體育館幕墻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工特點(diǎn)研究

劉星然 廣西建工第一建筑工程集團(tuán)有限公司

1 前言

就體育館幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工而言，除了要注重幕墻系統(tǒng)外觀藝術(shù)性、美觀性設(shè)計(jì)以外，也要對(duì)幕墻系統(tǒng)的通透性、防滲漏以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等方面進(jìn)行綜合考慮，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，并結(jié)合體育館幕墻系統(tǒng)施工特點(diǎn)，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，選擇合適的施工工藝及施工質(zhì)量控制。在明確體育館幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工特點(diǎn)前提下，如何進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)與施工水平，是目前各相關(guān)人員需要考慮的問(wèn)題。

2 幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工現(xiàn)狀

通過(guò)對(duì)目前我國(guó)幕墻行業(yè)發(fā)展情況調(diào)研和分析，幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工單位之間存在較為密切的聯(lián)系，一般情況下，幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工由同一個(gè)建設(shè)單位負(fù)責(zé)，是現(xiàn)階段幕墻行業(yè)發(fā)展較為明顯的特征，幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作銜接在整個(gè)建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作結(jié)束和正式施工前；在招標(biāo)階段，幕墻系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)與相關(guān)聯(lián)建筑工程項(xiàng)目共同進(jìn)行。隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，城市化進(jìn)程加快，越來(lái)越重視城市功能性，體育館作為城市建設(shè)中基礎(chǔ)設(shè)施重要組成部分，不僅為城市居民提供開(kāi)展體育活動(dòng)的空間與場(chǎng)地，其中體育館優(yōu)秀的設(shè)計(jì)外觀與內(nèi)在，在一定程度上也能作為城市代表性地表。就體育館幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工來(lái)說(shuō)，既要考慮外觀美觀性與藝術(shù)性，也要注重整個(gè)幕墻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，使其符合現(xiàn)代建筑個(gè)性化發(fā)展趨勢(shì)要求同時(shí)，也能充分滿足城市建設(shè)需要[1]。

3 體育館幕墻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和施工特點(diǎn)分析

3.1 體育館幕墻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

在對(duì)體育館幕墻系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，為了確保體育館幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)達(dá)到預(yù)期效果，應(yīng)嚴(yán)格按照以下幾點(diǎn)設(shè)計(jì)原則來(lái)開(kāi)展幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作。

第一，構(gòu)成幕墻系統(tǒng)的玻璃材質(zhì)性能良好。夾層玻璃、夾絲玻璃、防火玻璃以及鋼化玻璃等是目前幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)中較為常用幾個(gè)類型的玻璃材質(zhì)，設(shè)計(jì)師在選擇玻璃材質(zhì)時(shí)，除了需要考慮玻璃幕墻美觀性以外，也要充分關(guān)注玻璃材質(zhì)降噪、安全、保溫隔熱等其他基礎(chǔ)性能，才能保證幕墻系統(tǒng)功能作用充分發(fā)揮。

第二，幕墻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)安全性。在實(shí)際設(shè)計(jì)體育館幕墻系統(tǒng)過(guò)程中，其中體育館主體結(jié)構(gòu)是幕墻系統(tǒng)的重要支撐，幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)體育館主體結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行，避免體育館幕墻系統(tǒng)后期使用時(shí)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，

第三，強(qiáng)化體育館幕墻系統(tǒng)與附屬連接件間的承載力，為了降低主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生位移對(duì)幕墻系統(tǒng)影響，并維持主體結(jié)構(gòu)剛度，通過(guò)注重幕墻系統(tǒng)與附屬連接件間承載力強(qiáng)化，在一定程度上能夠有效避免由荷載、地震等其他外力因素對(duì)體育館幕墻系統(tǒng)帶來(lái)負(fù)面影響，確保幕墻系統(tǒng)完整性。

第四，保證幕墻系統(tǒng)堅(jiān)固性。因幕墻系統(tǒng)中涉及大量玻璃材料使用，在具體設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師需要充分考慮幕墻系統(tǒng)堅(jiān)固性，確保玻璃幕墻即使在惡劣天氣條件下，也不會(huì)出現(xiàn)破碎問(wèn)題，其連接件也能保持穩(wěn)定性。嚴(yán)格把控影響體育館幕墻系統(tǒng)施工質(zhì)量的因素，如外力因素、溫度應(yīng)力因素、人為因素等，減少主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生位移對(duì)體育館幕墻系統(tǒng)使用安全的影響。

3.2 體育館幕墻系統(tǒng)的施工特點(diǎn)

體育館工程項(xiàng)目普遍施工規(guī)模較大，涉及內(nèi)容較為廣泛，其施工特點(diǎn)具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

第一，交叉作業(yè)多。在體育館幕墻系統(tǒng)實(shí)際施工過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)施工工序較多，部分工序需要交叉進(jìn)行，如金屬部件與型材加工需要提前在車(chē)間制作完成，要求各環(huán)節(jié)必須保持良好協(xié)作性，避免交叉環(huán)節(jié)出現(xiàn)施工事故。

第二，施工周期短。待體育館主體封頂及內(nèi)部裝飾收尾結(jié)束后，才開(kāi)始進(jìn)行幕墻系統(tǒng)施工，由于多方面因素影響，促使體育館工程前期施工進(jìn)度較為緩慢，進(jìn)而導(dǎo)致幕墻系統(tǒng)施工周期縮短，不得不加快施工速度，使其在既定周期內(nèi)完成施工任務(wù)。基于此，幕墻系統(tǒng)施工應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，提前安排施工計(jì)劃并做好準(zhǔn)備工作，施工過(guò)程中所涉及預(yù)制材料應(yīng)盡早進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，并妥善存放預(yù)制材料，避免出現(xiàn)窩工待料問(wèn)題。

第三，天氣條件影響大。體育館幕墻系統(tǒng)施工大部分屬于高空作業(yè)，如遇到雨天，不適宜進(jìn)行電焊作業(yè)，其中雨天或低溫天氣也最好不要開(kāi)展密封膠鑲嵌縫施工，避免出現(xiàn)安全事故，造成不必要損失。

第四，配合程度要求較高。出于對(duì)體育館幕墻系統(tǒng)施工需要使用搭設(shè)大量腳手架來(lái)輔助高空作業(yè)，其中某些部位腳手架搭設(shè)在一定程度上會(huì)影響到體育館幕墻系統(tǒng)施工，必須要進(jìn)行調(diào)整。加上體育館幕墻面積較大，促使幕墻固定點(diǎn)多，電焊、鉆孔作業(yè)量大，因此，要求各環(huán)節(jié)保持高程度配合性，降低施工事故發(fā)生幾率，確保體育館幕墻系統(tǒng)施工安全。

4 體育館幕墻系統(tǒng)施工流程

4.1 準(zhǔn)備階段

在正式開(kāi)展體育館幕墻系統(tǒng)施工前，應(yīng)做好施工準(zhǔn)備工作，有利于確保體育館幕墻系統(tǒng)施工順利安全進(jìn)行，施工準(zhǔn)備工作具體涉及以下幾個(gè)方面。

一是，原材料采購(gòu)。針對(duì)體育館幕墻系統(tǒng)施工中所涉及原材料采購(gòu)，建設(shè)單位應(yīng)指派專門(mén)采購(gòu)人員來(lái)負(fù)責(zé)原材料采購(gòu)工作，根據(jù)體育館幕墻系統(tǒng)施工要求，來(lái)確定施工材料型號(hào)、性能以及規(guī)格等，并做好材料市場(chǎng)調(diào)研工作，掌握原材料信息，并對(duì)原材料供應(yīng)商資質(zhì)進(jìn)行審核，待確認(rèn)各方面無(wú)任何問(wèn)題后，才可對(duì)原材料進(jìn)行采購(gòu)。對(duì)采購(gòu)?fù)瓿傻脑牧蠎?yīng)再次進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，保證原材料性能均符合國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的原材料也需要進(jìn)行最后抽樣檢測(cè)，避免不合格的原材料進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，影響體育館幕墻系統(tǒng)施工質(zhì)量。

二是，體育館幕墻系統(tǒng)施工所需機(jī)械設(shè)備與施工工具是否存在故障問(wèn)題確認(rèn)，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，合理劃分施工區(qū)域，將機(jī)械設(shè)備與施工工具妥善放置，其主要目的保證機(jī)械設(shè)備與施工工具均能正常使用，并在正式施工前，再次確認(rèn)機(jī)械設(shè)備與施工工具是否與體育館幕墻系統(tǒng)施工方案所標(biāo)示的型號(hào)、規(guī)格等信息相一致，及時(shí)更換老舊和常發(fā)故障問(wèn)題的機(jī)械設(shè)備，確保機(jī)械設(shè)備與施工工具充分滿足體育館幕墻系統(tǒng)施工各項(xiàng)要求。在施工期間，定期對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維修與養(yǎng)護(hù)，保證機(jī)械設(shè)備使用性能，減少因機(jī)械設(shè)備問(wèn)題而延緩整個(gè)體育館幕墻系統(tǒng)施工進(jìn)度[2]。

4.2 加工階段

第一，加工幕墻系統(tǒng)的玻璃面板。作為體育館幕墻系統(tǒng)施工關(guān)鍵一環(huán)，玻璃面板加工質(zhì)量直接影響著體育館整個(gè)幕墻工程施工質(zhì)量與安全，為防止此加工環(huán)節(jié)延誤幕墻系統(tǒng)施工進(jìn)度，工程管理人員應(yīng)對(duì)玻璃面板加工進(jìn)度加以控制。并根據(jù)體育館幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖紙來(lái)完成玻璃面板切割，將切割誤差控制在規(guī)定范圍區(qū)間內(nèi)；事先確定玻璃面板開(kāi)孔位置，按照標(biāo)準(zhǔn)依次進(jìn)行開(kāi)孔作業(yè)，待開(kāi)孔作業(yè)結(jié)束后，施工人員需要對(duì)玻璃面板上的孔位和孔徑進(jìn)行確認(rèn)，確?？孜缓涂讖骄弦?guī)定要求。

第二，加工幕墻系統(tǒng)的構(gòu)件。在具體對(duì)體育館幕墻構(gòu)件進(jìn)行加工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制幕墻構(gòu)件相關(guān)參數(shù)，降低幕墻構(gòu)件角度、孔距、長(zhǎng)度等關(guān)鍵參數(shù)偏差，無(wú)特殊要求前提下，一般按照體育館幕墻系統(tǒng)原有設(shè)計(jì)方案所提供的構(gòu)件加工信息來(lái)完成幕墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工，幕墻橫梁長(zhǎng)度偏差控制在-0.5mm~0.5mm；立柱長(zhǎng)度偏差控制在-1mm~1mm；端頭斜度偏差控制在-1.5°~1.5°；孔距偏差控制在-0.5mm~0.5mm。上述總累計(jì)偏差不應(yīng)超過(guò)1mm，其他幕墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加工規(guī)格與尺寸必須與國(guó)家相關(guān)規(guī)避標(biāo)準(zhǔn)保持一致，避免因加工環(huán)節(jié)構(gòu)件偏差控制不到位而導(dǎo)致體育館幕墻系統(tǒng)施工出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

4.3 施工階段

體育館幕墻系統(tǒng)正式施工期間，應(yīng)嚴(yán)格按照施工階段相應(yīng)流程依次開(kāi)展施工作業(yè)，做好各施工環(huán)節(jié)銜接，出于對(duì)體育館幕墻系統(tǒng)施工復(fù)雜性考慮，切記勿要直接跳過(guò)某一施工流程，以此來(lái)保證幕墻系統(tǒng)施工整體協(xié)調(diào)性。首先，在安裝幕墻系統(tǒng)之前，施工人員需要將雜物、污垢等其他異物從建筑主體結(jié)構(gòu)上清除干凈，避免影響后續(xù)幕墻系統(tǒng)安裝無(wú)法順利開(kāi)展；其次，腳手架拆除必須協(xié)調(diào)好，防止某些部位腳手架影響運(yùn)輸設(shè)備無(wú)法正常工作，使其將玻璃面板材料安全且穩(wěn)定的運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)；最后，根據(jù)幕墻系統(tǒng)安裝流程對(duì)幕墻構(gòu)件進(jìn)行施工，其中幕墻連接件、骨架以及玻璃面板是重點(diǎn)安裝對(duì)象，有序銜接各施工環(huán)節(jié)，并嚴(yán)格把控影響幕墻系統(tǒng)施工質(zhì)量各方面因素，保證施工效率與質(zhì)量同時(shí)，也能更好地保障各個(gè)配套設(shè)施完善性。此外，選擇球鉸鋼爪連接方式對(duì)幕墻玻璃板塊和不銹鋼板塊進(jìn)行連接，在一定程度上能夠有效防止玻璃板塊變形，并強(qiáng)化支撐玻璃板塊結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及承載力，從而將體育館幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)效果完美呈現(xiàn)。

5 提升體育館幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量的有效建議

5.1 加強(qiáng)幕墻結(jié)構(gòu)連接點(diǎn)質(zhì)量把控

為了避免體育館幕墻系統(tǒng)施工完成后出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，施工人員對(duì)幕墻結(jié)構(gòu)連接點(diǎn)進(jìn)行施工時(shí)，既要嚴(yán)格按照原有設(shè)計(jì)圖紙來(lái)操作，也要注重不同幕墻構(gòu)件所選用的連接方式，使其滿足幕墻防滲漏性能要求。將幕墻系統(tǒng)中所涉及五金零件均要做好相應(yīng)隱蔽措施，避免體育館幕墻美觀性、藝術(shù)性受到影響，同時(shí)將隱蔽的五金零件在設(shè)計(jì)圖紙上明確標(biāo)示，為后期幕墻系統(tǒng)施工質(zhì)量檢驗(yàn)提供參考依據(jù)。

5.2 加強(qiáng)焊接作業(yè)質(zhì)量把控

焊接作業(yè)是體育館幕墻系統(tǒng)施工重要環(huán)節(jié)，幕墻系統(tǒng)中個(gè)各構(gòu)件均需要采用焊接方式進(jìn)行連接和固定，一般情況焊接幕墻鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，需要根據(jù)幕墻工程具體要求來(lái)選擇相應(yīng)的焊接方式，并在正式焊接前，精準(zhǔn)計(jì)算焊接厚度及其他參數(shù)，同時(shí)待焊接作業(yè)完成后，再次對(duì)焊接作業(yè)質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，確認(rèn)焊接接口是否與規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)相一致，若發(fā)現(xiàn)焊接作業(yè)存在質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)與整改，快速完成焊口質(zhì)量修復(fù)。

5.3 加強(qiáng)幕墻系統(tǒng)防水質(zhì)量把控

完整性且良好排水系統(tǒng)是確保能夠?qū)B入或凝結(jié)在體育館幕墻上的水順利排除的關(guān)鍵，因此，在對(duì)幕墻系統(tǒng)進(jìn)行防水作業(yè)時(shí)，施工人員需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，并選擇合適的施工方式來(lái)做好幕墻系統(tǒng)內(nèi)部空間布局，使其確保幕墻內(nèi)空間壓力平衡性。且每層排水系統(tǒng)均需要保持良好密封性，防止水相互滲透，進(jìn)而避免排水系統(tǒng)功能失效，從根本上保證體育館幕墻裸露表面及背后始終保持干燥狀態(tài)。加強(qiáng)體育館幕墻系統(tǒng)防水質(zhì)量把控，一方面可讓幕墻構(gòu)件一直處于干燥環(huán)境中，規(guī)避因水滲透而導(dǎo)致構(gòu)件出現(xiàn)生銹情況，降低幕墻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與堅(jiān)固性；另一方面防水質(zhì)量得到有效性把控，可將體育館功能作業(yè)最大限度發(fā)揮，保證外觀藝術(shù)性與美觀性同時(shí)，其內(nèi)部防滲漏性也能達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，為了確保體育館幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工達(dá)到預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，建設(shè)單位應(yīng)遵循體育館幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則，并根據(jù)其施工特點(diǎn)，制定相應(yīng)設(shè)計(jì)施工方案，有序銜接各施工流程，嚴(yán)重把控各環(huán)節(jié)施工質(zhì)量，加強(qiáng)新型節(jié)能材料與新工藝的應(yīng)用，有利于降低資源消耗同時(shí)，也能進(jìn)一步提高體育館幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平以及施工質(zhì)量保證。