钢结构企业发展钢结构幕墙一体化业务的探索和实践

仇天硕

上海市机械施工集团有限公司 上海 200072

1 当前现状

随着大型复杂钢结构幕墙工程的应用越来越广泛，依附在钢结构体系上的幕墙的安装精度和难度大幅超出常规的幕墙系统，这种组合系统与幕墙板块、支承骨架、依附钢结构等专业的施工质量和安装精度均存在着很大的关系。面对空间关系复杂、结构传力关联、施工流程交错、变形协调和精度控制要求高等特点[1]，传统的钢结构与幕墙各自为战的施工技术及管理模式已经无法达到其高品质和高效率的建造要求。钢结构、幕墙工程实施一体化模式，可以从系统、节点及构造处理上，最大限度地对幕墙系统进行优化，减小型材的用量，降低材料成本。并且可以通过整体信息化定位和一体化施工控制，将幕墙板块的转接件与钢结构进行整体加工，降低施工难度、加速工程进度，最终最大程度地实现资源共享、降低项目成本。

虽然钢结构和幕墙属于关联度极高的一对专业系统，但是在建筑设计和建筑施工领域，钢结构工程和幕墙工程是2个相对独立的工程专业，实行不同的资质管理，甚至分属两个不同的行业。可以说，这两个工程领域长期处于政府分开管理、行业单独设置、企业各自经营的分离状态。因此，钢结构和幕墙2种不同的工程，如果能够成功实施一体化施工管理，对于施工管理和施工技术的进步，乃至产业发展、企业转型都具有重要意义。

2 研究分析

2.1 优势分析

目前国内从事钢结构幕墙一体化工程的钢结构企业较为稀缺，无论在一体化的施工技术上，还是在施工管控模式上，都有很大的空间。可以说，钢结构企业实施钢结构幕墙一体化业务模式，具有得天独厚的优势。

首先，从产业链延伸上讲，钢结构企业一般具有深化设计、加工制作和现场安装等能力，尤其钢结构安装企业，能够对幕墙板块所依附的支承钢结构安装过程进行进度和精度控制，能够将幕墙板块的转接件与钢结构进行整体加工，从而为幕墙挂板提供最佳的条件。其次，从工程实践上讲，钢结构企业可以立足于总系统、总集成的工程建设全局的高度，对幕墙结构体系、节点形式以及深化设计、材料采购、加工制作、施工工艺等进行研究。在上海中心大厦、国家会展中心（上海）等诸多知名钢结构工程中，已经成功实践了钢结构幕墙一体化施工和管理。再次，从新技术应用上讲，钢结构企业可以将BIM（建筑信息模型）技术应用到钢结构幕墙一体化施工管理中，借助BIM信息化、数据化、参数化的优势，通过“模型和模拟”技术，将“工厂化制作、单元式拼装”和“一体化施工策划、一体化深化设计、一体化施工管理”的施工指导思想充分融入钢结构幕墙工程的设计、加工、施工等各个环节，以最优成本实施钢结构幕墙一体化。

2.2 瓶颈分析

目前来看，钢结构企业实施钢结构幕墙一体化，有利于工程进度、质量和安全的全面受控，有利于降低项目的实施风险，有利于业主利益的最大化，有利于企业品牌知名度的提高等，但是钢结构企业在幕墙系统集成方面，还面临着一系列困难和挑战。

1）资金实力要求较高。钢结构和幕墙行业均属于资金密集型行业，尤其是钢结构企业的资金回收平均周期为3 a，幕墙工程的资金回收周期则更长。对于钢结构企业来说，如果不是通过与幕墙企业实施战略联盟、业务合作的方式承接幕墙工程，而是通过投资幕墙加工端来承接幕墙工程，这对其自身的资金筹措能力提出了更高的要求。

2）幕墙专业资质要求较高。目前建筑市场上外立面小于8 000 m2的幕墙围护体系比较少见，且业主招标一般都需要幕墙工程专业承包一级资质和幕墙设计甲级资质，而大多数钢结构企业往往不具备建筑幕墙施工资质，或者不具备高级别资质。因此钢结构企业，若想争取具有较高技术含量和较高利润的中高端幕墙工程，首先要解决资质问题。

3）幕墙工程业务量要求较高。目前国内一些大型钢结构企业，在幕墙施工领域中品牌效应和知名度逐步提升，但幕墙工程业务量不足。在一些幕墙工程招投标时，作为投标条件之一，业主往往要求投标方近3年从事过或完成过一定规模的类似工程。这意味着，投标方的工程业绩是业主决策的重要依据，尤其在幕墙高端市场竞争中，工程业绩更是决定性因素之一。

3 实践应用

某钢结构企业A公司自2007年开始涉足幕墙施工，通过钢结构幕墙一体化施工管理方式，打破了钢结构与幕墙之间的专业界线，有效解决了施工界面、施工流程、先后顺序、施工方法、工艺创新、资源共享、一体化联动等问题，并在多个项目中实践了钢结构幕墙一体化施工模式。在钢结构幕墙一体化业务发展方面，A公司所采取的一些针对性举措，对于行业内同类型企业具有较强的借鉴作用。

1）实施一体化施工策划。通过对钢结构幕墙一体化系统的结构体系、设计出图、工程进度及质量标准等各方面因素进行综合分析，通过资源整合（BIM设计、钢结构深化设计、幕墙深化设计、钢结构加工、幕墙加工、结构分析、信息化定位、工程管理等）组建专业团队，确定技术路线、划分工作界面、排设施工流程、确定工程总进度计划[2]。

2）开展一体化深化设计。通过BIM技术强大的空间表现能力，进行“建模、合模、分析、修改、出图”一体化深化设计，发现和解决钢结构与幕墙结构存在的空间碰撞问题，并根据修正的空间模型生成准确的平面图纸，从根本上弥补设计图纸深度不足的问题，真正实现钢结构、幕墙专业设计图和深化图之间的有机衔接[3]。

3）进行一体化加工制作。在加工进度上，重点控制材料下单、材料采购、材料加工、单元组装的进度；在加工精度上，通过模型下单确保准确性，通过信息化模型预拼装技术，重点控制散件和单元控制点位的精度，同时及时与现场实测数据进行联动，做到提前消化和吸收安装误差；在加工质量上，选派驻厂人员对加工的关键工序进行严格检查和把关，确保成品加工质量。

4）加强一体化施工管理。以确定主材品牌或部分甲供材料为抓手，落实协调、管控主材采购的顺序、节奏及加工组装的进度，解决施工界面、施工流程、先后顺序、施工方法、工艺创新、资源共享、一体化联动等问题，通过加强一体化施工管理，提高技术方案的实施能力、主材供应的统筹能力、多专业多界面的协调能力，从而保障钢结构幕墙一体化项目的生产进度、实体质量、商务创效。

4 结语

钢结构、幕墙不同的工程专业技术之间，通过交叉、整合、集成，产生新的工程技术以及新的业务模式。这种创新和突破，不再是一味地在原有的细分市场中去赶超对手，而是将视线越过竞争对手移向买方（业主）需求，合并细分市场，重建市场边界，从而进入新的“蓝海市场”。因此，钢结构企业发展钢结构幕墙一体化业务，不仅具有现实意义，更有长远利益的考量。