建筑幕墙工程设计及施工质量控制策略探析

梁浩

（河北 邯郸 056000）

我国城镇化进程逐年加快，给建筑市场带来了发展契机。建筑装饰行业作为建筑工程重要组成部分，具有非常良好的发展前景。当人们不断追求高品质生活时，侧面刺激了建筑装饰装修行业的发展，也对相关从业人员提出更高要求。根据材料划分，可将建筑幕墙工程分为金属板幕墙、石材幕墙以及玻璃幕墙等。实际上，这些材料的幕墙在设计、施工以及质量控制上具有统一标准。因此，为提升建筑项目整体外观与功能的优化发展，促进建筑行业稳定性与竞争力，对建筑幕墙设计与施工质量控制的探索已成为相关工作人员研究的重要课题。

一、建筑幕墙设计的要素分析

我国的建筑装饰行业在近十年中呈现出非常繁荣的景象，在整个建筑行业内，建筑装饰业一度成为了建筑业的经济收入支柱型行业之一，并且目前仍然持高速发展状态。然而建筑幕墙工程属于建筑装饰行业中比较重要的领域之一，该领域是整个建筑行业不可获取的一部分。但是，据数据表明，我国目前在经营的建筑装修企业就有四万多家，从事该行业的工作人员更是多到不可计量，每年该行业的生产总值总共可以达到千亿元之多，这是一个非常庞大的数字。

（一）基本要求

建筑幕墙在设计时，要将目标建筑物实际使用功能、经济性以及欣赏要求等因素综合起来进行考虑，选择出适宜的整体结构形式、立面形式，并配合相应的施工材料和施工工艺；在设计时，应遵守国家对消防、节能和环保等规定的要求；设计单位在开展设计工作之前，要对目标进行详细了解，整个设计文件的深度和广度要和施工要求相适应；建筑幕墙设计应满足防火、抗震、防雷要求，且每项指标应符合我国现阶段建筑行业标准。

（二）技术要求

第一，幕墙设计首先要考虑其安全性，因此，设计时应该严格按照国家的相关规定进行设计，充分考虑幕墙的自重和墙体的荷载以及外界环境带来的压力等对幕墙的影响，以保证幕墙的安全可靠。另外，幕墙作为建筑的外围结构，常年经受风吹雨打，因此，保证幕墙的抗风压性能是非常必要的。为了保证幕墙能够承受巨大的风压，保证其强度和刚度，设计时应该使用特殊的软件进行设计，采用模拟的方式计算出幕墙所需要承受的风压，确定采取哪种种类的建筑幕墙才能够保证幕墙不会损坏；第二，幕墙抗压（抗变形）能力、抗渗漏水平、空气渗透能力、保温隔热功能等主要性能要符合国家现阶段产品标准、行业设计规范；第三，幕墙在设计时，整个建筑构造要符合相关规范和要求；第四，突出结构设计，包括立柱、连接板、横梁、挂板等。在进行结构设计时应该重点考虑的因素主要有四个，即：风荷载、自重荷载、抗震效果以及温度作用。

（三）幕墙设计的原则

1.安全可靠原则。幕墙作为建筑物的外围护结构，长时间承受交变风荷载、雪荷载、自重荷载、温度应力荷载等，有时还要经受地震的考验，在设计使用寿命周期内幕墙应是安全可靠的。因此幕墙的安全性是设计首要考虑的因素，是重中之重。

2.造型美观原则。在划分幕墙立面线条时，力求采用最合理可行的结构来完成设计师的创意及构思。原则上应遵照原设计师和业主的初衷，在保证幕墙结构设计能实现的前提下尽量满足其想法、实现其想法，在此基础上进行合理的创意，使最终的幕墙产品具有较高的观赏性，充分展现幕墙地力与美。

3.结构轻巧而稳定原则。结构轻巧体现了设计师的匠心独运，是一种创造性的劳动，本身也降低了结构材料的重量，直接降低了造价。结构稳定是结构设计安全的一个方面，同时也会产生一种结构稳定所特有的美感，失稳的结构会给人带来危机感，造成人的紧张，使人很不愉快。

4.环保节能原则。现代幕墙已不再仅仅是一种装饰、一种简单的外围护结构，而是越来越深入地成为整个大厦的一个有机组成部分，越来越多地参与了整个大厦的功能建设。其对于整个大厦的环保节能性能的影响，已经到了至关重要的地步。幕墙的环保节能程度也已成为人们衡量幕墙品质的一个重要指标。

二、幕墙设计中节能技术的具体应用分析

就节能型建筑幕墙的功能和设计需求可以知道，建筑幕墙进行节能设计的过程中，主要体现在采光、保温、通风以及气密性等方面，根据其面积，使用环境以及结构功能来实现这些效果。

（一）节能百叶技术

在建筑幕墙进行节能方案设计的过程中，节能百叶技术也达到了发展和运用。虽然，在视觉方面，节能百叶比不上玻璃的良好性，但是，其能够及时对采光度进行调节，对室内的负荷进行控制。总体而言，虽然在节能方面，节能效果不是非常显著，但是，在建筑进行节能改造的过程中，可以进行广泛运用。

（二）太阳光变向照明技术

由于社会不断进行，人们生活水平有了质的提高，但是，环境污染问题也日益严重。在所有能源中，太阳能是一种纯净的能源，一直可以通过运用为人类造福。所以，在幕墙设计过程中，设计者们对于采光的考虑也是非常关注的，根据物理学的原理，对光能进行运用，保证光能在室内能够分布均衡，而且对人体没有伤害，这样也能够达到节能的目的。

三、建筑幕墙工程施工特点分析

第一，工序繁杂。幕墙施工时，现场安装环节多、工序复杂，有时甚至需要交叉作业才能完成。例如，金属幕墙的安装工艺：测量放线-锚固件制作、安装-骨架制作安装－面板安装-嵌缝打胶-清洗保洁。各环节施工过程中要严格对质量进行控制，还要考虑施工中材料制作的加工周期等。每个环节都需要密切的配合与协作；

第二，干扰因素多。幕墙施工需要露天完成，大型建筑或高层建筑甚至需要高空作业。雨天不能进行电焊作业，也不能实施密封胶嵌缝施工。若遇大风天，施工作业人员不能在脚手架上工作；

第三，施工作业现场对消防安全要求特别高，因此在选用保温隔热材料时，应选择具有阻燃性能的材料。在进行焊接施工时，要严格遵守现场管理制度和消防管理相关规范，保证现场安全；

第四，安装过程中多采用脚手架进行工作，有些脚手架放置位置会给幕墙安装带来影响，必要时应及时进行调整。大型建筑幕墙施工面积大，需要固定的点位相应也多，人员、材料、设备复杂，需要各部门密切配合。

四、提升建筑幕墙工程设计及施工质量的有效建议

（一）施工前质量控制措施

第一，图纸会审。在建筑幕墙正式开始施工之前，建设单位、设计单位、监理单位、施工单位等参建单位要开展图纸会审工作会议，对设计文件进行相关最后核实。同时，技术交底不可或缺，施工单位要理解业主方施工要求和意愿，掌握幕墙设计单位真实设计意图，了解立面设计和整体构造连接的规范，重点把握幕墙防火、抗震、节能环保、等方面的具体要求；

第二，安装准备。施工前，施工单位要测量建筑物总体高度、主体垂直度以及建筑物倾斜率等指标，同时科学、合理布置放线和网格，若出现偏差，应马上进行调整，这样才不至于积累偏差，帷幕墙施工、安装的精准度奠定良好基础；

第三，施工材料是幕墙工程施工质量的前提和保障，对材料（原材料、半成品）采购环节进行严格质量控制，加强所有原材料和半成品的审查力度，对所有进场原材料进行抽查。同时对工程预制材料也要进行监控，从材料方面对工程质量进行严格控制。

（二）施工过程中质量控制

第一，预埋件。在对建筑物开展幕墙工程主体施工时，预埋件相关工作建议采取预埋方法。若发生未设置预埋件或预埋部分与设计位置不相符，应立即组织人员商讨是否有其他连接方法，并通过反复试验，对其承载力进行确定，试验结果需满足设计要求；注意加气砌块本身材质较轻，不能将其作为幕墙支撑结构。

第二，施工所用到的钢材、铝型材，其壁厚不能〈规范最小规定厚度。金属、石材幕墙横梁、立柱等受力构件应受力均匀，铝型材≥ 3mm，钢型材≥ 3.5mm。幕墙连接位置、吊挂部位的壁厚应根据实际情况，通过计算得出结论；

第三，板材加工与安装。幕墙施工所用板材通常会在车间加工完成，对车间现场通风条件、灰尘指标、温度掌握均有较高要求。首先需对铝合金挂件、玻璃等材料的形状、尺寸材料质量、外观等进行检验。粘结胶在安装时起到重要作用，因此质量控制也不能忽视，应重点检查其生产日期和有效日期；安装板材时，要首先检查连接处质量，同时加强密封嵌缝的检查力度。

第四，施工过程是整个幕墙施工最重要阶段，也是质量监督管理工作重点。由于幕墙工程施工构件、技术要求相对较高，往往又是高处作业，因此要不断加强对作业现场监督和管理，并制定现场监管制度，树立良好质量观念。严格要求施工人员按照规章制度进行施工，监督管理人员要时刻掌握工程项目的进展情况，对施工每个环节做到心中有数，定期到施工现场对现场人员施工作业进行实地检查和监督。

（三）验收阶段质量控制

第一，严格执行“三检制度”。注意对节点安装、竖框焊接、玻璃框制作、横梁安装等工作流程进行验收，相关人员要严格执行”三检制度”，即自检、互检和专职检验工程验收后，要制定相应的保养和维修规划，根据污染程度，确定清洗次数和清洗周期；当发现螺栓出现松动，或面板松动时，应及时进行更换或处理。若密封胶脱落或损坏，要马上进行修复；

第二，工程验收监督管理：在分部和分项工程验收时，要将影响质量的隐性因素深入挖掘出来，确保每个环节无重大披露。采用检查、审核、复查、监查方法工程进行验收，保证幕墙施工质量。

（四）建筑幕墙的保养与维修

幕墙工程验收交工后，使用单位要制定幕墙的保养维修计划。保养：根据幕墙面积灰污染程度，确定清晰幕墙的次数和周期，每年至少清洗1 次。检查维修：当发现螺栓松动、面板松动或密封胶脱离损坏等，及时修复或更换。幕墙在正常使用时，每隔5 年进行一次全面检查。在幕墙的保养与维修中，要遵守现行《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80）的有关规定。

（五）合理编制施工组织设计

施工组织设计是施工单位进行幕墙施工的依据，所以必须把施工组织设计编制好，科学合理的施工组织设计不仅可以降低施工成本，还可以高质量地完成建筑幕墙施工，使施工过程中的“人才机”分配更加合理，施工组织设计要把施工人员的责任、材料的进场安置、每个工序的衔接标注好。所以，施工组织设计是现场施工管理的重要依据，所以必须根据现场实际情况、幕墙结构、业主要求，在对原始数据调查分析的基础上，编制出一份切实可行的施工组织设计，使现场施工在有效地控制范围之内进行。

结语

总而言之，建筑幕墙工程在设计时有严格的技术要求，其质量问题实际上是内在因素和外在因素共同作用的结果，应不断借鉴先进的管理经验、改进管理措施，不断克服各种因素的制约和影响，完善自身质量监督管理水平，切实保证工程质量，为施工企业取得良好的经济、社会效益打下坚实的基础。