楊柳
摘? 要:隨著中國經濟的發展,建筑幕墻行業發展迅速,我國已經成為使用建筑幕墻最多的國家。幕墻工程設計和施工過程中的設計方案較完整,單元式幕墻成為主導產品。但是隨著幕墻產業的發展,也出現了一些問題。主要問題在建筑施工質量、建筑幕墻型材加工、建筑幕墻破損構件、建筑幕墻預埋件、建筑幕墻項目管理、建筑幕墻圖紙會審、建筑幕墻構件復雜、建筑幕墻造型復雜、建筑幕墻設計流程規劃、建筑幕墻專業內外協同等方面體現比較明顯。希望能得到幕墻設計與施工人員的重視。
關鍵詞:幕墻施工;幕墻設計;質量;產業化;存在問題
中圖分類號:TU767? ? ? ? 文獻標志碼:A
隨著中國城鎮化建設的步伐,我國已經成為全球幕墻生產量最多的國家。建筑幕墻行業的總體發展曲線,一直處于較高的發展水平,從最初的百億發展到2017年接近6 000億的產業規模,其中玻璃幕墻占55.8%,金屬幕墻占18.9%,石材幕墻占17.9%,其他類幕墻占7.2%。產業年均復合增長率超過了15%,超過了國內諸多傳統工業及制造業的發展速度。
1 行業現狀
近兩年來,我國幕墻產值略有下降,對應市場內的變化情況,主要包括2個方面。1)房地產市場的體量下降明顯。2)部分地區限制公用建筑采用玻璃幕墻。但幕墻總體生產量雖然有所下降,但波動不大,利潤率微量提高。同時,與幕墻相關的從業人員減少,主要體現在2個方面。1)幕墻設計更加專業化:各設計機構成立幕墻設計研究所,另外也有專業咨詢公司介入。2)由于工業化發展,幕墻施工及現場初級崗位人員明顯減少。隨著產業的發展,建筑幕墻也出現了一些問題。
2 建筑幕墻產業模式特點
幕墻工程設計和施工過程中的設計方案較完整,單元式幕墻成為主導產品。在施工過程中,幕墻單元板塊加工和現場安裝明確分開,運至工地進行整體吊裝,與主體結構上的預埋件精確連接。將生產車間和裝配現場明確分開。極少出現壓縮工期和拖延工期的情況。以上因素說明了幕墻工程生產過程的確定性,能夠保證設計效果和工程質量。
幕墻是一個完整的結構體系。甲方需要通過招投標對建筑幕墻結構進行深化設計,分格尺寸、橫梁、立柱和節點構造是建筑幕墻工程的結構設計的重點內容,需要較強的專業知識,需要精通建筑學專業、土木工程專業、機械專業和工程管理的相關專業知識,專業化程度較高。
幕墻產業的產業關聯度也是日益增加的。近年來,我國幕墻工程的迅猛發展,除了直接帶動了建筑材料相關產業發展,也促進了進出口業、機械加工產業、綠化、新能源、電子產業和交通運輸業等的發展。這就使得幕墻工程相關專業的制造商、供應商及其他參與企業單位越來越多,需要幕墻企業及其項目管理具備較高的組織協同和技術協調能力。
3 建筑幕墻施工方面存在的問題
3.1 建筑施工質量問題
建筑幕墻的施工技術多采用工廠的預制加工,施工現場為單元式的拼裝過程,拼裝過程精準,難度高。在幕墻工程的拼裝過程中,如果出現了施工圖紙錯誤的問題,很容易造成幕墻材料的浪費和施工工藝質量問題,如幕墻節點滲漏。
3.2 建筑幕墻型材加工問題
傳統建筑幕墻立柱和橫梁加工由于型材精度尺寸差、加工設備精度差、定位基準偏差、劃線不準確以及員工責任心不強等導致立柱和橫梁型材加工制作精度不高。
3.3 建筑幕墻面板材料下單問題
為了保證面板設計效果,建筑幕墻設計過程要對面板排版,傳統方法只能手工編號,物料統計工作煩瑣,只能手工做材料加工圖,效率低、易出錯,經常在材料下單、加工環節耽誤時間。
3.4 建筑幕墻破損構件問題
在傳統的幕墻施工過程中,安裝結構構件時,出現破損構件,鋼化玻璃自爆等問題,傳統做法需要現場測量尺寸,再進行加工安裝。
3.5 建筑幕墻放線效率低下問題
在施工現場,幕墻專業放線是否精準決定了施工的精度。建筑幕墻工程造型復雜多變,依據復雜幕墻工程的特點還需要二次放線。傳統方式放線效率低,容易出錯,安裝后幕墻與施工圖所規定的位置尺寸不符,且超差過大。還容易造成工期延長。
3.6 建筑幕墻預埋件問題
在傳統的幕墻施工中,土建施工單位與幕墻安裝單位在預埋件放線定位時配合不密切,基準位置不準,導致預埋鋼板位置、標高前后偏差大,支座鋼板連接處理不當,影響節點受力和幕墻安全。
3.7 建筑幕墻項目管理問題
在新建的幕墻工程項目中,由于前期工程的延誤,圖紙深化問題,導致裝飾工程墻工期的情況較為普遍。另外,幕墻工程施工的管理和實施直接決定了建筑物的裝飾效果,細部收口等問題尤其關鍵。幕墻工程要同時保證進度、質量、安全等管理目標,難度非常大,容易對質量安全、成本造價、商務等造成重大影響,不易進行有效的成本控制和效益實現。
3.8 建筑幕墻圖紙會審問題
圖紙會審是指幕墻各參見單位在施工設計文件完成后,全面細致地熟悉圖紙,審查出施工中存在的問題及不合理情況,并提交設計院進行處理的一項重要活動。圖紙會審由建設單位負責記錄,通過圖紙會審解決技術難題并擬定解決方案。人為的圖紙會審不能及時發現構件不清晰,尤其是結構復雜部位的詳圖與其他圖紙的對應問題。
4 建筑幕墻設計方面存在問題
4.1 建筑幕墻構件復雜問題
建筑幕墻的構造及功能形式日趨復雜多樣化,復雜構件的加工一直是困擾幕墻加工制造商的難題,長久以來,幕墻行業一直是制造業內加工較弱的一個行業。由于幕墻材料種類繁多,各種材料加工特性各異,很難將整個鏈條上的整體加工水平共同提升。隨著個性化、異形、復雜體態建筑的不斷出現,復雜幕墻構件已經是幕墻加工廠家不得不經常面對的難題。
4.2 建筑幕墻造型復雜問題
隨著計算機技術的發展,建筑方案設計中異形幕墻如雙曲面幕墻的等復雜結構日益增多,三維曲面幕墻比比皆是,而且大多數幕墻工程都承擔著綠色節能的功能,需要進行結構分析和計算。若采用傳統的方法會加大計算難度,由于造型復雜,會造成成本浪費,加大施工難度。BIM技術對異形建筑幕墻的應用能夠保證每一步工作前進的合理性和可控性。
4.3 建筑幕墻設計流程規劃問題
在傳統建筑幕墻設計過程中,設計人員雖然已經比較熟悉相關軟件和工作流程,但施工圖和效果圖分開制作,分別使用不同的軟件和不同人員來繪圖,效率低下:
工作流程能夠順利進行的依據主要是施工圖紙與合同的完成和簽訂,一旦有修改,常常需要重新繪制圖紙,耗費大量時間。
4.4 建筑幕墻專業內外協同問題
由于二維設計的局限性和幕墻本身的工藝性,需要內部協調各工種與眾多參與單位。建筑幕墻設計對于其他專業如結構專業、機電專業的設計協同并不能很好地形成聯動,往往會出現專業間碰撞沖突的問題,為以后施工階段留下返工的隱患。具體表現為凈高不足,構件發生碰撞、施工作業面預留不足等情況。
4.5 建筑幕墻自然采光的問題
自然采光決定了建筑室內的環境質量。它關系到人體的健康和生活的舒適,有助于減少人工照明,從而間接減少能源的消耗。《綠色建筑評價標準》、《綠色建筑設計標準》。都涉及到建筑采光的量化要求,采光分析已經成為綠色建筑設計的一項重要手段,但大部分幕墻企業對采光分析的數據不夠精準,有待提高。
5 結語
以上問題希望引起幕墻設計和施工從業人員的注意,建筑幕墻BIM的發展,知識越來越普及,隨著BIM的使用,上述問題均可解決。
參考文獻
[1]高懿瓊,馬鐳.BIM技術在異形建筑幕墻中的應用[J].價值工程,2014(8):146-147.
[2]王斌.復雜幕墻系統的BIM實踐[J].建筑幕墻與設計,2013(4):32-43.