談建筑幕墻工程材料質量全過程把控方法

張孟書 劉玉琦

建材產品質量安全是建立在質量要求之上的，一切高標準的質量需求都要以質量安全為前提條件。其中建筑安全是重中之重，一旦出現安全事故將是災難性的。質量安全并不是不可控，而是需要系統地控制與預防，材料質量是其中重要一環，做好幕墻材料質量管理對于提升幕墻綜合質量水平具有十分重要的意義。本文將從幕墻材料現狀、選型、設計、招標、施工和維護方面系統論述幕墻工程材料質量的管控。

1.幕墻工程材料現狀

（1）幕墻工程材料產品標準種類多，材料標準存在重視標準，忽視產品的應用，如建筑密封膠規范標準高達十余種，而密封膠的應用方面只有《建筑接縫密封膠應用技術規程TCECS 581-2019》一本標準，尚不能有效滿足實際應用需要。

（2）幕墻材料種類眾多，部分主材市場集中度較高質量相對比較規范，如玻璃、五金、密封膠等，部分材料質量尤其是輔材參差不齊，假冒偽劣產品存在。

（3）建設工程各方存在重視材料的功能和價格，對于材料的選型、耐久性關注不足的情況，在材料的招標文件和合同約定及質量檢測實施方面比較薄弱，容易忽視質量管控環節。

（4）近年幕墻工程質量安全事故頻見報端，如玻璃爆裂、開啟扇脫落等，其中部分事故是材料質量不合格原因造成的。

（5）幕墻工程材料加工工程量較多，工程進度安排不合理造成加工進度搶工造成加工質量存在問題。

2.幕墻工程材料選擇

（1）要具有系統思維，從建材性能包括耐久性、耐候性和安全性，市場資源，設計，成本，施工和維護等角度考慮材料選型。

（2）重視設計、招標和施工封樣；從廠家證明文件、原材料、廠容廠貌、業績、加工設備和加工工藝等方面進行考察，貨比三家。

（3）幕墻材料防腐應結合使用環境、造價等情況選擇適合的表面防腐處理形式，幕墻的外立面材料不宜采用鋼鐵材料，以減少腐蝕和減少維護；幕墻用鋁合金材料進行表面陽極氧化、電泳涂漆、粉末噴涂或氟碳漆噴涂處理時，表面處理層的厚度應符合現行國家標準及規范的要求；用鋼材應進行表面熱浸鍍鋅處理、無機富鋅涂料處理或采取其他有效的防腐措施；幕墻用碳素結構鋼和低合金高強度結構鋼應符合國家相應的標準及規范的要求，尤其是硫和磷的含量應作為重點檢測項目，防止鋼的“熱脆”和“冷脆”，保證幕墻主體的安全性[1]。

（4）幕墻用不銹鋼材料宜采用奧氏體型不銹鋼材，且應符合現行國家標準及規范的要求。通常情況下，可選用304不銹鋼，海邊及含氯元素較高的環境中宜采用316 不銹鋼。

（5）對于受力部位的鋁合金型材，強度要求較高時可選用6063-T6，保證型材的力學性能符合要求；對于使用穿條斷熱的鋁合金型材，應選用6063-T5材質，保證斷熱的可靠性及安全性。

（6）橡膠制品宜采用三元乙丙橡膠、氯丁橡膠及硅橡膠，密封膠條應具有耐紫外線、耐老化、永久變形小、耐污染等性能，密封膠需提供相容性試驗報告，并出具年限質量報告書；密封膠的抗變形指標應經計算確定，具體可以參考《建筑接縫密封膠應用技術規程》（TCECS 581-2019）和密封膠廠家技術要求。

（7）開啟五金附件的選擇應符合國家現行標準的有關規定及設計要求。鋁門窗框邊扇框連接、鎖固用的功能性五金配件應滿足整樘門窗承載能力的要求；五金配件的反復啟閉性能應滿足門窗要求。

（8）預埋件選型正確：框架幕墻建議采用平板式預埋件，單元幕墻建議采用槽式預埋件，槽式預埋組件需進行本體承載力試驗、錨固承載力試驗，埋件鋼筋嚴禁采用冷加工鋼筋。

3.設計階段管控

3.1 熟知幕墻產品標準及設計規范

依據招標要求，采用先進工法，保證幕墻安全及功能性能指標，其中安全可靠性是首要考慮的因素；充分考慮風荷載、雪荷載、地震作用和位移變形能力等對面材、構造和系統設計上的影響，保證質量安全、美觀和功能性。

3.2 幕墻工程需要專項設計

根據規范要求和幕墻結構計算書確定結構膠、螺釘、螺栓、錨栓和焊縫等建筑材料的性能指標和規格型號。

3.3 重要配件處理

轉接系統中鋼件及鋁件接觸處需加PP 墊片以防止電化學腐蝕。

3.4 幕墻的選擇

（1）石材幕墻如采用T 型掛件或蝴蝶掛件，則在安裝完成后形成大片連續不可錯動墻面，一方面維修更換困難，另一方面抗風振、抗地震性能較差，目前部分地區已將該類掛件列為強制淘汰產品，不推薦在工程中應用。

（2）單元式幕墻具有工廠化生產的優勢，并且在質量、進度和安全方面具有優勢，符合國家裝配式建筑政策，高層建筑幕墻宜優先采用單元式幕墻。

3.5 鋼化玻璃防自爆的設計

（1）宜對鋼化玻璃進行均質處理，避免玻璃中含有的硫化鎳等異質相顆粒在室溫下發生相向轉變的傾向，產生一定量的體積膨脹帶來鋼化玻璃自爆的風險；

（2）采用超白鋼化玻璃。超白玻璃原材料中一般含有的雜質較少，從而大大降低了鋼化后可能自爆的幾率；

（3）采光頂中，傾斜幕墻采用鋼化中空夾膠玻璃，夾膠面在下側，可以避免鋼化玻璃自爆后掉落的碎片砸傷下方人員；

（4）夾膠玻璃采用干法夾膠，不應有膠膜起泡、缺膠、膠膜不勻、膠膜變色[1]。

3.7 石材設計

（1）石材面板是石材幕墻最重要的組成部分，其強度、孔隙率、含水率等直接關系到幕墻的結構安全，因此，不宜選用強度低、孔隙率高、含水率高、耐久性差的石材。

（2）在嚴寒和寒冷地區，幕墻用石材面板的抗凍系數不應小于0.8。防止石材凍融循環后，因強度降低導致石材破損，斷裂，脫落，發生安全事故[2]。

（3）花崗石板材的彎曲強度不應小于8.0MPa。對于材質疏松或帶有孔洞的石材面板，應采取背面增強措施采用玻璃纖維網（布）加固，并宜采用封閉式注膠板縫[2]。

（4）石材吸水率應小于0.8%。如果石材吸水率過高，容易受大氣中SO2氣體的侵蝕，耐久性較差，應采取專門的防護措施[2]。

（5）吊頂石材宜采用薄型板或超薄石材復合板。當采用傳統厚重的石材作為吊頂，宜采用背栓連接，并宜設置穿透性金屬掛件或金屬邊框，面板背面應進行增強整體性的表面處理，增強連接的安全性，避免意外脫落威脅人們的生命安全。

3.8 幕墻應制作設計和工藝樣板

幕墻應制作設計和工藝樣板，進行必要的檢測和聯合評審，以確定材料的性能是否符合要求。

4.招標階段管控

（1）約定齊全建材技術要求：類型、品牌、規格、型號、質量等級、質量標準、原材料、加工工藝與設備、材料的采購方式和界面，保質保修期限；制定材料管控制度，明確獎罰規定；

（2）在招標階段由招標單位和設計人宜提供材料樣品，投標人按照樣品報樣，在招標階段完成材料封樣手續；

（3）投標單位在同一個水平避免價格惡意競爭，評標程序方法合理。

5.材料加工階段管控

5.1 材料檢測

采取首件必檢，過程抽檢，成品全檢的質量控制手段。采用多項結合，儀器為主，感觀為輔的原則進行產品的全額控制；結合國家規范，企業內控標準等，凡不符合要求的一律不得出廠，堅持嚴進嚴出的質量標準；實現出廠產品100%合格的質量目標。

5.2 材料入廠嚴格把關

制定嚴謹的入廠原材料、半成品和成品檢驗制度，嚴格把關；玻璃、型材、鋁板等深加工廠應經考察綜合評定合格后方可進行加工；加工期間應進行飛檢或駐廠監造；確定合理的加工周期，避免因搶工造成加工質量的降低。

5.3 玻璃粘接安全控制

幕墻玻璃粘接是幕墻質量安全的最重要環節之一，如控制失效，玻璃脫落，會造成非常嚴重的人身和財產安全危害。該制作過程被列為重要和特殊工序：在工廠加工前必須對所使用的材料進行相容性粘接試驗；其次在施膠前要進行相關材料清潔程序；在施膠過程前進行相應的系列試驗；施膠結束后對結構膠進行養護；嚴禁現場進行粘接工藝（除全玻璃幕墻外）。

5.4 結構件螺接質量控制

（1）主要受力結構件連接的緊固性是加工中質量安全重要控制環節，如出現螺接松動和脫離，將出現重大安全事故。

（2）由于受自重或風壓作用，對構件安裝強度有嚴格要求的需用專用扭力測試儀器對關鍵部位進行測試其緊固力。測試合格逐件貼合格標簽。

（3）對重要緊固部位緊固狀態進行標識標記，操作人員只有看見螺栓和螺母緊固接觸處有搭接紅漆狀態標識，說明該處已經緊固，才可進行下一工序操作。

5.5 石材質量控制

在石材深化設計和加工時要進行編號工藝；提前規劃好礦山及加工廠考察（礦口、庫存、運輸方式）、下單及供貨計劃、工地堆場及場地內轉運、上墻前排版場地；所有板材應在工廠加工完成，嚴禁現場人工開槽；所有石材開槽、倒角等必須在工廠完成，開槽位置、寬度、深度等符合規范要求，石材加工完成清理干凈后應根據封樣的石材防護劑進行噴涂或浸泡進行表面防護處理；為便于質量控制和材料管理；所有石材在上墻掛板前必須在地面進行預排版，嚴格控制色差；禁止使用溶劑型化學清潔劑以避免對石材造成污染，應采用對石材無污染的材料進行清理。

6.施工階段管控

6.1 材料入庫檢查的控制

外購、外協材料檢測是整個全流程質量安全控制開端，應有嚴格的質量控制程序，規定供貨商需在提供合格證明、材質單、檢測報告等證明性資料的基礎上，還應對材料的基本質量特性進行檢測，符合要求方可使用。比如對型材、玻璃等材料的檢驗，就要包括外觀尺寸形狀，厚度硬度及性能等方面的檢測。

6.2 石材的檢查驗收

（1）石材幕墻面板上墻前是否進行排版以控制色差，檢查石板表面的色澤是否滿足要求；

（2）檢查石板連接部位是否存在崩裂、暗裂等缺陷；

（3）檢查石板的長度、寬度、厚度、直角、異型角、半圓弧形狀、異形材及花紋圖案造型、石板的外形尺寸是否滿足設計要求；

（4）按樣板檢查火燒板火燒后的均勻程度，火燒石不得有暗裂、崩裂情況。

6.3 玻璃檢查驗收

安全玻璃應具有明顯3C 認證標識，玻璃的品種、顏色、光學性能及安裝方向應符合設計要求；檢查所有幕墻玻璃是否進行磨邊和倒角處理；鍍膜玻璃在質量保證期內不應有變色、脫落、褪色、孔洞等缺陷；避免玻璃損傷因素[1]。

6.4 金屬幕墻面板檢查驗收

檢查掛件的形式、材質、規格是否滿足設計要求：檢查面板的品種、規格、顏色、光澤及安裝方向是否滿足設計要求，金屬面板的表面處理必須符合設計要求[2]。

6.5 安裝驗收

產品包裝規范性是初步判斷產品質量的依據之一，應對按照質量法和規范標準要求進行包裝驗收。

6.6 庫存管理

規范材料的入庫、儲存和出庫管理。

7.質量檢測是質量控制的重點

7.1 重要原材料的檢測

重要原材料監理和甲方隨施工單位全程見證送樣直至實驗室收樣，如實填寫見證記錄，做好取樣唯一性標識，并將見證記錄歸入施工、監理技術檔案；必要時廠家參與取樣流程[4]。

7.2 材料的檢測試樣

材料的檢測試樣，必須從施工現場隨機抽取，嚴禁在現場外制??；施工過程試樣除確定工藝參數可制作模擬試樣外，必須從現場相應的部位制取；試樣應具備真實性、代表性和規范性[5]。

7.3 性能試驗驗證

性能試驗是保證幕墻產品質量以及檢驗設計要求的各項物理性能的重要手段之一，尤其是抗風壓性能檢測、氣密性能檢測、水密性能檢測以及平面內變形性能檢測、保溫隔熱等（五性試驗），是最為常見的幕墻性能檢測項目。必要時，應增加其他性能檢測性能，如隔聲性能檢測、防火性能檢測、防爆性能檢測等項目。

7.4 探傷檢查

為保證施工質量及結構安全性能，還要對埋件鋼板及焊縫的內部質量缺陷進行探傷檢查。

7.5 特殊材料的復驗

幕墻工程應對下列材料及其性能指標進行復驗：鋁塑復合板的剝離強度；石材的抗彎強度；嚴寒、寒冷地區石材的抗凍性；玻璃幕墻所采用結構膠的邵氏硬度、標準條件拉伸粘結強度、相容性試驗、剝離粘結性試驗；石材用密封膠的污染性；中空玻璃的密封性能；防火、保溫材料的燃燒性能；鋁材鋼材主受力拉桿件的抗拉強度；后置埋件的拉拔試驗，化學錨栓和植筋膠耐久性應有廠家型式檢驗報告[3]。

8.運營維護階段管控

（1）物業和運營部門從運營維護角度，提前介入產品的設計和工程營造。

（2）幕墻合理的日常維護是延長幕墻使用壽命和保證幕墻各項功能正常運轉的必要條件。目前建筑幕墻在國內處于迅猛發展階段，幕墻的日常使用及后期維護工作日漸突出。我們要認真評估其使用條件，維護檢查要求，經常進行日常操作保養上進行規范管理。

（3）幕墻工程竣工驗收交付后，應由承包方向業主提供《幕墻使用維護說明書》。業主或者受委托的物業服務單位，應當按照國家和當地的技術標準以及提供的《幕墻使用維護說明書》的要求，對幕墻進行日常的維護保養。同時按說明書中的規定科學合理規范地應用幕墻產品。

（4）在幕墻工程竣工驗收后一年時，應對幕墻工程進行一次全面的檢查，此后每五年應檢查一次。當幕墻遭遇強風、地震或其它災害襲擊影響后，應由專業技術人員及時對幕墻進行全面的檢查，修復或更換損壞的構件；對于石材幕墻應定期涂刷防護劑[2]。

（5）幕墻產品交付后，客戶應科學合理使用，避免對幕墻造成破壞。

9.總結

各有關方面應重視幕墻工程材料質量的控制，健全管理制度，從材料的選用、設計、加工、安裝及使用維護等各個環節進行系統控制，為提升幕墻工程質量奠定良好的基礎。