劉 斌 丁 偉 劉 晨

幕墻作為建筑的“外衣”，其設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響建筑的整體性能。但當(dāng)前市場(chǎng)上存在部分設(shè)計(jì)不合理、質(zhì)量不過關(guān)的幕墻產(chǎn)品，不僅影響了建筑的美觀性，還可能帶來安全隱患。因此，對(duì)建筑幕墻設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化并加強(qiáng)質(zhì)量控制，不僅有助于提升建筑的整體性能，還能為社會(huì)的安全和穩(wěn)定作貢獻(xiàn)。

1 建筑幕墻設(shè)計(jì)優(yōu)化與質(zhì)量控制的重要性

幕墻作為建筑的外墻圍護(hù)，其設(shè)計(jì)和質(zhì)量的重要性不容忽視。幕墻不僅是建筑的外在表現(xiàn)，更是功能、美學(xué)和安全的綜合體現(xiàn)，具體為：第1，從設(shè)計(jì)優(yōu)化的角度來看，幕墻的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到建筑的整體外觀和使用功能。優(yōu)化設(shè)計(jì)不僅能提升建筑的審美價(jià)值，還能有效提升其功能性，如提高建筑的保溫性能、降低噪聲等，從而提供更舒適的室內(nèi)環(huán)境。此外，合理的設(shè)計(jì)不僅可以降低建設(shè)成本，為業(yè)主和投資者節(jié)省資金，還能提高幕墻的安全性，為建筑提供更好的保護(hù)。第2，質(zhì)量控制對(duì)于幕墻施工至關(guān)重要。高質(zhì)量的幕墻能夠保證建筑的穩(wěn)固性和安全性，避免因施工問題導(dǎo)致的安全隱患；高質(zhì)量的施工可以確保材料連接緊密、防止雨水滲漏等問題，從而提高幕墻的使用壽命。同時(shí)，優(yōu)質(zhì)的施工質(zhì)量能夠減少后期的維修和更換工作，降低維護(hù)成本[1]。優(yōu)質(zhì)的施工質(zhì)量和完善的售后服務(wù)能提升企業(yè)的市場(chǎng)形象與聲譽(yù)，為企業(yè)贏得更多的客戶信任。

2 建筑幕墻設(shè)計(jì)優(yōu)化

2.1 幕墻系統(tǒng)優(yōu)化

我國鋁合金門窗、幕墻行業(yè)的發(fā)展始終伴隨著中國改革開放的進(jìn)程，從1980 年代初開始發(fā)展到1990 年代進(jìn)入高速發(fā)展期，該行業(yè)從無到有、從小到大、從弱到強(qiáng)，中國幕墻與中國的改革開放共同走過了四十多年的歷程。幕墻有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但沒有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，每家幕墻公司、顧問公司、設(shè)計(jì)公司按自已的思路設(shè)計(jì)產(chǎn)品，特別是2000 年后，幕墻設(shè)計(jì)顧問公司遍地開花，但水平參差不齊，因此對(duì)幕墻招標(biāo)圖要進(jìn)行綜合分析，存優(yōu)去弊，合理選用幕墻形式。有關(guān)幕墻的設(shè)計(jì)優(yōu)化不是簡(jiǎn)單的減小壁厚，而是要按等壓腔原理，合理布置腔體結(jié)構(gòu)。

2.2 材料選擇優(yōu)化

在建筑幕墻設(shè)計(jì)優(yōu)化中，材料選擇的優(yōu)化是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。材料的選擇直接影響到幕墻的性能、外觀、成本及可持續(xù)性。對(duì)于玻璃幕墻，可選擇低輻射玻璃或中空玻璃提高其隔熱性能，降低能耗。同時(shí)，為了增強(qiáng)安全性，可選擇鋼化玻璃或夾膠玻璃。這些玻璃品種具有更好的抗沖擊和抗爆裂能力。在外觀效果上，根據(jù)建筑風(fēng)格和設(shè)計(jì)要求，可選擇不同顏色、紋理和鍍膜的玻璃，以滿足多樣化的審美需求。為了實(shí)現(xiàn)環(huán)?？沙掷m(xù)性，可優(yōu)先選擇回收玻璃制成的產(chǎn)品，并考慮使用光電幕墻等綠色能源技術(shù)；石材幕墻，石材的選擇要根據(jù)建筑風(fēng)格和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。例如，選用優(yōu)質(zhì)石材品種及同一礦脈并進(jìn)行排版。關(guān)注石材的加工工藝也很有必要，要確保其尺寸精確、表面平整。此外，合理的連接方式和防護(hù)處理也是提升石材幕墻性能和耐久性的關(guān)鍵措施。在選擇金屬材料時(shí)，需要考慮其防腐和防銹性能。金屬表面的噴涂、烤漆和電鍍等處理方式也是優(yōu)化設(shè)計(jì)的一部分，可以提高其耐久性和美觀度[2]。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、通風(fēng)與排水設(shè)計(jì)以及可回收性等因素也需要納入考慮范圍。

2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化

在建筑幕墻設(shè)計(jì)優(yōu)化中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅關(guān)系到幕墻的穩(wěn)定性、安全性和耐久性，還影響建筑的整體外觀和功能的發(fā)揮。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的目標(biāo)是確保幕墻的穩(wěn)定性和安全性及經(jīng)濟(jì)性，合理選用受力模型，如立柱采用單跨、雙跨、多跨鉸接等形式，進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的計(jì)算，以確保幕墻在各種極端情況下都能保持穩(wěn)定。對(duì)于一些有特殊要求的建筑，如曲面建筑、異形建筑等，需要進(jìn)行特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以滿足其獨(dú)特的外觀和功能要求。合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以降低施工難度、縮短安裝時(shí)間，提高施工效率。同時(shí)，確保結(jié)構(gòu)的可維護(hù)性和可維修性，便于日后對(duì)幕墻進(jìn)行檢查、清潔和維護(hù)。

2.4 節(jié)能與環(huán)保設(shè)計(jì)優(yōu)化

在建筑幕墻設(shè)計(jì)優(yōu)化中，節(jié)能與環(huán)保設(shè)計(jì)優(yōu)化是當(dāng)前及未來發(fā)展的重點(diǎn)方向。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，節(jié)能和環(huán)保已成為評(píng)價(jià)建筑優(yōu)劣的重要標(biāo)準(zhǔn)。具體關(guān)注點(diǎn)為：第1，節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)化主要關(guān)注的是幕墻的保溫和隔熱性能。通過選擇合適的材料和構(gòu)造方式，可以有效降低建筑能耗。例如，對(duì)于玻璃幕墻，可以采用中空玻璃、低輻射（Low Emissivity，Low-E）玻璃等具有優(yōu)異保溫隔熱性能的材料，同時(shí)配合使用遮陽系統(tǒng)，如可調(diào)節(jié)的百葉、窗簾等，根據(jù)需要調(diào)節(jié)光線進(jìn)入室內(nèi)，可減少夏季太陽輻射的熱量和防止冬季室內(nèi)熱量散失。第2，環(huán)保設(shè)計(jì)優(yōu)化主要關(guān)注的是減少環(huán)境破壞和資源消耗。優(yōu)先選擇可再生或可回收的材料，如鋁材、鋼材等金屬材料和玻璃材料。第3，減少材料的使用量，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，減輕幕墻的自重，也是環(huán)保設(shè)計(jì)優(yōu)化的重要方面。此外，考慮使用太陽能、風(fēng)能等可再生能源，結(jié)合光電幕墻、風(fēng)能幕墻等技術(shù)，將建筑與可再生能源相結(jié)合，有助于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)[3]。

2.5 外觀與功能設(shè)計(jì)優(yōu)化

幕墻其外觀設(shè)計(jì)直接影響到建筑的整體形象和美感，功能設(shè)計(jì)則關(guān)系到幕墻的實(shí)際使用效果和性能表現(xiàn)。外觀設(shè)計(jì)優(yōu)化主要關(guān)注的是幕墻的視覺效果和藝術(shù)性。幕墻設(shè)計(jì)師需要深入理解、領(lǐng)會(huì)建筑師的設(shè)計(jì)理念和風(fēng)格，實(shí)現(xiàn)建筑效果，同時(shí)將亮化方案融入幕墻構(gòu)造中。設(shè)計(jì)師需要根據(jù)建筑的使用需求和功能要求進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)。例如，對(duì)于需要大面積采光的建筑，可采用透明度高的玻璃幕墻；對(duì)于需要重點(diǎn)保溫的建筑，可采用保溫性能優(yōu)異的石材或金屬幕墻。此外，功能設(shè)計(jì)還需要考慮幕墻的通風(fēng)、排水、防盜、防火等性能，確保幕墻在使用過程中的安全性和穩(wěn)定性。

2.6 安全性能設(shè)計(jì)優(yōu)化

建筑幕墻設(shè)計(jì)優(yōu)化中的安全性能設(shè)計(jì)優(yōu)化直接關(guān)系到幕墻的使用安全和使用壽命，具體為：第1，安全性能設(shè)計(jì)優(yōu)化的首要任務(wù)是確保幕墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)師需要充分考慮風(fēng)壓、雪壓、地震等因素對(duì)幕墻的影響，進(jìn)行細(xì)致的結(jié)構(gòu)計(jì)算和設(shè)計(jì)。例如，合理選擇材料確保結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度，還有玻璃、石材面板所規(guī)定的每平方米最大鋪設(shè)面積。同時(shí)，采用可靠的連接方式和固定節(jié)點(diǎn)，保證幕墻的整體性和穩(wěn)定性。第2，防火設(shè)計(jì)是安全性能設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分。根據(jù)建筑物的防火等級(jí)要求，選擇耐火性能良好的材料，如防火玻璃、防火板等。合理設(shè)計(jì)防火墻、防火分隔等措施，確保火災(zāi)發(fā)生時(shí)能有效阻止火勢(shì)蔓延。第3，防雷設(shè)計(jì)也是安全性能設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)建筑物的防雷等級(jí)要求，利用防雷裝置將雷電引入地下，防止雷電對(duì)幕墻和建筑物造成損害。

3 建筑幕墻質(zhì)量控制

3.1 材料質(zhì)量控制

材料的質(zhì)量直接影響到幕墻的性能、安全性和耐久性，具體為：第1，選擇優(yōu)質(zhì)的原材料是保證幕墻質(zhì)量的基礎(chǔ)。對(duì)于玻璃幕墻，應(yīng)選擇符合國家標(biāo)準(zhǔn)的浮法玻璃、鋼化玻璃等優(yōu)質(zhì)材料，確保其具有良好的透明度、強(qiáng)度和安全性。對(duì)于金屬幕墻，應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)鋼材、鋁材等，確保其具有足夠的強(qiáng)度和耐腐蝕性。第2，材料的進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)和驗(yàn)收是材料質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)。材料進(jìn)場(chǎng)前，應(yīng)對(duì)材料的規(guī)格、型號(hào)、質(zhì)量證明文件等進(jìn)行檢查，確保材料符合設(shè)計(jì)要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于關(guān)鍵材料，如玻璃、鋼材等，應(yīng)進(jìn)行抽樣檢測(cè)，確保質(zhì)量符合要求。對(duì)于不合格的材料，應(yīng)及時(shí)退回或處理。第3，材料存儲(chǔ)和使用過程中的質(zhì)量控制也不容忽視。對(duì)于不同的材料，應(yīng)按照其存儲(chǔ)要求進(jìn)行科學(xué)的存儲(chǔ)和保管，防止材料受潮、變形或損壞。在施工過程中，應(yīng)按照材料的性能和使用要求進(jìn)行合理的加工和使用，避免材料損壞導(dǎo)致性能下降[4]。

3.2 施工質(zhì)量控制

施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到幕墻的性能、安全性和耐久性。施工前應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底和圖紙會(huì)審，確保施工隊(duì)伍充分理解設(shè)計(jì)意圖和技術(shù)要求。對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和安全教育，提高與增強(qiáng)其技能水平和安全意識(shí)；施工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制材料加工和安裝質(zhì)量，對(duì)隱蔽項(xiàng)（如埋件糾偏處理、后置埋件拉拔試驗(yàn)、焊縫質(zhì)量檢測(cè)、焊縫防腐處理、防火隔斷處理等）均需在該項(xiàng)工序驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行下一道工序。對(duì)每一道工序進(jìn)行質(zhì)量檢查，確保其符合設(shè)計(jì)要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于關(guān)鍵工序，如玻璃安裝、焊接等，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的抽檢或全檢，確保質(zhì)量達(dá)標(biāo)。在驗(yàn)收階段，應(yīng)組織專業(yè)人員進(jìn)行全面的質(zhì)量檢查和評(píng)估，對(duì)存在的問題及時(shí)進(jìn)行處理和整改。除此之外，還應(yīng)加強(qiáng)與業(yè)主、監(jiān)理等各方的溝通與協(xié)調(diào)，及時(shí)處理和解決質(zhì)量問題，也是施工質(zhì)量控制的重要方面[5]。

3.3 質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)估

質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)估是至關(guān)重要的一環(huán)。通過質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)估，可全面了解幕墻的質(zhì)量狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決潛在的問題，確保幕墻的性能、安全性和耐久性，具體為：第1，質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)估應(yīng)貫穿整個(gè)施工過程。材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)對(duì)材料的外觀、尺寸、質(zhì)量證明文件等進(jìn)行檢查，確保材料的質(zhì)量符合要求。施工過程中，應(yīng)對(duì)各道工序進(jìn)行質(zhì)量檢查，對(duì)于關(guān)鍵工序，如玻璃安裝、焊接等，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的抽檢或全檢，確保其質(zhì)量達(dá)標(biāo)。在施工完成后，應(yīng)進(jìn)行全面的質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)估，包括外觀、尺寸、性能等方面的檢測(cè)。第2，質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)估的方法應(yīng)根據(jù)具體情況選擇。對(duì)于外觀和尺寸的檢測(cè)，可采用目測(cè)或測(cè)量工具測(cè)量。對(duì)于性能的檢測(cè)，如幕墻四性試驗(yàn)，主要受力構(gòu)件、連接螺栓、面板材料、玻璃光學(xué)熱工、密封膠、結(jié)構(gòu)膠、保溫防火材料等試驗(yàn)，需有資質(zhì)的專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試。對(duì)于檢測(cè)合格的部位或材料，可進(jìn)入下一道工序或驗(yàn)收階段；對(duì)于不合格的部位或材料，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理和整改，并重新進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)估。同時(shí)，應(yīng)對(duì)質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)估的結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)，找出潛在的問題和改進(jìn)的方向，不斷提高幕墻的質(zhì)量水平。

3.4 維護(hù)與保養(yǎng)管理

合理的維護(hù)與保養(yǎng)，可有效延長(zhǎng)幕墻的使用壽命，減少維修和更換的頻率，從而降低運(yùn)營成本，具體為：第1，制訂詳細(xì)的維護(hù)與保養(yǎng)計(jì)劃至關(guān)重要。這個(gè)計(jì)劃應(yīng)該明確保養(yǎng)的責(zé)任人、保養(yǎng)周期、保養(yǎng)內(nèi)容及保養(yǎng)方法。對(duì)于不同類型的幕墻，如玻璃幕墻、金屬幕墻和石材幕墻，保養(yǎng)計(jì)劃應(yīng)有所區(qū)別，其所需的維護(hù)和保養(yǎng)方法各不相同。第2，定期檢查是維護(hù)與保養(yǎng)管理的重要部分。幕墻的各部分，包括框架、玻璃、密封材料等，都應(yīng)定期檢查。檢查的重點(diǎn)在于查找和修復(fù)潛在的問題，如框架變形、玻璃破碎、密封材料老化等。一旦發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)立即修復(fù)或更換。第3，幕墻應(yīng)定期清潔，去除積累的塵埃、污垢和其他污染物。清潔時(shí)應(yīng)使用適當(dāng)?shù)那鍧崉?，并遵循制造商的指?dǎo)，以免對(duì)幕墻造成損害。第4，應(yīng)對(duì)幕墻的連接部位進(jìn)行定期檢查和加固，確保其牢固可靠。對(duì)于使用中的問題或故障，應(yīng)進(jìn)行及時(shí)處理和記錄，并定期進(jìn)行匯總和分析，找出問題的原因和解決方案。第5，維護(hù)與保養(yǎng)管理還需要建立相應(yīng)的管理制度和操作規(guī)程，明確各方的責(zé)任和義務(wù)。第6，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)人員的培訓(xùn)和教育，增強(qiáng)與提高其維護(hù)與保養(yǎng)意識(shí)和技能水平。通過建立有效的維護(hù)與保養(yǎng)管理機(jī)制，可確保幕墻始終處于良好的工作狀態(tài)，為建筑的安全性和美觀性提供保障。

4 案例分析

4.1 項(xiàng)目概況

工程名稱：中交集團(tuán)上?？偛炕仨?xiàng)目幕墻工程（以下簡(jiǎn)稱S 工程）。工程地點(diǎn)：上海市楊浦區(qū)平?jīng)錾鐓^(qū)03G3-01 地塊，東至規(guī)劃通北路，西至規(guī)劃寧遠(yuǎn)路，南至規(guī)劃天章路，北至楊樹浦路。幕墻面積：幕墻面積合計(jì)約80570 m2，2#樓為5623.5 m2，3# 樓 為3997 m2，4# 樓3749 m2，5#樓35433 m2，6# 樓19152 m2，7# 樓7976 m2，連廊3187 m2，下沉廣場(chǎng)1453 m2，其中5#樓、6#樓單元板塊數(shù)量約5682 塊。整個(gè)項(xiàng)目地下共設(shè)3 層，地上共設(shè)6 個(gè)單體，其中2#～4#樓為商業(yè)區(qū)，5#～6#樓為辦公區(qū)，7#樓為公共配套服務(wù)設(shè)施用房。質(zhì)量目標(biāo)：一次性驗(yàn)收合格。

4.2 質(zhì)量控制措施及實(shí)施效果

4.2.1 質(zhì)量控制措施簡(jiǎn)述

質(zhì)量控制措施具體為：第1，材料質(zhì)量控制：與供應(yīng)商建立長(zhǎng)期合作關(guān)系，確保原材料質(zhì)量穩(wěn)定。所有進(jìn)場(chǎng)材料必須進(jìn)行質(zhì)量檢查，包括玻璃、五金件、粘膠等，確保符合設(shè)計(jì)要求和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。第2，施工工藝控制：根據(jù)工程特點(diǎn)，制訂詳細(xì)的施工工藝和操作規(guī)程。施工過程中應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)交底，確保每個(gè)工人都明確自己的職責(zé)和操作要求。第3，質(zhì)量檢查與驗(yàn)收：建立完善的質(zhì)量檢查制度，對(duì)每個(gè)工序進(jìn)行質(zhì)量抽查或全檢，上道工序不合格的一律不得進(jìn)入下道工序。同時(shí)，定期組織內(nèi)部驗(yàn)收工作，確保質(zhì)量達(dá)標(biāo)。第4，安全措施：制訂全面的安全管理制度和操作規(guī)程，確保施工過程的安全。還可以定期進(jìn)行安全培訓(xùn)和演練，提高員工應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力。此外，要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行定期安全檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除安全隱患。第5，環(huán)境保護(hù)措施：嚴(yán)格遵守國家和地方的環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)，合理利用資源，減少能源消耗和材料浪費(fèi)。

4.2.2 實(shí)施效果

實(shí)施效果為：第1，質(zhì)量合格率提高：通過有效的質(zhì)量控制措施，S工程的幕墻質(zhì)量顯著提高，一次性驗(yàn)收合格率達(dá)到98%。第2，減少維修成本：由于質(zhì)量的提高，幕墻的維修成本大幅降低，為業(yè)主節(jié)約了運(yùn)營成本。第3，客戶滿意度提升：業(yè)主對(duì)S工程的質(zhì)量給予高度評(píng)價(jià)，提升了中交集團(tuán)的市場(chǎng)聲譽(yù)。第4，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力：通過該項(xiàng)目的成功實(shí)施，中交集團(tuán)在幕墻施工領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力將會(huì)得到進(jìn)一步提升。

5 結(jié)語

建筑幕墻作為現(xiàn)代建筑的重要組成部分，其設(shè)計(jì)優(yōu)化與質(zhì)量控制工作尤為關(guān)鍵。設(shè)計(jì)優(yōu)化能提升幕墻的美觀性、實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性，更能確保其與建筑整體風(fēng)格的和諧統(tǒng)一。質(zhì)量控制則是保證幕墻安全性、耐久性的基石，關(guān)系到建筑使用者的生命財(cái)產(chǎn)安全。同時(shí)，必須高度重視建筑幕墻的設(shè)計(jì)優(yōu)化與質(zhì)量控制工作，探索創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念和科學(xué)的質(zhì)量控制方法。嚴(yán)格把控材料選擇、加工工藝、安裝施工等各環(huán)節(jié)，確保幕墻工程的每項(xiàng)細(xì)節(jié)達(dá)到最高標(biāo)準(zhǔn)，打造出美觀、安全，經(jīng)濟(jì)、耐用的高品質(zhì)建筑幕墻，為現(xiàn)代城市的建設(shè)與發(fā)展貢獻(xiàn)力量。