浅谈双曲面开缝式铝板幕墙安装施工质量控制重点及方法.docx

浅谈双曲面开缝式铝板幕墙安装施工质量控制重点及方法周竞天，庚国清（北京兴电国际工程管理有限公司， 北京100044）摘 要： 大型公建项目幕墙施工质量控制难度大，要求高，历来是施工监控的重点。以望京soho项目幕墙监理的实践为例，详细阐述了双曲面铝板幕墙的 监控要点，为大型公建幕墙施工的监控提供了较好的借鉴。关键词： 望京soho项目；双曲面铝板幕墙；质量控制；监理中图分类号：tu712文献标识码：b文章编号：1007-4104(2014)04-0064-041 工程概况和特点托，作为侧挂板、下吊板、上平台板的主要铝合金连接组合件。大于 60 cm 的侧挂板随高度不同相应增加特殊设计的铝 合金连接板，与外挑龙骨和水平龙骨采用不锈钢螺栓连接， 作为外挂侧板抗风压的增强拉接点等等。施工程序多、工艺 复杂繁琐、安装要求质量高，给监理在施工质量控制、施工 进度控制、工序验收等环节带来很大难度。1.1 工程概况望京 soho 位于北京市望京地区的核心位置，总用地面 积 115 393 m2，其中建设用地面积 48 153 m2；项目总建筑面 积 521 265 m2，其中地上 392 265 m2、地下 129 000 m2。整个 建筑群由 3 栋塔楼组成。地下室为一个整体，每栋塔楼的平面和立面都呈弧形，体现自然风动的感觉和效果，平面上宛如三条游动的鱼，极富有现代感和艺术感。其中 t1 塔楼地面以上结构高 99.5 m，地上 25 层、地下4 层，建筑标高 118 m，主要使用功能为商业及办公；t2 塔 楼地面以上结构高 98 m，地上 26 层、地下 4 层，建筑标高为127 m，主要使用功能为办公、商业；t3 塔楼地面以上结构 高度 180 m，地上 46 层、地下 4 层，建筑标高 200 m。1.2 工程特点望京 soho 中心建筑设计形似三条首尾相应的锦鲤， 整条鱼身呈台阶形向鱼脊缩进至鱼脊顶部缩成椭圆形状。玻璃幕墙层间铝板装饰带随着鱼身向鱼脊呈台阶形逐渐变换缩 小，每层线带都有不同的角度变化，由宽变窄、由窄渐宽 像一条条飘带随风飘逸。设计超前、造型独特，曲线清晰流畅、单体建筑物观感流动、开放、大方、立体，和 20 世纪工 业时代千篇一律、方方正正的积木式建筑不同，望京 soho中心体现了建筑师超现实主义的设计理念，是与当今数字化社会相得益彰的现代建筑。由于外造型特殊复杂，要求外观 层次感突出，为此本专业设计外挂铝板装饰线带主要连接构 件采用了新技术、新材料、新工艺，如设计采用特制铝合金 型材加工成可调角度式管状加平板的铝合金组合挂座、挂2 工程系统描述本项目幕墙专业设计为玻璃单元板块幕墙和层间饰面铝板幕墙，铝板幕墙为三面开缝式拼装铝面板装饰线带，铝板 幕墙面材由 4 mm 平台铝板、3 mm 侧挂铝板和 3 mm 吊顶铝 板组成，表面采用氟碳喷涂。侧挂板下缘以 20 mm80 mm 铝型材做下缘外装饰板面，以保证下吊板外观平直度，使每 层铝板系统形成一圈富有韵律的飘带造型，铝板高度方向在30 cm160 cm 之间变化。高度 60 cm160 cm 的侧挂板增加 竖向加强肋筋并增加抗风压拉接点，与水平 u 型钢采用特殊 加工 12 cm70 cm8 mm 铝板进行螺栓连接。铝板采用铝合金 型材构件连接铝合金转接角码连接在钢龙骨上，开缝铝板设 置有挡板，铝板间相互插接 4 cm2 mm 铝板挡板以保证外观 连续过渡，铝板和龙骨间采用多向可调转连接构造组合件连 接，铝板加强肋筋通过铝合金螺桩焊接并采用结构胶与铝板 面连接固定。铝板幕墙内部结构为外挑轻钢架方钢主龙骨， 主要以阶梯型式及竖向斜拉方钢焊接成主龙骨并与主体混凝 土结构预埋件焊接，水平龙骨为方钢、u 型钢、角钢组成， 连接形式采用焊接、螺栓进行连接，铝板由厂家统一加工制 作成外挂成型且不同形状的饰面板(侧挂板、平台板、吊顶板64project management和平面板、单曲板、双曲板)，铝板与铝合金螺桩加工焊接为体，并采用开口铝合金型材与螺栓进行连接后，用硅酮 结构胶进行周围密封加固，形成铝板加强肋筋。铝板肋筋(背 筋)选用 lbbj04 图集开模铝合金型材作为插挂连接构件， 插挂连接构件与 l8 cm6 cm6 mm 铝合金角码采用螺栓连 接，并与水平 u 型钢龙骨进行螺栓连接侧挂板、吊顶板和上 平台板，成为三面开缝式铝板装饰带幕墙。(2)在施工现场核对无误后才能开始钢龙骨布置、定位、预安装、拉线、调整、标高抄测检查后在混凝土退台 外立面安装的 8 mm 预埋钢板与方钢龙骨先进行点焊，再用10 cm8 mm 不锈钢螺栓将 l6 cm10 cm6 mm 钢角码与 方钢龙骨末端连接，连接完成后 l6 cm10 cm6 mm 钢角 码再与预埋件立面钢板焊接。完成方钢主龙骨工序施工后再 进行水平 5 cm5 cm4 mm 方钢与两侧外挑主龙骨末端焊 接，外挑方钢龙骨端部采用 4 mm u 型钢与 l5 cm5 cm5 mm 钢角码栓接 23 道完成，每道工艺施工质量经检查验收达 到合格后进行下道工序施工。(3)外挑主龙骨结构安装达到设计要求后，进行第二道 防水材料工序安装。本专业设计第二道防水为 1 mm 镀膜铝 板，铝板下面搭在水平龙骨上，中间与水平龙骨采用不锈钢 螺丝钉连接，上面与混凝土退台立面相接，板与板之间压接 宽度为 3 cm4 cm，采用拉铆钉连接固定，所有搭接处采用 硅酮结构耐候胶进行密封。对作为防水、挡水、披水板的第 二道防水措施，专业监理工程师应重点检查铝板搭接宽度、 连接固定、结构耐候胶打胶密封等工艺施工过程质量是否符 合标准及设计要求。水平u型钢横龙骨（上）3 质量监控要点3.1 前期控制重点(1)作为专业监理工程师，首先要做到孰悉专业施工图纸 中的设计说明重要条款，了解设计意向，使自己在脑海中形成专业设计框架中的工艺流程安装图。(2)必须了解专业的施工组织设计方案，熟悉技术交底、 安装工序、施工工艺流程及质量验收标准，认真查阅相关的 技术质量验收规范、标准及工艺安装相关图集，达到自己就 是一名现场施工技术人员的构想。(3)重点掌握本专业工程中使用的主要材料的规格、性 能、复试、检测技术指标是否符合设计要求的标准，是否符 合质量验收规范、标准。及时掌握现场加工的构件、连接的 铝合金型材组合件是否满足现场安装技术质量标准要求。(4)作为一名合格的专业监理工程师，首先要清楚自己 在项目工程中所负责的专业，并且能更好地熟悉和掌握相关 专业的技术知识、规范、标准、工序安装及工艺流程才能更 好地应用到现场工作与实践中。(5)不同专业的界面移交质量控制是专业监理工程师对现 场开始安装施工前的第一道质量控制。同时也是对本专业安 装工序施工的质量起到保证性作用，本专业铝板幕墙设计为 开缝式铝板装饰幕墙，防水采用 4 mm sbs 防水卷材贴铺在 主体结构楼层退台部位作为第一道防水，所以监理工程师在 界面交接时不能光起到现场见证的作用，重要的是检查上道 工序施工完成后施工质量符不符合验收标准。这也是本专业 监理工程师检查验收的重点施工工序。3.2 安装工序和工艺流程施工质量控制要点(1)外挂铝板结构轻钢龙骨设计是本工程铝板幕墙装饰带 结构中的重中之重，也是本工程铝板幕墙是否能达到安全使用功能、起到重要结构功能作用的关键。本专业施工所使用 的轻钢龙骨为专业厂家加工制作完成，现场安装。所以专业 监理工程师在外挑方钢主龙骨安装施工前，要认真核对设计 图纸中每层钢龙骨平面布置图，钢龙骨编号图、立面图、剖面节点图(见图 1 和图 2)。水平角钢横龙骨（上）钢角码转接件外挑方钢主龙骨水平u型钢横龙骨（中）钢角码转接件钢角码转接件 预埋转接钢件外挑方钢主龙骨主体混凝土结构水平方钢横龙骨（下）水平u型钢横龙骨（下）图 1 高区幕墙龙骨节点图65质量安全2014年第4期(总第178期)project management2014年第4期(总第178期)主体混凝土结构预埋转接钢件 钢角码转接件组合连接件)。(5)吊顶板安装采用在外挂板下面 u 型钢水平龙骨上安 装两组可调试铝合金组合托座与吊顶板角码螺栓连接，较长 的吊顶板相应增加组合托座，连接后再与铝板上的铝合金插 挂式组合件连接，并与外侧铝合金型材装饰板拼装成铝板装 饰线带，吊板里侧采用不锈钢螺钉将水平角钢龙骨与铝型材 插挂件连接。水平u型钢横龙骨（上）可变式外挑方钢主龙骨钢角码转接件水平方钢横龙骨（下）侧挂铝板背筋3mm厚铝板(侧挂铝板)铝角码连接螺栓水平u型钢横龙骨（下）侧挂板加肋型材连接件图 2 低区幕墙龙骨节点图3.3 开缝式铝板装饰幕墙安装质量控制重点(1)专业监理工程师首先要重点熟悉设计图纸，例如外 挂铝板安装剖面节点示意图中的连接组合件安装程序、安装工艺，了解设计图纸中每层侧挂板平面位置示意图、侧挂板 的编号图，掌握下吊板平面编号、位置图、设计要求铝板厚 度，超高侧挂板拉接点的数量，熟悉每层双曲板、单曲板的 变动位置及外立面图。(2)在挂板安装施工中，主要监控是否按设计要求使用 了连接组合件、铝合金连接角码、不锈钢螺栓螺钉的规格、数量、配件、垫片规格厚度，不同材质防电化隔离垫(设计为2 mm pvc 胶垫)。检查方法为监理工程师每天巡视安装作业 面，随时抽查、及时发现存在的安装问题，如工艺有不符合 图纸要求及遗漏工序及配件等的要及时给予指出纠正，使安 装工人记住正确工序安装程序。(3)设计采用开口式铝合金型材作为铝板与组合插挂形式 连接，所以在铝板进场时，监理工程师重点检查核对连接的 铝型材是否加工完整以及有无缺陷，是否符合设计要求，将 铝合金螺桩焊接、结构胶加固、铝板外观质量、铝型材外观 等的检查验收作为材料进场验收控制的重点。(4)侧挂板、吊顶板安装主要质量控制方法是首先核对侧 挂板安装的位置，按照布置图、编号图正确核对后，开始检 查水平 u 型钢上下坡度(阶梯形)，符合要求后开始安装该部 位的侧挂板。侧挂板由插挂式铝合金型材与铝合金连接角码 采用栓接，然后再与水平 u 型钢上的可调铝合金挂座进行螺 栓连接，同时注意要按设计图纸要求进行向上找坡以达到设 计角度，再检查铝合金与 u 型钢之间隔离垫是否安装，检查 角码与挂座螺栓的规格、型号是否符合设计要求。在安装中 应注意先不要拧紧螺栓，待侧挂板安装到一定的数量后进行 拉线统一调整。侧挂板调直和调顺后再进行安装抗风压拉结 点，拉结点安装检查达到要求后再进行下一段侧挂板安装(宽 挂板设计为上、下各 3 套组合连接件，窄挂板上、下各 2 套连接固定螺栓铝合金组合件图 3侧挂板节点图通长连接螺栓3mm厚铝板(侧挂铝板)铝板与u型钢连接铝件连接固定螺栓侧挂板加肋型材连接件连接固定螺栓连接型材可调开口图 4抗风压拉结点节点图u型横龙骨铝合金型材组合件吊顶板后端固定用型材吊顶铝板图 5可调式吊顶板节点图平台铝板固定转接型材固定转接型材转接型材平台铝板背筋图 6可调式平台板节点图(6)侧挂板、吊顶板安装完成后，监理工程师进行隐蔽验收程序，首先按照安装程序逐一检查验收，外挑龙骨安装、 水平龙骨安装、蜘蛛人轨道安装、披水板安装打胶、铝合金 组合件、插挂连接件、侧挂扳拉接点、不同材质隔离胶垫、 螺栓、螺钉规格型号数量是否符合设计要求，同时进行防雷66质量安全project management电气专业隐检。隐蔽验收合格后安装上平台铝板，上平台铝板安装程序及工艺与下吊顶板安装程序、工艺基本相同。3.4 检修清洁吊轨安装施工质量控制重点(1)本专业设计的蜘蛛人检修、维护、清洁用的吊轨采 用新工艺、新技术、新材料。由于建筑造型设计属于退层结构，玻璃幕墙凹进铝板装饰带 60 cm300 cm 不等，不宜采 用擦窗机进行保洁、维护、检修，所以本专业设计采用蜘蛛人吊轨对玻璃幕墙及装饰铝板维修保洁。(2)由于采用的工艺属于新技术、新工艺、新材料，因此 要对设计及使用功能进行专家论证。监理工程师要掌握并且 详细核对所安装的部位及专业厂家的加工工艺、使用功能、 设计图纸中节点剖面图安装的部位、安装工艺等等，这样才 能对安装施工过程中的质量做到重点控制。(3)检查外挑方钢主龙骨、方钢水平龙骨、u 型钢水平龙 骨、l 型角钢水平龙骨的焊缝焊接质量，栓接的螺栓数量及 紧固、披水板等安装工艺是否存在漏装、密封胶漏打现象。 经检查符合验收标准及设计要求后开始安装蜘蛛人吊轨。(4)监理工程师对蜘蛛人吊轨安装的安全使用功能作为控 制重点，主要检查程序以下四个方面：轨道进场外观检查 规格、壁厚、焊缝是否符合设计要求、配件是否齐全完整、 加工出厂质量证明文件是否齐全；安装工程是否按技术交 底进行安装施工；安装部位是否符合设计图纸要求；焊 接工艺是否符合焊接质量验收标准，轨道与吊架螺栓连接是 否到位，轨道与轨道之间是否调整顺直，是否有错轨现象。 工序安装符合要求后验收确认，然后进入下道工序，进行轨 道两侧铝合金装饰板的包封施工。3.5 幕墙防雷专业施工质量控制重点(1)本专业幕墙防雷设计按 gb 5000572010建筑物防 雷设计规范的有关规定形成自身的防雷体系，并与主体结构的防雷体系可靠连接，保证接地电阻小于等于 0.5。 (2)本工程在每层均做避雷均压环，做法采用通长 l75 mm6 mm 镀锌角钢将每层一周圈与幕墙底部钢支座连接，形成 围绕楼体的均压环。主体结构的防雷体系连接采用 12 mm 镀 锌圆钢与 4 cm4 mm 建筑避雷镀锌编钢两端连接处焊接，焊 缝长度 10 cm、焊缝高度 5 mm，所有焊缝均做防腐处理。(3)设置均压环的楼层，平台铝板防雷措施采用铜编织 线和不锈钢螺钉将相邻的外围侧挂板连接起来，铜导线与纵向方管连接，整层侧挂板形成一体，且与纵向槽钢均压环导 通。(4)本专业安装施工质量验收必须由电气专业监理工程师 进行检查验收确认后办理相关专业验收移交手续，这也是幕墙专业工程师控制的重点。3.6 施工中遇到的难点及采取的方法(1)由于本工程建筑设计外造型的需求，建筑物本身逐渐 向鱼脊呈台阶形缩进，在鱼脊顶部缩为椭圆形的形状。这就给外装饰铝板安装施工造成很多困难，尤其是主体结构施工 期鱼头鱼尾异形弧线测量放线非常困难，在主体混凝土施工 时难免出现外立面结构误差，这些结构施工时出现的不足均 要由装饰来弥补修饰。为此在鱼头弧形铝挂板的外挑龙骨安 装施工时必须保证弧形铝挂板设计效果及观感。在安装弧形外挂侧板前，针对现场混凝土结构施工情 况，采取三个步骤控制外挂板的安装质量及外观效果。考虑到幕墙专业设计图纸及按照图纸加工制作的外 挑方钢龙骨个别与现场结构预埋件焊接安装长度有较大的偏差，所以在安装龙骨时先从弧形部位开始布置龙骨以保证误差控制在 3 cm5 cm 之间，布置好龙骨后根据龙骨末端的偏 差长短分别用加长钢角码连接。超长的采用同规格方钢焊接 后再用钢角码连接。第二道控制方法是利用龙骨前端的弧形 u 型钢与龙骨 采用钢角码连接，先放线找出异形弧线后再进行方钢龙骨钻 孔并用钢角码连接，连接后再将弧形 u 型钢水平龙骨弧形控 制在 l cml.5 cm 之间，以保证外挂侧板弧度在控制范围内。在安装外挂侧板时，利用侧挂板连接件铝合金角码与 水平 u 型钢龙骨连接，铝合金角码钻 8 mm3 cm 的可调螺栓 孔。外挂板弧形安装要按要求进行控制，先预装连接，待挂 板弧度达到要求后，进行连接件螺栓紧固安装。(2)铝板加工制作厂家在湖北运输途中及到场卸货时， 二次搬运到现场作业区安装造成个别铝板出现不同程度的弯 边、翅角等不同损伤。为解决这一现象，采 用 8 cm4 cm 5 mm 的铁板中间钻 2 个 6 mm 孔，用螺栓连接两块铝板， 上下各一道夹平，待铝挂板安装完一段后再按顺序拆除夹 铁。如果需铝板中间起弧形时，利用侧挂板中间增加的拉结 点向外支，达到侧板需要的弧度时，再把拉结点连接件螺栓 固定拧紧。通过以上采取的控制方法，及时解决现场出现的 难题，并达到了预想的外观效果，在工程验收中受到验收各 方的认同。(3)由于建筑设计外立面造型特别，每层玻璃单元板块上 下之间设计为开缝铝板装饰带凸出幕墙玻璃单元板块 60 cm300 cm。为方便今后玻璃幕墙及铝板电器检修、维护、保 洁使用，为此专业设计采用了蜘蛛人吊轨。设计安装部位在 铝板装饰带吊顶板里侧与玻璃幕墙之间，安装工序在外挑方 钢龙骨安装完成后和水平方钢焊接。安装难点是吊轨滑道必 须随铝板装饰线带外挂侧板单曲板、双曲板外造型高、低逐（下转第74页）67质量安全2014年第4期(总第178期)project management2014年第4期(总第178期)(4)检查外墙窗口侧边、外墙阳台处保温板铺贴是否有遗漏，空调板、外墙线条等不宜采用保温板铺贴的部位是否按 设计要求采用保温砂浆替代。(5)采取巡视和旁站相结合，尤其是门窗洞口施工时应 增加检查力度，重点检查施工人员是否按工艺流程、施工方 案、设计要求及施工规范进行施工，验收合格后方可进行下 道工序施工，并填写隐蔽记录验收单。(6)严格按预先划定的检验批、分项进行验收，强化隐 蔽工程的验收。外墙保温系统施工质量检查控制主要通过观 察、敲击、挂线、靠尺、隐蔽验收及现场抽检等方法控制， 对于质量问题整改不完善、不符合规范要求及偏差较大的部 位立即要求返工处理。4.3 现场拉拔试验在 stt 板外墙外保温系统中，保温板材与基层的粘结强 度拉拔试验，后置锚固件现场拉拔试验抽查数量每个检验批不少于 3 处，拉拔试验过程中，监理人员要全程旁站并填写旁站记录。5 结 语上述总结是本工程在外墙保温施工中监理强调的质量控制过程与要点，只有全面了解，及时发现问题并整改，才能 保证节能施工的效果，达到设计和规范要求。随着我国城市 建设的发展，建筑节能将得到更大范围的推广。外墙保温技 术的应用能够有效控制能源的损耗，提高全社会能源使用效 率，已成为建筑节能领域的重要组成环节。 收稿日期：2014-02-11作者简介：魏中林(1981)，男，本科学历，