淺述綠色建筑視角下幕墻工程項目質量管理

賈 磊 江河創建集團股份有限公司 北京 101399

導言

綠色建筑的本質是要求在保證室內環境健康舒適前提下,滿足建筑全生命周期發展階段實現資源與能耗的高效節約,并兼顧考慮盡可能減少建筑對周圍環境的負面污染效應。簡言之,綠色建筑是一種健康、高效、自然,同時追求簡約的一種境界,以利于建筑產業的可持續性。為應對我國快速的城市化進程,2006年我國《綠色建筑評價標準》(以下簡稱《綠標》)正式頒布,到目前綠色建筑項目年均增長率高于300%。玻璃幕墻作為主要的建筑部品,需要重點關注自身的節能性、營造舒適的室內環境、同時考慮資源節約與可再生能源利用等綠色的功能性,注意自重、地震作用、風荷載等影響,以適應當前綠色建筑的高速發展。

1 建筑幕墻的分類及特點

幕墻即建筑的外墻圍護,就像在建筑物的外墻掛上一層幕布,也被稱為“帷幕墻”,是現代大型和高層建筑常用的帶有裝飾效果的輕質墻體,有一定的裝飾性,通常是由結構框架和鑲嵌板材組成的,是現代建筑工程外墻結構體系的重要內容。在實際施工過程中,施工人員主要以幕墻鋼架主體結構為支撐點,以幕墻面板、支撐結構體系和錨固緊固件等組成來完成幕墻施工。幕墻有一定的變形和位移特點,不會承擔建筑外墻主體結構的承重作用,但對外墻形態可以起到一定的保護和裝飾作用,從而提高建筑工程的品質。高層建筑幕墻具有以下幾點優勢。(1)抗震能力強。采用柔性設計,讓建筑幕墻更具抗風、抗震能力。(2)設計靈活。建筑幕墻是建筑外墻的一層裝飾,設計人員可以設計出多種藝術效果,能夠根據客戶的需求設計不同的造型,選擇不同的顏色,并且能夠結合周圍環境,與綠化、光照、其他建筑物相互融合,呈現出別樣的設計美感。(3)質量輕。在面積相同的情況下,玻璃幕墻的質量約是粉刷墻、混凝土掛板的1/10。使用幕墻能夠減輕建筑物質量,降低工程費用。(4)維修方便。由于建筑幕墻是在建筑外墻搭建的,因此后期更新與維修更加方便,降低了維修成本。

建筑幕墻可以分為單元式幕墻和構件式幕墻。單元式幕墻是當前建筑領域較為常用的形式,有著極大的發展空間。單元式幕墻在加工廠進行拼裝,這樣便可以在工廠內進行整體檢查,有利于保障幕墻的整體質量。單元式幕墻較受歡迎,大眾對其關注程度也較高。這主要是因為:單元式幕墻在工廠內直接拼裝,其質量更好,更容易大批量生產,縮短生產時間,所以經濟效益相對更好。單元式幕墻不需要通過密封膠來進行結構拼裝,不需要過分擔憂天氣因素。除此之外,該類型的幕墻還具有抗風、防水、保暖的優勢。這種高質量建筑材料的使用也極為符合綠色建筑的發展理念,所以在未來高層建筑施工領域中,其必然有著更大的發展空間。構件式幕墻是將成品構件運到施工現場,根據施工要求將構件逐一安裝在高層建筑上,以此來完成幕墻施工。

2 幕墻技術對綠色建筑的作用

幕墻作為建筑的外皮應具有自然采光、屏蔽噪音、防塵污染等作用,這些都可以通過建設幕墻工程來實現。自然采光就是自然亮光射入建筑內,比照明系統的亮度更健康的居住環境,間接減少電力的能源消耗,實現綠色建筑的理念。自然采光能降低光的強度和顏色,改變光線的柔和力,滿足視覺上的要求,這也是現代建筑對幕墻技術的要求。建筑內的通風系統設計應離污染源遠的地方,幕墻在設計著重考慮風口的大小是否滿足風量的要求。當今綠色建筑普遍都采用自然通風的技術。對幕墻節能設計產生一定影響的,只有天氣因素,對干燥、潮濕、冷、熱的氣候采取不同的措施。從選擇材料入手,再對其構造進行分析,對太陽能等可再生資源進行利用,來節約不可再生資源,進而提高幕墻技術的節能。幕墻上的陽光進行反射到地面上和周圍的建筑上,都會引起溫度升高,到了夜晚,幕墻上的光過于明亮,會影響人們的生活,被稱作光污染,違背了綠色幕墻的設計理念。在這一問題上采用綠色節能幕墻,就是零污染或者極低的污染并有環保節能的功能,目前有三種不同節能綠墻,即生態綠墻、光電幕墻、雙層動態節能綠墻,這也是目前國際上最通用的技術。光電幕墻有發電、隔音、隔冷熱等性能。并且裝飾性較好的,它是把反射的太陽光吸收轉化為電能,這是利用了太陽能光電池的原理。光電池不需要維護,也不會產生污染,是一項可持續的新型技術。光電板是玻璃膜片形狀傾斜于樓頂可以為樓頂遮住陽光,有采集太陽能的作用。雙層動態幕墻構造特殊,它是在幕墻里面配有電動把手,還配有電動滑窗,占整個幕墻的較大面積,但是,很容易地采集到光線,有較強的隔音功效。生態幕墻可以防止極端惡劣的天氣對室內的影響,滿足人們生活的舒適度,又能達到節能效果。生態幕墻是屬于工程建筑范疇內的,需要工程師和幕墻設計師共同協調合作完成的。

幕墻的工程作為綠色建筑的一個關鍵部分,要注意自己的節能性和循環利用再生資源,以適應綠色建筑的發展要求。

3 幕墻工程施工存在的問題

在倡導節能環保的今天,人們對資源的消耗尤為看重,綠色生態、低碳環保、節能減排都是當代社會的口號,打造綠色建筑努力實現人與自然的和諧統一的畫面。由于我國經濟上的快速發展,對能源消耗也是巨大的,節能消耗的工作也十分困難。在綠色建筑的幕墻工程的施工過程要極其強調降低能源的消耗,減少成本,盡可能使工程和環境和諧發展。幕墻工程可以用現代科技方法和環保材料,在低能消耗的前提下保證工程的質量,把綠色管理的理念落到實處。

工程施工時的噪音和強光都是普通的現象,但是,對周圍的居民休息造成了一定影響,在實現綠色管理和不降低工程質量的同時,要制定一套合理的方案,比如,在夜間人們都已經休息了,在這個時間段就不要進行噪音大的施工項目,定期對機械設備進行維護保養以降低噪音的產生。白天就盡可能降低施工的噪音,施工單位盡可能選擇價格在經濟實惠范圍、噪音小的設備進行施工,這樣從根本上解決這一問題。強光經常對準人們的身體也是極其有害的,在施工時要避免強光照進居民屋內,盡可能選擇聚光比較好的節能燈實施工作。

在保證建筑材料的合格標準和管理質量的同時,也要督促施工的進度,在施工前對施工的合同條款會規定施工的時間范圍,嚴格控制施工的進度。在對影響施工進度因素要提前進行預防,并制定出相應的措施方案,管理部門要對其管理監督的部分進行劃分,提前做好準備工作,根據施工過程的實際情況制定突發應急方案,盡可能避免因為突發的狀況導致工期不能順利完工。

4 綠色建筑視角下幕墻工程的質量管理

4.1 制訂完善的幕墻施工方案

在高層建筑幕墻施工過程中,要想充分發揮幕墻施工的關鍵技術,提升幕墻質量,在開展施工前,施工企業應制訂完善的幕墻施工方案,將方案中的每一項內容加以優化。在幕墻施工過程中,施工方案發揮著重要的指導作用。在制定方案時,工作人員應充分考慮施工的實際情況與建筑本身的情況,加強對細節問題的關注。在制訂幕墻施工方案時,工作人員要明確幕墻施工的技術、工藝、材料、設備,利用好施工圖紙,標記好施工的具體數據,發揮好方案的指揮作用,從而為施工的順利開展作出有效保障。

4.2 安全性優化

安全是建筑幕墻結構設計的重要內容,它與后續的施工以及幕墻使用有著密切的關系,如果由于結構設計中的漏洞導致安全事故的發生,可能會造成較為嚴重的后果。在建筑幕墻結構設計安全性的優化過程中,有關人員需要明確它的作用力以及荷載強度,是否會隨著溫度、自然環境等進行相應的變化,在結構設計中將相關內容進行優化,從而實現對于風險問題的有效規避,保證建筑幕墻在使用中可以達到平衡的目的。

4.3 加強技術交底

在進行施工前需要組織模板工、電焊工等需要協作的不同工種參與技術交底,同時還要協調其他工種為電焊工預留足夠的工作面,當預埋件與主體結構無可靠的連接點時,可用多余鋼筋連接主體結構和錨筋。

在安裝作業進行前需要對施工班組進行技術交底,嚴格要求工人按照圖紙要求進行施工,重點強調預埋件幾何尺寸和安裝位置,從而確保預埋件實際安裝與圖紙設計一致,避免因技術交底不清晰影響后期施工作業的開展。

4.4 在幕墻工程施工的過程中,對采購等關鍵部分存在的問題要及時地發現進行整改,做到可追溯、可查詢

在施工的材料進行標記或者貼上標簽,以防安裝時出現任何問題時,通過編號和日期查到影響產品的具體原因。依據相關的文件要求,對其進行糾正。對材料的樣品的重要信息部分要記錄,如供應商、供貨日期以及反饋情況。在最終敲定之前施工單位要負責所有的質量檢測工作,任何采購的原材料前都要在供貨商那里做好檢驗和測試,尤其是第一批的材料。采購應對該項目的采購工作負主要責任,嚴格按照采購程序的規定采購,確保原材料的供貨周期和質量。檢驗材料看是否符合規定的要求,合格的材料還要相關的送審部門提供證明材料。質量管理人員要保留所有的工地檢驗和送審的單據,并且對其登記。對現場每個不符合的材料等要求記錄和把控,將它們貼上相應的標簽,放入一個特定的位置。采購的材料質量證明書、權威機構的測試記錄以及糾正的措施都要進行分類歸檔統一管理。

4.5 幕墻施工技術培訓

幕墻施工技術與傳統施工有著很大的區別,施工企業需要加強對工作人員的培訓。目前,施工人員技術相對老舊,沒能跟上時代與社會的發展步伐。因此,要想提高施工人員的專業能力,就要加強專業培訓,使其能夠更好地掌握幕墻實施流程,進行精準施工,從而推動幕墻質量和工作效率的提升。施工人員的專業能力強,擁有熟練的技巧,對材料的了解程度高,在實際運用中就會更有經驗,更能從容應對并有效解決施工過程中出現的問題和挑戰。高層建筑幕墻施工的關鍵技術其實遠比我們看起來的要復雜得多,施工過程中需要注意的內容不盡相同。施工人員需要了解不同建筑的實際情況,結合用戶需求,做好幕墻施工工作。因此,施工企業應在幕墻工程施工前做好專業培訓,讓施工人員了解先進的幕墻施工技術。幕墻施工是十分精細的工作,在實際培訓過程中,培訓講師既要強調測量方法,又要對工作進行有效指導,從而加強幕墻施工的精細性,避免由技術原因導致的測量誤差,造成不必要的損失,從而提高高層幕墻建筑施工的整體水平。

4.6 結構材料的優化

材料是結構設計中的關鍵內容,材料的力學、強度等性能與建筑幕墻的使用壽命以及穩定性有著密切的關系,有關人員需要加強結構材料方面的優化工作,從支撐體系,幕墻面板兩方面進行規劃。首先,在支撐體系的材料中,主要以鋼材為主,工作人員需要在結構設計之前對鋼材的基本物理性能進行選擇,對它的密度、膨脹系數等技術參數的變化范疇進行設定,確保它在應用中的 強度設計值、標準值以及極限值,而且鋼材在結構支撐體系的設計中還包括焊縫上的優化工作,對厚度、焊條型號等進行明確的規定,考慮到螺栓連接不同等級下所呈現的抗剪、抗拉等能力值,嚴格按照規范要求進行操作。另外,在幕墻面板材料的優化設計中,主要以玻璃為主,工作人員需要對鋼化玻璃、鍍膜玻璃以及夾層玻璃等類型進行全面地了解,根據它們的自重、張力以及性能等進行有效的選擇,同時對玻璃的力學性能進行檢測,由專業技術人員明確設計值強度范疇,從而確保在建筑幕墻結構設計中的合理應用。

4.7 加強主體結構與預埋件位置檢測

在預埋件施工前要加強主體結構與預埋件位置的碰撞檢測,同時加強主體結構施工過程檢測監督。在預埋件安裝前,對主體結構的垂直度以及軸線位置進行復測,保證復測結果符合圖紙要求,進而確保預埋件位置的準確性,當確定預埋件位置滿足設計要求時可進行電焊固定。

同時,在施工的過程中也要掌握預埋件施工放樣的準確性,加強施工過程質量控制,在控制主體結構施工質量的同時也能夠快速檢測預埋件位置是否與設計一致,當復測結果滿足設計要求時方可繼續后續的工序,否則需要及時整改,經檢查滿足要求后,方可進行下道工序。

4.8 設計人員的優化

在建筑幕墻結構的設計優化中,有關部門需要強化設計人員的綜合素質和能力水平,明確他們的專業技能以及實踐經驗,在設計工作開始之前需要經過系統的培訓工作,強化設計人員的整體性,通過相關的考核測試后才可以進入到建筑幕墻的設計中,保證各項工作的有序性,及時就問題進行處理。

結束語

綠色建筑視角下的幕墻,可以在建筑與周圍生態環境之間建立一個緩沖區城,既可以在一定程度上防止各種極端氣候對室內影響,又可以強化各種微觀氣候調節的效果,進而滿足人們種種舒適的要求,并且能夠達到適當節能的目標。綠色建筑視角下的幕墻建造超出常規建筑學和建筑工程學的范疇,是一個系統工程,需要建筑師、結構工程師和幕墻工程師熟悉機械傳動原理,了解機械加工、裝配以及物理、化學和自動控制等相關科學專業的知識,需要多學科的協調,各專業的通力合作。