幕墙施工的质量问题论文
1建筑幕墙施工中易出现的问题
正是由于“设计滞后”和“审核不力”等原因，决定了幕墙工程的设计质量必然难以保证。从近几年全国幕墙工程检查的结果看，以下是设计中常见的问题：
1.1预埋件部分：有的工程主体未设计预埋件，只好采用膨胀螺栓、化学螺栓来补救；有的虽有预埋件，但该预埋件的规格、钢筋的焊接及锚固长度等又不满足规范要求。
1.2立柱、横梁部分：立柱的力学计算模型不符合工程实际，立柱和横梁的型材截面特性参数计算有误或套用错误，甚至有些型材的截面形状不符合受力要求；立柱被设计成受压杆件（按规定应设计成受拉杆件）；有校核杆件强度但未校核其刚度；不按最不利分格及最大跨度进行验算。
1.3幕墙与主体连接部分：支座与板间的焊缝强度不够，连接处只有一个螺栓，角码所受弯矩过大但不加固。
1.4板块固定部分：隐框幕墙板块下部未设托条，压板的间距过大或压板本身强度不足。
防火、防雷部分:防水棉厚度不足或防火隔板太薄，防火节点不严密，立柱伸缩处的防雷节点处理不妥。
2建筑幕墙施工质量的控制方法
2.1建筑幕墙工程前期监理的必要性
2.1.1编制监理细则：根据工程验收规范和实际要求，编制可行的监理实施细则。
2.1.2体系审查：开工前，应审查施工单位现场项目管理机构的质量管理体系、技术管理体系和质量保证体系，审查承建单位的资格、技术与管理水平、以往的施工业绩、特殊工种人员上岗证书等。
2.1.3审查施工组织设计：监理人员应重点审核施工方案、施工机械及施工顺序，尤其是关键工序的工程质量控制及保证措施，主要包括安装工序、安装机具和工具、脚手架、铁码和预埋件连接、立柱和横梁安装及位置调整、焊接防锈措施、板材安装、防火棉安装、防雷系统安装、耐候性密封胶的顺序、铝框和玻璃保护等。
2.1.4图纸会审及设计交底：施工单位根据效果图及框架实际几何尺寸出施工及采点大样图和结构计算书，须经业主、设计确认，再进行图纸会审，图纸会审重点：图纸是否符合技术规范要求；设计是否满足安全、合理、技术先进的原则；设计是否满足建设单位要求；施工是否方便、合理、节约；对重点部位的设计意图、技术要求、难点及质保措施，向施工单位作技术交底。
2.1.5审查进场原材料：为使建筑幕墙工程安全可靠、幕墙材料应该符合设计要求及国家现行产品标准和工程技术规范的规定。为使建筑幕墙有足够的耐候性和耐久性，要求建筑幕墙所用金属材料除不锈钢和轻金属材料外均应进行热镀锌防腐处理，铝合金应进行表面阳极氧化处理。建筑幕墙所用结构胶的“三性”试验结果要符合规范要求。
2.1.6加工制造、施工安装前条件检查复核：幕墙在制作前对建筑设计施工图进行核对幕墙调整并经设计、监理同意后，方可加工组装。为保证幕墙质量，要求主体结构工程应满足幕墙安装的基本条件，特别是主体结构的垂直度和外表面平整度及结构的尺寸偏差，必须达到钢筋混凝土结构施工及验收规范要求，否则须采取适当措施后才进行。为保证幕墙与主体结构连接牢固可靠，幕墙与主体结构连接的预埋件应在主体结构施工时，按设计要求埋设。埋件标高偏差不应大于10mm，埋件位置偏差不大于20mm。
幕墙材料是保证幕墙质量和安全的物质基础。幕墙材料概括起来有四大类型：即骨架材料、板材、密封及填缝材料、各种材料都要有合格证书和质保证书，有的'材料还应有报告、结构胶的相容性试验报告、幕墙性能试验报告等等，没有合格的证书或合格的试验报告，应坚决杜绝使用。
2.2执行各工序质量验收制度
建筑幕墙施工一般包含有:玻璃板材制作、幕墙节点安装横梁与立柱安装、玻璃板材安装等四道关键工序，对这四道工序中的每一道工序都要对照设计或规范的要求执行严格的检查验收制度，对检查不合格的工序要进行整改或返工，直到合格时方可进行下一工序的施工。2.2.1玻璃板材的制作
该工序要重点检查制作车间的环境条件，要求车间的温度湿度、通风性、灰尘等方面的指标都要达到规范或设计的要求；检查玻璃或金属挂板的规格、尺寸及外观质量是否达到规范或设计的要求；检查结构胶的生产日期、有效期限，并判断是否在有效期内使用；检查结构胶的厚度，宽度及胶质量是否满足规范或设计的要求等等。
2.2.2幕墙节点安装
该工序质量的控制，重点在于土建结构施工期间幕墙预埋件的埋设质量的控制，监理人员应提前督促幕墙的设计、施工单位加强与土建单位的联系与配合，使幕墙预埋件的埋设位置、埋设质量能达到幕墙设计或规范的要求，这是一个事关整个幕墙工程施工安装质量的重要质量控制环节。此外，对预埋铁与连接角码的焊接质量、立柱与连接角码的连接质量等进行严格的检查和控制。
2.2.3横梁立柱安装
该工序重点检查立柱安装的垂直度横梁安装的水平线、幕墙分格的规格尺寸等数据是否满足规范或设计的要求；检查和控制横梁与立柱的连接质量。
2.2.4玻璃板材安装
该工序重点检查玻璃板材的固定连接质量及密封胶嵌缝质量密封胶嵌缝施工要在合适的气候条件下，由熟练工作操作施工时要防止气泡的出现，并保证胶缝厚度控制在规范要求的范围内。
2.3督促并协助施工单位建立技师保证体系
施工单位应有专人负责施工安装质量的检查验收，对发现的质量问题要及时会同现场施工人员进行分析和研究，找出原因并予以改正。检查验收缺席要采取自检、互检及质量管理人员和监理人员最终验收相结合，确保施工质量处于受控状态。
2.4认真做好幕墙的防火、防雷工作
幕墙的隔热保温应采用不燃、难燃材料，有防潮措施、隔热保温防火材料不得直接与玻璃接触。
幕墙应符合防火等级要求，窗间墙和每层楼板、隔墙处于幕墙间的缝隙应有防火隔断措施、防火板宜用不小于1.2mm的金属板，其搭接缝隙应用防火密封胶密封。
幕墙的风压变形、雨水渗漏、空气渗透性能必须经过根据国家现行标准（CB/T1526-15228）规定的检测方法测试并达到设计和规范的要求，如设计认为必要，还应进行保温、隔声、抗震、防火、防雷等指标的测试。
幕墙应符合避雷等级要求。幕墙应自成防雷体系。其接地电阻值应小于1Ω，位于均压环处的横梁必须与同均压环连通的柱相连，在未设均压环楼层的立柱水平距离每隔10欧姆必须同于均压环连通，连通材料的截面应符合避雷要求，其接地电阻值应小于等于4Ω。
由于幕墙工程的特殊性，其质量监理要依靠事前控制和事中控制为主，因此，监理人员必须全面详细地熟悉整个施工工艺流程，事先提出质量控制和检验标准，监督施工单位严格遵守和执行，从而达到预期的控制目标。
【摘 要】合理、高效地利用太阳能是绿色建筑能源来源的最佳选择。太阳能光伏玻璃幕墙是传统玻璃幕墙与太阳能电池光电转换技术相结合，既能保证建筑物幕墙安全性能，也能够利用太阳能源，具有隔热、隔音、安全、环保的功能，成为目前利用太阳能的光伏发电工程中重要产品之一，具有广阔的应用价值和发展前景。
【关键词】太阳能；光伏玻璃幕墙；绿色建筑；光伏发电
随着人口的增加、经济的发展，传统的石化能源逐渐减少，并造成环境污染和生态恶化现象，于是人们开始寻找新能源。与风电、水电、核电相比，太阳能具有源源不断、范围广泛、洁净的特点，成为绿色建筑能源来源的最佳选择。而太阳能光伏技术具有不消耗矿物燃料、使用安全、没有污染等优点，成为利用太阳能的主要发展方向。其中，光伏玻璃幕墙技术将太阳能光伏产品集成在建筑上，形成光伏建筑一体化，广泛应用于绿色建筑。
1 光伏玻璃幕墙原理
光伏玻璃幕墙是在两片玻璃之间利用特殊树脂粘贴太阳能光伏电池，通过电池将太阳光能量转化为电能。通俗地讲，光伏玻璃幕墙就是能够发电的玻璃幕墙，主要包括光伏电池组件、蓄电池、控制器、逆变器等几个重要部分。
1.1 光伏电池原理
光伏电池能够通过光电效应直接把光能转化成电能，是光伏玻璃幕墙的重要组成部分。阳光照射到电池表面，电池内部的硅材料吸收一部分光子的能量，硅原子内部的电子发生跃迁，在p-n结两侧聚集形成电位差。接通外部电路，就会产生电流，形成光伏发电。
1.2 光伏电池组件
光伏电池是光伏发电系统的关键元件。主要有单晶硅、多晶硅、非晶硅三种类型，其中非晶硅光伏电池正成为光伏电池发展的方向和主流。
一是单晶硅光伏电池，利用高纯的单晶硅棒作为原料切成薄片，经过加工制成单体片，按照需要进行组合构成光伏电池板，多块光伏电池板构成光伏电池阵列，转换效率在15%左右，具有技术成熟、转换率较高、产量较大的特点。
二是多晶硅光伏电池，利用浇筑的硅块切割而成。转换效率在12%左右，具有生产过程简单、价格较低、寿命较短的特点。
三是非晶硅光伏电池，即薄膜式光伏电池，是由一层极薄硅片汽化到载体上而制成。具有重量轻、工艺简单、耗能少、弱光发电、转换效率较低的特点。
1.3 蓄电池
光伏电池在不同的季节、气候、太阳照射角度等因素影响下，会产生大小不均的电流，当生产的电能超过使用量时，蓄电池可以把多余的电能储存起来，在电池生产电能不能满足使用量时释放电能，起到平衡系统供电的作用。
1.4 控制器与逆变器
光伏电池产生的电能是直流电，需要通过控制器将直流电能转换成符合蓄电池要求的充电电流和电压，达到存储电能的目的。另外，如果是并网运行，控制器还将控制蓄电池提供给控制器所需电能。光伏电池产生的电能是直流电，为了实现并网运行，需要利用逆变器将直流电能转变成交流电源。
2 光伏玻璃幕墙结构
光伏玻璃幕墙包括内外两片钢化玻璃，中间是PVB胶片复合薄膜式光伏电池片组成复合层，电池片之间由导线串、并联汇集到引线端，将电流引出，形成光伏玻璃幕墙单元。多个光伏玻璃幕墙单元构成光伏玻璃幕墙，把各个光伏玻璃幕墙单元的电流通过集电器进行汇总，最终组成了光伏玻璃幕墙发电系统。幕墙外部采用超白玻璃，幕墙内部采用热反射镀膜玻璃，光伏太阳能电池片呈百叶状态安装在内外玻璃之间。
3 光伏玻璃幕墙的角度
光伏玻璃幕墙的角度问题涉及二个方面：一是幕墙的朝向，通过实验和分析，在冬天太阳初升的位置大概是正南偏东南30度，日落的时候在西南偏30度，在此范围内光伏玻璃幕墙的转换效率不会有太多的差别，在此范围内都可以设置光伏玻璃幕墙；二是光伏太阳能电池片的角度，通过实验和分析，结合本地纬度和上下叶片的遮挡情况，可以确定最佳的倾斜角度是45度左右。
4 光伏玻璃幕墙特点
4.1 不影响建筑物美观
建筑是凝固的艺术，光伏玻璃幕墙的使用不应该影响到影响建筑物的外观效果。因此，光伏玻璃幕墙的设计、施工中将线盒、旁路二极管、连接线等隐藏在幕墙结构中，这样做的好处是防止风吹、雨淋、日晒，既延长了器件的寿命，又没有影响建筑物的外观。太阳能电池片的表面可以制成蓝色、绿色、黄色、黑色等多种颜色，可以很好地配合建筑幕墙的颜色，保证了建筑的绿色和美观。
4.2 不影响建筑物采光
光线是建筑艺术的灵魂，光伏玻璃幕墙采用光面超白钢化玻璃和热反射镀膜玻璃双层玻璃，中间是倾斜排列的太阳能电池片，幕墙的采光度是由太阳能电池片的排列间隙来控制，完全能够满足建筑物的采光需要。
4.3 不影响建筑物安全
光伏玻璃幕墙不仅需要满足光伏发电的需要，还要满足幕墙风压变形性能、雨水渗漏性能、空气渗透性能，以及建筑物安全性能。针对这些需要，在不同地区、不同的建筑高度、不同的安装方式，都需要不同力学性能的光伏玻璃幕墙。要依照国家建筑规范和幕墙规范，经过科学计算出钢化玻璃的厚度，组件中间的PVB胶片有良好的粘结性、韧性、弹性，具有一定的吸能作用和粘结作用。当玻璃破损时，碎片会被粘附在胶片上，不会散落，减少了伤人的可能性，进一步提高了幕墙的安全性能。
4.4 安装方便
玻璃幕墙的设计和安装技术都比较成熟，使光伏玻璃幕墙的安装同样方便、快捷。构件式幕墙是当前采用最多的结构形式，工艺成熟，主体结构适应能力强，施工手段灵活；单元式幕墙，是工业化加工成型，质量有保证，人工费用低，施工周期短，能够带来较大的经济效益；双层通风幕墙，能够换气通风、隔声隔热、有效解决了电池组件的散热问题，延长了电池组件的寿命，降低了组件向室内散发的热量。
4.5 绿色环保
光伏玻璃幕墙兼顾光伏发电与普通幕墙两种功能，不需要额外占用建筑面积，节省了光伏系统的支撑结构。不仅具有阻燃、隔热、消音等节能作用，还具有不消耗石化能源、水资源，无污染，没有温室气体排放，降低光污染的绿色环保特性。
5 小结
太阳能是分布最广泛的可再生能源资源，具有广阔地发展前景。光伏玻璃幕墙技术应用于绿色建筑，可以使光伏玻璃幕墙与建筑物完美、和谐地结合在一起，能够智能化地生产能量，同时具有隔音、隔热、安全、装饰、和谐环境的功能，成为当今太阳能利用与建筑行业相结合的发展趋势，具有广阔的应用价值和发展前景。
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主要从事建筑结构、建筑抗震、建筑幕墙和钢结构方面的研究、技术开发和技术咨询、工程标准规范编制工作。1964年清华大学土木工程系毕业，1967年研究生毕业。现为中国建筑科学研究院研究员，教授。中国建筑金属协会铝门窗幕墙委员会专家组成员，中国建筑装饰协会幕墙工程委员会专家组成员，建设部幕墙门窗标准化技术委员会专家组成员。在幕墙方面，主持和主编《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ-102和《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ133，参编《采光顶及金属屋面技术规范》等标准。1995至2003年间，作为甲方工程顾问监管了广州市长大厦、交通大厦、建设银行大厦、广东省公安厅；深圳市新时代广场、公路大厦；北京普天大厦等十余座大型建筑的幕墙工程。2004至2006年间，参与深圳市民中心、电视中心，广州合银大厦，北京央视大楼、北京电视中心、五棵松体育馆等幕墙工程的咨询工作。出版了《玻璃幕墙设计、施工和监理》（1995）、《幕墙工程手册》（1996）、《建筑幕墙工程手册》（上、中、下，2003）等幕墙方面的专著。发表了有关幕墙方面的论文30余篇。在结构方面，主编《钢筋混凝土高层建筑设计规范》，发表专著12种，论文90余篇。
