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中图分类号:TU767 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)18-0166-02
随着建筑业的发展及建筑技术水平的提高,技术含量高、造型复杂、漂亮美观的玻璃、铝板幕墙工程越来越多。现代城市有的标志性建筑因建筑风格现代、特异而独领风骚。为体现现代标志性建筑科技创新思维,充分反映出科学内涵、时代精神,有些建筑在外观上追求现代时尚、蓄意深刻的造型,因此,会出现诸多外立面呈曲线的幕墙工程。该类工程规模大,幕墙品种较多,施工要求较高,多专业工种同时交叉施工,施工协调要求高,给整个工程的制作、安装施工带来了较大的难度。现从技术的角度从该类工程安装过程的技术特点、难点进行质量问题的分析探讨。
一、 幕墙工程集中常见质量问题
1、 支座点安装质量通病。
(1) 预埋件安装位置、标高、前后偏差大,造成多数埋件不能使用,影响节点受力和幕墙的安全使用性能。
(2) 支座节点未考虑三维方向微调位置,使安装过程中主梁无法调整。
(3) 支座焊接质量差,无防腐处理,有的破坏了原镀锌防腐层而未加处理,导致幕墙留下安全隐患,影响幕墙的安全使用。
(4) 支座节点松动或过紧,在外力或温度变化作用下产生异常响声。
2、 幕墙雨水渗漏。
(1) 幕墙耐候密封胶胶缝处渗水。
(2) 封边、封顶收口部位渗水。
(3) 开启窗部位漏气、漏水。
(4) 单元式板块幕墙渗水。
3、 外观质量差。
(1) 幕墙墙面平整度、立面垂直度、阴阳角棱线直线度等超标,视觉效果差。
(2) 幕墙饰面密封胶缝质量差,主要有胶缝宽窄不一,整条胶缝直线度超标,密封胶缝表面不光滑,有气泡和鼓包,胶缝边沿残留余胶或其他污滞等缺陷。
(3) 幕墙饰面板材(铝板、石材、玻璃等)色差明显、钢化玻璃变形量大,有的产生波纹状,有的产生条纹状,更有甚者产生哈哈镜现象。
(4) 幕墙饰面受污染、有划伤、凹坑、刮痕、变色、變形等质量缺陷。
二、 产生质量问题的技术原因分析
1、 支座点安装质量问题技术原因分析。
(1) 设置预埋件时,基准位置不准,质量控制不严,如:钢筋捆扎不牢或不当,混凝土模板支护不当,混凝土捣固时发生胀模、偏模,预埋件质量跟踪不到位,造成预埋件变位。个别工程主体结构施工时,根本未考虑幕墙预埋件的预埋。
(2) 支座节点设计时没有考虑三维方向微调功能。具有三维调节功能的支座节点形式如附图所示,该节点方案可以在前后、左右、上下六个方向进行调节,能吸收较大的土建误差。
(3) 施工时未做好技术交底,施工人员对图纸规范未能正确领会,有的不按图施工,不按标准规范要求施工。
(4) 幕墙支座节点调整后未进行焊接,引起支点处螺栓松动;多点连接支点处螺栓上得太紧,上下立柱芯套连接过紧,连接部位未打注密封胶,造成噪声。
2、 幕墙雨水渗漏的技术原因分析。
幕墙发生雨水渗漏要具备三个要素,即缝隙、雨水和作用力。下面分别说明。
(1) 幕墙耐候密封胶注质量差,造成胶体开裂、孔隙,产生漏水。主要是打胶时没有按照打胶工艺进行,如胶注部位不清洁、胶缝深度过大形成三面粘接、胶在粘接固化前,收到灰尘沾染或损伤、填缝材料深浅不一,厚度不合要求、缝内注胶不密实、不均匀,个别漏封。硅酮耐候密封胶质量不过关也是胶缝渗水的原因之一。
(2) 封边、封顶等收口部位处理不合要求。如收口板块直接与主体水泥砂浆接触,造成腐蚀,达不到应有的密封效果,必然造成漏水。
(3) 开启窗漏气、漏水。主要原因是:
① 窗扇与窗框安装调整不当,组件制作尺寸误差大,装配后扇、框之间产生较大缝隙,封闭不严。
② 密封胶条材质不过关,物理性能差弹性不好,不耐老化,胶条规格型号不符合图纸要求,因此达不到密封效果。
③ 滑撑、执手等五金配件质量低劣,有的配件安装位置偏差大,密封胶条下料长度不够,安装后胶条收缩,造成开启部分密封失灵。
④ 设计上未考虑扇上避水构造,雨水直接进入防水胶条上,如滴水檐、泄水孔等细部设计。
⑤ 个别细部处理不到位,如框扇外露的螺丝孔洞和较大的拼接缝隙未进行密封处理,从而成为漏水通道。
(4) 单元式板块幕墙漏水。单元式板块幕墙是通过单元组件间对插完成接缝,其气密、水密性能相对于用填缝处理的幕墙来说要差,压力差是形成接缝渗漏的主要原因。
总而言之,产生漏水渗漏的原因比较复杂,有自身原因,也有其他单位施工部位引起的渗水(如土建混凝土施工质量、女儿墙处理不当、墙洞渗水,屋面防水施工质量差;幕墙清洗单位清洗不注意保护)。
3、 外观质量问题技术原因分析。
(1) 现场安装时,龙骨框架调整不精确,版块安装尺寸误差控制不严,为下一道工序带来了积累误差。
(2) 打胶工操作水平低,质量意识不强,不按工艺进行,胶缝周围未清洁,质量控制不严,造成胶缝外观质量差。
(3) 原材料本身质量不高,未严格执行原材料分承包方评审制度,未实施有效的分包评审或评审滞后;材料采购后质量跟踪不到位,进货检验把关不严,将幕墙饰面板材色差明显、变形量超标的材料放行,进入到工程施工现场,造成这种质量问题的发生。
(4) 成品半成品保护不到位是造成幕墙饰面外观质量不高的主要原因之一。有的无包装工艺要求,无搬运、储存、堆放、运输等操作规程和质量控制程序,施工现场无成品、在产品的保护措施和要求。这些环节的失控最终表现在幕墙饰面受污染、变色、有划伤、凹坑、刮痕、变形等质量缺陷。 三、 解决质量技术问题方法:
①提高施工管理和从业人员的质量意识,坚持“百年大计,质量第一”的方针。有的工程项目部对质量控制意识不高,从项目负责人到施工人员没有精品意识,质量意识不强,认为差不多就行了,在进度与质量产生矛盾时,质量意识不够坚定,往往不顾质量而只顾进度。
②加强工程项目施工技术管理,完善贯彻技术管理工作标准制度 ,做好施工图纸会审和施工阶段及时进行技术交底,严格按图纸施工,按工艺要求标准施工,克服不按规范标准施工所产生幕墙质量问题。
③做好工程质量目标控制管理,工程质量主要表现在材质,施工工艺及维护保养等方面,随着幕墙装饰技术水平的提高,新工艺、新技术、新材料、新设备不断地出现,在采用四新技术施工时,要有专责小组负责,即时解决施工中的技术难题,保证工程质量。
④加强工程项目施工过程控制。幕墙生产流程由设计采购,加工制作,安装和服务等环节组成,幕墙工程的质量控制应是全公司、全过程、全指标和全员参加的质量控制,只有以上环节都得到良好的控制,才能建造出一个优质的工程、精品工程。
四、 幕墙工程质量管理及控制措施实例
(一)工程概况
广州西塔位于广州新城市中轴线上,总投资约60亿元人民币,建筑面积约44.8万平方米。其中主塔楼楼高103层,外形似“细长水晶”,是一座集顶级办公楼、白金级酒店、休闲娱乐为一体的综合性地标建筑。
广州西塔幕墙分主塔楼幕墙、裙楼及套间式办公楼两部分。主塔楼幕墙总面积约9.27万平方米,裙楼及套间式办公楼约47600平方米。
广州西塔是世界上最高的采用全隐框玻璃幕墙系统的建筑,主塔楼8.5万平方米的玻璃幕墙面积也是目前超高层单体建筑之最。
1、主塔楼幕墙类型有:
(1)、夹胶中空双银Low-e单元式幕墙;(2)、单元式百页;(3)、内庭天窗;(4)、内庭93-102F钻石幕墙;(5)、103层铝合金百页;(6)、1-3层拉索幕墙
(7)、V形不锈钢雨蓬;(8)、阶梯雨棚
2、裙楼及套间式办公楼
(1)、隐框玻璃幕墙(中空Low-e);(2)、石材幕墙;(3)、铝板幕墙;(4)、裙楼采光顶(5)、裙楼游泳池屋盖;(6)、推拉窗。
(二)、工程特点及亮点
广州西塔幕墙有单元式玻璃幕墙、构件式隐框玻璃幕墙、玻璃百页、铝合金百页、不锈钢雨蓬、点式拉索幕墙、铝板幕墙、石材幕墙、外格栅百页幕墙、钻石幕墙等,涵盖了多种形式。
(1)单元式隐框幕墙和单元式百叶幕墙
4-103层外单元式玻璃幕墙:由14850块玻璃板块构成,最重板块为600kg。4-73层采用“8+1.52PVB+10+12AIR+10C”夹层双银Low-E中空玻璃,74-103层采用“8+1.52PVB+8+12AIR+10C”夹层双银Low-E中空玻璃。
玻璃百页(位于主塔楼12-13F,30-31F,48-49,66-67F,73F,81F局部,起通风、消防、避难作用)采用“8+1.52PVB+8+12AIR+8”夹胶双银LOW-E中空玻璃。
广州西塔主塔楼采用了英国设计师的8号“细长水晶”方案,水平截面为弧形三角形,从下到上半径逐渐变大,至31层变至最大,然后又逐渐变小。
为体现出“细长水晶”的优美造型,主塔楼同层单元板块不但须左右插接形成平滑三角形弧面,在竖向方向各楼层单元板块还须倾斜不同角度以形成主塔楼“苗条”的身影,也就是说,以31层为界,下部楼层的所有板块均须外倾,角度由0°~+4.59°各层不等,上部楼层所有板块均须内倾,角度由-1.63°~0°各层不等。因各板块的倾斜角度不同,同层各板块须设计制作成不同高度(高低差最大达到140mm,调整格位置的板块还须设计制作成不同的寬度),以保证同层板块上部横梁(水槽料)在同一水平面上,实现上下板块准确插接、密封。
该幕墙特点主要归纳为:
a、幕墙所处位置高,幕墙性能要求高
主塔楼外单元式幕墙部分的最大正风压为Wk=3.251Kpa,在最不利工况下最大层间位移值为9.5mm。幕墙性能要求高,性能试验项目包括气密性、水密性、抗风压性能、平面变形性能、耐撞击性能。其中的分项多达21项,国标与美标穿插做,如此严格的检测在国内尚属首列。
b、幕墙形状的复杂
主塔楼造型为中间粗两端细的“水晶体”,其外观轮廓特征为:幕墙纵剖面为半径为5.1公里的圆弧,每层平面由3段半径为71米的圆弧与3段半径为10米的小圆弧拼接而成,整幅幕墙均为玻璃幕墙。空间双曲面的封闭玻璃幕墙体型同时采用平面玻璃,则要进行高难度的平面拟合,用平面板块来构作双曲弧面。
c、双保险
为确保超高层建筑单元式幕墙的安全性能,在玻璃边竖向增设了铝合金安全夹,与高性能结构密封胶一道形成双保险。
(2)内庭单元式隐框玻璃幕墙
位于93~103层中庭之内,并与屋面玻璃天窗相接,下口小上口大,整体外型如有许多不规则“钻石面”组成,每一个“钻石体”(四棱体)有4层楼高,各个位置纵横剖面均为不规则折线组成,“钻石面”由三角形和梯形单元板块组合而成,在楼层处最多时有八个不共面的三角形玻璃汇于一点。在99层至100层还有伸入内庭幕墙的空中观景楼梯,在此可以充分欣赏内庭钻石幕墙和屋面采光天窗相互配合所产生的光影效果。
(3)天窗构件式明框幕墙
屋面天窗位于103层屋顶,总面积为605.4㎡,由构件式明框幕墙形式组成三角形单个板块,其中每个三角形单元由三个玻璃板块组成,再由四个三角形板块组成一个四棱体单元。每个四棱体单元的四个端点不共面。整个中庭天窗玻璃幕墙是由多个四棱体组成。也由诸多不共面“四棱体”组成,“凸凹”结合,逐渐形成中间高四周低的天窗系统,既保证了排水系统的有效性,又兼顾了美观的要求。 (4)1F-3F拉索体系点支承玻璃幕墙
采用"19(FT)+2.28PVB+15(FT)双钢化夹胶透明玻璃",总高度12米,周边长195米,呈“花边褶皱”造型,由竖直的大正立三角形玻璃面保持和外倾的大倒立三角形玻璃面组合形成。采用拉索点玻幕墙系统,主受力体系由竖向钢柱、斜向承重索,横向拉索构成独特的受力体系。这样使得玻璃各边的约束条件都不尽相同。这种褶皱式玻璃幕墙系统与常规的点式拉索幕墙体系完全迥异。在国内尚未见有先例。
(5)隐框构件式玻璃幕墙;
套间式办公楼主要玻璃分格为1050×3200mm,裙楼主要玻璃分格为1050×4800mm,一个楼层为一个横向分格。选用8+12A+8 LOW-E中空玻璃。
(6)石材幕墙;
采用沟槽式干挂系统。选用30mm厚冰花蓝花岗石。
(7)阶梯雨棚
位于主塔楼与裙楼之间,投影面积约2560㎡,标高13.4m~15.6m。阶梯雨棚采用3.0mm厚铝单板作为主要饰面板,中间为玻璃采光顶(采用“8+12AIR+8+1.52PVB+8”LOW-E夹胶中空玻璃)。其内部由整体钢结构支撑。
(三)、工程质量特点
广州西塔幕墙工程施工管理团队集中了金粤公司的精英力量,并通过采用先进的施工技术,精心施工组织严格过程控制,使本工程取得了良好的社会和经济效益。
1)幕墙材料品种、规格、表观及性能全部符合设计要求。材料送检结果全部合格。外单元幕墙采用半钢化夹胶中空Loe-E玻璃,其他部位大部份采用钢化中空Loe-E玻璃,节能效果显著。符合节能备案要求。
2)严格按图纸施工,幕墙安装牢固,构配件无漏装现象。所有门窗扇开启灵活,端正美观、关闭严密。幕墙结构胶和密封胶的打注饱满、紧密、连续、均匀、无气泡。幕墙表面平整度、垂直度、分格尺寸均符合设计和规范要求。幕墙无渗漏。
3)幕墙防雷安装符合设计要求。接地电阻值全部小于1欧姆。
4)幕墙防火设置符合设计要求,填充密实、均匀、厚度一致。
广州西塔幕墙施工过程中没有发生任何安全、质量事故。各分项工程检验批质量验收均符合验收规定,各项质量控制资料完整、齐全,工程观感质量好。一次性通过质监站幕墙分部验收,幕墙质量得到业内专家的高度赞许,并且获得了2102年度全国建筑工程装饰奖(建筑幕墙类),荣获2012—2013年度建筑工程鲁班奖。
(四)、工程质量管理及控制措施
因本工程幕墙的特殊性及难点,对施工质量也提出了更高的要求,我司贯彻全面全过程质量管理的思想,运用动态控制原理,进行质量的事前控制、事中控制和事后控制。
(1)事前质量控制
A、四性试验 施工之前,首先将实验方案报业主、设计院审核,设计方案确定后我司及时组织相关人员完成幕墙的四性试验,确保设计方案符合设计规范要求,广州珠江新城西塔先后共完成了六次幕墙性能检测试验,试验结论均符合规范及设计要求。
B、材料方面 材料到达现场后,我司及时自检并第一时间通知监理对进场材料见证取样送检测中心检测。
C、为了更好的控制施工质量,幕墙安装施工前,我司编制了施工质量计划,明确了质量目标,制定施工方案,设置关键位置质量管理点、落实质量责任,分析可能导致质量目标偏离的各种影响因素,针对这些因素制定有效的预防措施,做到防患于未然。
(2)事中质量控制
A、施工质量形成过程中,首先必须做好施工质量的行为约束,每个工序施工安装前项目部会对班组进行全面的技术交底,施工班组落实分工,指定班组质量主要负责人。
B、其次是质量活动过程和结果的监督控制,整个施工过程,项目部认真贯彻执行国家幕墙有关规范及有关技术管理规定,西塔幕墙相对复杂,施工工序、交叉作业较多,在幕墙安装、焊接等方面,我司严格执行分项质量检查制度,落实自检,互检制度,层层把关,责任到人,每完成一道工序都会及时检查、记录、整改,自检合格后及时通知监理对幕墙质量进行验收,验收通过后才进行下道工序的施工。
C、隐蔽验收 幕墙相对复杂,幕墙封口节点,板块安装、密封工序节点较多,隐蔽验收程序相对复杂,针对隐蔽验收,我司积极组织、配合监理对每道隐蔽工序及时验收。
D、最后为了更好的控制幕墙成品的质量,我司编制了《工程项目施工管理制度》,并在施工过程中不断总结完善,针对幕墙原材料、加工、板块的运输、安装及成品的保护方面我司都制定了相应的质量控制措施,确保原材料质量合格,无划伤、磨损,加工准确度高,组装无偏差,板块的运输安全、无损、无变形的到达工地并顺利运送到各楼层,安装过程我司对施工工序严格把关,安装队先自检,自检合格后报项目部,由项目部质检人员抽检合格后方可进行下道工序,板块安装完成后我司会将玻璃表面及时用保护薄膜覆盖确保玻璃不被划伤、磨损。
(3)事后质量控制
事后控制即成品完成后質量的把关,目的就是消除施工质量方面的缺陷,主塔楼幕墙的事后质量控制主要体现在以下几方面:
蓄水试验 : 每层板块安装完成后,我司会在对接缝处随机选取检验批作为蓄水试验点,待蓄水达到一定时间经监理验收合格后方可进行板块安装。
淋水试验 : 每层玻璃板块安装完成后,我司会在监理见证的情况下及时完成幕墙的淋水试验,淋水试验随机选取检验区域喷淋面积为1800mmX1800mm,喷水量不小于4L/m2.min,喷淋时间持续5分钟,在室内观察无渗漏现象即可。
检验批 : 按规范要求进行。
资料整理 :幕墙施工安装完成并经监理验收合格后,我项目部会及时将相关资料完善。另外档案馆、监理、总包也定期对资料进行检查,以达到竣工验收及“鲁班奖”评审标准。
总之,幕墙施工的质量管理控制工作是一项常抓不懈的工作,无论是行业主管部门还是幕墙施工企业都应高度重视这项工作。笔者从事建筑幕墙工程施工多年,在此对幕墙工程的施工难点与质量控制措施进行探讨,以供诸位同行参考,并请大家给予指正。
随着建筑业的发展及建筑技术水平的提高,技术含量高、造型复杂、漂亮美观的玻璃、铝板幕墙工程越来越多。现代城市有的标志性建筑因建筑风格现代、特异而独领风骚。为体现现代标志性建筑科技创新思维,充分反映出科学内涵、时代精神,有些建筑在外观上追求现代时尚、蓄意深刻的造型,因此,会出现诸多外立面呈曲线的幕墙工程。该类工程规模大,幕墙品种较多,施工要求较高,多专业工种同时交叉施工,施工协调要求高,给整个工程的制作、安装施工带来了较大的难度。现从技术的角度从该类工程安装过程的技术特点、难点进行质量问题的分析探讨。
一、 幕墙工程集中常见质量问题
1、 支座点安装质量通病。
(1) 预埋件安装位置、标高、前后偏差大,造成多数埋件不能使用,影响节点受力和幕墙的安全使用性能。
(2) 支座节点未考虑三维方向微调位置,使安装过程中主梁无法调整。
(3) 支座焊接质量差,无防腐处理,有的破坏了原镀锌防腐层而未加处理,导致幕墙留下安全隐患,影响幕墙的安全使用。
(4) 支座节点松动或过紧,在外力或温度变化作用下产生异常响声。
2、 幕墙雨水渗漏。
(1) 幕墙耐候密封胶胶缝处渗水。
(2) 封边、封顶收口部位渗水。
(3) 开启窗部位漏气、漏水。
(4) 单元式板块幕墙渗水。
3、 外观质量差。
(1) 幕墙墙面平整度、立面垂直度、阴阳角棱线直线度等超标,视觉效果差。
(2) 幕墙饰面密封胶缝质量差,主要有胶缝宽窄不一,整条胶缝直线度超标,密封胶缝表面不光滑,有气泡和鼓包,胶缝边沿残留余胶或其他污滞等缺陷。
(3) 幕墙饰面板材(铝板、石材、玻璃等)色差明显、钢化玻璃变形量大,有的产生波纹状,有的产生条纹状,更有甚者产生哈哈镜现象。
(4) 幕墙饰面受污染、有划伤、凹坑、刮痕、变色、變形等质量缺陷。
二、 产生质量问题的技术原因分析
1、 支座点安装质量问题技术原因分析。
(1) 设置预埋件时,基准位置不准,质量控制不严,如:钢筋捆扎不牢或不当,混凝土模板支护不当,混凝土捣固时发生胀模、偏模,预埋件质量跟踪不到位,造成预埋件变位。个别工程主体结构施工时,根本未考虑幕墙预埋件的预埋。
(2) 支座节点设计时没有考虑三维方向微调功能。具有三维调节功能的支座节点形式如附图所示,该节点方案可以在前后、左右、上下六个方向进行调节,能吸收较大的土建误差。
(3) 施工时未做好技术交底,施工人员对图纸规范未能正确领会,有的不按图施工,不按标准规范要求施工。
(4) 幕墙支座节点调整后未进行焊接,引起支点处螺栓松动;多点连接支点处螺栓上得太紧,上下立柱芯套连接过紧,连接部位未打注密封胶,造成噪声。
2、 幕墙雨水渗漏的技术原因分析。
幕墙发生雨水渗漏要具备三个要素,即缝隙、雨水和作用力。下面分别说明。
(1) 幕墙耐候密封胶注质量差,造成胶体开裂、孔隙,产生漏水。主要是打胶时没有按照打胶工艺进行,如胶注部位不清洁、胶缝深度过大形成三面粘接、胶在粘接固化前,收到灰尘沾染或损伤、填缝材料深浅不一,厚度不合要求、缝内注胶不密实、不均匀,个别漏封。硅酮耐候密封胶质量不过关也是胶缝渗水的原因之一。
(2) 封边、封顶等收口部位处理不合要求。如收口板块直接与主体水泥砂浆接触,造成腐蚀,达不到应有的密封效果,必然造成漏水。
(3) 开启窗漏气、漏水。主要原因是:
① 窗扇与窗框安装调整不当,组件制作尺寸误差大,装配后扇、框之间产生较大缝隙,封闭不严。
② 密封胶条材质不过关,物理性能差弹性不好,不耐老化,胶条规格型号不符合图纸要求,因此达不到密封效果。
③ 滑撑、执手等五金配件质量低劣,有的配件安装位置偏差大,密封胶条下料长度不够,安装后胶条收缩,造成开启部分密封失灵。
④ 设计上未考虑扇上避水构造,雨水直接进入防水胶条上,如滴水檐、泄水孔等细部设计。
⑤ 个别细部处理不到位,如框扇外露的螺丝孔洞和较大的拼接缝隙未进行密封处理,从而成为漏水通道。
(4) 单元式板块幕墙漏水。单元式板块幕墙是通过单元组件间对插完成接缝,其气密、水密性能相对于用填缝处理的幕墙来说要差,压力差是形成接缝渗漏的主要原因。
总而言之,产生漏水渗漏的原因比较复杂,有自身原因,也有其他单位施工部位引起的渗水(如土建混凝土施工质量、女儿墙处理不当、墙洞渗水,屋面防水施工质量差;幕墙清洗单位清洗不注意保护)。
3、 外观质量问题技术原因分析。
(1) 现场安装时,龙骨框架调整不精确,版块安装尺寸误差控制不严,为下一道工序带来了积累误差。
(2) 打胶工操作水平低,质量意识不强,不按工艺进行,胶缝周围未清洁,质量控制不严,造成胶缝外观质量差。
(3) 原材料本身质量不高,未严格执行原材料分承包方评审制度,未实施有效的分包评审或评审滞后;材料采购后质量跟踪不到位,进货检验把关不严,将幕墙饰面板材色差明显、变形量超标的材料放行,进入到工程施工现场,造成这种质量问题的发生。
(4) 成品半成品保护不到位是造成幕墙饰面外观质量不高的主要原因之一。有的无包装工艺要求,无搬运、储存、堆放、运输等操作规程和质量控制程序,施工现场无成品、在产品的保护措施和要求。这些环节的失控最终表现在幕墙饰面受污染、变色、有划伤、凹坑、刮痕、变形等质量缺陷。 三、 解决质量技术问题方法:
①提高施工管理和从业人员的质量意识,坚持“百年大计,质量第一”的方针。有的工程项目部对质量控制意识不高,从项目负责人到施工人员没有精品意识,质量意识不强,认为差不多就行了,在进度与质量产生矛盾时,质量意识不够坚定,往往不顾质量而只顾进度。
②加强工程项目施工技术管理,完善贯彻技术管理工作标准制度 ,做好施工图纸会审和施工阶段及时进行技术交底,严格按图纸施工,按工艺要求标准施工,克服不按规范标准施工所产生幕墙质量问题。
③做好工程质量目标控制管理,工程质量主要表现在材质,施工工艺及维护保养等方面,随着幕墙装饰技术水平的提高,新工艺、新技术、新材料、新设备不断地出现,在采用四新技术施工时,要有专责小组负责,即时解决施工中的技术难题,保证工程质量。
④加强工程项目施工过程控制。幕墙生产流程由设计采购,加工制作,安装和服务等环节组成,幕墙工程的质量控制应是全公司、全过程、全指标和全员参加的质量控制,只有以上环节都得到良好的控制,才能建造出一个优质的工程、精品工程。
四、 幕墙工程质量管理及控制措施实例
(一)工程概况
广州西塔位于广州新城市中轴线上,总投资约60亿元人民币,建筑面积约44.8万平方米。其中主塔楼楼高103层,外形似“细长水晶”,是一座集顶级办公楼、白金级酒店、休闲娱乐为一体的综合性地标建筑。
广州西塔幕墙分主塔楼幕墙、裙楼及套间式办公楼两部分。主塔楼幕墙总面积约9.27万平方米,裙楼及套间式办公楼约47600平方米。
广州西塔是世界上最高的采用全隐框玻璃幕墙系统的建筑,主塔楼8.5万平方米的玻璃幕墙面积也是目前超高层单体建筑之最。
1、主塔楼幕墙类型有:
(1)、夹胶中空双银Low-e单元式幕墙;(2)、单元式百页;(3)、内庭天窗;(4)、内庭93-102F钻石幕墙;(5)、103层铝合金百页;(6)、1-3层拉索幕墙
(7)、V形不锈钢雨蓬;(8)、阶梯雨棚
2、裙楼及套间式办公楼
(1)、隐框玻璃幕墙(中空Low-e);(2)、石材幕墙;(3)、铝板幕墙;(4)、裙楼采光顶(5)、裙楼游泳池屋盖;(6)、推拉窗。
(二)、工程特点及亮点
广州西塔幕墙有单元式玻璃幕墙、构件式隐框玻璃幕墙、玻璃百页、铝合金百页、不锈钢雨蓬、点式拉索幕墙、铝板幕墙、石材幕墙、外格栅百页幕墙、钻石幕墙等,涵盖了多种形式。
(1)单元式隐框幕墙和单元式百叶幕墙
4-103层外单元式玻璃幕墙:由14850块玻璃板块构成,最重板块为600kg。4-73层采用“8+1.52PVB+10+12AIR+10C”夹层双银Low-E中空玻璃,74-103层采用“8+1.52PVB+8+12AIR+10C”夹层双银Low-E中空玻璃。
玻璃百页(位于主塔楼12-13F,30-31F,48-49,66-67F,73F,81F局部,起通风、消防、避难作用)采用“8+1.52PVB+8+12AIR+8”夹胶双银LOW-E中空玻璃。
广州西塔主塔楼采用了英国设计师的8号“细长水晶”方案,水平截面为弧形三角形,从下到上半径逐渐变大,至31层变至最大,然后又逐渐变小。
为体现出“细长水晶”的优美造型,主塔楼同层单元板块不但须左右插接形成平滑三角形弧面,在竖向方向各楼层单元板块还须倾斜不同角度以形成主塔楼“苗条”的身影,也就是说,以31层为界,下部楼层的所有板块均须外倾,角度由0°~+4.59°各层不等,上部楼层所有板块均须内倾,角度由-1.63°~0°各层不等。因各板块的倾斜角度不同,同层各板块须设计制作成不同高度(高低差最大达到140mm,调整格位置的板块还须设计制作成不同的寬度),以保证同层板块上部横梁(水槽料)在同一水平面上,实现上下板块准确插接、密封。
该幕墙特点主要归纳为:
a、幕墙所处位置高,幕墙性能要求高
主塔楼外单元式幕墙部分的最大正风压为Wk=3.251Kpa,在最不利工况下最大层间位移值为9.5mm。幕墙性能要求高,性能试验项目包括气密性、水密性、抗风压性能、平面变形性能、耐撞击性能。其中的分项多达21项,国标与美标穿插做,如此严格的检测在国内尚属首列。
b、幕墙形状的复杂
主塔楼造型为中间粗两端细的“水晶体”,其外观轮廓特征为:幕墙纵剖面为半径为5.1公里的圆弧,每层平面由3段半径为71米的圆弧与3段半径为10米的小圆弧拼接而成,整幅幕墙均为玻璃幕墙。空间双曲面的封闭玻璃幕墙体型同时采用平面玻璃,则要进行高难度的平面拟合,用平面板块来构作双曲弧面。
c、双保险
为确保超高层建筑单元式幕墙的安全性能,在玻璃边竖向增设了铝合金安全夹,与高性能结构密封胶一道形成双保险。
(2)内庭单元式隐框玻璃幕墙
位于93~103层中庭之内,并与屋面玻璃天窗相接,下口小上口大,整体外型如有许多不规则“钻石面”组成,每一个“钻石体”(四棱体)有4层楼高,各个位置纵横剖面均为不规则折线组成,“钻石面”由三角形和梯形单元板块组合而成,在楼层处最多时有八个不共面的三角形玻璃汇于一点。在99层至100层还有伸入内庭幕墙的空中观景楼梯,在此可以充分欣赏内庭钻石幕墙和屋面采光天窗相互配合所产生的光影效果。
(3)天窗构件式明框幕墙
屋面天窗位于103层屋顶,总面积为605.4㎡,由构件式明框幕墙形式组成三角形单个板块,其中每个三角形单元由三个玻璃板块组成,再由四个三角形板块组成一个四棱体单元。每个四棱体单元的四个端点不共面。整个中庭天窗玻璃幕墙是由多个四棱体组成。也由诸多不共面“四棱体”组成,“凸凹”结合,逐渐形成中间高四周低的天窗系统,既保证了排水系统的有效性,又兼顾了美观的要求。 (4)1F-3F拉索体系点支承玻璃幕墙
采用"19(FT)+2.28PVB+15(FT)双钢化夹胶透明玻璃",总高度12米,周边长195米,呈“花边褶皱”造型,由竖直的大正立三角形玻璃面保持和外倾的大倒立三角形玻璃面组合形成。采用拉索点玻幕墙系统,主受力体系由竖向钢柱、斜向承重索,横向拉索构成独特的受力体系。这样使得玻璃各边的约束条件都不尽相同。这种褶皱式玻璃幕墙系统与常规的点式拉索幕墙体系完全迥异。在国内尚未见有先例。
(5)隐框构件式玻璃幕墙;
套间式办公楼主要玻璃分格为1050×3200mm,裙楼主要玻璃分格为1050×4800mm,一个楼层为一个横向分格。选用8+12A+8 LOW-E中空玻璃。
(6)石材幕墙;
采用沟槽式干挂系统。选用30mm厚冰花蓝花岗石。
(7)阶梯雨棚
位于主塔楼与裙楼之间,投影面积约2560㎡,标高13.4m~15.6m。阶梯雨棚采用3.0mm厚铝单板作为主要饰面板,中间为玻璃采光顶(采用“8+12AIR+8+1.52PVB+8”LOW-E夹胶中空玻璃)。其内部由整体钢结构支撑。
(三)、工程质量特点
广州西塔幕墙工程施工管理团队集中了金粤公司的精英力量,并通过采用先进的施工技术,精心施工组织严格过程控制,使本工程取得了良好的社会和经济效益。
1)幕墙材料品种、规格、表观及性能全部符合设计要求。材料送检结果全部合格。外单元幕墙采用半钢化夹胶中空Loe-E玻璃,其他部位大部份采用钢化中空Loe-E玻璃,节能效果显著。符合节能备案要求。
2)严格按图纸施工,幕墙安装牢固,构配件无漏装现象。所有门窗扇开启灵活,端正美观、关闭严密。幕墙结构胶和密封胶的打注饱满、紧密、连续、均匀、无气泡。幕墙表面平整度、垂直度、分格尺寸均符合设计和规范要求。幕墙无渗漏。
3)幕墙防雷安装符合设计要求。接地电阻值全部小于1欧姆。
4)幕墙防火设置符合设计要求,填充密实、均匀、厚度一致。
广州西塔幕墙施工过程中没有发生任何安全、质量事故。各分项工程检验批质量验收均符合验收规定,各项质量控制资料完整、齐全,工程观感质量好。一次性通过质监站幕墙分部验收,幕墙质量得到业内专家的高度赞许,并且获得了2102年度全国建筑工程装饰奖(建筑幕墙类),荣获2012—2013年度建筑工程鲁班奖。
(四)、工程质量管理及控制措施
因本工程幕墙的特殊性及难点,对施工质量也提出了更高的要求,我司贯彻全面全过程质量管理的思想,运用动态控制原理,进行质量的事前控制、事中控制和事后控制。
(1)事前质量控制
A、四性试验 施工之前,首先将实验方案报业主、设计院审核,设计方案确定后我司及时组织相关人员完成幕墙的四性试验,确保设计方案符合设计规范要求,广州珠江新城西塔先后共完成了六次幕墙性能检测试验,试验结论均符合规范及设计要求。
B、材料方面 材料到达现场后,我司及时自检并第一时间通知监理对进场材料见证取样送检测中心检测。
C、为了更好的控制施工质量,幕墙安装施工前,我司编制了施工质量计划,明确了质量目标,制定施工方案,设置关键位置质量管理点、落实质量责任,分析可能导致质量目标偏离的各种影响因素,针对这些因素制定有效的预防措施,做到防患于未然。
(2)事中质量控制
A、施工质量形成过程中,首先必须做好施工质量的行为约束,每个工序施工安装前项目部会对班组进行全面的技术交底,施工班组落实分工,指定班组质量主要负责人。
B、其次是质量活动过程和结果的监督控制,整个施工过程,项目部认真贯彻执行国家幕墙有关规范及有关技术管理规定,西塔幕墙相对复杂,施工工序、交叉作业较多,在幕墙安装、焊接等方面,我司严格执行分项质量检查制度,落实自检,互检制度,层层把关,责任到人,每完成一道工序都会及时检查、记录、整改,自检合格后及时通知监理对幕墙质量进行验收,验收通过后才进行下道工序的施工。
C、隐蔽验收 幕墙相对复杂,幕墙封口节点,板块安装、密封工序节点较多,隐蔽验收程序相对复杂,针对隐蔽验收,我司积极组织、配合监理对每道隐蔽工序及时验收。
D、最后为了更好的控制幕墙成品的质量,我司编制了《工程项目施工管理制度》,并在施工过程中不断总结完善,针对幕墙原材料、加工、板块的运输、安装及成品的保护方面我司都制定了相应的质量控制措施,确保原材料质量合格,无划伤、磨损,加工准确度高,组装无偏差,板块的运输安全、无损、无变形的到达工地并顺利运送到各楼层,安装过程我司对施工工序严格把关,安装队先自检,自检合格后报项目部,由项目部质检人员抽检合格后方可进行下道工序,板块安装完成后我司会将玻璃表面及时用保护薄膜覆盖确保玻璃不被划伤、磨损。
(3)事后质量控制
事后控制即成品完成后質量的把关,目的就是消除施工质量方面的缺陷,主塔楼幕墙的事后质量控制主要体现在以下几方面:
蓄水试验 : 每层板块安装完成后,我司会在对接缝处随机选取检验批作为蓄水试验点,待蓄水达到一定时间经监理验收合格后方可进行板块安装。
淋水试验 : 每层玻璃板块安装完成后,我司会在监理见证的情况下及时完成幕墙的淋水试验,淋水试验随机选取检验区域喷淋面积为1800mmX1800mm,喷水量不小于4L/m2.min,喷淋时间持续5分钟,在室内观察无渗漏现象即可。
检验批 : 按规范要求进行。
资料整理 :幕墙施工安装完成并经监理验收合格后,我项目部会及时将相关资料完善。另外档案馆、监理、总包也定期对资料进行检查,以达到竣工验收及“鲁班奖”评审标准。
总之,幕墙施工的质量管理控制工作是一项常抓不懈的工作,无论是行业主管部门还是幕墙施工企业都应高度重视这项工作。笔者从事建筑幕墙工程施工多年,在此对幕墙工程的施工难点与质量控制措施进行探讨,以供诸位同行参考,并请大家给予指正。