一、建筑幕墙的基本功能要求

建筑幕墙是由面板与支承结构体系(支承装置与支承结构)组成的、可相对主体结构有一定位移能力或自身有一定变形能力、不承担主体结构所受作用的建筑外围护墙。建筑幕墙一般包括框架石材幕墙、框架玻璃幕墙、单元式幕墙、全玻幕墙及雨棚等。建筑幕墙必须实现以下功能要求:

1、光:既有柔和明亮的采光，又要光辐射产生热量及避免反射光影响周围环境。

2、风:既要有良好的自然通风，又要抵御大风、废气、沙尘的侵袭。

3、水:既要有严密的防水标准，又要以等压及雨募原理设置排水通道。

4、热:既要冬季保温，又要夏季隔热，阻断阳光的热辐射(控制热传导系数、遮阳系数)

5、力:既要有受力安全的强度，又要具备作用变形的适应能力，还要兼顾成本的需要。

6、作为维护结构幕墙，还需要具备防火、防雷、隔声、防撞、防虫、防尘、防腐蚀等等方面的性能要求。

二、建筑幕墙的设计验收依据

建筑幕墙工程主要设计、验收规范:

1、《建筑幕墙》GB/T21086；

2、《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102

3、《金属与石材幕墙工程技术规范》JG133；

4、《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210。

三、建筑幕墙的构成

建筑幕墙自外而内一般有如下内容构成：面板、横梁、立柱、连接件、埋件、主体结构等。

四、构件式幕墙立柱与横梁连接

构件式幕墙立柱与横梁连接方式见下图。

五、幕墙施工阶段是确保质量的根本

1、幕墙施工

施工问题发现对于项目的重要意义。

如下图所示，施工问题的发现对内可以促使项目管理内在能力的提升以加强管控。对外可以促进工程质量品质的不断提升。

 

2、施工阶段监理控制重点

（1）材料进场：重点控制材质、壁厚、品牌等；

（2）记错施工：重点控制后置埋件施工、锚栓施工等；

（3）龙骨施工：重点控制龙骨与主体结构连接、横竖龙骨施工等；

（4）隐蔽工程施工：重点控制隐蔽工序质量、隐蔽见证、隐检记录等；

（5）面材施工、密封施工：重点控制面材施工质量、胶的选用等。

质量控制的方法主要包括：施工单位自查、监理巡视检查、抽查、平行检验、旁站见证等。

3、施工过程需要关注的重点

（1）龙骨立框、基座安装阶段质量巡查内容包括原材料进场、基材安装、龙骨加工、龙骨及基座安装、隐蔽工程等；

（2）面板、板块上墙阶段质量巡查内容包括原材料进场、四性试验、面板安装、成品保护等；

（3）完工收尾阶段质量巡查内容包括收口处理、嵌缝打胶、立面观感、淋水试验等。

第二节         幕墙工程重点难点分析

 

一、幕墙施工中存在的问题

建筑幕墙是由面板与支承结构体系(支承装置与支承结构)组成的、可相对主体结构有一定位移能力或自身有一定变形能力、不承担主体结构所受作用的建筑外围护墙。

建筑幕墙在我国获得到长足的发展，一些系统达到或超越国外的水平，涌现出一大批精品工程和高科技含量的工程，但是同时也有很多工程出现问题，甚至是不可谅解的安全性问题。

1、龙骨及基材施工问题

（1）材料进场：钢龙骨（壁厚、表面处理）、锚栓（选用品牌）、后置埋板（板厚、规格尺寸、开孔边心距、长腰孔等）。

（2）基材安装：化学锚栓埋设（锚孔距边、有效锚深、试验抽样等）、后补埋板埋设（预埋件纠偏、限位措施、埋件补强等）。

（3）龙骨加工：龙骨钻孔加工（钻孔工艺、定位精度）、二次防腐处理（截料端口、焊缝连接）。

（4）龙骨安装：立柱安装工艺（立柱受力模型、层间伸缩缝、栓结构造、布置间距、立柱朝向）、横梁安装工艺（横梁受力模型、栓结构造、点焊连接、标高偏差、石材线条龙骨缺失）、隐蔽工程、防火构造（防火铁皮厚度、岩棉厚度、防火密封胶）、防水构造（防水透气膜铺装、首层披水构造）、特殊构造（主体变形缝处、排水管处）、避雷构造（避雷材料、引下线设置、均压环设置、连接方式）；

2、面板施工问题

（1）材料进场：不锈钢挂件(牌号、材质)、石材用胶(送检复试)、不锈钢螺栓(材质、螺杆长度)、石材面板(板厚公差、拼接工艺、槽孔工艺尺寸)；

（2）四性试验：试验模型(模型层高、立柱受力模型、面板分格尺寸)、试验过程(检测步骤、加载时长)、测完拆检(系统内部构造、密封措施)；

（3）面板安装：挂接构造(粘接用胶、注胶工艺、干挂件选用、线条背栓改挑挂件、干挂改粘接、大装饰线条连接)、安装精度(标高偏差、胶缝偏差、平整度)、排水构造(窗台泛水坡度、屋顶泛水坡向、吊顶(词条”吊顶”由行业大百科提供)滴水)；

（4）成品保护：石材面板(包装方式、码放措施、防护场地)、胶类材料(存放环境)。

二、安全质量是幕墙命脉

（一）材料进场

1、材料进场前

“样板先行”:建立样板制度，便于对幕墙贡量实施过程监控，确保产品满足设计功能和品质要求。材料封样应在合同签署之前完成。

样板包含材料样板和工艺样板共二种:

（1）材料样板:明确材料的品牌、规格型号和性能指标，杜绝施工过程中的材料代用现象，有效防范投诉风险和安全风险。材料封样应在合同签署之前完成。

（2）工艺样板:展示视觉效果、防渗构造、施工工艺和收口做法，引领后续大面的标准化施工，有效降低渗漏风险。施I单位进场伊始就需要进行。

2、材料进场后易出现的问题

（1）不锈钢材质问题：《材料进场报验单》不锈钢挂件生产厂家提供的《化学分析报告》材质主要元素Cr含量是否符合设计和规范要求。易锈蚀金属挂件生锈后会发生膨胀而胀坏石材面板。

（2）石材用胶：《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133规定，不锈钢挂件应选用304奥氏体不锈钢材质；室外开放式石材连接应选用316奥氏体不锈钢。

选用密封胶要注意密封胶对石材面板的污染性能。不合格的嵌缝胶会造成石材面板的污染。

（3）螺栓的选用：背栓要有化学成分检验报告，以确保其化学成分符合设计和规范要求。不合格的螺栓肉眼观察可见生锈痕迹，非不锈钢、不符合要求。

（4）材料壁厚：《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133规定，钢型材界面主要受力部分的厚度不应小于3.5mm。厚度小于3.5mm的为不合格，不能采用。非标钢材也不能采用。

（5）锚栓：不得使用普通化学锚栓。

（6）表面防腐：必须符合《玻璃幕墙工程质量检验标准》JGJ139的规定。

（二）基材施工

易出现的问题：（1）锚栓施工深度不符合要求；（2）锚栓与结构边距不合格，螺栓中心距结构边缘不满足要求；（3）预埋件偏位后连接，预埋件左右偏位。

（三）龙骨施工易出现的问题：

1、转接件与钢结构主体连接，铝合金竖龙骨连接件与主题钢结构未满焊到位，钢垫片未与钢角码焊接。

2、龙骨防腐：立柱及横梁截料端头未做二次防腐处理，容易生锈。

3、转接件与埋件连接：未及时清理焊渣及防腐。

4、防腐：防腐单刷银粉漆，未做两道丹红漆基层。

经过近些年的工程检测、实验室检验以及技术会议的讨论，发现幕墙的许多问题是可以通过预控手段加以避免的。针对工程中重点难点及容易出现的问题采取列下对策。

二、针对玻璃幕墙的重点难点分析及对策

玻璃幕墙是应用比较广泛的外墙系统。在建筑外墙中的主导地位不可动摇，先后出现了很多精品工程。

1、氟碳涂层与结构胶直接粘接

一些结构密封胶和氟碳涂层的粘接是达不到幕墙要求的，因此隐框幕墙玻璃组件的副框和玻璃之间、氟碳涂层面板间接缝部位的密封应采取措施，提高粘接力。有多种措施可供选择：（a）涂底漆，然后再打注结构胶，但一些专家认为这种方法并不可靠，属于“两层皮”，也没有比较有说服力的正面报道证明这种方法确实有效，因此尚需进一步观察、研究；（b）采用组合型材构造，直接粘接结构胶部分与型材其他部分开，直接粘接结构胶部分采用阳极氧化处理；（c）氟碳喷涂过程中，对待粘接部位进行遮挡，保持其表面仍为阳极氧化；（d）采取补救措施，用砂纸等将待粘接表面的涂层去掉，靠自然氧化（大约5μm）。

2、自攻钉连接

自攻钉连接是一般的连接或定位连接，作为结构连接，其可靠性较差。

3、钢铝型材混合使用（铝包钢）

方钢管内表面不易实现喷丸处理，热镀锌时容易出现质量问题，导致抗腐蚀性能低下；钢铝配合间隙应比较严密，否则不能达到共同受力，给防止出现双金属电化学腐蚀造成困难。

4、短压盖

明框幕墙采用压盖压接，一方面便于实现等压腔，另一方面可以与扣盖实现卡接。采用不连续的压盖（短压盖），虽然可以降低成本，但会出现玻璃不平、等压腔无法形成等问题。

5、横梁立柱间连接件采用两点连接

幕墙横梁常常会出现“耷拉头”现象，其原因可能有：

（1）横梁承载力不满足要求；

（2）横梁和立柱的连接比较薄弱，比如横梁立柱间的连接件采用两个螺栓（钉）连接，由于其抗扭性能比较差，导致幕墙横梁发生扭转。

6、大截面装饰条无滴水线

大截面装饰条上表面会有积灰，如果不设置滴水线，会造成幕墙表面出现较多流痕。如果在装饰条前端设置滴水线，能有效避免水和灰尘混合流到幕墙表面。

7、装饰盖与活卡口配合

装饰盖应与挤压型材的卡口相连接，这种卡口尺寸固定、精度较高，能够实现可靠的连接。通过螺钉连接后形成的卡口精度达不到要求，连接不可靠。

8、开启腔未设置热密线

热密线在节能铝合金窗的设计中有较广泛的应用，但在建筑幕墙的开启腔内应用较少，导致幕墙开启部位节能效果低下。

9、隐框幕墙采用非定距压板

隐框幕墙和半隐框幕墙通常采用压板（压块）传力，其间距一般不大于300mm，有定距和非定距压板两种。定距压板通过连接螺栓紧固后其压接间隙比较固定，对玻璃面板副框的压紧力比较一致，便于吸收结构和温度等变形，减少摩擦噪音，并且能够避免因压块压得不均造成玻璃面板出现影像畸变现象。

10、假明框隐框未按隐框幕墙进行设计

假明框通常在隐框幕墙的接缝处加装一个装饰条，起到明框幕墙的装饰效果。这种结构应采用隐框幕墙的设计方法设计中空玻璃和结构胶，即第二道密封胶应采用硅酮结构胶密封。如果采用聚硫胶作为中空玻璃的第二道密封，尽管不一定在紫外线照射下破坏，仍然存在不安全的因素。

11、隐框中空玻璃下部无托板

中空玻璃结构胶长期承受剪力，对结构胶使用寿命不利，因此JGJ02中要求在玻璃下部应设置托板。该托板与横梁直接连接比较合理，可以设计成卡接或螺栓连接；采用螺栓与玻璃组件的副框连接可能会影响结构胶的打注，存在质量缺陷，建议慎用。

12、隔热条承受剪力

隔热条在隔热型材中起到结构传力、降低热量传递的作用，被幕墙型材广泛采用。穿条式结构形式，采用复合生产线将隔热条和铝合金型材强制压合。因此在隔热条与铝合金型材压合部位有冷作硬化现象，甚至存在一些微观裂纹缺陷。如果幕墙的横梁采用隔热型材，应采取构造措施，避免隔热条承受剪力，防止隔热条与铝合金型材连接部位发生破坏。一般采用托板或采用较强一侧铝合金型材承受玻璃重量。

13、挂钩式开启扇挂接处防脱设计存在缺陷幕墙开启窗通常采用上悬结构，但因为设计存在缺陷，工程中经常出现掉扇现象，个别工程在关闭状态下掉落的几率更高。主要原因是这些工程没有防脱设计，或挂钩防脱设计不合理，或挂钩的搭接深度不够，或挂接处型材壁厚太薄。

14、钝角部位未采用弧型压接

采用传统的定距压板不能满足压接需要，应采用角度可调的连接构造。

15、不可变玻璃槽口

型材设计时，要考虑施工时的可操作性，采用可变槽口能够进行微调，且安装方便，因此尽可能不采用固定式玻璃槽口。

16、开缝小单元水平无限位

小单元面板挂接形式应用较广，其插接深度应达到要求，工程中时有掉扇的事故发生，对于开缝小单元，由于没有密封胶定位，应采取构造措施进行定位，否则框扇间插接可能失效，存在安全隐患。

17、边部外漏的中空玻璃二道密封胶未用结构胶

中空玻璃应采用双道密封胶密封，隐框、半隐框、假明框和点支承中空玻璃面板的二道密封胶应采用硅酮结构胶密封，以便能够可靠传力、提高中空玻璃抗紫外线照射能力，其宽度应通过结构计算确定。聚硫胶抗紫外线照射能力较差，因此采用聚硫胶进行第二道密封的中空玻璃，不能用于上述中空玻璃。一些工程由于将聚硫胶作为第二道密封材料，发生大批量外片玻璃掉落现象，成为幕墙工程严重的安全隐患。

18、中空玻璃大小片

中空玻璃采用大小片构造，在一些应用中具有一些优势，尤其可以为型材的设计提供更多的空间，但也存在很多不足：（1）不便采用机械注胶；（2）传力途径不合理，甚至可能导致玻璃间发生相对位移，最终导致中空玻璃漏气失效；（3）还有一些工程大小片中空玻璃间层部位未用结构胶。关于大小片的计算也存在一些争议，主要是在荷载分配方面，设计时应多加注意。

19、开启扇中空玻璃“大盖帽”

“大盖帽”是大小片中空玻璃的极端形式，在一些开启扇的设计中有所应用，这种设计大片玻璃一旦破裂会导致小片玻璃失去连接而脱落。

20、中空玻璃中空层不合理，出现贴服、干涉等现象

面积较大中空玻璃，采用9mm中空层可能会出现吸附现象，因此中空层的尺寸应根据构造要求和热工要求综合确定。

21、钢化玻璃磨砂处理

经过磨砂处理的钢化玻璃，不管在钢化之前还是之后，均会破坏玻璃表面的应力分布，极易诱发玻璃的自曝，经磨砂处理的点支承玻璃危险性更大。狭长玻璃不宜采用短边支承。

22、玻璃强迫安装

玻璃的弯曲强度会随着时间的推移而下降，原因是玻璃表面的微裂纹会持续扩展，因此幕墙设计时，应使玻璃在自由的状态下工作。但实际工程中，确有玻璃在不必要的永久荷载作用下工作，例如强迫安装、压接密封等。北京某工程即采用压接密封的结构，玻璃破裂概率较高，值得吸取教训。

23、变形缝设计不合理

变形缝设计是一个难点，建筑师不能接受发生变形后有些构件或面板可以破坏的设计原则，因此变形缝应能够吸收变形（包括支承结构的变形、荷载作用、温度作用和地震作用），并且不能降低该部位的物理性能，如气密性、水密性、抗风压和保温性能等性能。

24、无擦窗机连接设计

建筑物清洗需要擦窗机，但遗憾的是很多工程的擦窗机并没有真正的发挥作用，一方面可能是管理问题，毕竟请专业的队伍清洗幕墙更为省事，另一方面擦窗机存在一定的风险，尤其在风比较大的时候，无法与幕墙相对固定，即没有擦窗机连接设计。在我国第一个幕墙工程长城饭店，有永久的燕尾槽供擦窗机使用，即安全又便捷。

25、落地式幕墙楼板上800mm以下未采用夹胶玻璃

《民用建筑设计通则》GB50352和《住宅设计规范》GB50096对临空窗如何采用栏杆作出了规定，针对幕墙，一般采用在800mm位置处设置横梁，该横梁和楼面间采用夹层玻璃可以通过审查。

26、层间防火与玻璃直接密封

在GB50210《建筑装饰装修工程验收规范》、JGJ/T139《玻璃幕墙检验方法标准》中对幕墙的防火封堵有明确规定，当玻璃跨越层间封堵时，会有层间防火封堵与玻璃直接接触的设计，规范不允许，实际也存在问题。玻璃在250℃左右可能会炸裂，火焰直接对上一层幕墙构成威胁。因此设计时应避免玻璃跨越层间封堵，要确保玻璃炸裂，火焰上不去；封堵应严密，并防止串烟。

27、超高层幕墙无室内拆装设计

由于钢化玻璃不可避免的自曝，会使得更换玻璃的现象更为普遍。但对于超高层建筑或很难进行更换作业的建筑，按常规作业方法很难实施更换。如果在幕墙构造设计时采用室内即可更换面板的构造，无疑会提高更换作业的安全性，更能确保幕墙的质量。

第三节         本工程幕墙工程施工质量的监控重点

幕墙工程需要专业的分包单位施工，并且需要深化详图的设计。深化图纸往往滞后于施工进度，幕墙与原结构连接采用后置埋件，埋件的强度决定了幕墙的安全。结构胶和密封胶材料质量及施工质量难于控制，其相容性及耐久性是控制的重点。因施工中影响因素多，大面积幕墙的节能保温和密封性能不易保证。

监理应主要抓住以下几个重点环节展开监理工作：

一、隐检

（一）在结构施工阶段重点要抓好预埋件的监控工作，主要是材质及位置的准确性方面。

（二）衬构件的连接节点应严格检查验收。

二、材料的检查验收

（一）对进场的材料必须按北京市及国家标准的要求进行复试及见证试验。主要检查所用材料各种技术指标是否符合相应标准要求。

（二）幕墙用结构胶的邵氏硬度、在标准条件下的拉伸粘结强度、相密性试验。

三、幕墙的设计文件

按照国家及北京市要求，幕墙的设计必须经由国家承认的具有甲级资质的设计单位设计。在进场前应针对施工方提交的设计文件及施工图、结构计算书进行审核。

四、幕墙的各种性能检测，特别是抗风压性能、空气渗透性能、雨水渗漏性能以及平面变形性能的检测报告。

五、幕墙的金属框架与主体结构预埋件的连接、立柱与横梁的连接及幕墙面板的安装必须符合设计要求，安装必须牢固，当没有条件采用预埋件连接时，应采用其他可靠的连接措施，并应通过试验确定其承载力。

来源：化俨咨询服务