组合幕墙施工技术应用分析与探讨

发表时间:2020/9/15   来源:《工程管理前沿》2020年第14期   作者:蔡卫勇
[导读] 随着我国经济的不断发展、人们对美好生活的向往,对建筑环境和品质要求越来越高。建筑师通过不同的幕墙形式进行组合,使建筑变得更加美丽,功能更加完善。
        蔡卫勇
        广东世纪达建设集团有限公司
        摘要:随着我国经济的不断发展、人们对美好生活的向往,对建筑环境和品质要求越来越高。建筑师通过不同的幕墙形式进行组合,使建筑变得更加美丽,功能更加完善。建筑幕墙施工是建筑工程施工中的一个重要环节,它作为现代建筑常见的外墙装饰形式,以其采光性好、视野开阔,宏大美观等特性广受人们的欢迎。本文将重点分析组合幕墙的技术特点以及施工管理,以期能够引导大家更多的了解组合幕墙施工技术和要求。
 关键词:组合幕墙、施工管理、BIM技术
                
1、前言
        随着经济建设不断向前发展,人们的审美观念的也在不断变化,建筑师在建筑立面效果上变得更加多样化,这使得组合幕墙的应用越来越广泛。建筑幕墙除了能够使建筑主体的美观性得到有效提升外,同时还可以增强其安全性和功能性。目前,建筑工程室外装饰中幕墙的应用十分广泛,我国建筑幕墙工程面临着非常大的发展机遇,然而在建筑幕墙应用不断增多的同时,也出现了一些的质量问题,尤其是一些复杂的建筑幕墙,面临着巨大的风险和挑战,基于此,本文将着重分析探讨复杂组合幕墙施工技术的应用,以期能为类似的实际工作起到一定的借鉴作用。           
2.幕墙基本分类
        幕墙是由面板与支撑结构体系组成,具有规定的承载能力、变形能力和适应主体结构位移能力,不分担主体结构所受作用的建筑外围护墙体或装饰性结构。
        幕墙按面板组成分类,大致包括:玻璃幕墙、石材幕墙、金属板幕墙、人造板幕墙等。
        幕墙按面板支撑形式分类,大致包括:构件式幕墙、单元式幕墙、半单元式幕墙、点肋支撑幕墙等。
        幕墙按支撑框架的显露程度分类,大致包括:明框幕墙、隐框幕墙、半隐框幕墙。
        幕墙按立面形状分类,大致包括:平面幕墙、折面幕墙、单曲面幕墙、双曲面幕墙。
        综上所述,幕墙的组合方式很多,各种不同幕墙经过组合后,能够在材质、色彩、形体、细部造型等方面,形成复杂的空间形体和表现形式。组合幕墙之所以能够得到大量的应用,主要是其具有无限的建筑表现力,满足了人们对美的无限向往和追求。随着现代新材料、新技术、新工艺的快速发展,组合幕墙会变得更加丰富多彩,因此对组合幕墙的设计、施工进行研究具有积极的指导意义。
        
3.组合幕墙的施工特点
        组合幕墙是由各类不同幕墙进行组合后形成的综合体幕墙,它既有各类幕墙自身的特点,又有了组合后的新特点。从幕墙施工方面讲,主要包括下列特征:
        1)组合幕墙的材料种类多。同单一幕墙相比,组合幕墙由更多种类的材料组成,而同一类材料由于尺寸、造型的不同,又有很多的规格,因此对材料的分类管理显得尤为重要,施工过程中要特别关注幕墙材料的材质、色彩、性能指标、使用寿命、工艺特点等内容,不同材料的组合应科学合理,避免出现错误的设计与施工。
        2)组合幕墙的造型更加复杂,表现形式更加多样。大家知道,排列组合随着其基本对象的数量增加,其组合数会快速增加,因此组合幕墙的施工复杂程度将大大增加,如组合幕墙的测量放线定位更加复杂;构造要求更高;施工工艺、技术措施更加多样、复杂。
        3)组合幕墙的细节更具复杂性,组合幕墙存在大量不同形式幕墙的对接、拼缝等相互关系,如动态幕墙更是通过“动感”来展现建筑的美感。
        4)施工工艺更加复杂。单一幕墙施工顺序、施工工艺都较为简单,而组合幕墙,施工工艺要求更高。一方面施工的先后顺序特别重要,另一方面相互配合的精度要求会更高。
        5)组合幕墙与灯光效果的配合更加紧密。组合幕墙能够实现“形”的变化,而通过灯光效果,让建筑变得更加千姿百态。
4.组合幕墙的施工管理要点
        由于组合幕墙的复杂性,对施工管理提出了更高、更难的要求。粗放型的管理可能让单一幕墙的施工变得简单,而组合幕墙则更需要统筹、精细化的管理。组合幕墙工程的施工管理,主要有以下一些关键内容:
1)计划管理是组合幕墙的施工管理的关键性环节。
        由于组合幕墙系统复杂,材料种类多,建筑形体复杂等原因,组合幕墙施工的管理工作量巨大。面对复杂工程的管理,首要的就是计划管理。通过计划管理,把复杂的工程对象进行大量的简化、分解、排序,即用系统方法进行分析和归类,用工程网络图来表达项目的计划管理,这样形成一个系统的工程网络图,通过网络化的分析,得出关键线路、关键节点、关键工序。也只有这样,才能目标明确,过程可控。特别是生产要素发生变化时,能更容易进行调整分析,使之适应新的生产环境变化,极大地提高了生产管理的效率。
        计划管理的关键是可行、科学、经济、合理。在集思广益、实事求是的前提下,组织编制工程的网络计划图。网络计划图一定要切合实际,对关键线路、关键节点一定要反复推演,保证计划的可操作性、经济性和一定的工期弹性,使项目能够得以顺利实施。
        网络计划一方面用于指导生产实际,另一方面又根据新的情况不断调整和优化,使网络计划始终能高效指导生产。
2)技术管理是一切管理的基础。


        组合幕墙是通过图纸、说明、技术要求等一系列的技术文件表达出来,图纸越详细、要求越明确,其加工、施工才能越准确,越可靠。组合幕墙设计图纸的平立面、大样、节点必须能完整系统表达出来,不能简单表达、示意表达,更不能漏项、错项,特别是详图、组装图、加工组装图、零件图、编号等,必须完整清晰,所有的加工数据,能够快速查阅、检索和跟踪。复杂的组合幕墙可以通过应用BIM技术,能极大提高生产效率,降低管理成本。
3)样板先行、试验开路。
        组合幕墙一般造型复杂、材料种类规格多、加工工艺要求高,因此幕墙样板试制、试装尤为重要,特别是采用一些新技术、新工艺、造型复杂的异形幕墙,通过试制、试装能够及时发现各环节的问题,及时解决问题,规避批量出错,从而导致重大经济损失和工程事故。再则科学组织幕墙试验,特别是做好幕墙四性试验工作,能够检测幕墙性能是否达到设计要求、检验一些关键的承力构件、功能是否存在缺陷和隐患,比如:结构胶相容性试验不合格,就必须重新进行结构胶设计、更换产品或改进工艺,使之达到设计要求。复杂的加工件,通过试制可以验证生产工艺是否可行,同时可以优化生产工艺、降低工程成本。
4)数据和信息化管理是组合幕墙管理的重要特征。
        组合幕墙,因其“组合”而变得复杂。复杂的系统,必然包含大量的信息和数据,系统地管理这些数据十分重要。如一个复杂的组合幕墙,包含很多种玻璃、石材、铝板等面板,因尺寸不同、附框构造不同、安装楼层不同,这就形成了包含大量编码的数据库,如果再加上生产过程、物流过程、安装过程的不同,这就构成一个动态数据库。因此应用BIM技术能够很好的解决这些问题。
        对幕墙数据和信息的管理,首先要建立数据标准,通过简洁、系统的编码,完成数据的分类汇总,其次是建立数据输入、储存、共享、传输、检索、分析直至数据的动态跟踪和管理。如果还停留在传统的“纸质文件管理”模式下,那只能是效率低下,最终导致管理成本大幅上升,让项目出现亏损,甚至导致发生工程事故。
        5)组合幕墙由于幕墙类别的不同,各结合部位较多,这就要求,施工过程要更加注重幕墙的细部构造,处理好不同幕墙之间相互关系。细部构造处理不好,不仅导致幕墙效果差,而且可能出现漏水、变形、失效等各种质量问题。
5.组合幕墙的施工管理中应用技术
        组合幕墙的施工管理,除了需要丰富的管理经验外,更需要大量应用现代信息技术、网络技术。实施管理的过程还要应用到一些优秀的技术软件,通过这些软件,是管理变得更加精准和高效。
1)Project项目管理软件的应用
        Project软件能够快速、准确地创建项目计划,而且可以帮助实现项目进度、成本的控制、分析和预测,使项目工期大大缩短,资源得到有效利用,提高经济效益。组合幕墙系统复杂,材料品种多、工序复杂,这就更需要理清它们之间的逻辑关系,通过Project软件很好解决工程的管理问题。Project不仅能够进行静态管理,而且还能够进行动态管理,适时跟踪计划落实情况。
2)BIM技术的应用(其常用的软件有Revit、Rhino等)
        BIM技术使幕墙行业推进至更高的工业标准。BIM的工作模式是将众多的设计数据集成于一个模型中,是一个动态的构建模型和数据库的过程。
        幕墙设计师通过在软件中输入设计逻辑、建立数理计算模块、设定几何约束等方法生成外形体及幕墙表皮,表皮的肌理呈现复杂的关联性、动态性、非线性、渐变性等特征。参数化设计通过参数驱动模型产生设计,而这些设计直接形成可视化数据,可以直接应用于生产,提取并管理数据,包括材料供应等情况。后期生产可以直接应用设计数据,形成设计到生产的无缝对接,极大地提高了管理效率,这能够很好地解决组合幕墙的复杂加工、组装和安装工艺过程。
        BIM不仅是一类软件,更是一种新的思维方式。BIM已经超越了设计和施工阶段,它涵盖了项目的整个生命周期。从短期来说,它使建筑工程更快、更省、更精确,使各工种配合得更好,因而减少了图纸的出错风险,大大提高设计乃至整个工程的质量和效率。从长远来说,它不断提供高质量、可靠性强的信息来使建筑物的运作、维护和设施管理能更好的运行,还能持续地节约成本。越是复杂的幕墙包括不同幕墙的组合,应用BIM技术越能快速高效地解决实际问题。
3)excel电子表格应用
        excel电子表格是一款传统软件,因其具有强大的数据链接和数据处理功能,在幕墙设计和施工中得到了广泛的应用。复杂的组合幕墙,由于数据量大,采用表格形式能一目了然。特别是excel能够与各种模型软件交换数据,从而大大提高了幕墙施工管理的效率。Excel不仅能够形成数据表格,而且还能够快速进行数据拆分、分类汇总、编程扩容等。
4)CAD设计与数据属性功能的应用
        CAD软件其平面设计功能强大,应用广泛。特别是结合其属性数据提取功能,能够完成自动编号、自动统计并生成excel表格,完成组合幕墙的数据的提取和管理功能。同时CAD能够进行后台编程,对数据进行整理和计算和管理。
5)施工模拟软件Navisworks的应用
        Navisworks的软件它能将很多种不同格式的模型文件进行整合分析。这在组合幕墙的模拟施工中实现漫游、碰撞检查、施工模拟,它能很好地解决组合幕墙的安装工艺问题。
        
6.结束语
         综上所述,随着建筑技术的不断进步,越来越多的现代建筑,通过不同幕墙形式进行组合来展现建筑的美,本文分析的组合幕墙的施工技术方法和特点有一定的代表性。对于幕墙建筑而言,幕墙的施工质量备受关注,这就使得对其展开有效的管控是势在必行。幕墙越是复杂,越需要加强对质量的管控。从施工企业的角度来看,只有提高管理效率,才能实现项目利润,只有好的施工质量,才能在市场立于不败之地。
                
参考文献:
[1]续昇平.高层建筑组合石材幕墙的关键施工技术应用[J].建材与装饰,2017(30).
[2]邵红旭,王茂全. 高层建筑幕墙施工的质量控制措施[J]. 工程技术(文摘版),2018.12.
[3]任璆,戈宏飞.三维建模Rhinoceros软件在幕墙设计中的应用[J].机电工程技术.2010.(07):164-167.
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