基于項目后評估的超高層建筑幕墻工程管理策略分析

趙學問 邵 康

（1.廣東工程職業技術學院，廣東 廣州 510115；2.廣東智弘檢測鑒定有限公司，廣東 廣州 510115）

近年來，施工技術和建筑材料的持續發展，讓建筑師們追求藝術的創意設計得到最大可能地實現。幕墻是建筑的重要組成部分，其優美造型是設計創意的現實體現，尤其是對超高層建筑而言，幕墻的應用十分重要。但超高層建筑幕墻面臨環境惡劣、邊界復雜、體量大和構件數量多等問題，幕墻工程管理難度較大。文章基于某超高層建筑項目后評估對幕墻工程管理策略展開分析，以期為類似工程的實施提供參考。

1 項目概況

該項目位于廣州市珠江新城，由一棟45層的辦公塔樓和一棟17層的酒店公寓（裙房相連）組成，總建筑面積21×104m2，容積率為8.5，建筑高度為228m。該項目由某知名國際建筑設計事務所設計、中國建筑某局總承包施工，配套工程采用專業分包模式，施工總工期為2 028日歷天。該項目建成后已作為集超級寫字樓、酒店公寓、餐飲和商業零售于一體的大型商業綜合體運營多年。

項目方案階段采用設計總包模式，承擔該項目的建筑設計事務所擁有自己的幕墻專業設計人員進行設計并聘請了聲學顧問、燈光顧問等提供咨詢，共同完成了幕墻設計。該項目的幕墻體系根據建筑部位主要分為A-L等12個幕墻系統，經概念設計到擴初設計等階段，建筑外立面設計過程中，中、外團隊對設計的理解、技術選型習慣、技術在國內的成熟度、落地性等存在較大分歧。施工圖設計階段還是采用國內常用的技術和標準，基于技術可靠度及安全性等原因，最終選用了鋁板和玻璃結合作為外裝飾主體，鋁板的大線條映襯出建筑的渾厚大氣。幕墻工程在綠建等方面充分考慮多方需求，如簡潔流暢的造型把核心筒與建筑幕墻整合一體，通過高性能玻璃幕墻系統與高效遮陽裝置減少太陽輻射增熱等。

在項目竣工投入運營兩年后開展了后評估工作，對項目規劃設計、建安工程管理、室內裝修工程管理、招標采購管理、成本管理、開發管理、營銷管理和財務管理等八方面進行了評估。

2 幕墻工程在各階段存在的問題

根據后評估中有關幕墻工程實施的情況，按項目實施到建成運營過程中出現的問題所產生的階段歸類：

2.1 規劃設計階段

除在規劃設計期間已完善的問題外，在施工階段發現設計成果仍存在以下問題：

（1）外箱燈飾需穿越幕墻，但設計未預留穿孔。

（2）陽臺與室內交接處，女兒墻管線槽與該區域幕墻存在間隙。

（3）部分區域天橋兩側外部飾線高度不同，導致內部玻璃幕墻底部高度不一致等。

在結構深化設計階段還出現了以下問題：

（1）酒店某系統屋面結構梁向外突出500mm，影響幕墻施工。

（2）酒店某系統首層北向消防出入口處為保證外立面效果，將外挑混凝土結構飄板鑿除，影響幕墻施工。

（3）酒店某系統北側直線段外延150mm與西門圓弧段調整，幕墻需重新設計出圖。

（4）辦公樓部分結構梁設計圖紙未考慮幕墻立柱安裝外偏200mm，影響幕墻施工。

（5）酒店屋面某兩個系統鋼結構和混凝土結構缺失，需施工中加建和補強，影響幕墻施工。

（6）酒店某系統局部結構設計缺失，圓弧段需加建鋼結構，影響幕墻施工。

（7）辦公樓五層屋面南側局部結構設計缺失，影響幕墻施工。

2.2 招標階段

項目招標包括規劃設計和施工等階段，以下僅概括項目施工招標階段存在的問題：

（1）由于業主單位幕墻工程方面技術力量欠缺，大量時間用于外聘顧問對投標單位深化設計及評審，導致幕墻工程分包的招標時間過長，對整個項目的建設工期影響較大。

（2）幕墻工程招標階段設計深度不夠，定標后施工發現設計成果存在較多錯漏，設計變更數量和索賠管理難度增加。

（3）包括幕墻工程在內的外裝工程包含的內容眾多，合同拆分過細，施工過程交叉協調工作量和變更數量都明顯增加。

2.3 施工階段

施工階段的問題主要在施工組織方面，包括：

（1）該項目盡管采用施工總承包模式，但主體結構施工接近頂樓層時幕墻才開始進場施工。

（2）玻璃幕墻頂部及底部的鋁板未能由幕墻單位一次施工完成，導致交叉施工及責任不清晰。

（3）首層大堂的建筑幕墻部分，滯后于內裝的進度，致使部分內裝（如天花、地面石材）無法收口，建筑一直存在漏水問題。

3 幕墻工程管理策略

結合該項目幕墻工程管理和實施過程中遇到問題，針對超高層建筑幕墻工程管理提出以下策略：

3.1 保持各階段設計方案的連續性

超高層建筑一般都是城市或者所在區域的地標性建筑，大部分項目的規劃設計階段由國內外知名建筑設計事務所（設計院）完成，建筑設計均經過多輪優化確定，與之匹配的幕墻工程也會多次調整。本文案例項目也不例外，甚至到擴大初步設計結束后才否決石材遮陽板的造型而采用鋁板技術。而后續承擔施工圖設計的單位缺乏對前一階段幕墻工程的充分理解，導致結構設計與幕墻工程之間不協調的問題，影響整個項目的實施和管理。因此，在項目及幕墻工程設計過程中應盡量保持方案的一致性，同時，保持設計單位的連續性，減少發生方案調整及咨詢設計單位銜接不佳的情況，保證各專業與幕墻工程設計的良好匹配，為幕墻工程實施奠定良好基礎。

3.2 強化包括BIM在內的虛擬模型技術在幕墻工程中的應用

該項目幕墻工程與建筑設計、結構設計等專業沖突的問題非常嚴重，也是體量大、外形復雜的超高層幕墻工程普遍面臨的問題。在虛擬模型驗證已廣泛應用于建筑工程各階段并發揮顯著作用的今天，強化虛擬模型在幕墻工程中的應用顯得特別重要。建立幾何模型應用于全過程的基礎數據解決精度問題；建立結構模型應用于分析力學和安全問題；建立環境分析模型應用于仿真風雨、地震等條件下性能驗證；基于模型分析驗證優化幕墻結構、構造及施工組織。例如對超高層建筑幕墻體量大、構件數量多、邊界復雜的特點，從規劃設計、施工到運營階段加強BIM技術的應用，前期可精確建立包括幕墻在內的BIM模型并逐步深化，全方位建立建筑數據，解決幕墻及幕墻構件尺寸輪廓控制，驗證視覺效果和碰撞檢查，避免幕墻工程及其與相關專業的設計沖突，優化設計成果。在施工圖設計及施工階段確定幕墻工程實施難點和關鍵節點，規劃幕墻構件加工和安裝順序，通過施工模擬確定幕墻工程施工組織并與其他專項工程施工保持協調。

3.3 推行施工總承包并做好幕墻施工協調，減少交叉影響

該項目采用了施工總承包的建設模式，但施工過程中交叉影響過多，特別是對超高層建筑而言，總承包單位一般難以完成所有專項工程的建設任務，做好施工管理和協調尤為重要。施工總承包的優勢毋庸置疑，但在選擇具有相應資質和良好履約能力的施工總承包單位后，應要求施工單位成立合理的協調管理機構，盡早實施專項工程分包，做好施工組織協調、施工進度協調、施工現場和交叉作業協調。通過落實施工總承包并做好幕墻施工協調，可避免類似本項目土建主體施工至接近頂層才開始幕墻施工而導致失去前期交叉作業時間、首層大堂的建筑幕墻施工進度滯后于內裝導致后者無法封邊并最終在運營階段長期漏水等相互影響的問題。

3.4 增強項目管理團隊在幕墻方面的技術力量

包括招投標在內的項目生命周期內幕墻工程遇到的問題，很大程度是源于該項目管理團隊缺乏幕墻方面的技術力量。在規劃設計階段，該項目幕墻設計由事務所的幕墻專業完成，項目管理團隊主要關注造型、材質等方面的要求，在施工圖設計階段聘請了國際幕墻顧問，其費用接近國內承擔整個項目施工圖設計費用的60%。盡管最終幕墻工程質量得到保證，但在期間咨詢周期過長、施工圖深化設計及施工招標圖紙不清晰的問題方面仍有較大影響。

因此，對于超高層建筑涉及的幕墻工程，項目管理團隊籌建之初就應加強幕墻方面的技術力量，即使是以項目建設期作為聘期也是可行的，以保障管理團隊、幕墻顧問、設計單位和施工單位就幕墻工程保持有效協調，保證幕墻工程的實施進度和質量。

4 總結

幕墻在現代建筑中的地位十分重要，但幕墻工程管理是超高層建筑項目管理的難點之一。在超高層建筑中需要做好幕墻工程全生命周期的管理工作，結合某超高層建筑幕墻工程實施及后評估經驗，可以從保持規劃設計方案的連續性、強化虛擬模型技術應用、推行施工總承包并做好幕墻施工協調及適當增強項目管理團隊在幕墻方面的技術力量等方面優化管理，從而有利于保障幕墻工程的質量、進度和成本管理。當然，由于超高層建筑幕墻工程的復雜性，在幕墻工程管理中需要結合所在項目實際情況做好規劃和優化，保障幕墻工程全生命周期預定目標的實現。