建筑幕墻設計及施工質量控制策略研究

摘 要：幕墻是圍繞在建筑外部用來對建筑進行保護的一種圍擋結構，能對建筑起到美化作用，被廣泛應用到城市建筑物外部墻面裝飾中。以建筑幕墻設計及施工質量控制策略研究為題，分析幕墻設計施工的特點，探討當今建筑幕墻設計施工過程中存在的問題，并針對問題提出相應的解決舉措，以提高幕墻設計的施工質量，為建筑設計師提供理論參考。

關鍵詞：幕墻設計；質量控制；建筑質量

中圖分類號：TU767" " " " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " 文章編號：2096-6903（2023）03-0075-03

1 建筑幕墻概述

幕墻指在建筑施工過程中對外墻進行保護時采取的一種措施，其通常被應用于高層建筑。幕墻由面板和支撐結構兩個部分組成的，一般是借助包裹的方式將建筑主體圍起來。幕墻除了具備保護外墻的功能外，還能夠優化建筑外墻的視覺效果。

幕墻在當代建筑中使用廣泛，具有質量輕、靈活性強、材料柔軟、系統化等優勢，在建筑上搭建幕墻不僅能夠節約建筑建設成本，還能提高建筑整體的抗震性。并且由于幕墻的設計比較靈活，能夠根據客戶的需求變換幕墻的造型，發揮出幕墻的藝術美觀效果，再加上其系統化的操作流程，使得幕墻設計工作能夠高質高效完成。

2 建筑幕墻施工特點

2.1 工期短

建筑幕墻的施工工期都比較短，施工人員在對幕墻進行施工前，需要提前做好幕墻施工的準備工作。不僅要提前準備好施工過程中可能會用到的建筑材料、檢測設備等用品，還要檢測建筑材料質量，保證幕墻施工進度。在整個幕墻的施工工作開展過程中，必須指定專人負責幕墻施工監督工作，不定時對幕墻施工工作進行抽查，降低修整、返工等情況的發生概率，嚴格把控幕墻施工質量。同時，幕墻設計師還需要保證幕墻的外部造型符合大眾審美，高度關注幕墻工作的可操作性與實用性，使其滿足建筑工程可持續發展的要求。

2.2 易受自然環境影響

由于幕墻主要圍繞在建筑的外部，其施工經常暴露在自然環境下，容易受到天氣變化等自然條件的干擾。比如，碰到惡劣的暴風雨天氣就不能進行與電有關的施工項目。幕墻施工完成投入使用時，也會因外部自然環境侵蝕而導致幕墻收到不同程度的損傷。此時需要施工單位嚴格按照工程程序開展施工，保證幕墻施工質量。

2.3 需要各部門共同合作

建筑幕墻施工過程中所用到的設備與其他的建筑工程施工中用到的設備有所差別。比如，腳手架會因為需求不同而有不同的高度與架構。這就需要建筑施工方根據幕墻施工的要求，及時調整或者是重新租入相關設備，以便確保幕墻施工工作能夠順利開展，從而推動整個工程項目的施工進度。

3 建筑幕墻設計內容

3.1 風荷載設計

由于幕墻設計主要應用于高層建筑物中，高層建筑物通常會受到的風荷載因素的影響。當建筑建成落地投入使用時，需要保證幕墻在一定范圍內不會因受到風荷載破壞。調查研究發現，最大風壓及風力是可以進行測量的。相關設計人員在對幕墻開展方案規劃時，需要考慮自然風力能否均勻分布在建筑物的表面，同時要對幕墻的抗風壓指數進行測量與計算，將測算出的結果套用至風荷載體型系數中，通過比對換算選用抗風壓指數高的幕墻材料，以此保證幕墻的使用生命周期更加長久。

3.2 溫度應力設計

溫度應力是指幕墻對于溫度變化的抵抗能力。季節更替會使得溫度變化比較明顯。比如，夏天的最高溫度與冬天的最低溫度之間的溫度差，會對幕墻的耐用性產生影響。因此，設計人員在幕墻設計過程中必須要考慮到自然環境中的溫度變化情況。同時還需要考慮到幕墻施工過程中選用的材料本身是否具有耐熱性。一般來講為了保證幕墻能夠使用的時間更長，應當將溫度應力設定為80℃。

3.3 地震作用力

幕墻與建筑同為一體，在地震發生時，地面劇烈的震動會使得幕墻構件和連接件遭到損傷。因此，為了防止幕墻在劇烈的動力作用下受到破壞，相關施工人員在進行幕墻施工時要提前制定有效的措施進行預防。比如，加強幕墻的整體構造，使得幕墻具有一定的抗震反彈力，保證幕墻在地震的震動幅度比較大的時候，也會因反彈力而降低幕墻的被破壞程度。這就需要相關設計人員在施工開始前設定抗震構造方案。施工單位則要按照方案對幕墻構造進行加強，從而實現幕墻設計目標。

4 建筑幕墻設計注意事項

4.1 科學挑選幕墻設計方案

幕墻設計人員進行方案設計時，要充分考慮方案的經濟實用性，確保設計方案能夠滿足工程建設標準。同時還需要考慮設計方案中幕墻結構體系的承壓能力在規定范圍內，保證幕墻結構符合相關安全規范。

4.2 合理挑選計算簡圖

在建筑工程項目開始施工前，都會先根據建筑目標對建筑進行圖紙設計計算，幕墻工程項目也是如此。幕墻設計人員會根據所收到的計算簡圖對幕墻結構進行計算，并要求施工方按照計算簡圖對項目進行施工。在此過程中，若是選用不符合工程項目施工標準的簡圖，就很可能造成建筑結構安全問題，進而引發一系列施工事故，威脅施工人員的生命財產安全[1]。因此，幕墻設計人員在設計簡圖時，必須保證整個方案的結構安全性，在薄弱點進行架構強化，確保計算簡圖中的設計方案所呈現的效果與實際建造的結構效果保持一致。

4.3 認真分析計算結果

幕墻設計師通常會使用計算機技術來對建筑結構進行設計，但是不同的計算機軟件所具備的功能與設計效果也不一樣，軟件計算結果之間會存在誤差。因此，幕墻設計人員必須要充分了解各個程序的適用范圍及設計效果，選用符合工程需求的計算機軟件來對工程進行計算[2]。

當然由于計算機軟件是人為設計出的產物，其在使用過程中也無法完全處于理想狀態規避掉全部缺陷，所以在此過程中計算結果可能存在一定誤差。結構工程師要準確測量工程的數據并輸入，在得到結果后對數據再次進行分析與校對，以便使得計算結果更準確。

4.4 針對性設計構造

建筑構造整體架構中會存在薄弱部分，幕墻設計人員在對結構進行設計時一定要充分了解架構內部的薄弱點，加強對建筑構架薄弱點的設計，特別是要注重結構的連接節點，保證設計工作安全可靠。設計人員還要準確計算鋼結構、焊縫連接板的設計參數，同時要考慮到溫度應力可能會對結構所產生的影響，從多角度、全方位等多道防線對結構的薄弱點進行預防，確保幕墻施工質量得到有效把控。

5 建筑幕墻設計存在的問題

5.1 對設計工作不重視

在開展幕墻設計工作的過程中，幕墻設計人員由于未曾受到過系統化的幕墻專業培訓，并沒有意識到幕墻設計工作對整個工程所產生的影響，在幕墻設計方案中會存在一些問題，導致施工工期延長。除此之外，相關施工單位并沒有對幕墻工作內容進行明確的劃分，幕墻施工方與建筑施工方在施工過程中會出現施工活動重疊現象，由此影響幕墻施工進度[3]。還有部分單位為了盡快開展建筑工程施工工作，并沒有按照建筑工程標準要求在設計圖紙上填寫專業術語，使得工程項目開展情況不明確，影響整體施工工作進程。

另外，若是建筑施工單位未能如期開展工程項目，也會延誤幕墻設計施工工作的開展。建筑單位在未通知幕墻施工單位的情況下提前開展建筑施工工作，便會影響幕墻設計工作的內容，從而導致產生結構梁柱產品檔次與實際不相符合的情況，資金預算與實際投入成本不相符合，嚴重影響建筑整體施工工作的開展。這還會給建筑幕墻結構埋下安全隱患，無形中降低了幕墻設計施工工程質量。

5.2 建筑單位與幕墻建筑單位缺乏溝通

在建筑工程項目施工過程中，由于建筑單位與幕墻建筑單位未能及時溝通，也會影響幕墻設計工作施工進度。在進行幕墻設計工作時，相關單位曾對建筑單位和幕墻建筑單位作出過工作指示，要求雙方在進行建筑施工工作時共同參與合作完成這項工作。但在具體工作過程中，建筑施工單位按照自己的建筑圖紙要求開展工程項目施工，而幕墻建筑單位常也只負責幕墻設計相關的工作內容，雙方并未共同開展此項工作，使得幕墻建筑施工工作不能夠順利進行。這便是雙方未能開展及時有效的溝通與協作導致的。

5.3 幕墻施工人員專業素質較低

幕墻工程施工質量在整體建筑工程項目建設過程中具有重要的作用，施工人員在開展幕墻工程建設工作時要注重檢查工作過程中出現的細節問題，從而對幕墻施工工作質量進行把控。除此之外，施工人員的專業素質水平與幕墻工程的建設質量有著直接的關系。由于我國沒有建立完善的幕墻設計教育體系，施工人員并沒有進行過專業化的技能培訓。幕墻工程施工人員通常是從參考書上獲取相關的設計專業知識，其知識獲取途徑過于單一且并實踐經驗積累不豐富，導致幕墻設計工作人員的專業知識體系不扎實，使得幕墻設計工作難以達到建筑規范標準，從而影響幕墻工程施工質量。

6 建筑幕墻施工質量控制策略

6.1 加強設計質量控制

幕墻方案設計人員應當根據建筑外形特點進行方案規劃，保證幕墻施工成果與建筑相貼合，提高幕墻工程施工質量。設計人員需要在建筑主體結構中設計預埋件結構，以此來提高整個幕墻結構的穩定性。同時要求施工單位管理人員對設計方案進行審核，找尋專業人員對方案進行修整，保證設計方案的標準性，從而對幕墻設計工程進行質量控制[4]。

6.2 增強施工人員專業能力

施工人員的專業水平會對整個建筑工程的質量產生極其重要的影響。相關施工單位應當注重提高施工人員的專業技能。可以通過開展幕墻理論知識培訓教育活動、專家講座等活動培養施工人員專業性，幫助施工人員明白幕墻設計對于整個建筑工程的重要性。

6.3 嚴格控制材料質量

施工材料的質量關乎整個幕墻工程的建設質量，必須要求施工單位嚴格按照標準挑選幕墻施工材料，保證所挑選的施工材料符合建筑質量要求，從而為幕墻安全提供基礎支持。采購人員在進行材料選購時，要充分查閱相關資料了解工程技術標準內容，在此基礎上挑選符合工程技術標準的高質量材料[5]。除此之外，若是涉及到金屬材料的選購，還要購買已經做過防腐抗氧化的金屬材料，從而延長建筑幕墻的使用壽命。

6.4 合理編制施工組織設計

施工組織設計工作是幕墻施工單位開展工作的主要參考依據，在工程建設工作開始之前必須提前編制施工組織設計工作。科學合理的施工組織設計，在一定程度上可以降低工程的施工成本，再加上明確的工作規劃，可以使得整個施工過程中的工作分配更加合理[6]。幕墻設計人員必須根據建筑施工的實際情況，編制出切實可行的施工組織設計，從而保證幕墻現場施工在有效的控制范圍內進行。

7 結語

幕墻對于建筑起到重要的保護作用，還能對建筑外部進行包裝與美化。幕墻設計人員必須在施工開始之前，比對建筑設計圖紙及模型研究出貼合建筑的幕墻設計方案，確保幕墻設計程序嚴謹規范。在施工過程中，幕墻施工管理人員必須要求施工人員嚴格按照設計方案開展幕墻施工工作，若是出現問題要及時上報給管理人員進行調整。同時要高度重視施工人員的專業素養，定期組織施工人員進行專業知識學習，幫助施工人員提高自身專業技能，從而保障施工工程質量提升施工效率。

參考文獻

[1] 王凱.高層異形建筑玻璃幕墻施工工藝與質量控制研究[J].中國住宅設施，2021（12）：81-82.

[2] 蔡仁忠.淺析建筑幕墻設計及施工質量控制[J].散裝水泥，2021（6）：17-19.

[3] 袁鐘俊，曹龍飛.建筑幕墻工程的設計及施工質量控制分析與研究[J].房地產世界，2021（13）：87-89.

[4] 付衛平.建筑幕墻工程施工的質量控制[J].四川水泥，2021 （12）：147-148.

[5] 蘇筍然.建筑幕墻裝飾工程施工質量控制措施探討[J].江西建材，2020（4）：42-43.

[6] 孔凡元，冷明亮，吳珍志.論建筑幕墻工程的施工質量控制[J].門窗，2019（9）：16-19.