高國強 高婷婷
摘 要:隨著建筑外幕墻結構日益復雜,傳統施工技術的不足之處正在逐漸暴露出來。結合傳統施工模式下存在的問題,研究如何使用 BIM 技術開展工程施工作業,幫助施工人員充分利用 BIM 技術加強對施工全過程的管控,以提升建筑幕墻的建設水平。
關鍵詞:建筑外墻工程 ;幕墻 ;BIM 模型
引 言:經濟的快速發展和市場經濟日益活躍,城市化建設也在全面推進,這對于建筑行業來說也提出了更高的要求。通常情況下,城市中以商業中心及居住區等建筑或建筑群與城市建筑特點具有明顯聯系,一般也都會選擇具有現代化特色的玻璃幕墻作為建筑外立面。但根據目前的現狀來看,可持續發展戰略理念下作為能耗“大戶”,建筑行業需要針對幕墻工程的應用效果、設計、管理等多個方面都顯得尤為重要,如何在幕墻建筑外裝修工程中把握好設計理念、選擇好建設材料、規劃好施工方案、加強并優化現場管理等都成為了施工企業需要重點解決的問題。
1 建筑外幕墻概述
外幕墻由支撐結構體系和幕墻面板構成,其相對于建筑主體結構具有一定位移能力。目前,幕墻可承受自重和風荷載以及地震作用,通過錨接點等方式傳遞各種受力作用,通過接縫、連接等現代技術處理,最終構成連續的墻面。多數幕墻工程都是由專業的幕墻公司設計、加工和安裝。傳統的幕墻施工,首先根據建筑項目的情況確定幕墻的施工范圍,然后做好幕墻施工的技術準備和材料準備,通過施工前的準備工作給幕墻施工創造條件 ;施工前,還要做好施工工具和人員的準備,之后實施工程施工作業 ;施工結束后,需開展相關的養護工作,包括做好幕墻的成品保護,記錄幕墻施工過程中的質量情況,針對特殊位置采取安全措施。施工過程中,施工單位需先進行大面積部位的安裝。
2 傳統幕墻施工技術的問題
2.1 幕墻設計管理流程問題
近年來,大量超大規模、復雜外觀的基礎建筑幕墻項目持續出現,雖然傳統設計流程依然能滿足工程建設整合和有序實施的需要,但是在面對復雜的商業建筑外形時,傳統的二維設計方法已經不能滿足工程設計要求,必須使用更加專業的軟件實現建筑工程方案之間的銜接。很多幕墻項目設計是由設計院、專業幕墻顧問、項目總承包商和幕墻工程的建設單位共同處理完成的,設計單位和幕墻顧問團隊以項目的質量監控為主,幕墻施工圖設計由建設單位負責,其他三方只負責協調和監查。很多設計院并未完善的幕墻設計人才儲備,因此,在對大規模幕墻項目進行設計時,需要同專業的幕墻顧問企業合作完成,由顧問團隊負責制訂招標計劃和圖紙設計,導致實際設計過程中參與方較多,必須投入大量的時間和資源才能保證技術實現,復雜的管理機制也會導致失誤增加。
2.2 幕墻加工制作管理流程問題
幕墻鋼結構的生產、加工、安裝都要由具有專業資質的公司負責,工程項目實踐中,傳統的施工技術并不能全面表述幕墻鋼結構的節點、構造、制作工藝情況,為充分利用技術,需要對幕墻進行二次深化處理,制作部門除完成幕墻材料、組件的制造外,也要參與到幕墻組裝技術設計中,才能確保施工圖紙內容變為現實。通常,幕墻的施工圖紙對幕墻的構造、節點構成、組裝、安裝技術有明確的介紹和說明,但是幕墻施工過程中會有很多細節問題。比如,未充分表達或說明幕墻的所有構造,會導致施工環節存在一定遺漏,容易出現施工過程中不同專業難以協調的問題,最終導致幕墻的分項工程產生缺陷,且會對施工質量產生嚴重影響。在管理流程存在問題的情況下,幕墻的施工建設會出現以下問題。(1)施工制作之間無法有效銜接。不同建筑工程的幕墻結構、構造會有比較明顯的差異及相對龐雜的結構,僅僅依靠施工圖并不能將所有的節點、細節充分說明。即便幕墻公司具有足夠的實力,在工程施工和加工制作設計轉換期間,也會出現施工節點遺漏,對技術標準缺少全面介紹,會產生嚴重的施工問題,甚至造成難以挽回的經濟損失。(2)施工圖對幕墻的基本結構、生產技術缺少有效解釋,也容易導致施工人員在幕墻施工過程中出現誤操作的情況。對于收口、轉角等細節,如果施工圖中提出了標準,進入工程施工后期,技術人員在選擇技術時,也會面臨一定障礙,對工程質量造成影響。
3. 幕墻建筑外裝飾工程現場管理對策
3.1 加強目前工程施工設計管理
幕墻結構屬于建筑的外層結構,具有一定的保護效果,也是建筑室內外空間銜接的過度。而幕墻結構的合理設計也能充分體現出設計風格,是建筑外觀設計中的關鍵環節,也是判斷建筑整體質量與美觀性的關鍵條件。所以需要進一步提高對于目前工程設計管理的重視力度,例如在針對預埋件設計文件來說,需要找出其中常見的設計問題,幕墻和絲攻單位在現場監督管理過程中需要重點關注常發質量通病的審查與管控,及時進行圖紙的變更,具體有以下幾點:1)幕墻橫豎性材料連接位置,若設計方案中利用鉚釘進行連接,那么用來連接解耦股的鉚釘需要為鋁合金材料,而且至少要采用兩個或更多的螺栓來固定鉚釘,才能保證結構的穩固性;2)幕墻鋼轉接件的設計厚度需要達到 6mm 以上,鋼板折彎區域的底板厚度也要在 8mm 以上,確保結構的整體強度,保證施工質量能夠達到預期要求;3)幕墻施工設計方面需要盡量避免應用打結構膠,盡可能地選擇硅酮結構膠,確保幕墻結構的穩定性;
3.2 提高建筑裝飾構件管理
當前我國建筑裝飾市場也面臨一些問題需要解決,對此有關部門和建設單位都需要共同合作,積極探索科學合理的監督管理舉措,從而進一步提高幕墻施工質量,充分落實幕墻施工監督管理等有關制度,為施工建設打下良好基礎,也為幕墻建筑外裝飾工程的建設質量予以充分的保障。在實際工作中,施工單位和管理部門都需要充分落實狀好似工程的投標及招標形式,從而滿足建筑市場的實際需求,加強企業和施工單位的競爭水平。建筑幕墻施工單位在招標及投標期間可以進一步推助施工企業的改革轉型,加強施工單位的整體技術能力與管理效力,切實地推助建筑裝飾市場的健康發展。在現場管理工作中,施工單位需要制定科學可行的構件管理方案,如針對預埋板等幕墻結構施工過程中,需要保證施工過程的精準性,最大程度上規避施工誤差或錯漏問題。布設預埋板的具體程序有以下:測量放線→定位并進行清理工作→鉆 4 ?φ12 的孔→鋪設鋼板→調節焊接→清理焊渣→防銹漆的噴涂→焊接鋼角→焊接檢查→噴涂防銹漆兩道→隱蔽工程驗收。此外,政府機構也要不斷完善有關的監督管理制度,針對建筑裝飾構件實施標準化監管,重點管控商戶的裝飾構件交易行為,為幕墻施工裝飾構件的質量予以可靠寶行,并建立良好的市場環境,為施工部門及管理部門指出正確的管理控制方向,促使施工部門進一步提高幕墻施工質量與過程管理的有效性。
3.3 現場安裝管理
對于以往的幕墻建筑外裝飾施工中,安裝管理不規范可能會導致預埋件安裝位置偏移、幕墻和建筑銜接不穩固、幕墻防水能力不足等質量問題,不僅不利于幕墻的施工質量,同時也可能會對建筑使用體驗帶來不利影響,為進一步加強幕墻施工質量,做好現場的安裝管理便成為了重中之重,具體可以從以下幾點著手:1)現場安裝期間,重點按照玻璃幕墻工程技術規范進行操作,安裝作業必須要滿足標準程序要求,才能確保整體的施工質量;2)加強管理人員以及施工人員的質量控制意識,在安裝施工期間建立質量第一的管理理念,構建質量與安全兼顧的施工管理分為,明確幕墻施工安裝質量對居民生命安全保障的關鍵意義,確保幕墻施工質量。
總結:
目前的建筑外幕墻工程施工中,由于外幕墻的復雜多變,以及施工參與單位較多,使用 BIM 技術滿足工程的施工建設要求,可加強設計和施工之間的銜接,能解決工程建設的各種問題,保證施工建設的流暢性,為幕墻工程施工質量控制創造良好條件。
參考文獻:
[1] 李小延 . 建筑外幕墻工程施工技術研究 [J]. 四川水泥,2021(4):234–235.
[2] 丁慶亮 . 探析建筑外幕墻工程施工技術 [J]. 中國標準化,2019(24):20–21.
[3] 林添 . 可拆干掛石材幕墻施工技術在建筑幕墻工程中的應用 [J]. 廣東建材,2019,35(12):40,66–68,
[4] 蔣良華 . 建筑外幕墻工程施工技術 [J]. 地產,2019(22):151.
[5] 陳亞雨 . 簡析建筑幕墻裝飾工程施工技術策略 [J]. 城市建設理論研究(電子版),2019(3):123.