淺述高檔辦公樓外幕墻關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)施工技術(shù)質(zhì)量控制

阮金標(biāo)

浙江省一建建設(shè)集團(tuán)有限公司 浙江 杭州 310013

1 引言

高檔辦公樓外幕墻施工，通過(guò)進(jìn)行合理施工段劃分與施工順序安排、材料進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量控制、現(xiàn)場(chǎng)施工安裝質(zhì)量控制、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝施工技術(shù)質(zhì)量控制、BIM技術(shù)信息化應(yīng)用等措施，從而確保工程施工質(zhì)量。

2 工程實(shí)例（圖1）

圖1 項(xiàng)目效果圖

上海市前灘07-02地塊項(xiàng)目，位于上海浦東新區(qū)黃浦江南伸段前灘地區(qū)，東至文樂(lè)路、南臨泳耀路、西接耀龍路、北到前耀路。本工程由三幢高檔辦公寫(xiě)字樓和地下車(chē)庫(kù)組成，外墻采用玻璃幕墻裝飾。項(xiàng)目總建筑面積 56523 m2，其中地上部分建筑面積為21651m2； A-1為辦公樓，幕墻面積9033㎡ ，地上10 層；建筑高度49.950m；A-2文化塔樓，幕墻面積9293m2，地上7 層；建筑高度59.950m；A-3為文化配套用房，幕墻面積1599m2，地上2 層；建筑高度13.350m。質(zhì)量目標(biāo)：一次性驗(yàn)收合格，爭(zhēng)創(chuàng)上海市白玉蘭優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)。

3 幕墻施工重點(diǎn)難點(diǎn)

1)本工程位于浦東前灘金貿(mào)核心區(qū)，對(duì)建筑外立面造形設(shè)計(jì)要求較高；2)辦公樓外立面結(jié)構(gòu)形式多變、節(jié)點(diǎn)復(fù)雜及幕墻品種不一、規(guī)格多樣，施工技術(shù)難度大；3) 項(xiàng)目需獲綠色建筑協(xié)會(huì)LEED金級(jí)，上海市白玉蘭優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)，質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)要求高。

4 幕墻工程施工技術(shù)質(zhì)量控制措施[2]

4.1 幕墻工程施工段劃分與施工順序安排

本項(xiàng)目為由A-1#、A-2#、A-3#樓組成，幕墻有單元式幕墻（A-1#約1440塊單元、A-2#約950塊單元）、框架玻璃幕墻、拉伸鋁網(wǎng)、鋁板、不銹鋼板、雨棚等系統(tǒng)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查及比選答疑文件等要求，將幕墻施工劃分若干個(gè)施工段進(jìn)行：

1)單元式幕墻板塊用吊裝設(shè)備安裝，單元支座在室內(nèi)安裝（局部掛吊籃）；單元板塊施工順序?yàn)閺南峦系跹b。

2)框架式幕墻需用腳手架或吊籃作為施工平臺(tái)，先安裝龍骨，由下往上；再安裝玻璃、鋁板等面材，由上往下。

4.2 幕墻材料進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量控制

本項(xiàng)目材料有玻璃、鋁型材、鋁板、膠、五金件等，采購(gòu)和加工的有效實(shí)施是工程順利進(jìn)展的關(guān)鍵，我司將每種材料的采購(gòu)和加工落實(shí)到責(zé)任人。選擇生產(chǎn)能力強(qiáng)、社會(huì)信譽(yù)度高、企業(yè)名聲好的優(yōu)秀材料供貨商，為項(xiàng)目順利開(kāi)展，材料供應(yīng)準(zhǔn)確及時(shí)提供有力保障。項(xiàng)目指派專(zhuān)業(yè)的材料質(zhì)量檢驗(yàn)人員，在主要材料供應(yīng)商廠內(nèi)進(jìn)駐，對(duì)本工程的材料進(jìn)行檢驗(yàn)，力求縮短不必要的時(shí)間，確保材料的一次性合格。

1)玻璃：根據(jù)工期要求及選擇公司長(zhǎng)期合作的玻璃供應(yīng)商，確保玻璃供貨和質(zhì)量，公司及項(xiàng)目部到廠家進(jìn)行調(diào)研考察，并按排專(zhuān)人駐廠跟蹤加工進(jìn)度，保證玻璃生產(chǎn)滿(mǎn)足工程進(jìn)度需要。

2)幕墻鋁板材料：制定工程鋁材采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，由技術(shù)質(zhì)量負(fù)責(zé)人同廠家聯(lián)絡(luò)，把好鋁板材料質(zhì)量關(guān)，確保原材料質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)精品。項(xiàng)目部在材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)做好進(jìn)場(chǎng)檢查驗(yàn)收；施工過(guò)程中嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行施工。從材料供貨到現(xiàn)場(chǎng)安裝各道環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)，從而保證工程質(zhì)量和施工進(jìn)度順利推進(jìn)。

3)鋁板、不銹鋼板：根據(jù)比選文件及圖紙表述，本項(xiàng)目鋁板及不銹鋼板系統(tǒng)工程量相對(duì)較大且質(zhì)量要求較高。我們?cè)诘谝粫r(shí)間內(nèi)立刻組織采購(gòu)，派專(zhuān)人到加工廠監(jiān)督，確保滿(mǎn)足本項(xiàng)目工期要求。

4)利用科學(xué)管理，精心組織，做好材料加工、運(yùn)輸、堆放等工作，保質(zhì)保量滿(mǎn)足施工生產(chǎn)需要，確保施工高速正常運(yùn)行。

5)材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)提供發(fā)貨清單、出廠合格證、質(zhì)保書(shū)，加蓋供應(yīng)商公章。并應(yīng)根據(jù)合同及當(dāng)?shù)卣筮M(jìn)行取樣復(fù)試。

4.3 首層單元幕墻安裝施工技術(shù)及質(zhì)量措施（圖2）

圖2 單元幕墻安裝節(jié)點(diǎn)圖

本項(xiàng)目A-1#、A-2#樓首層有單元板塊系統(tǒng)，為留施工通道及便于其他相關(guān)單位貨物進(jìn)出，安裝從2層開(kāi)始，最后1層來(lái)收尾（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況可留部分首層板塊后裝作為出入口）。

單元幕墻是由下往上安裝，板塊有上面一塊插入下面一塊，若底層單元反安裝，難度較大，為此我們對(duì)標(biāo)準(zhǔn)上墻系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，能滿(mǎn)足底層單元平行進(jìn)入后，通過(guò)上墻系統(tǒng)把單元頂上去，安裝示意圖如下：

1)幕墻漏水、施工變形是幕墻工程的質(zhì)量通病，防滲漏、變形是幕墻深化設(shè)計(jì)和施工安裝的工作重點(diǎn)。

2)在幕墻安裝施工過(guò)程中，精確控制好預(yù)埋件的尺寸位置，通過(guò)儀器測(cè)量和人工丈量復(fù)測(cè)過(guò)程，減少預(yù)埋件誤差；在連接件和幕墻板塊安裝過(guò)程中，首先對(duì)上道工序進(jìn)行復(fù)核，確保前道工序準(zhǔn)確無(wú)誤后才進(jìn)行下道工序安裝。同時(shí)，我們對(duì)材料加工、板塊制作、現(xiàn)場(chǎng)安裝等每一環(huán)節(jié)的質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)和控制，嚴(yán)格按程序辦事，從而保證整個(gè)幕墻工程的整體質(zhì)量，力爭(zhēng)將各類(lèi)誤差控制在最小范圍。

3)認(rèn)真細(xì)仔地做好幕墻工程收口、收邊施工質(zhì)量：收口收邊工作直接影響幕墻施工的總體質(zhì)量。如幕墻施工收邊收口處理不好會(huì)產(chǎn)生滲水和影響外觀質(zhì)量，項(xiàng)目管理人員一絲不茍，嚴(yán)格要求，采取科學(xué)的方法和先進(jìn)施工工藝保證幕墻安裝施工的精度和質(zhì)量。

4.4 錯(cuò)層位置單元板塊安裝施工技術(shù)及質(zhì)量措施（圖3）

圖3 電磁吸盤(pán)機(jī)安裝示意圖

辦公樓A-1#樓北立面有錯(cuò)臺(tái)樓層，9F及以上的結(jié)構(gòu)外凸?jié)u變式，最大外凸距離為2473mm，此時(shí)8F位置的單元板塊安裝是難點(diǎn)，因?yàn)闊o(wú)論是單臂吊機(jī)還是軌道吊機(jī)都無(wú)法滿(mǎn)足安裝條件。

為此我們使用室內(nèi)電磁吸盤(pán)機(jī)安裝，即板塊在室內(nèi)用磁盤(pán)機(jī)吸住后往外推至安裝位置。吸盤(pán)機(jī)進(jìn)場(chǎng)后必須經(jīng)相關(guān)單位驗(yàn)收合格。

1)單元板塊就位：將預(yù)安裝的單元板塊平整地安放在平板車(chē)上，并推至施工區(qū)域附近。

2)單元板塊提升：提升前，先在單元板塊的上部系上防脫繩且與主體結(jié)構(gòu)相連，防止板塊提升時(shí)的突然掉落；后利用電磁吸盤(pán)機(jī)將板塊玻璃面牢牢吸住，并緩緩提升單元板塊。

3)單元板塊斜向支出：通過(guò)電磁吸盤(pán)機(jī)支臂的前后伸縮，將單元板塊斜向支出至安裝面的外側(cè)。其過(guò)程中，需有專(zhuān)人負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的指揮，防止單元板塊與樓體結(jié)構(gòu)發(fā)生碰撞。4)單元板塊插接：通過(guò)電磁吸盤(pán)機(jī)頭部角度的擺動(dòng)及其支臂的前后伸縮，完成單元板塊的插接過(guò)程。插接按“先左右后上下”的次序進(jìn)行。

4.5 塔冠位置單元板塊與挑檐鋁板施工技術(shù)及質(zhì)量措施（圖4）

圖4 收口鋁板示意圖

本工程A-1#樓和A-2#樓屋面有兩層單元板片，幕墻標(biāo)高完成面距屋面樓板高度約12m；挑檐鋁板為漸變式，最大外挑距離為3513mm。我們計(jì)劃在屋面主體鋼結(jié)構(gòu)完成后，立即組織施工，盡量在塔吊未拆除將玻璃板塊與鋁板面材轉(zhuǎn)運(yùn)至屋面。

施工工序：挑檐鋁板+不銹鋼板→單元玻璃板塊→收口鋁板

1) 挑檐鋁板+不銹鋼板的安裝：根據(jù)屋面主體鋼結(jié)構(gòu)的布置情況及單元幕墻與挑檐鋁板的系統(tǒng)特點(diǎn)，先安裝挑檐鋁板+不銹鋼板。搭設(shè)腳手架安裝挑檐鋁板+不銹鋼板，留單元玻璃板塊位置的收口鋁板后裝。

2)單元板塊的安裝：根據(jù)比選圖紙描述，屋面主體鋼結(jié)構(gòu)位置有擦窗構(gòu)件，我們將此構(gòu)件優(yōu)化為幕墻吊裝設(shè)備，吊裝塔冠單元幕墻板塊；單元板塊提前存放于屋面層，吊裝時(shí)從屋面層拉出；最頂層單元考慮到吊機(jī)布置的位置，需用電動(dòng)吸盤(pán)吸住玻璃從而吊起板塊安裝。

3)收口鋁板的安裝：待單元幕墻吊裝完成后，安裝鋁板收口；利用上述提到的吊裝設(shè)備改成蜘蛛人設(shè)備，施工人員使用蜘蛛人方式安裝收口鋁板。

4.6 幕墻安裝施工質(zhì)量控制措施[3]

1)制定施工方案及交底：項(xiàng)目開(kāi)工前，項(xiàng)目部首先編制施工組織設(shè)計(jì)，確定質(zhì)量計(jì)劃目標(biāo)。在施工時(shí)，項(xiàng)目部首先編制幕墻施工專(zhuān)項(xiàng)方案，對(duì)幕墻安裝施工的重要工序、關(guān)縫環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)描述。項(xiàng)目管理人員按照施工組織設(shè)計(jì)和幕墻安裝施工方案、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)要求嚴(yán)格執(zhí)行；幕墻施工前由項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人對(duì)項(xiàng)目管理人員、施工班組進(jìn)行嚴(yán)格認(rèn)真地進(jìn)行交底；交底內(nèi)容包括：施工順序、施工方法、關(guān)鍵技術(shù)及施工質(zhì)量控制措施等，使全體人員明確質(zhì)量目標(biāo)和質(zhì)量要求。

2)關(guān)鍵工序質(zhì)量控制要求：

(1)工序控制點(diǎn)：各道施工工序嚴(yán)格設(shè)計(jì)圖紙和施工方案及作業(yè)指導(dǎo)書(shū)進(jìn)行操作施工。對(duì)施工中存在重點(diǎn)、難點(diǎn)關(guān)鍵工序質(zhì)量要求，向施工作業(yè)人員明確告知，做好崗前培訓(xùn)，特殊工種安裝人員必須應(yīng)持證上崗；安裝用機(jī)具設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)和保養(yǎng)。確保關(guān)鍵工序按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求得到嚴(yán)格控制。

(2)工序自檢專(zhuān)檢：在幕墻安裝施工過(guò)程中，作業(yè)班組首先按要求進(jìn)行自檢，自檢后通知項(xiàng)目技術(shù)質(zhì)量人員進(jìn)行專(zhuān)檢，并做好各項(xiàng)檢查記錄。

(3)安裝工序抽檢：根據(jù)安裝工序檢驗(yàn)計(jì)劃的要求，按《安裝質(zhì)量檢測(cè)評(píng)定表》規(guī)定的檢驗(yàn)項(xiàng)目的膠縫的外觀對(duì)比樣板進(jìn)行檢驗(yàn)，做好質(zhì)量記錄并作出等級(jí)評(píng)定后簽字。評(píng)定結(jié)果經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，分部工程的質(zhì)量評(píng)定必須經(jīng)主管質(zhì)量負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。

(4) 項(xiàng)目部檢查：

a. 在施工安裝前，項(xiàng)目部將要施工位置進(jìn)行提前檢查。

b.對(duì)每個(gè)樓層的建筑軸線和標(biāo)高檢查，并通知監(jiān)理工程師復(fù)核。

c.如檢查發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)尺寸與設(shè)計(jì)不符，應(yīng)通知建設(shè)單位及監(jiān)理工程師及時(shí)解決處理。

d.幕墻施工前先在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地復(fù)核，做好定位。

e.對(duì)測(cè)量結(jié)果要進(jìn)行記錄。

4.7 BIM技術(shù)信息化應(yīng)用（圖5）

圖5 BIM全過(guò)程管理流程圖

隨著建設(shè)科技發(fā)展水平的提高、建筑設(shè)計(jì)改革創(chuàng)新，施工新技術(shù)的應(yīng)用，建筑工程幕墻從單一化、規(guī)整化向多元化、復(fù)雜化發(fā)展。本項(xiàng)目造型復(fù)雜，建筑物幕墻承載的信息越來(lái)越多，傳統(tǒng)的二維軟件無(wú)法滿(mǎn)足類(lèi)似這些工程的施工深化、放線定位，材料下單的要求，需要建三維模型去完成。

本工程利用BIM技術(shù)信息化應(yīng)用，在整個(gè)過(guò)程中，從幕墻設(shè)計(jì)-材料采購(gòu)-運(yùn)輸-現(xiàn)場(chǎng)安裝進(jìn)行全程管理，見(jiàn)下圖示意。

1)材料采購(gòu)管理：在BIM管理中，運(yùn)用材料的計(jì)劃信息管理，規(guī)劃出用料時(shí)間，將所有需要在某時(shí)間區(qū)段內(nèi)備料用量在BIM系統(tǒng)中統(tǒng)計(jì)出來(lái)。并且對(duì)已采購(gòu)的材料，可以加上標(biāo)簽。這樣避免重復(fù)采購(gòu)材料、減少現(xiàn)金流，使材料能管理更加準(zhǔn)確方便，且能夠?qū)淞瞎芾砗褪┕こ贪惭b結(jié)合起來(lái)，方便管理。

2)生產(chǎn)管理：每個(gè)月要生產(chǎn)什么規(guī)格的板片，多少工程量？類(lèi)似的問(wèn)題還有型材、鋁板等。在BIM系統(tǒng)中加入生產(chǎn)日期等計(jì)劃信息以后，就可以直接用報(bào)表系統(tǒng)進(jìn)行查詢(xún)統(tǒng)計(jì)。

3)運(yùn)輸物流管理：每天要發(fā)多少車(chē)？每個(gè)車(chē)上安放多少架子？每個(gè)架子上的玻璃、型材將最終吊裝放置在現(xiàn)場(chǎng)那個(gè)堆場(chǎng)？現(xiàn)場(chǎng)的工人同志通常要花1/3的時(shí)間翻找，找不到，還要質(zhì)詢(xún)發(fā)車(chē)的同志，這里面浪費(fèi)了大量時(shí)間。在BIM系統(tǒng)中，架子、車(chē)輛、堆場(chǎng)等物流要素全都進(jìn)行ID編碼，對(duì)板片在物流的過(guò)程的位置進(jìn)行管理。甚至每天發(fā)車(chē)時(shí)間、吊裝次數(shù)信息都進(jìn)行統(tǒng)計(jì)排布。

4)安裝管理：安裝管理是現(xiàn)場(chǎng)最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。安裝工人在相應(yīng)的堆場(chǎng)，要找到即將安裝的組件、然后進(jìn)行安裝。利用計(jì)劃安裝時(shí)間和實(shí)際安裝時(shí)間結(jié)合起來(lái)，能更快查詢(xún)施工進(jìn)度差異，并能可視化的形色顯示幕墻安裝進(jìn)展。

5)進(jìn)行維護(hù)管理：在幕墻系統(tǒng)完成后，將BIM系統(tǒng)交付給建設(shè)單位。在后期進(jìn)行二次裝修時(shí)，可以輕易查詢(xún)到相關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸和參數(shù)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述：在幕墻施工的實(shí)踐過(guò)程中，遇到了較多技術(shù)質(zhì)量問(wèn)題，我們通過(guò)前期策劃，施工過(guò)程控制，對(duì)各道工序、各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)嚴(yán)格把關(guān)，采取相應(yīng)技術(shù)措施和質(zhì)量控制，在確保工程質(zhì)量和安全前提下，順利地完成工程的施工任務(wù)，并取得了較好效果。