淺論建筑外維護系統單元式幕墻的設計

駱利松，泮建江

（浙江 杭州 310000）

1 幕墻結構設計原理

1.1 換氣和通風設計

幕墻的換氣和通風設計是幕墻設計結構中最為重要的部分，以往的建筑外維護系統也主要以換氣、通風為主。通過少設置開啟扇來減少能源的浪費，避免開啟扇遭到損害，從而影響美觀。早期建筑外維護系統的通風、換氣主要是人工進行的，操作上不夠簡單、方便。

1.2 防火防煙設計

（1）高大建筑最應該注意防火防煙。防火防煙不僅能保證幕墻的美觀性，而且能對人們的生命財產安全提供防護。現代城市中火災事故頻繁發生，每次都會引起人員傷亡和大量的財產損失。因此防火防煙是幕墻設計的一個重點環節，在幕墻設計中起到防火防煙效果的是防火玻璃。幕墻設計采用防火玻璃裝置，達到防火防煙的效果。防火玻璃采用單片防火玻璃以及其他材制品，目前技術主要使用的是單片銫鉀玻璃。

（2）防火玻璃的其他物質防護。防火玻璃的支撐架一般采用金屬材質，為了達到防護的作用，防火玻璃金屬支撐架采用川鋼結構。經過試驗證明川鋼密度大，在高溫狀況下能保持較長的時間不被融化。經過試驗常用的鋁制材料在遭遇高溫時會迅速的融化，使防火墻和防火帶失去防護效果，采用川鋼能維護時間更長，并及時作出補救措施。

（3）雙層通風幕墻通過熱通道中氣流的相互調節、轉換替換自然風，保持室內溫度、降低溫差，不僅提供舒適的室內溫度，而且達到節能的效果。通過雙層通風達到的效果使得幕墻通風系統能進一步的擴大，采用多層通風效果加大通風口獲取更多自然風源，達到風向的輪流交換。

1.3 雙層通風幕墻的節能效果

雙層通風幕墻達到雙向流通的效果，能達到60%左右的節能效果，更有效的降低噪聲干擾，體現出良好的建筑性能。外幕墻雙層通風能提供私人的室內空間，減少外界干擾。雖然從市場造價上雙層通風幕墻的造價較高，占據建筑面積會影響建筑成本的投入，但雙層通風幕墻的絕對優勢能很好的滿足現代建筑水平的要求。

2 單元式幕墻設計的構成原理

2.1 板塊之間的相互連接

為達到安全防護的效果，板塊之間的連接一般采用三道膠條密封的方式，形成兩個等壓腔。采用板塊豎向多功能插芯連接定位，保證板塊豎向拼接縫合度達到平整的效果。通過等壓腔內高外低的特點，不僅保證幕墻室內流入的雨水順利的排除室外，而且保證雨水不會通過渠道倒流回室內，加強幕墻的密封度，達到良好的防水、防潮效果。

2.2 采用槽形預埋件保證結構間的連接

同步預埋使預埋結構側面通過T型螺栓連接轉接件，能達到較好的拉力效果。拉力效果強能帶來以下幾方面的好處。第一，同步預埋有較強的拉力及超強荷載，保證安全性和產品質量的穩定性。第二，同步預埋特殊的連接方式能有效的減少土地建設誤差、提高施工效率，具有很強的調節性。第三，靈活的連接性，無需焊接過程通過T型螺栓連接，減少火災隱患，節約的成本。結構間連接同步預埋便于操作，體積較小、重量輕便與相互連接的穩定性。

2.3 轉接系統完善

幕墻板塊與樓板結構相互連接采用的是掛抽鉤式結構，這種結構具有極好的調節功能。其主要的調節特點是：

（1）轉接系統能起到較好的受力效果，保證幕墻與主體結構的柔性連接。整體受力均勻不會產生相互擠壓的壓力拉鋸情況，提供極大的受力空間，具有韌性，在受到較大的壓力時不會給連接系統帶來破壞力。

（2）使用防爆聲裝置，在幕墻與轉接系統造成較大摩擦聲時，能有效的緩解摩擦震動和摩擦產生的噪聲。

2.4 幕墻的節能設計

融入現代高新技術的建筑設計有了更高的幕墻設計要求，幕墻設計除了要具有良好的抗風壓、水密性、氣密性外還要具備現代建筑設計的新要求“節能環保”。節能環保受到的高度重視，是幕墻設計也不得不以其作為幕墻質量的衡量標準。現代大型公共建筑越來越多，大型建筑造成的噪聲污染、光源污染以及熱量損失對建筑保障質量以及環境都有較大的危害。

3 幕墻結構設計的問題

（1）現代建筑行業的發展，使得建筑幕墻的類型豐富多樣，結構樣式上也有很多種變化，在幕墻選擇上會難以抉擇。因此，在幕墻設計結構上一定要滿足建筑幕墻的連接性，建筑幕墻應該具備良好的承載力、穩定性以及結構剛度。這樣的建筑幕墻才能真正起到建筑維護的作用。除了保證幕墻結構的穩定性外還要注意建筑幕墻的位移能力，在幕墻連接時不需要全部采用螺栓連接的方式，可以采用動點連接和微動連接，具有一定的活動性達到幕墻一主體結構的位移效果。

（2）為了保證幕墻的受力效果，鋼型材料與鋁型材料的混合使用雖然能達到較好的承受力效果，但是二者的連接性是比較大的難題。為了能保證鋼型材料與鋁型材料能共同受力，相互承擔受力就需要二者相互融合。但是密度性較好的材質在相互融合上需要采用較為繁瑣的施工程序，給幕墻結構設計帶來了難度。兩者相互結合還需要極好的緊密性，融合性不高會出現部分連接不機密導致幕墻受力不均，導致擠壓變形和受力彎曲的結果。這樣幕墻的穩定性受到破壞，穩定性的損害會引起嚴重的建筑事故。

4 結語

單元式幕墻設計的推廣應用，提高了我國的建筑幕墻設計水平。這種新技術的應用，帶動大量的工程建設，保證了建筑幕墻的質量。在提高人們生活水平的同時，達到節能環保的效果。因此，隨著幕墻設計水平的不斷完善，單元式幕墻設計在未來的建筑幕墻設計中能有很大的發展空間。

[1] 姜仁.門窗幕墻性能試驗技術現狀[J].建設科技，2007（21）.

[2] 張棟材.超高層建筑單元式幕墻的安裝施工技術[J].建筑施工，2004（5）.