淺述高檔辦公樓外幕墻關鍵節點施工技術質量控制

阮金標

浙江省一建建設集團有限公司 浙江 杭州 310013

1 引言

高檔辦公樓外幕墻施工，通過進行合理施工段劃分與施工順序安排、材料進場質量控制、現場施工安裝質量控制、關鍵節點安裝施工技術質量控制、BIM技術信息化應用等措施，從而確保工程施工質量。

2 工程實例（圖1）

圖1 項目效果圖

上海市前灘07-02地塊項目，位于上海浦東新區黃浦江南伸段前灘地區，東至文樂路、南臨泳耀路、西接耀龍路、北到前耀路。本工程由三幢高檔辦公寫字樓和地下車庫組成，外墻采用玻璃幕墻裝飾。項目總建筑面積 56523 m2，其中地上部分建筑面積為21651m2； A-1為辦公樓，幕墻面積9033㎡ ，地上10 層；建筑高度49.950m；A-2文化塔樓，幕墻面積9293m2，地上7 層；建筑高度59.950m；A-3為文化配套用房，幕墻面積1599m2，地上2 層；建筑高度13.350m。質量目標：一次性驗收合格，爭創上海市白玉蘭優質工程獎。

3 幕墻施工重點難點

1)本工程位于浦東前灘金貿核心區，對建筑外立面造形設計要求較高；2)辦公樓外立面結構形式多變、節點復雜及幕墻品種不一、規格多樣，施工技術難度大；3) 項目需獲綠色建筑協會LEED金級，上海市白玉蘭優質工程獎，質量創優要求高。

4 幕墻工程施工技術質量控制措施[2]

4.1 幕墻工程施工段劃分與施工順序安排

本項目為由A-1#、A-2#、A-3#樓組成，幕墻有單元式幕墻（A-1#約1440塊單元、A-2#約950塊單元）、框架玻璃幕墻、拉伸鋁網、鋁板、不銹鋼板、雨棚等系統，根據現場勘查及比選答疑文件等要求，將幕墻施工劃分若干個施工段進行：

1)單元式幕墻板塊用吊裝設備安裝，單元支座在室內安裝（局部掛吊籃）；單元板塊施工順序為從下往上吊裝。

2)框架式幕墻需用腳手架或吊籃作為施工平臺，先安裝龍骨，由下往上；再安裝玻璃、鋁板等面材，由上往下。

4.2 幕墻材料進場質量控制

本項目材料有玻璃、鋁型材、鋁板、膠、五金件等，采購和加工的有效實施是工程順利進展的關鍵，我司將每種材料的采購和加工落實到責任人。選擇生產能力強、社會信譽度高、企業名聲好的優秀材料供貨商，為項目順利開展，材料供應準確及時提供有力保障。項目指派專業的材料質量檢驗人員，在主要材料供應商廠內進駐，對本工程的材料進行檢驗，力求縮短不必要的時間，確保材料的一次性合格。

1)玻璃：根據工期要求及選擇公司長期合作的玻璃供應商，確保玻璃供貨和質量，公司及項目部到廠家進行調研考察，并按排專人駐廠跟蹤加工進度，保證玻璃生產滿足工程進度需要。

2)幕墻鋁板材料：制定工程鋁材采購標準，由技術質量負責人同廠家聯絡，把好鋁板材料質量關，確保原材料質量的優質精品。項目部在材料進場時做好進場檢查驗收；施工過程中嚴格按規范要求進行施工。從材料供貨到現場安裝各道環節嚴格把關，從而保證工程質量和施工進度順利推進。

3)鋁板、不銹鋼板：根據比選文件及圖紙表述，本項目鋁板及不銹鋼板系統工程量相對較大且質量要求較高。我們在第一時間內立刻組織采購，派專人到加工廠監督，確保滿足本項目工期要求。

4)利用科學管理，精心組織，做好材料加工、運輸、堆放等工作，保質保量滿足施工生產需要，確保施工高速正常運行。

5)材料進場時，應提供發貨清單、出廠合格證、質保書，加蓋供應商公章。并應根據合同及當地政府要求進行取樣復試。

4.3 首層單元幕墻安裝施工技術及質量措施（圖2）

圖2 單元幕墻安裝節點圖

本項目A-1#、A-2#樓首層有單元板塊系統，為留施工通道及便于其他相關單位貨物進出，安裝從2層開始，最后1層來收尾（根據現場實際情況可留部分首層板塊后裝作為出入口）。

單元幕墻是由下往上安裝，板塊有上面一塊插入下面一塊，若底層單元反安裝，難度較大，為此我們對標準上墻系統進行調整，能滿足底層單元平行進入后，通過上墻系統把單元頂上去，安裝示意圖如下：

1)幕墻漏水、施工變形是幕墻工程的質量通病，防滲漏、變形是幕墻深化設計和施工安裝的工作重點。

2)在幕墻安裝施工過程中，精確控制好預埋件的尺寸位置，通過儀器測量和人工丈量復測過程，減少預埋件誤差；在連接件和幕墻板塊安裝過程中，首先對上道工序進行復核，確保前道工序準確無誤后才進行下道工序安裝。同時，我們對材料加工、板塊制作、現場安裝等每一環節的質量嚴格把關和控制，嚴格按程序辦事，從而保證整個幕墻工程的整體質量，力爭將各類誤差控制在最小范圍。

3)認真細仔地做好幕墻工程收口、收邊施工質量：收口收邊工作直接影響幕墻施工的總體質量。如幕墻施工收邊收口處理不好會產生滲水和影響外觀質量，項目管理人員一絲不茍，嚴格要求，采取科學的方法和先進施工工藝保證幕墻安裝施工的精度和質量。

4.4 錯層位置單元板塊安裝施工技術及質量措施（圖3）

圖3 電磁吸盤機安裝示意圖

辦公樓A-1#樓北立面有錯臺樓層，9F及以上的結構外凸漸變式，最大外凸距離為2473mm，此時8F位置的單元板塊安裝是難點，因為無論是單臂吊機還是軌道吊機都無法滿足安裝條件。

為此我們使用室內電磁吸盤機安裝，即板塊在室內用磁盤機吸住后往外推至安裝位置。吸盤機進場后必須經相關單位驗收合格。

1)單元板塊就位：將預安裝的單元板塊平整地安放在平板車上，并推至施工區域附近。

2)單元板塊提升：提升前，先在單元板塊的上部系上防脫繩且與主體結構相連，防止板塊提升時的突然掉落；后利用電磁吸盤機將板塊玻璃面牢牢吸住，并緩緩提升單元板塊。

3)單元板塊斜向支出：通過電磁吸盤機支臂的前后伸縮，將單元板塊斜向支出至安裝面的外側。其過程中，需有專人負責現場的指揮，防止單元板塊與樓體結構發生碰撞。4)單元板塊插接：通過電磁吸盤機頭部角度的擺動及其支臂的前后伸縮，完成單元板塊的插接過程。插接按“先左右后上下”的次序進行。

4.5 塔冠位置單元板塊與挑檐鋁板施工技術及質量措施（圖4）

圖4 收口鋁板示意圖

本工程A-1#樓和A-2#樓屋面有兩層單元板片，幕墻標高完成面距屋面樓板高度約12m；挑檐鋁板為漸變式，最大外挑距離為3513mm。我們計劃在屋面主體鋼結構完成后，立即組織施工，盡量在塔吊未拆除將玻璃板塊與鋁板面材轉運至屋面。

施工工序：挑檐鋁板+不銹鋼板→單元玻璃板塊→收口鋁板

1) 挑檐鋁板+不銹鋼板的安裝：根據屋面主體鋼結構的布置情況及單元幕墻與挑檐鋁板的系統特點，先安裝挑檐鋁板+不銹鋼板。搭設腳手架安裝挑檐鋁板+不銹鋼板，留單元玻璃板塊位置的收口鋁板后裝。

2)單元板塊的安裝：根據比選圖紙描述，屋面主體鋼結構位置有擦窗構件，我們將此構件優化為幕墻吊裝設備，吊裝塔冠單元幕墻板塊；單元板塊提前存放于屋面層，吊裝時從屋面層拉出；最頂層單元考慮到吊機布置的位置，需用電動吸盤吸住玻璃從而吊起板塊安裝。

3)收口鋁板的安裝：待單元幕墻吊裝完成后，安裝鋁板收口；利用上述提到的吊裝設備改成蜘蛛人設備，施工人員使用蜘蛛人方式安裝收口鋁板。

4.6 幕墻安裝施工質量控制措施[3]

1)制定施工方案及交底：項目開工前，項目部首先編制施工組織設計，確定質量計劃目標。在施工時，項目部首先編制幕墻施工專項方案，對幕墻安裝施工的重要工序、關縫環節進行詳細描述。項目管理人員按照施工組織設計和幕墻安裝施工方案、規范標準及技術要求嚴格執行；幕墻施工前由項目技術負責人對項目管理人員、施工班組進行嚴格認真地進行交底；交底內容包括：施工順序、施工方法、關鍵技術及施工質量控制措施等，使全體人員明確質量目標和質量要求。

2)關鍵工序質量控制要求：

(1)工序控制點：各道施工工序嚴格設計圖紙和施工方案及作業指導書進行操作施工。對施工中存在重點、難點關鍵工序質量要求，向施工作業人員明確告知，做好崗前培訓，特殊工種安裝人員必須應持證上崗；安裝用機具設備進行定期維護和保養。確保關鍵工序按規范標準要求得到嚴格控制。

(2)工序自檢專檢：在幕墻安裝施工過程中，作業班組首先按要求進行自檢，自檢后通知項目技術質量人員進行專檢，并做好各項檢查記錄。

(3)安裝工序抽檢：根據安裝工序檢驗計劃的要求，按《安裝質量檢測評定表》規定的檢驗項目的膠縫的外觀對比樣板進行檢驗，做好質量記錄并作出等級評定后簽字。評定結果經監理工程師批準，分部工程的質量評定必須經主管質量負責人批準。

(4) 項目部檢查：

a. 在施工安裝前，項目部將要施工位置進行提前檢查。

b.對每個樓層的建筑軸線和標高檢查，并通知監理工程師復核。

c.如檢查發現現場尺寸與設計不符，應通知建設單位及監理工程師及時解決處理。

d.幕墻施工前先在現場實地復核，做好定位。

e.對測量結果要進行記錄。

4.7 BIM技術信息化應用（圖5）

圖5 BIM全過程管理流程圖

隨著建設科技發展水平的提高、建筑設計改革創新，施工新技術的應用，建筑工程幕墻從單一化、規整化向多元化、復雜化發展。本項目造型復雜，建筑物幕墻承載的信息越來越多，傳統的二維軟件無法滿足類似這些工程的施工深化、放線定位，材料下單的要求，需要建三維模型去完成。

本工程利用BIM技術信息化應用，在整個過程中，從幕墻設計-材料采購-運輸-現場安裝進行全程管理，見下圖示意。

1)材料采購管理：在BIM管理中，運用材料的計劃信息管理，規劃出用料時間，將所有需要在某時間區段內備料用量在BIM系統中統計出來。并且對已采購的材料，可以加上標簽。這樣避免重復采購材料、減少現金流，使材料能管理更加準確方便，且能夠將備料管理和施工程安裝結合起來，方便管理。

2)生產管理：每個月要生產什么規格的板片，多少工程量？類似的問題還有型材、鋁板等。在BIM系統中加入生產日期等計劃信息以后，就可以直接用報表系統進行查詢統計。

3)運輸物流管理：每天要發多少車？每個車上安放多少架子？每個架子上的玻璃、型材將最終吊裝放置在現場那個堆場？現場的工人同志通常要花1/3的時間翻找，找不到，還要質詢發車的同志，這里面浪費了大量時間。在BIM系統中，架子、車輛、堆場等物流要素全都進行ID編碼，對板片在物流的過程的位置進行管理。甚至每天發車時間、吊裝次數信息都進行統計排布。

4)安裝管理：安裝管理是現場最重要的一個環節。安裝工人在相應的堆場，要找到即將安裝的組件、然后進行安裝。利用計劃安裝時間和實際安裝時間結合起來，能更快查詢施工進度差異，并能可視化的形色顯示幕墻安裝進展。

5)進行維護管理：在幕墻系統完成后，將BIM系統交付給建設單位。在后期進行二次裝修時，可以輕易查詢到相關結構尺寸和參數。

5 結語

綜上所述：在幕墻施工的實踐過程中，遇到了較多技術質量問題，我們通過前期策劃，施工過程控制，對各道工序、各個關鍵節點嚴格把關，采取相應技術措施和質量控制，在確保工程質量和安全前提下，順利地完成工程的施工任務，并取得了較好效果。