高层建筑幕墙的种类【浅谈高层建筑弧形渐变造型幕墙施工监理体会】
时间：2019-05-04 03:24:43 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
摘要：本文结合工程实践，阐述了高层建筑弧形渐变造型幕墙工程施工监理中的一些注意要点及采取的相应措施。 关键词：幕墙工程、施工监理 随着社会的进步和城市建设的飞速发展，设计构思独具匠心建筑造型独特的标志性超高层建筑不断创造了各种经典建筑艺术形象，使城市增加了无穷的魅力。而各类新型材料、外形各异及不同结构形式的幕墙在高层建筑中的广泛的应用，对幕墙施工涉及的深化设计、材料运用、加工生产工艺及施工安装质量和施工监理等方面也提出了更高的要求。本文结合工程实例，对弧形渐变造型玻璃幕墙的施工监理进行阐述。
1 工程概况
广州市珠江新城某项目建筑面积20.5万m2，为双塔楼其中北塔40层180m高/南塔37层，五层商业裙楼。建筑物外立面为弧形渐变造型，幕墙面积约7万m2。本工程幕墙为玻璃幕墙、铝板幕墙和石材幕墙等组合式幕墙。幕墙系统如下：普通立面单元幕墙系统；弧形渐变单元幕墙系统；铝板装饰线幕墙系统；防水百叶幕墙系统；屋顶钢结构系统；点支式玻璃雨篷等。其中弧形渐变单元幕墙系统施工技术难度最大，这对施工监理工作带来极大的挑战。
2 难点分析
2.1本工程最大的难点在于弧形渐变面幕墙的施工及监理控制。由于建筑物呈椭圆柱状且在南面及北面有两道斜型弧形渐变造型，该区域各铝板单元装饰板块为异形圆弧倾斜状，亦需通过上下层板块的错动来形成斜边效果。幕墙框架安装在弧形渐变区采用横梁错位，每层设置两个错台。该区域预埋件设置、幕墙框架制安施工偏差控制是能否体现整栋建筑效果的基础。
2.2而各层弧形铝板柱装饰线为非标异型板，其构件加工精度和安装施工偏差控制是建筑物形成弧形渐变斜边效果的关键。虽然铝板柱是分段安装，但为了达到整体的效果，上下铝板柱衔接处要自然，弧形面渐变斜边必须确保顺滑而不曲折，铝板柱角从下到上连成一条弧状斜边不能有弯折的感觉，因此弧形铝板开料加工精度要求非常高。
2.3建筑物弧型渐变造型部位各类饰面板材拼接的圆滑过渡顺接，即大型弧形铝板与玻璃幕墙拼接时板块接缝高低差、相邻板材角位错位和立面垂直度偏差控制要求高。这就对施工单位幕墙的测量放线、施工工艺、安装技术等方面提出了更高的质量监控标准。
故监理过程中对施工前期构件预埋配合、主要构件加工厂家选定及施工过程中施工技术攻关和有别于传统幕墙工程的施工质量控制管理等各方面带来新的问题和挑战。
3 质量控制要点
确保施工质量的前提是材料的选择及半成品构件的加工质量，而施工质量的难点是施工工艺的选择。根据本工程的特点和施工技术难点，选择并确定合适的施工工艺是其基础。
3.1材料的质量控制
1）材料确板
其材料性能首先满足设计要求并符合设计师营造观感效果的需要，通过定板制度由业主、设计、监理、施工单位各方代表依据设计文件、招投标文件、现行的国家质量标准、行业规范要求对各类材料样板的表观肌理、色彩、材质尺寸、性能、质保资料及样板工艺和应用部位等予以签字确认并封板作为进场材料验收的重要依据。因此，在工程施工监理过程中实行原材料样板申报确板审批制度可较好地对原材料的品质进行把控。
3.2材料进场验收制度
1）落实材料进场报验制度；
2）执行政府关于材料进场抽验制度，结合根据监理规划及幕墙施工监理细则材料见证送检要求对各批次的进场材料见证送检；
3）核查质保资料，批量材料进场与封板进行比对，确保材料质量。
针对本幕墙工程特点和技术难点除了常规的检查厚度、尺寸偏差等，对异型的玻璃面板和铝单板根据幕墙深化排版图纸仔细核对进场各异形板块的编号、尺寸及安装位置。对于幕墙的渐变区特殊角度的异型转角收口板块，其构件尺寸、弧面曲线及角度控制要求高，故监理单位进场验收的时候应重点检验异形收口板的角度及弧面精度，还要核查各弧区铝板的形变特点，能否达到设计要求。
3.2 施工过程的质量控制
通过设计交底、审查施工方案、设计深化、制安工艺样板、优化确板等实现择优选择施工工艺。因本项目幕墙造型较为独特新颖对弧形渐变区域的板材加工技术工艺及精度要求高，下料时需要采用电脑软件来三维模拟真实的形变，提高精度。针对该特殊要求监理和建设各方技术负责人等就其构件加工厂展开考察，对各厂商生产规模、数控加工设备、路特软件应用、生产管理、应用业绩和施工现场技术配合服务等方面综合对比择优确认加工厂家。
（1）优选幕墙构件加工厂
弧形渐变区的单元体板块铝板柱装饰线是以五层为一施工段安装，各层收口部位为异形板，板块尺寸、弧度、斜边均不相同。为了达到，上下板块衔接自然形成一个整体完美的弧形渐变斜边效果。而应用三维有限元软件模拟真实扭转下的变形，在铝板柱展开下料时能得到弧形的尺寸，达到铝板柱渐变自然，没有局部的翘曲、变形，斜边能连成一条直线效果。监理通过考察各构件加工厂家在软件应用、数控设备加工精密度、量具及质量控制管理水平和生产供货能力。对软件的熟悉状况，是否具备根据本项目设计特点对软件参数优化调整应用能力和数控车床加工精度等能否满足本项目需求。通过实施两组三层连续的示范样板，来检验其厂家在施工现场技术配合服务水平和应对解决技术难点攻关能力。经系统磨合为大规模组织生产施工积累大量经验，对工程的顺利实施打下坚实的基础。
（2）建筑幕墙的施工安装监控要求
①测量放线。由于本工程为超高层建筑结合其建筑设计造型独特测量放线难度大等特点，对测量放线成果精度要求高。必须着重审查施工方的幕墙测量放线专项方案，检查测量操作人员的专业资质和仪器的送检核准工作。针对结构偏差、累积误差、温差影响和塔楼弧形曲线渐变区域等制定细致有效的消除和减少误差的应对保证措施，采用分级布网、逐级控制的方式对观测结果进行严密平差，以保证观测精度。
②材料到达现场进行安装前，应查验铝板构件保护膜的完整性，划痕超过规范的不能进行安装，检查铝板构件的平整度、弯边的垂直度、角码的间距、高度等，对不符合规范要求的或超出构件精度要求允许值的，不准安装，以免安装后误差超过规范的要求。
③施工过程管理
根据审批通过的施工组织方案和技术措施，对其施工顺序、工程划分、施工工艺、技术措施、质量标准和要求、产品保护措施。并对施工班组进行技术交底和安全交底，验收实行班组验收→施工员验收→质安员验收→监理验收的多级管理程序，并严格按以下：
（1）验收标准严格执行现行国家规范标准；
（2）采取观察检查的方法检查外观质量，板材表面不得有超标划痕；
（3）对平整度、邻板高低差、缝宽等采用压尺、角尺实量实度的方法进行验收；
（4）面板安装验收合格，才能填缝、打胶。
（5）耐候胶嵌缝。玻璃板材或金属板材安装后，板材之间的间隙必须用耐候胶嵌缝，予以密封，防止气体渗透和雨水渗漏。嵌缝胶的深度（厚度）应小于缝宽度，因为当板材发生相对位移时，胶被拉伸，胶缝隙越厚，边缘的拉伸变形越大，越容易开裂。耐候硅酮密封胶在接缝内要形成两面粘结，不要三面粘结，否则胶在受拉时，容易被撕裂，将失去密封和防渗漏作用。为防止形成三面粘结，在耐候硅酮密封胶施工前，用无粘结胶带铺于缝隙的底部，将缝底与胶分开。最后对胶缝、观感等一起再验收，从现场实际情况来看，分区域分工序多次严格验收，对幕墙的安装质量起了很好的控制作用。
3.3 质量验收
幕墙验收时应提交下列资料：设计图纸、文件、设计修改和材料代用文件；材料出厂质量证书，结构硅酮密封胶相容性试验报告及幕墙物理性能检验报告；预制构件出厂质量证书；隐蔽工程验收文件；施工安装自检记录；对幕墙隐蔽工程节点和部位，应对验收文件进行认真的审核和验收。
4 本工程的施工问题和应对措施
4.1平整度超标
平整度超标的原因一般有以下几种：
（1）立柱、横梁的偏差已经超标；
（2）铝板加工精度达不到要求，已超出安装允许偏差范围；
（3）最容易忽略得问题是横梁、立柱与铝板加工偏差都符合要求，但横梁、立柱偏差与铝板加工的偏差累计超标。
处理措施有以下几点：
（1）控制好横梁、立柱的偏差，使其在规范允许范围内，施工时通过放线控制，验收时用压尺、仪器通视验收。
（2）事先考察板材厂家事先约定好铝板构件加工的精度要求，给安装预留一定的允许误差，铝构件进场严格按约立好的精度要求验收，合格后方可安装。
（3）通过设计深化、施工工艺攻关在横梁处设置三角形骨架进行补偿纠偏并对单元体挂件转接件安装方式进行改良使其可三维调整，即上下、左右和前后方向都能调整，可通过调整单元体板块连接位置来达到其角度形态。
4.3幕墙不同面材交接处的观感差异
在制作样板示范段时幕墙弧形渐变造型区玻璃幕墙与弧形铝板幕墙交接处观感达不到要求。经过多方研究讨论，原因大致有如下几个：
（1）铝板本身刚度不够，安装后弧度曲线产生变化；
（2）板边折角加工精度不良，固定构件布置不合理；
（3）安装固定顺序不合理导致局部形变。
处理的措施
1）沿铝板长向加两条铝合金型材加强肋；
2）加高板侧折边高度，优化构件布置的密度和位置；
3）调整安装固定施工顺序方法，采用对跳安装最后紧固。
5 高层建筑弧形渐变造型幕墙施工监理体会
5.1建筑物的楼高、结构类型、所在地区的气候条件及该建筑物幕墙装饰板材分格的大小。本工程座落在广州珠江新城楼高180m，幕墙板块分格最大为（2038㎜×2793㎜）。如果按照常规安装背肋，虽然理论计算其挠度能达到规范的要求，四性试验也能通过。但局部渐变区因采用内、外双幕墙形成一平面四面形造型，其铝板与玻璃板材交接部位，两种材料受温差变形系数存在差异和光线的作用，在观感上宜产生线条不顺直扭曲现象。通过制作样板提早发现缺陷后经设计深化调整板块优化铝板背肋设置方式、改良弧形异形铝板弯角的加工工艺提高精度并对安装构件布置和挂装方式等进行系统的优化，安装联接接口构件，较好解决了高层钢结构建筑层间变位及单元变形。最终取得满意的观感效果。
5.2对于造型复杂、加工精度要求较高的幕墙构件材料其加工厂家的选定尤为重要，其生产能力和产品质量直接影响工程的施工进度和建筑物观感效果。故工程项目管理各方对幕墙施工单位推荐的幕墙各类主要半成品构件加工厂家进行实地考察，就其生产规模场地、数控加工设备、软件应用、生产管理、业绩、施工技术配合服务等各方面进行综合对比择优筛选。
结束语
通过本项目高层弧形渐变造型幕墙实践应用，对其施工期间方案设计深化、生产加工工艺改良、施工安装工艺优化创新和强化监理控制手段，达到了设计及业主满意建筑造型观感效果。为推进建筑幕墙施工新材料、新技术的应用，不断提高行业的生产技术和监理控制水平，积累了宝贵的经验。
参考文献
[1] 谢荪,教一章;玻璃幕墙设计初探[J];建筑学报;2006年07期
[2] 项林凤;冯建勇;点支式玻璃幕墙施工监理风险分析与质量控制[J];山西建筑;2007年10期
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
