视。所以，对幕墙的设计重点应加以控制与分析，并在此基础上加强工程质量的管理和控制。为了使建筑幕墙工程的质量管理更加深入，本文着重从建筑工程幕墙工程设计和施工中的质量控制方面入手，对其中的一些关键技术和质量控制要点进行了总结和归纳，希望能为有关人士提供参考。关键词建筑幕墙结构设计；施工质量控制；重要性中图分类号TU318 文献标识码A 文章编号1674-1900（2022）35-0102-04建筑幕墙结构设计与质量控制工作的重要性方丽玲（上海众甲幕墙科技有限公司，上海 201601）作者简介：方丽玲（1984-），女，福建龙海人，工程师，本科，研究方向为建筑幕墙设计、建筑幕墙的节能研究或设计、建筑幕墙结构计算及安全。居 舍设计与案例1032022年12月（中）害的。1.3.3 符合规范幕墙工程在数十年的发展中，得到了完善的国家和地方性的法规，从材料、结构、螺钉、埋件的选择，都有相应的要求，在幕墙的设计中，要考虑到不能采用的材料和形式，以免影响工程的安全。1.3.4 控制造价幕墙工程造价是工程总造价中的一个重要组成部分，其造价过高不但会对开发商造成很大的压力，而且对工程的运营也有一定的影响，而幕墙的设计方案，远超开发商的前期预算，常常难以被接受。1.3.5 其他注意事项（1）防烟防火设计。在防火、防烟设计时，应严格按照设计要求设计，采用防火材料进行封堵，并进行严密的封堵。各水平防烟装置的防火材料都是以1.5mm 以上的镀锌钢板为支承，并与幕墙间的空隙用耐火材料进行密封，达到防火、防烟的目的。（2）设置预埋件。在工程实践中，有的幕墙工程并没有同时进行招标，有的工程在主体工程完工后才开始招投标，这就造成了幕墙工程在某些工程中没有安装预制板。（3）连接主体。采用镀锌钢的角码将建筑外墙的龙骨与主体结构连接起来，采用双排联接螺栓。另外，为了防止不同的金属相互接触受到电势的侵蚀，应采用绝缘衬垫。（4）立柱和横梁的设计。在建筑幕墙柱的设计中，采用了力学模型，并对其进行了计算，尽量选择铝合金型材，采用粉末喷涂或氟碳喷涂在金属上。在进行结构分析的时候，要仔细地计算构件的截面特征，并保证构件的强度和变形符合应力状态。在此基础上，应特别重视层间柱的连接，在下部立柱上安装芯柱，螺栓主要采用不锈钢材质，并用密封胶将裂缝封闭。（5）固定面板。在安装幕墙时，安装在隐框玻璃幕墙内的每一块玻璃下端的不锈钢支架不得高于玻璃的外侧，并且支架上要有对应的垫片。（6）防雷装置。在建筑幕墙中，它的防雷原理是利用金属柱子把闪电从主体结构中引到地面上，从而防止雷击。2 建筑幕墙工程施工设计要点分析2.1 建筑幕墙设计原则建筑幕墙是由主体结构和幕墙组成的，所以在设计的过程中，必须遵循安全、稳定、耐久、环保的原则，以保证整体结构和主体结构不受损坏。在建筑幕墙设计时还应遵守以下原则：（1）大多数的幕墙构件都是悬吊在建筑物的主梁上，并不承担主要的承载力，必须严格遵守防护结构规范。（2）幕墙结构设计应考虑重力、地震、位移及环境因素等因素的影响。（3）在幕墙结构的抗震设计中，应注重构件的抗震性能，保证构件之间的联系紧密，防止受力的影响而发生损坏。（4）在建筑幕墙的设计中，应注意合理的避雷措施，防止雷电的危害。（5）在建筑幕墙的设计中，应重视其自身的防火性能，并在每层之间增设防火隔板，防止火灾向各个楼层蔓延。2.2 整体设计要点因建筑幕墙结构长时间受到各种不同的荷载作用的影响，所以，在幕墙结构的设计中，应着重强调其刚度和稳定特性。在稳定性能上，着重强调了幕墙结构的自重和荷载作用。在保证其刚性特性和稳定性特性的同时，设计者也必须保证其密封性能。2.3 隔热幕墙阶段设计要点隔热幕墙是目前建筑幕墙结构发展的趋势，其主要目的是采用节能、环境友好的原理，从而达到节能管理的目的。在节能方面，设计者应选用空心玻璃、绝热断桥铝型材等材料。采用科学合理的规划方法，将铝合金型材分成两个主要部件，使其具有较好的保温隔热性能。从目前的实际应用来看，在建筑保温隔热幕墙的设计中，铝合金框架所占据的面积很少，所以在设计时，要根据实际使用情况，进行综合考虑，合理配置，避免节能效果不理想。2.4 节能设计要点近年来，随着可持续发展战略的推行实施，建筑设计越来越重视节能设计。由于节能设计工作的重要性，因此，在建筑幕墙工程中，设计师必须遵循节约能源和环境保护的原则，尽量降低传统能源消耗，从而促进建筑工业的快速发展。当前，在建筑幕墙的设计中，为了降低传统能耗，设计师们大多将资源用于节能设计。例如，设计师可以根据物理原理，合理地使用光能，保证室内的光能够平均分配，达到节约能源的目的。另外，根据建筑的实际使用情况和结构的功能状况，可以根据建筑的隔热、通风等来进行节能设计。3 建筑幕墙施工中常见问题分析3.1 埋件部分的问题在幕墙中，预制件是一项非常关键的工作，部分工程主体未进行预埋件的设计，只能采取后埋措施；还有一些虽然安装了预制板，但由于施工中出现了一些问题，使得预制板不能正常使用。在采用后埋方式时，应按规范要求，锚杆与基板的距离及深度应满足设计要求，而在锚杆上设置同向条形孔时，在自重和居 舍设计与案例1042022年12月（中）水平地震作用下，必须采取相应的防滑措施。后锚杆应按照规范和有关文件的规定进行拉拔，并根据现场情况或图纸上的推拉力来进行，同时在考虑到锚杆轴力较大的情况下，必须考虑到衬套的抗弯、剪力、承压性能，并根据实际情况进行拉拔。3.2 幕墙连接的问题幕墙结构连接包括梁与立柱的联接、明框式幕墙与立柱的联接、梁的联接、幕墙的压块、立柱、梁、铝板角码与立柱、梁的联接。在进行工程施工时，应注意螺丝的大小和数量，以达到设计要求。特别是在连接部位安装时，要特别重视主杆的自攻螺丝问题。3.3 幕墙水密性方面存在的问题（1）屋顶玻璃幕墙漏水问题：高出房顶部位玻璃幕墙后部接头不紧密，只能用胶带将其封住，这样雨水就会通过密封胶渗透到横梁上，然后顺着铝制的柱子流下来。正确的方法是采用不渗透式的屋面玻璃幕墙结构。（2）明框玻璃幕墙漏水问题：在工地上常常会出现一种将板料做成50mm，间隔350mm 的间隔，在装饰板和玻璃之间打胶，由于部分部位没有压块和胶条，在打胶过程中，质量如果不能得到很好地控制，密封胶易破裂，造成漏水，透气。合理的方法是：明框压板的长度，压板的拼装位置，紧固压板的螺钉用密封胶密封。（3）玻璃幕墙开启部分漏水问题：施工时要注意开扇框材料、扇片是否符合设计要求、框架位置是否打胶等。打开窗户要认真查看密封情况，保证配件材料质量良好，功能稳定，开合灵活。4 建筑幕墙工程施工质量控制措施研究4.1 明确并掌握现场施工重点，深化现场质量控制效果工地上的施工人员要清楚自己的责任，严格遵守幕墙的技术原理和要求，把所有的技术内容精确地贯彻到建筑系统中。其中，根据图纸的设计内容，对预埋件、埋件等工程的施工内容要非常熟悉，并能合理地实施。在施工过程中，如有预埋件的实际位置与设计位置有偏差，应采用化学螺栓和膨胀螺栓等方法进行安全处理。同时，要加强对幕墙安装的重点问题的管理。如根据安装施工的原则，对目前的幕墙安装进行动态管理，及时处理危险和隐患，保证安装质量科学合理。另外，若在施工过程中发现与图纸有重大出入，则由施工方向上级汇报，经批准后方可实施。4.2 严格落实安全监管内容，规避风险施工单位要根据安全监管的原则和要求，对每一道幕墙的施工进行监控和管理。为了保证施工安全监督工作得到充分贯彻和实施，施工现场管理人员要根据施工材料、设备等因素进行科学的管理，尽量避免潜在的问题。同时，针对施工过程中存在的危险操作问题，工地施工人员应当根据安全措施进行合理的处置。在安全监管工作中，建筑企业应根据项目的实际情况，严格落实安全监管内容，确保各项监管工作得到充分执行。对于施工人员的个人安全意识，应该给予高度重视，严格遵守劳动纪律和相关法规规定。在进行幕墙施工操作时，建筑企业应当对此提出明确要求。在操作过程中，应提供安全防护措施，例如：安全头盔等。只有这样，才能保证幕墙工程的施工质量，避免出现安全隐患。在这段时间内，若有个别员工出现违规作业问题，应由主管部门严肃处理，避免因个人操作不当而影响工程质量。4.3 构建科学、合理的质量管理体系，落实质量控制责任针对幕墙工程的特点，施工企业要建立起一套科学、合理的质量管理制度，并对其进行严格的质量控制。应指定专人负责监督和控制原材料和零部件的质量问题，避免劣质原材料和配件进入市场。同时，也要求监理单位承担自己的监督责任，在施工现场的技术执行、控制、材料应用、人员管理等方面，从源头上保证幕墙工程的施工质量。4.4 加强管理施工资质以往，幕墙施工的管理工作十分混乱，出现了许多没有设计图纸，施工队伍临时拼凑，没有施工资质的现象。在此背景下，幕墙工程的施工质量日益恶化，严重危及到人民的生命财产和生命安全。为此，在20世纪90年代中期，国家颁布了一系列关于幕墙工程质量的法律法规，其中包括 建筑幕墙施工技术标准，为幕墙工程的施工管理提供了规范，使工程质量得到了显著改善。4.5 严格掌控材料与半成品质量在幕墙工程中，材料是保证工程质量的根本，它直接关系到工程的最终质量。比如，在幕墙工程中，龙骨、密封、粘结等材料的应用，会直接影响到幕墙的质量，因此，在招标过程中，必须严格控制材料的质量，与具有良好声誉的企业合作，确保材料的进场检验，并严格检测其机械性能和兼容性，不得在施工居 舍设计与案例1052022年12月（中）中使用不合格的材料，以免造成幕墙损坏等安全事故。4.6 对设计图纸进行严格会审随着科技的进步，我国城市的建筑越来越多，建筑也越来越高，工程建设周期也在缩短，因此，工程技术人员必须通过提高自己的技术，使自身水平达到行业的要求。设计者要严格遵守设计规范，制定出科学、合理的设计方案，做到标准化和精确性，并能用相关软件，提高工程的可操作性。在实际工程中，应重视施工过程的衔接，在设计时要妥善解决，以防止设计变更，加快施工进度。在施工现场，技术人员要严格按照设计图纸进行施工，强化出图审查，做好技术和质量交底，尽量消除各种影响幕墙质量的因素。在进行幕墙结构设计时，必须充分考虑其防水、防渗特性，采用等压法对柱体、玻璃幕墙进行施工，在容易渗漏和渗漏的地方，分别设置排水槽。4.7 施工组织设计编制要合理对建筑单位来说，施工组织设计是幕墙工程的重要参考，所以要进行合理的施工组织设计，这样既节约了工程造价，又改善了幕墙工程的施工质量，使施工“人材机”得到了更好的利用。在施工组织设计中，要清楚地标明施工人员的职责、进场材料的摆放、各个工序的衔接。因此，施工组织设计是施工现场管理的一项重要内容，必须根据现场施工情况、幕墙结构及业主要求，对施工资料进行调查分析，编制施工组织设计，以有效控制施工现场施工。施工组织设计作为施工组织的一项重要依据，要经过相关人员进行会审，确定施工组织设计编制内容是否符合建筑幕墙工程施工质量验收规范（GB50330-2007）、建筑幕墙工程技术规程（JGJ122-2000）等规范和标准。施工组织设计是施工单位和监理单位共同确认的，并由双方签字盖章确认。编制时要注意：一是根据工程实际情况，合理确定施工方案；二是明确各项技术措施和具体要求；三是明确建筑幕墙工程项目的管理机构及人员职责；四是明确工程质量目标及任务，并提出保证该目标实现的具体措施；五是制定详细的管理制度，做到有规可依、有章可循。5 加强建筑幕墙竣工验收阶段的管理与控制措施建筑工程项目的完工验收是指在工程中，承包人按照工程的要求，完成工程的所有工作并通过验收，同时通过发包商的验收。工程项目的竣工验收管理是工程施工的最终阶段。加强工程竣工验收的质量控制与管理，其验收的内容有三个方面：（1）对涉及安全和使用功能的分项工程进行资料的检查。（2）需要对主要用途的抽样调查，应由参与验收的有关人员进行现场的视觉外观检验，做好技术数据的收集和整理。技术数据，尤其是永久技术数据，其是工程竣工验收的重要基础，是工程建设的重要档案。所以，技术数据的整理要符合相关的法规和规范，必须做到准确、完整，能够满足工程维修、改造和扩建的需要。做好工程竣工决算工作，并在工程竣工验收前编制竣工决算。工程决算是工程项目的最终决算，是工程建设的重要组成部分。在编制工程竣工决算时，应当依据收集、整理、分析、比较、核对工程变更，并重新核定各单位工程、单项工程的费用，以便真实地反映工程的实际造价。（3）提高相关人员的意识。首先，所有参加幕墙幕墙的施工人员都要主动地学习、掌握相关的施工标准和规范，并把这些规范运用到实际工作中。工程设计者要根据实际情况，设计出详细、高效的施工方案，并由其他工作人员负责，确保施工的材料和质量。其次，幕墙工程的有关人员要提升自身的认识，注重并确保施工质量，做到对国家负责，对人民负责。建筑幕墙是建筑工程中的一项重要内容，因此，需不断地加强对幕墙工程的管理，以推动幕墙工程的健康发展。6 结语总而言之，由于幕墙工程施工中的问题很多，所以施工单位要勇于承担起自己的责任，从多个角度进行综合规划和合理布置，以保证幕墙工程的质量。建筑幕墙施工过程中，施工单位要针对施工设计和质量管理中常见的问题进行合理处置，最好能建立起相应的管理制度，使之正确实施。幕墙结构的设计与施工对其外观与安全有着重大的影响，在技术迅猛发展的今天，幕墙在新的形势下面临着空前的发展和挑战。因此，为了能让幕墙工程真正造福于民，造福于社会，在进行建筑幕墙设计、施工时，必须严格控制其设计结构与施工质量。参考文献1 王岩.建筑幕墙结构设计与优化探究 J.大众标准化，2022（6）：89-91.2 吴兹斗.建筑幕墙结构设计及优化路径分析 J.江西建材，2021（9）：131-132.3杨凡.高层建筑中单层索网幕墙结构设计与施工研究J.科学技术创新，2021（15）：117-118.4 林新贵.建筑幕墙结构设计与优化探究 J.中国住宅设施，2021（3）：79-80.