罗金
(中国建筑第二工程局有限公司)
科学技术的迅猛发展有效地推动了建筑行业的发展。随着建筑产业工业化发展,装配式建筑工业化发展逐渐变成了世界建筑发展趋势。因为传统建筑的修建方式已经无法满足现代化人们的使用需求,现浇结构体系存在的问题逐渐被暴露出来。为了解决这个问题,我国建筑企业必须学习国外先进的建筑工业化经验,进行建筑技术的升级。而装配式施工技术作为一种有效的建筑施工手段,能够极大的提升建筑施工质量[1-6]。因此,本文将对装配式幕墙施工的优势和应用进行研究说明,具有重要的研究价值。
上世纪初期,装配式建筑已经受到了人们的关注。直到上世纪六十年代才被应用于建筑工程中。早期的装配式建筑外形比较呆板,千篇一律。后来人们在设计上做了改进,增加了灵活性和多样性,使装配式建筑不仅能够成批建造,而且样式丰富。现阶段,装配式建筑是一种新型的建筑形式,其施工方法较为简单,投入成本较为低廉,在生产设计阶段有着较强的工业性,因此,也被人们称为工业化建筑。同时,装配式建筑还具有较强的抗震性能和空间灵活性能,可以降低建筑自重,提高施工效率,因此,被广泛应用于建筑施工中。
在建筑工程项目施工中,建筑企业秉持着可持续经营发展建设理念,在工程建筑中,大力发展绿色建筑,使用装配式施工方法进行幕墙的施工作业,极大的提高了施工效率,降低了施工成本。当前,装配式幕墙建筑施工技术与传统幕墙建筑施工技术相比,具备很大的优势。
1)施工周期短
对于传统建筑施工来说,需要在建筑结构框架外侧镶嵌岩棉保温层、粘贴外墙装饰板才能够形成幕墙,不仅操作繁琐,而且施工周期较长,通常施工周期为4~6个月。而装配式幕墙的内侧就是岩棉保温层,外侧就是外装饰板,安装简单,施工灵活,只要施工单位提前确定好施工安装方案,做好部件的提前预定,在组装进厂后,只需要两天的时间就可以安装施工,极大的缩短了施工周期,提高了工程施工的效率。
2)施工环保效果强、易于维护
在建筑工程项目施工中,使用装配式幕墙施工能够减少土木施工工序,降低施工噪音和粉尘污染,具备很好的绿色、环保特征。同时,装配式幕墙的整体设计方式比较科学,幕墙的热工效果好,能够在建筑运行中降低能源的消耗。
3)施工工艺质量高、经济效益好
装配式幕墙的施工技术优势非常明显,且操作简便,它比传统幕墙的施工步骤少。工人可以直接按照图纸进行施工作业。同时,装配式幕墙可以直接在专业的厂家进行部件的生产、制作,可以实现幕墙结构、防水保温、外部装饰的一体化处理,减少企业的成本投入,还能够提高施工质量,降低施工事故造成的影响,提升施工的稳定性与安全性。
在建筑行业中,混凝土是建筑工程的主要施工原材料,它在建筑工程中有着广泛的运用。而预制混凝土幕墙是由混凝土为主要材料进行建筑的,因此,它具备着混凝土材料的优势,强度很大,具备很强的抗风化性和防水性,能够持续使用几十年。因此,预制混凝土幕墙具备很高的经济效益。同时,幕墙还可以改善建筑墙体的外观,对墙体表面进行装饰,具备很好的观赏性。
对于建筑企业来说,建筑物的外墙不仅直接影响着整个建筑物的外形形态,而且影响着整个建筑物的施工质量。因为建筑物外墙的美观性直接反映着整个建筑物的文化内涵和人文精神。如果建筑物幕墙存在凹凸不平现象,说明了幕墙存在较大的施工质量问题,从而导致整个建筑物的整体外形变差。
在建设单位在设计预制混凝土幕墙时,不仅需要考虑幕墙的美观性,而且还要保证幕墙的设计质量,能够有效抵御各种环境变化,比如风、雨等自然因素的影响。同时,设计单位还需要具备国家认可的资质,保证建筑幕墙设计方案的可行性,做好幕墙与建筑主体结构之间的连接设计,确保设计方案符合国家相关法律标准,才能提高幕墙的施工质量。另外,施工单位在进行幕墙施工时,还需要接受监理单位的监督检查,一旦监理单位发现施工质量问题,施工单位需要立即做好改正和完善。
施工单位在正式施工前,需要结合施工情况,考虑幕墙的最大承受重力和外部荷载作用力,然后按照实际情况进行消除或者削弱。由于幕墙结构具备一定的重量,在使用过程中不仅需要承担着自身重量,还需要承受部分风力荷载。因此,施工人员在施工前,需要排除其他外力对幕墙造成的影响,才能够保证施工质量和施工安全。
通常情况下,施工单位都会采用轻型材料进行幕墙施工作业。因为幕墙的受力系统有三个等级。第一等级为幕墙结构的最外层,它不会承担任何荷载;第二等级为龙骨体系,是安装到建筑结构中的支撑结构,与幕墙连接在一起,起着支持作用;第三等级为建筑主体结构,是幕墙的主要承重结构。预制混凝土幕墙的受力原理与传统幕墙的受力原理一样,因此,施工单位无需对建筑结构进行支撑处理,只需要对幕墙系统中围墙结构进行加强处理就行。
1)围护板系统
对于围护板系统来说,它是由横条板体系和竖条板体系以及整间板体系组成的。施工单位在进行板材支撑及连接处理时,需要使用双梁固定模式或者单梁固定模式来实现墙体自身重量的承托。想要实现建筑立面的全面覆盖,就需要做好幕墙单元与梁之间的固定连接处理。
2)装饰板系统
对于装饰板系统来说,由于装饰板系统具备重量轻、板材尺寸小、支撑节点和固定节点的整合设置特点,能够直接在固定节点上设置龙骨系统。如果板材尺寸大,那么就需要在楼层中的次梁位置进行构件的连接设置。
对于施工单位来说,想要做好装配式幕墙的施工处理,一定要考虑幕墙支撑结构部分的连接是否牢固、稳定。首先,施工人员需要对预制混凝土幕墙的连接位置进行计算,并考虑外墙荷载和地面荷载等外力的影响。其次,结合施工现场情况,考虑是否可以使用柔性连接方式进行预制混凝土幕墙与主体结构的连接处理。
然后,在实际操作施工时,一定要严格按照施工设计图纸的要求进行结构部分的连接管理,保证连接部位具备一定的调节能力。最后,施工人员还需要计算连接构件的最大极限温度值,考虑外观板的抗变形能力,避免外挂板因高温出现变形。同时,还需要考虑外挂板与主体结构之间的荷载作用力,保证外挂板能够直接将荷载传递到主体结构上。
幕墙与建筑结构之间的有效衔接问题是建筑施工过程中重点关注的问题。由于幕墙与建筑结构之间相互独立,因此,施工单位在进行幕墙与建筑结构连接时,难免出现施工缝隙问题。如果施工过程中存在施工裂缝,那么这个裂缝在后期会受到雨水的侵蚀和阳光暴晒,不仅会增加裂缝的宽度,而且还会影响整个幕墙的美观性,情况严重,还会埋下安全隐患。
为此,施工单位需要对幕墙与建筑结构之间的连接缝隙进行修补,通过粘合剂来进行密封处理。如果现有条件无法进行密封,那么就需要在结构层中设置隔板,并使用不同的连接方式进行处理,从而保证幕墙与建筑结构之间连接的紧密性,才能够提升整个建筑工程的建设质量。
对于装配式建筑幕墙来说,由于装配式幕墙具备板块大、重量大等特征,施工运输要求非常高。装配式幕墙施工方法虽然优于传统幕墙施工方法,但是在实际施工环节中仍旧存在难度。比如装配式幕墙是一大块一大块的,因此,幕墙的施工面积较大,重量较重,导致模板在进行固定作业时,存在很大的施工难度。
通常情况下,施工单位需要结合装配式建筑幕墙板块的特征和建筑楼层高度以及柱子间距宽度等因素来制定施工运输标准,要求幕墙板块只能在施工不繁忙的时间段进行材料运输,要求施工现场使用的塔吊必须具备足够的荷载力,以此来保证吊机车能够安全通过消防通道,进行施工作业。
另外,施工单位还需要做好架空荷载作用力大小的计算,做好幕墙与建筑结构主体之间的紧密连接处理,保证施工面的干净和平整,才能够避免施工作业中出现移位、噪音等问题。尤其是在进行金属焊接时,一定要保证焊接面的长度处于最大操作范围内,避免出现杂质、孔洞等问题,影响幕墙施工质量。
装配式幕墙结构由于建设施工周期短、施工质量高、施工成本低等优势,被广泛应用于建筑施工中。但是,由于幕墙施工作业是一个连续的整体,因此,在正式施工前,需要做好施工方案的设计,做好施工技术的研究,对施工过程中可能出现的安全隐患进行分析,加强对装配式混凝土支撑技术的探索,重点施工连接和密封处理,才能提高幕墙的施工质量,保障整个建筑工程的建设安全。