章一峰 歐陽本文
浙江中遼建設有限公司
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提 要
本文針對既有建筑的不同改造需求，通過五個實際案例，介紹了設計與施工過程中，不同項目的維保與改造方案。
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關鍵詞
建筑幕墻 維修 保養 既有建筑 改造
1、 導語
中華人民共和國建國67年，除了部分古建筑和殖民時期的建筑以外，大部分新樓是在廢墟中重新建立起來，這些建筑帶有濃重的時代特征，建國初期百廢待興，難覓建筑幕墻的蹤影，然而隨著1984年由貝聿銘老先生設計的北京長城飯店中玻璃幕墻的出色表現，中國從此掀起了一股幕墻熱，進而一步一步成為了幕墻大國。但是受到技術力量、審美能力的限制，以及改革初期粗放的市場環境影響，當時很多幕墻工程存在著不少的先天缺陷，并隨著時間的積累，日漸顯現，一起又一起幕墻墜落傷人事件引起了人們的重視，關于幕墻規范也逐步全面，但那些既成事實的建筑則依然無法有效控制，因此隨著土地資源的越來越稀缺，對于既有建筑的維保與改造，則將會是眾多幕墻公司發展的新方向。
2、 維修與改造的區別
在百度百科中，維修有三種釋義，分別為更換配件、純維修配件、根據功能改修，維護和恢復；而改造則有兩種解釋，1.修改或變更原事物,使適合需要、2.從根本上改變舊的,建立新的，使改造適合新的形勢和需要。通俗得講，相當于醫學上打點滴與動手術的區別。
維修一般是既有建筑發生故障或發現潛在危害時，才被動發生的工作，而改造則更具有主動性，可在建筑未出現任何隱患時便開始動工，因此筆者認為可將其分作兩個課題分別闡述。
3、 既有建筑幕墻的維修
當幕墻需要維修時，一般是出現以下故障：
3.1、漏水
隨著膠條、密封膠的老化，或者部分系統拼接失當，冷凝水的大量積聚抑或收口部位出現漏水點，導致室外雨水在幕墻封閉狀態下依然能進入室內。
3.2、噪聲
噪聲由物體高頻顫動發出，由媒介物傳遞，正常情況下幕墻是具備隔聲性能的，但有些相鄰型材缺少墊片會在風力作用下抖動形成噪音；錯誤的開孔方式也會使幕墻發出奇怪的哨聲；面板、型材的隔聲性低則無法有效將聲音隔斷，甚至成為聲音傳遞的橋梁，這些現象都會影響業主的正常生活與工作。
3.3、破碎
在石材幕墻中常見的是開裂與崩角等現象，而玻璃幕墻則是自爆，普通鋼化玻璃有千分之三的自爆率，這樣的自爆率在一些大型玻璃幕墻工程中顯得頻率極高，危害很大，玻璃雨篷、采光頂的自爆給一些人流密集的場所帶來極大的隱患。
3.4、脫落
幕墻脫落一般有面板脫落，開啟扇脫落等現象，整個幕墻系統脫落的情況極為罕見。2011年7月8日，慶春東路慶春發展大廈一塊幕墻玻璃掉落，砸中上班路上的19歲姑娘，致其左小腿粉碎性骨折，血管、神經、肌肉、肌腱全部斷裂，隨后杭州市便禁止隱框幕墻在人流較大的公共區域使用，但在此之前的項目卻沒有全部得以更改，存在大量安全隱患。
由此可見，維修是為了滿足幕墻局部的功能性需求而加以改修、維護和恢復，牽涉的面小，故而在施工過程中只需要提前告知物業部門，進行人員的隔離與疏導，在短時間內便可完成修繕工作。
4、 既有建筑幕墻的改造
幕墻改造往往涉及面較廣，尤其是一些大型幕墻項目中，常常是一整個立面均需要進行改造，上萬平方甚至數萬方的項目比比皆是，因此還涉及到項目備案等工作。
G20峰會召開在即，杭州市區及周邊大量存在隱患、老舊的幕墻為此進行了大刀闊斧的改造，對于幕墻企業而言也是一大考驗，不少項目圖紙不全，結構需要重新測量，有些工程甲方甚至把建筑外立面方案均交由幕墻企業完成，也給幕墻工作增加了不少的難度，同時也顯示出幕墻行業對于城市形象的重要性。
對于外立面幕墻的改造，往往體現在以下方面：
4.1、幕墻面材的分隔調整、板塊替換
4.2、幕墻龍骨的更換；
4.3、幕墻造型的變化；
4.4、幕墻功能性構件的增加；
4.5、外立面燈具設置等
5、 既有建筑幕墻的維修與改造的案例解析
5.1、錢塘盛會項目改造：
錢塘盛會項目因建設時間早，幕墻款式舊、以及后續業主亂拆亂改廣告位等情況嚴重，故開發商委托幕墻單位重新進行方案設計，其目的一方面提升建筑品味，同時也為了合理規劃商鋪的廣告位及空調機位的擺放，項目現狀見圖一
（圖一）
圖中可見，原石材幕墻已非常老舊，污染嚴重，且廣告位的隨意設置也讓整個裙樓顯得非常凌亂，我單位在進行方案創作時，結合以上情況，決定保留原幕墻龍骨，對其面板進行整體性整改，將廣告位設計及空調外籍控制在特定的范圍。改造后效果見圖二
（圖二）
調整后的方案面板采用較為輕盈的穿孔鋁板，盡可能降低面材自重，為結構減負，此外廣告位根據現場分隔，設置了商鋪頂部的門楣廣告和墻面巨幅廣告，滿足不同商家的需求，穿孔鋁板運用不同顏色以及孔徑的對比，在立面上營造出豐富的效果。（穿孔鋁板款式見圖三，節點見圖四）
（圖三）
（圖四）
利用原有的石材幕墻龍骨，結構安全得以保證，改造成本大幅度降低，縮短了工期。
5.2、浙商銀行項目改造：
浙商銀行項目原方案陽臺位置應甲方要求需對其進行封閉，并改造成大型石材背景墻，用以掛銀行LOGO，由于涉及到外立面改造，并且層高較高，項目在方案創意后對其在相關部門報批。（圖五為改造前現狀、圖六為幕墻方案效果圖、圖七為完成后現狀）
（圖五）
該區域位于主城區，人流密集，且層高較高，因此在施工前必須有完善的設計方案與施工方案，并在相關部門進行報批手續獲取施工許可后方可進行下一步工作。
（圖六）
本方案一方面經過結構計算、周密設計，滿足了甲方對于陽臺封閉、廣告背景設置的結構需求，另一方面根據當地規范要求在入口處設置了銅板雨篷，避免石材墜落引發的安全事故。由于項目樓層較高，施工范圍較窄，因此選擇室內外同時作業的方式，室外采用吊籃作為施工作業平臺，實際施工前需對吊籃做專項施工方案。
（圖七）
5.3、南證大廈項目改造
南證大廈原為浦西第一高樓，建設之時為當地地標性建筑，本次改造區域為主入口位置，對其門頭、大堂、雨篷等部位進行改造，由于大廈裙樓1-5層為大型商場，人流密集，進出頻繁，施工期間大堂內的商戶照常營業，故而該工程在施工之前需要首先開辟一條新的進出通道，其次對大樓內業主盡到告知義務，避免用戶誤入施工區域，再次要獲得當地政府的施工許可，最后由于是經營性場所，因此需要在最短的時間內完成改造作業。（圖八為改造前實景照片）
（圖八）
本工程設計高度為19.3米，原建筑修改方案為玻璃肋結構，經論證后成本較高，加工周期較長，為了滿足甲方對于大堂通透性的要求，最終方案定為拉鎖點式幕墻，玻璃標準板塊尺寸為2400mm*1436mm超白鋼化夾膠玻璃。（圖九為大樣圖，圖十為頂部收口節點圖）
（圖九）
（圖十）
幕墻改造有別于普通室內改造，尤其是鎖網結構幕墻，結構計算要求非常嚴格，施工過程中需對其施加預應力，對施工單位技術要求比較高，尤其是這類舊樓改造項目中，原始結構圖紙不齊全，結構破壞程度不明確的前提下，必然需要加入部分鋼結構，以滿足幕墻的承載力。
本工程改動幅度較大，所以單獨在其外圍設置圍擋，并指定了特定的材料運輸、堆放區域，以防貴重材料失竊事件的發生。（圖十一為鎖網安裝實景照片，圖十二為索具成品保護照片,圖十三為完工后照片）
（圖十一）
（圖十二）
（圖十三）
5.4、錢江國際大廈項目改造
錢江國際大廈項目改造的特殊性是此工程的改造由使用單位發起，其目的是為了利用通過幕墻窗洞口吊裝其大型設備，因此該工程在施工中首先需要了解幕墻結構體系，其次根據結構體系制定拆裝方案，最后在設備吊裝完成后將玻璃幕墻原封不動得安裝就位。
本工程作業面高度不高，因此可用活動腳手架綁接固定作為施工平臺（圖十四）
（圖十四）
根據本工程節點特征，玻璃幕墻拆裝步驟如下：1、割除裝飾線條上下扣蓋密封膠；2、拆除上下扣蓋；3、擰開對穿螺桿，拆除外裝飾線條；4、擰開螺釘，移除明框壓塊；5、將玻璃吸出；6拆除室內橫梁；7、重復以上工作，直到一層玻璃全部拆除。（圖十五）
（圖十五）
拆除立柱工作在橫梁完全拆完后，先將窗洞下口膠割除，接著將上口鋁單板輕輕掀開，留出操作空間，最后將立柱下口螺栓擰開，窗洞上口重復以上三步工作，然后將立柱整體卸下。（圖十六）
(圖十六)
拆除時需注意所有材料根據板塊順序依次堆放，避免混淆，此外由于洞口需要吊裝重型設備，因此成品保護工作極為重要，尤其是窗洞下口，需墊木工板防護，避免設備磕碰導致型材變形或者面板破碎。（圖十七）
（圖十七）
設備吊裝完成后，再以先裝立柱，后裝橫梁，然后裝玻璃、打密封膠的步驟，將其恢復原貌，此前幕墻材料的有序堆放將會為后續的安裝工作帶來極大的便利。
5.5、國貿大廈項目改造
國貿大廈于1995年10月竣工，至今已投入使用二十一年，為杭州當年的標志性建筑，然而由于九十年代幕墻規范的不嚴謹，玻璃加工技術及幕墻連接系統的不成熟，為此工程遺留下了較多的安全隱患，且此處人流量非常密集，圖中紅色虛線框內為已破損更換的玻璃，隨著時間的推移，結構膠會逐步老化失效，而玻璃的自爆現象將愈發明顯，開啟扇松脫現象也會偶爾出現，因此需要將所有存在隱患的位置均進行防護處理，防微杜漸，杜絕一切可能發生的安全事故。（圖十八）
該工程據分析，存在以下風險：
1、采用隱框玻璃幕墻系統，玻璃面板純粹靠結構膠粘結，極易整塊脫落；
2、開啟扇長期使用連接處掛鉤松動，且無防墜落措施，極易發生掉扇現象；
3、針對玻璃自爆現象，原來的玻璃無均質或者夾膠處理，容易形成玻璃雨；
4、玻璃幕墻下口無防墜落、防沖撞措施，幕墻墜落直接傷害到行人及車輛；
5、臨街商鋪出租后業主自行裝修門面，面板樣式多，連接結構不確定；
6、工程存檔圖紙不全，建筑結構不明確，無完整幕墻圖紙。
（圖十八）
為了滿足該項目各方面的需求，最終制定方案如下：
1、玻璃幕墻整體整改成本高，工期長，影響商鋪正常營業，因此退而求其次選擇在玻璃幕墻底口設置懸挑1.5米的防沖撞雨篷；
2、項目作業面長，改造部位高，采用固定腳手架作為作業平臺，外罩密目式防護網，防止墜落物；
3、為保障施工期間商鋪正常營業，在腳手架外部選擇醒目位置懸掛商鋪臨時性廣告，同時每個商鋪設置對應的出入通道，通道上口蓋有固定的木工板，防止頂部墜物傷害行人；
4、商鋪上口面板款式多樣，采購難度大，因此在拆卸過程中盡可能保證面板的完整性，以便雨篷安裝完成后二次使用。
結合以上方案，最終采用雙層鋁板雨篷作為防墜落保障措施，鋁板為4mm氟碳噴涂，根據雨篷尺度以及業主要求，搭設腳手架。（圖十九雨篷節點，圖二十、二十一現場施工照片）
(圖十九)
（圖二十）
（圖二十一）
6、 既有建筑幕墻的維修與改造技術要點
通過以上五個案例，我們總結出一些經驗：
6.1、幕墻改造過程中外立面方案效果調整的可能性極大，創意時應結合甲方的需求和實際情況，既符合審美要求，又滿足結構規范；
6.2、幕墻改造前應對原始結構進行深入檢測，并對結構進行可靠性評估，尤其是采用后置埋件時，結構梁的受力條件需進行反復檢測與計算；
6.3、雖然大部分改造不存在審圖環節，但必須出具結構計算書，以計算結果為依據指導改造圖紙，切不可憑經驗推測，更不可在無幕墻圖紙的情況下直接開工；
6.4、施工前應做好施工組織設計，并設置應急預案；
6.5、提前準備相關技術資料、資信文件等，以便于配合甲方在城管部門、建設主管部門備案與審查；
6.6、提前告知周邊業主，劃分施工范圍，設立警示標志；
6.7、施工時做好完善的隔離與引導措施，避免無關人員闖入施工區域，不可影響其他業主正常營業，同時要有有效的噪音控制措施，以免干擾周邊群眾正常生活；
6.8、材料零星采購成本遠遠高于普通新建項目，可提前準備好物料采購計劃、材料運輸路線、材料堆放場所等；
6.9、需要二次利用的材料應有序堆放在指定地點，并根據編號貼好標簽，便于后期使用
6.10、電焊等動用明火作業時，周邊需配備滅火器等；
6.11、根據項目高度和范圍確定作業平臺，高空作業時安全繩、安全帽等必須佩戴，絕不能因項目規模小而掉以輕心；
改造項目中許多施工要求和規范大致與新建項目相同，但相對而言改造項目受到的管理不盡完善，甚至有些工程沒有監理單位的現場監管，設計、施工單位不能因為缺少監督而恣意妄為，必須以嚴謹的工匠精神對待每一個或大或小的維修、改造項目。
新建項目往往有封閉的圍擋，而改造項目則略微薄弱，因此材料堆放、施工安全、人員隔離是最大的不同點，面對這些差異有針對性得制定施工計劃，能為后續工程進行中的質量、進度、安全提供有力的保障。
7、 總結
以上的案例中，不乏當初的地標性建筑，顯赫一時，然而時過境遷，他們像中國大部分上世紀建成的幕墻一樣，都面臨著技術落后、外觀陳舊、材料老化嚴重、安全隱患突出等窘境，亟待幕墻企業對其展開修復、改造工作。
今年5月9日，上海某新建完成的高樓進行玻璃更換時，突遇亂流陣風，吊裝人員不慎將一塊已經從幕墻框架上撤除的破損玻璃片，從吊機上不慎滑落，砸壞了路邊的一輛汽車，導致一人輕傷，可見幕墻維修與改造項目同樣存在著極大的風險性，不能麻痹大意，即使只是換一塊破碎的玻璃，也是要有完善的措施，謀定而后動。本文通過幾個實際案例，闡述了改造項目從方案到設計再到施工的一系列過程技術要點分析，作為拋磚引玉，供同行參考。
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