框架式幕墻轉接系統構造設計與優化

林東風 宋海龍 張笑 許丹

摘 要：隨著生活的不斷進步，越來越多的幕墻被應用于大型的建筑項目中，施工技術也不斷提升更新。本文敘述了應用廣泛的框架式幕墻轉接系統構建設計，并依據實踐經驗，針對其不夠完善的地方，提出了妥善的優化措施。

關鍵詞：單元式幕墻 框架式幕墻 優化措施

幕墻是上世紀八十年代初引入我國的，已經過三十多年的發展歷程， 現在被大范圍地應用于不同建筑外墻，特別是在地標性的、知名大型的建筑項目中。用于外墻工程的幕墻系統有多種分類方式。框架式幕墻、單元式幕墻、全玻璃幕墻、點式玻璃幕墻等是依照施工方法與構造形式劃分的；雙層幕墻、單層幕墻是依照圍護系統形式劃分的；石材幕墻、玻璃幕墻、金屬板幕墻等是依照外墻材料劃分的。本文將從施工、設計、加工等方面對最具代表性并廣泛應用的框架式幕墻系統進行全面系統地分析，并且針對筆者在實踐中遇到的實際幕墻工程經驗， 提出比較實際的、已成功用于生產的或者正在建設中的工程技術方面的優化措施，供大家探討。

1 框架式幕墻分析

框架式幕墻是在工廠加工制作一部分為構件，另一部分則為小單元組件（包括用結構膠將玻璃和鋁合金型材付框粘接在一起所組成的玻璃裝配組件），這些小單元組件運輸到工地后再將小單元組件固定在已安裝完成的立柱（橫梁）上。所以框架式幕墻最重要的兩個環節就是工廠的加工階段和現場的安裝階段。現階段市場上使用的橫豎料及其連接角碼均需要在工廠進行加工程序以及在現場進行逐個安裝。多道繁瑣的加工程序直接影響了幕墻材料的加工供貨周期，而工地現場安裝的不便利性又直接導致了框架式幕墻安裝質量的下降以及安裝效率的降低。

1.1系統特點

框架式幕墻系統可以實現不同的裝飾效果和外墻造型， 并且選用同樣的幕墻主材時，框架式幕墻系統造價相對較低，尤其適合外墻投資預算低但是外墻項目要求比較高的項目。由于框架式幕墻系統比較簡單，大多數有一定實踐經驗的技術設計人員就可以擔任外墻系統設計工作，所以對設計人員綜合水平、加工設備精度與配置、公司整體規模等的要求都不是很高，故國內一般的幕墻單位都能承接這方面的工程。安裝碼件的下料、鉆孔、開槽及鋁型材等基本工作在加工廠就可以完成，其他幕墻材料大多數在施工現場就可以組裝上墻。制作工廠對加工設備精度、配置以及工人素質綜合要求不高；由于幕墻組裝的構件比較小，儲存場所也不需要很大，比較容易存放于施工現場，也方便上墻前對幕墻材料進行產品保護。若幕墻產生滲漏，大多數連接接縫都可在建筑物外部采取修理措施。部分接縫可在建筑物里面拆除室內完成面、玻璃或裝飾來進行維修。若幕墻部件安裝后出現破壞或損傷，除了豎料之外，其它的部件都較容易更換或修理。

1.2 不足之處

因為幕墻系統比較簡單， 對施工水平及設計要求都不高，國內很多幕墻公司都能承接相關的幕墻工程工作。因此大多沒實力、資質低或沒資質、本不能承接高性能高要求幕墻系統的承包商，卻可以承接這類項目。而且他們報價通常較低，反而容易中標，導致幕墻系統質量不易保證；一般框架式幕墻系統大部分的裝配工作及制作工作是在施工現場做的，故現場的環境條件、清潔程度、幕墻公司施工人員素質、公司的管理水平等決定了幕墻系統的性能及質量。質量控制及現場檢查工作將因為過多的現場工作變得很有難度。若施工單位再沒有或者缺乏高水平能力的施工員，那幕墻的性能和安裝質量將不容易達到要求；框架式幕墻系統很多注膠工作要在現場進行，但是結構膠、密封膠技術對膠粘潔面施工工藝及清潔條件要求較高，施工現場環境條件很難滿足要求，這樣比較容易造成由于膠結面施工質量達不到要求而導致幕墻質量產生問題的情況發生。

2改進型的橫豎料連接方式

針對國內幕墻市場上橫豎料連接方式存在的一些隱患，我司對框架式幕墻橫豎料的連接方式做了相應的改進，推出一套改進型的橫豎料連接方式，不但可以縮短框架式幕墻鋁料的材料進場周期，而且在鋁橫料受力的合理性以及現場的安裝效率方面都得到了較大的提高。此種改進型的橫豎料連接方式和市場上常用的連接方式的連接原理是一樣的，都是通過鋁合金角碼來實現連接的。本連接方式的鋁合金豎料在開模的時候設計成前端左右凹槽狀，鋁橫料則是采用市場上常見的普通帶鉤槽型材，然后采用兩個鋁合金角碼和兩個M6不銹鋼螺栓（釘）即可快速實現與鋁豎料的連接安裝工作，最后將鋁豎料兩側的裝飾扣板扣接好，連接角碼和螺釘即可實現隱藏，使得橫豎料的連接安裝工作非常方便快捷。

鋁橫料內腔上部設有角碼卡槽，可以方便適用于橫料的定位安裝，橫料內腔下部無角碼卡槽，可以消除角碼螺釘孔與鋁豎料螺釘孔的尺寸偏差。左右兩個鋁角碼和橫料之間均采用插接的方式，即為可自由伸縮結構，能夠容納幕墻系統所有的建筑位移、溫度位移及施工誤差等因素的影響，提高了幕墻整體的抗震性能。鋁合金角碼分別位于橫梁的兩端上下各一個，無論是在承受玻璃面板的自重還是風荷載的作用，位于橫梁外部的角碼都會使得鋁橫料的受力更為合理，而且會使得鋁橫料閉口型材的抗扭性能得到充分利用。鋁橫梁及角碼無需多余繁瑣的加工工序，尤其是鋁合金橫梁，工廠只需按照下料長度將型材一次性切好即可運送至工地，而鋁合金角碼只需在其中心位置加工一個標準圓孔，這樣不但大大降低了設計人員及加工廠的工作量，而且也大幅度縮短了材料的加工周期。橫豎料的連接安裝方便快捷。上下鋁角碼均位于鋁橫料以外的地方，當采用螺釘安裝時，可以不受任何空間及工具的限制，直接將螺釘定位安裝，安裝精度既容易得到保證，而且快捷的安裝可以大大提高工地的安裝效率。提高了幕墻的可維護更換性。若幕墻的橫料及面板在使用過程中由于意外情況發生了損壞，只需將豎料上的裝飾扣板拆下，位于室內即可實現面板及橫料的拆卸更換工作，不會對周邊的幕墻系統產生任何影響。

3結束語

經過以上對市場上常見的框架式幕墻橫豎料連接方式的分析以及改進型橫豎料連接方式的特點可以看出，無論從鋁橫梁的受力性能還是鋁材的加工、安裝方面，改進型的鋁橫梁連接方式都會優于現在市場上常用的連接方式。當然，此種連接方式還需進一步在實踐中進行檢驗，盡量多的采用各種荷載工況進行計算分析，當然難免會在一些方面存在著不足之處，望大家不吝指出，共同改進。

參考文獻：

[1]曹星華.新型鋼拉索點式幕墻工程施工[J].建筑施工，2012

[2]唐偉東.不規則幕墻施工[J]，建筑施工，2012