建筑幕墙施工外操作架的方案比选综合分析外脚手架与吊篮的适用情形

林声

在建筑幕墙安装施工中，最常采用的两种作业平台是脚手架与吊篮。在实际施工过程中这两种方案如何选择，则要考虑建筑结构的特点，比如建筑的外轮廓线是否有尺寸突变、是多层建筑还是高层建筑；还要考虑现场施工的便利性，比如建筑物是属于钢结构还是混凝土结构、是否有外砌体隔墙，一般土建结构施工需要搭设外架作为临边防护措施、外侧模板加固及外隔墙砌筑抹灰的操作架，后期幕墙施工就能利用原有外架，能够较大节约成本及缩短工期；除此之外，还要从安全文明施工角度、气候条件、工艺特点、成本等方面进行综合考虑，吊篮施工受风速影响较大，施工时会有轻微晃动，而外脚手架的材料租赁费、人工费近年来则不断攀升。本文综合考虑上述各类因素，以具体施工项目为对象进行分析探究，从而得出幕墙施工中外脚手架与吊篮的适用情形[1]。

1.运用工程概况

福州市某在建项目地上主体包含1#（AB）楼、2#（CD）楼及3#（E）楼，其中1#（AB）楼、2#（CD）楼结构体系为钢框架（钢管混凝土柱+钢梁）－偏心支撑结构，建筑高度73.8m～97.8m。3#（E）楼结构体系为钢筋混凝土框架结构，地上主体结构总计9 层高40.5m，整体建筑外轮廓线为规整的矩形，无扭转不规则和凹凸不规则，尺寸较为单一，建筑外轮廓线周长约170m，整个建筑除西北角卫生间位置有外砌体隔墙外，其余位置均无隔墙。

2.幕墙工程采用脚手架与吊篮的优缺点

在建筑幕墙安装施工中，最常采用的两种作业平台是脚手架与吊篮。搭设扣件式脚手架作为幕墙施工的作业平台相对于采用吊篮施工存在以下优势：（1）因脚手架布置有密目安全网、水平兜网以及拦腰杆等措施，相比吊篮1.2m 高护栏脚手架安全性方面较强；（2）当采用吊篮施工时，遇到5 级及以上大风则不能进行作业，而脚手架遇6 级及以上大风时才不可上脚手架作业，二者相比脚手架受风影响较小，对于处于福建区域且项目施工处于夏季时，搭设脚手架作为作业平台对工期较为有利；（3）脚手架在多用性方面较强，不仅可以作为砌体抹灰、幕墙、夜景等工序施工的操作平台，还可作为楼层的临边防护措施使用；（4）在脚手架上施工工效高，脚手架上操作空间大受限小，便于作业人员施工操作，采用吊篮施工时吊篮容易受外力影响产生晃动，且每个吊篮最多只能同时2人施工作业；（5）采用脚手架还具有减少专业间的交叉施工影响、无需用电不受现场停电的影响等优点。

尽管幕墙工程采用脚手架进行施工相比吊篮存在以上诸多优点，但是脚手架搭设需要使用大量的钢管、扣件、工字钢等材料，而且近年来脚手架搭设人工费不断攀升。且对于超高层来说如使用扣件式钢管脚手架每六层就需要采用工字钢悬挑，所需的材料租赁费跟搭设的人工费也是直线上升，随着集成附着式升降脚手架技术及组合铝合金模板施工技术的普及应用，越来越多的施工单位已经摒弃了传统的钢管扣件式外脚手架[2-3]。

3.混凝土结构幕墙工程外脚手架与吊篮的分析对比

对于1#（AB）楼、2#（CD）楼纯钢结构体系，建筑高度较高，且无外砌体隔墙，采用脚手架所需的材料费与人工费远远超过吊篮的费用，明显选择吊篮进行幕墙施工较为经济合理，对此不做分析。以3#（E）楼为分析对象，该楼幕墙工程施工有两种考虑方案：（1）方案一，在主体结构施工阶段绕结构整圈搭设扣件式脚手架，脚手架布置时考虑幕墙工程施工所需的操作空间；（2）方案二，在主体结构施工期间，仅在有局部外砌体隔墙位置搭设落地式脚手架，在其余位置仅在作业层搭设悬挑三脚架作为边梁、边柱模板加固的作业平台，在楼层支撑架拆除时同时拆除，临边采用1800mm×1200mm 防护格栅进行防护，幕墙施工时采用吊篮进行施工[4]。

当采用方案一即搭设脚手架用于主体结构施工及幕墙施工时，经过计算3#（E）楼需要钢管约33413m，扣件约47582 套，钢笆网片约2000 片。根据市场提供的信息价，钢管的租赁费为0.85 元/米/月，扣件为0.6 元/个/月，钢笆网片为2.8 元/片/月，材料进出场费为每吨85 元，材料丢失赔偿金为每吨8000 元。在主体结构施工时即开始搭设脚手架，主体结构施工及幕墙施工根据施工进度计划总工期按主体结构4 个月+幕墙施工2 个月计算，则搭设脚手架所需的材料租赁费为（33413×0.85×6）+（47582×0.6×6）+（2000×2.8×6）+（134×85）=386692 元。脚手架搭拆的人工费为40 元/m2，搭设脚手架需要的人工费为170×40.5×40=275400 元，因有外脚手架兼做临边防护，所以无需在楼层外侧四周再设置防护格栅，故幕墙施工采用方案一时共计需662092 元[5]。

当采用方案二即幕墙采用吊篮进行施工时，在主体结构施工阶段，边梁、边柱模板加固仍需要搭设悬挑三脚架作为操作平台，悬挑三脚架与楼层支撑架同时搭设与拆除，钢管、扣件等材料往上楼层周转使用。经过计算3#（E）楼主体结构施工外架需要钢管约11800m，扣件约16804 套，钢笆网片约750 片。根据市场提供的信息价，钢管的租赁费为0.85 元/米/月，扣件为0.6 元/个/月，钢笆网片为2.8 元/片/月，材料进出场费为每吨85 元，材料丢失赔偿金为每吨8000 元。主体结构施工工期按4 个月计算，则搭设脚手架所需的材料租赁费为（11800×0.85×4）+（16804×0.6×4）+（750×2.8×4）+（47.6×85）=92896 元。脚手架搭拆的人工费为40 元/m2，搭设脚手架需要的人工费为（170×3.5×9）×40=214200 元。因为仅搭设悬挑三脚架，在楼层支撑架拆除时悬挑三脚架随之拆除，楼层外围临边仍需设置防护格栅进行防护，经计算共计需要900 套1800mm×1200mm 防护格栅，根据市场信息价每套防护格栅的价格大约380元，经过本项目使用后防护格栅考虑周转至其它项目使用或折旧卖出，预计可回收六成成本，临边防护格栅安装、拆除共计约需108 个技工，人工价按每工日300元计算，故临边防护共计需900×380×（1-0.6）+108×300=169200 元。幕墙工程施工时，经过平面布置，共计约需要30 台吊篮，每台吊篮日租金为55 元，吊篮的进出场费及检测费为2850 元/台。根据我司以往项目施工经验，采用吊篮施工工效相对于在脚手架上施工稍有降低，且吊篮施工受大风影响较大，经过综合考虑之后幕墙施工按2.5 个月工期考虑，则吊篮共计需（30×55×2.5×30）+（30×2850）=209250 元。综上所述，当采用方案二时共计需要685546 元[6-7]。

由上面两个方案的对比可以得出，本项目搭设钢管扣件式脚手架作为主体结构施工及幕墙施工的操作平台，相对于主体结构施工搭设悬挑三脚架、幕墙施工采用吊篮的方案稍微更经济，二者相差不大，但是施工工期缩短及施工安全性增高。由上面的对比亦可以看出脚手架的材料租赁费和搭拆人工费远远高于吊篮的租赁费及安拆费。当楼层更高时，搭设脚手架所需的钢管、扣件、钢笆网片等材料大量增加，脚手架搭设高度超过48m 时还需增加工字钢悬挑，而楼层增高所需的吊篮数量不变，故可以得出，当楼层更高时，采用钢管扣件式脚手架作为主体结构施工及幕墙施工的操作平台所需的费用将超过采用吊篮的施工方案。当楼层降低时，搭设脚手架所需的材料减少，而吊篮所需的数量不变，这时候采用钢管扣件式脚手架作为主体结构施工及幕墙施工的操作平台的方案比采用吊篮的施工方案更为经济合理[8]。

4.结论

综上所述，可以看出对于幕墙工程采用脚手架或吊篮进行施工的方案综合比选需要结合现场实际情况进行具体分析，它与脚手架和吊篮各自的优缺点有关，也与结构的外形、高度、外轮廓周长等相关，所以分析时应从全局出发进行综合考虑，结合各个不同的施工阶段，从项目开始阶段就进行策划，经过计算得出更为经济合理的方案。希望本文的分析方法及思路能给类似项目提供有价值的参考意见。