單元式幕墻設(shè)計與施工銜接的研究

洪名濤

摘要：文章主要針對單元式幕墻的設(shè)計與施工街接的相關(guān)問題進行研究，以期為單元式幕墻的設(shè)計施工提供指導(dǎo)和借鑒。

關(guān)鍵詞：單元式幕墻；設(shè)計；施工；銜接

中圖分類號： S611文獻標識碼： A

1、前言

隨著幕墻技術(shù)的不斷創(chuàng)新和成熟，建筑外觀越來越復(fù)雜,現(xiàn)已有多種結(jié)構(gòu)、多種型式的幕墻，近幾年，單元式幕墻以其技術(shù)先進、造價合理、性價比高、工期短等特點越來越受到人們的青睞。單元式幕墻的板塊是在車間加工和組裝，現(xiàn)場施工人員必須要掌握不同立面，不同層高，不同類型的板塊與現(xiàn)場施工區(qū)域的一一對應(yīng),故單元板塊的編號及其與施工的流程或順序是設(shè)計與施工銜接的重點之一；單元板塊的現(xiàn)場施工要求較高,板塊重量較大,吊裝系統(tǒng)也是設(shè)計與施工銜接的重點；板塊吊裝的掛件及收口板塊的設(shè)計應(yīng)能滿足現(xiàn)場的安裝。因此,單元式幕墻的設(shè)計與施工應(yīng)密切配合,其相互之間的銜接為幕墻的重點。

2、單元式幕墻設(shè)計要點分析

單元式玻璃幕墻系統(tǒng)采用等壓原理設(shè)計，玻璃板塊重力由鋁托塊承受。幕墻單元板塊使用鋁合金支座系統(tǒng)，通過預(yù)埋件固定于混凝土結(jié)構(gòu)上。單元式幕墻主要優(yōu)越性在于前期制作工作量是在工廠完成的，這樣它可以和建筑主體結(jié)構(gòu)施工同步進行。待建筑物封頂或完成一定高度后即可用最快的速度完成安裝，使建筑物完成外維護結(jié)構(gòu)封閉，因而能大大縮短工期。幕墻單元板塊以平面分格尺寸為板塊寬度尺寸，以一個樓層高度為板塊高度尺寸。板塊的左右和上下各有一對配合插接型材，與玻璃等面材組成單元板塊。單元橫梁通過緊固螺絲固定在單元立柱上，玻璃板塊采用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠粘結(jié)或鋁合金附框連接固定在由單元立柱和單元橫梁組成的鋁合金框架上。

2.1、幕墻立面造型分析

某項目塔樓分為1號和2號塔樓，幕墻形式主要為單元式幕墻，標準層高4.8 m，水平分格為2250mm。分格設(shè)計采用雙層錯落布置，層間梁位置玻璃幕墻分格高800 mm，層間梁下分格也采用錯位設(shè)計，800mm和1600或者整體采用一個大分格布局。單元水平內(nèi)分格設(shè)置為1500mm和750mm，大高度平開窗。從首層至屋頂層顯示出很強的水平層次感，單元間設(shè)置400mm豎向裝飾條，從底層貫穿到頂層，使得大樓立面形成強烈的豎向線條感。在層間梁位置玻璃幕墻分格高800 mm設(shè)置了白色彩釉玻璃，用圓形點狀表現(xiàn)出穿孔效果。使得大樓立面效果強烈，形成了獨特的建筑風(fēng)格。

2.2、單元式幕墻主要材料

(1)鋁材。選用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋁合金，氟碳噴涂銀白色。

(2)玻璃大分格6+1.52pvb+6(半鋼化夾膠)雙銀LOW-E16A十6+1.52pvb+6(半鋼化夾膠)中空玻璃，膜層位于第四面(夾膠玻璃內(nèi)側(cè))；小分格采用同等厚度60%外白色彩釉玻璃；

(3)鋁板。3mm厚國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)氟碳噴涂銀白色單層鋁板。

(4)密封及結(jié)構(gòu)膠。國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)硅酮結(jié)構(gòu)和硅酮密封膠；

(5)密封膠條和密封墊，采用三元乙丙(EPDM)材料。

2.3、防水設(shè)計

單元式幕墻防水構(gòu)造的設(shè)計首先，要設(shè)計三道密封線，第一道對雨水進行阻擋，第二道對遺漏和部分冷凝的水進行阻止，第三道是將進入等壓腔的水在專門通道的指引下，流到幕墻的外部。其次，要在豎料設(shè)置兩個空腔，這樣外側(cè)空腔的水可以直接排出，而流入到內(nèi)側(cè)的水可以進入橫料的空腔，由專門的管道進入下一層的豎料外腔，進而排出到幕墻的外部，這樣就很大程度的減少了風(fēng)壓的影響。最后，還要在十字接縫處放置海綿膠條，進而封堵構(gòu)造性的小缺口，實現(xiàn)對防水系統(tǒng)的基本設(shè)計。

2.4、節(jié)能和隔聲設(shè)計

在外露大裝飾線條處局部采用了熱阻值較大的聚酞胺尼龍斷熱條，將鋁型材的室外部分與室內(nèi)部分隔開。該材料與鋁材等強，膨脹系數(shù)與鋁型材相近，耐久性好。因此，其能連同鋁材共同工作。型材腔內(nèi)設(shè)置15mm厚石膏板，配合樓板上設(shè)置的隔聲鋼板，對上下層間的隔聲降噪，起到很大的作用。

3、單元式幕墻設(shè)計與施工銜接

3.1、單元式幕墻的吊裝系統(tǒng)

單元板塊的吊裝系統(tǒng)(包括軌道系統(tǒng)、移動式電動葫蘆系統(tǒng)及起吊系統(tǒng))可根據(jù)實際情況設(shè)置"在輔助施工區(qū)域小的施工現(xiàn)場(如只有一個區(qū)域能滿足板塊的吊裝),其水平軌道系統(tǒng)需整體布置,板塊吊裝上升到適當位置后,電動葫蘆(吊裝板塊的設(shè)備)能將板塊水平移動到當層的任何位置；當現(xiàn)場不能滿足水平軌道系統(tǒng)的整體移動情況下,軌道系統(tǒng)及電動葫蘆系統(tǒng)需安裝在不同立面,以滿足不同立面的板塊吊裝；此外,在現(xiàn)場輔助施工區(qū)域面積大。軌道系統(tǒng)整體布置均可實現(xiàn)的情況下,也可以在不同立面設(shè)置吊裝系統(tǒng),這對縮短工期更明顯、更有效，因此,可根據(jù)工程的實際情況采用不同的吊裝系統(tǒng)進行單元板塊的吊裝。起吊系統(tǒng)一般設(shè)置在安裝板塊的最頂部樓層往上第二層,有固定式和移動式兩種。固定式起吊系統(tǒng)主要為固定在結(jié)構(gòu)上,可垂直往上運輸板塊的卷揚機；移動式起吊系統(tǒng)則采用獨立的，不與結(jié)構(gòu)連接固定的起吊系統(tǒng),該系統(tǒng)可以隨時移動。在建筑物上設(shè)置吊裝系統(tǒng),其安裝高度應(yīng)根據(jù)工程的實際情況,每隔多層設(shè)置一個軌道系統(tǒng)，在軌道系統(tǒng)上可安裝多臺移動式電動葫蘆，這樣的布置安全、高效,且有利于施工管理。

3.2、掛接

板塊吊裝到位后，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場埋件和掛座位置進行調(diào)整定位，然后進行板塊掛接。第一塊板塊掛接到位后，應(yīng)進行上下、左右、前后位置核查，對不滿足設(shè)計要求的尺寸進行微調(diào)。施工中應(yīng)避免板塊額外施工荷載，板塊不應(yīng)翹曲、受彎、扭轉(zhuǎn)等施工荷載。對于無法密合到位的板塊，嚴禁采用棍撬、捶擊的方式強行安裝。應(yīng)檢查是否有阻礙、板塊不平等缺陷。掛接上層板塊時，應(yīng)在分格交界處填塞發(fā)泡膠條，發(fā)泡膠條將前后腔完全隔離開，形成兩個獨立腔，泄水孔將兩個腔連通成為等壓腔。

3.3、框架組裝

框架組裝表面平整、方正、對角線相等。副框表面應(yīng)光滑無毛刺、無污染。拼裝合縫誤差較大，應(yīng)使用橡皮錘敲擊或彈性材料襯墊后敲擊，不得使用硬性材料敲擊，以免損傷涂層。對于框架組裝中所有拼縫，開孔位置都必須用密封膠密封，防止?jié)B漏水。

3.4、玻璃組裝

玻璃固定必須在專門的打膠房內(nèi)操作，一般應(yīng)在10℃～40℃、相對濕度40%～80%環(huán)境下作業(yè)。養(yǎng)護14天左右。玻璃組裝時應(yīng)避免內(nèi)部應(yīng)力產(chǎn)生，在打膠前應(yīng)當檢查雙面膠帶粘貼是否牢固，是否有高低不平、側(cè)向位移等缺陷，該缺陷都可能導(dǎo)致玻璃內(nèi)部應(yīng)力產(chǎn)生，容易引起自爆。玻璃護邊為輔助受力，僅作為抵抗玻璃自重用，但仍應(yīng)確定其牢固。在護邊與玻璃之間膠條壓緊之后，用沉頭螺釘將護邊固定在框架上。

3.5、轉(zhuǎn)接件施工

(1)轉(zhuǎn)接件的構(gòu)造。本工程轉(zhuǎn)接件為Z型加工件，槽底為與埋件采用T型螺栓螺連接，埋件采用卡凡埋件。轉(zhuǎn)接件厚度為12mm。平板上開長圓孔，使螺栓能夠前后調(diào)節(jié)，抵消土建誤差；(2)轉(zhuǎn)接件施工質(zhì)量把控。首先要保證埋件位置、高度、范圍及T型螺栓和轉(zhuǎn)接件的檢查，剔除不合格產(chǎn)品，這是幕墻安全性能的保證。在放線定位時應(yīng)合理分析結(jié)構(gòu)偏差，對幕墻安裝尺寸進行糾偏。轉(zhuǎn)接件平板長圓孔的作用是提供掛接螺栓進出調(diào)節(jié)，應(yīng)在結(jié)構(gòu)偏差分析的基礎(chǔ)上預(yù)先定好掛接螺栓的位置。轉(zhuǎn)接件焊接牢固后應(yīng)將此長圓孔用墊片焊牢，防止位移。

3.6、收口板塊的設(shè)計與施工

單元式幕墻與主體結(jié)構(gòu)同步進行施工可以縮短工期,這是目前的普遍現(xiàn)象，但在總包設(shè)置外用電梯(或塔吊)部位的幕墻無法連續(xù)施工,所以宜將外用電梯(或塔吊)部分設(shè)置為幕墻板塊的收口位置,該收口位置的單元板塊將在幕墻大面完工。外用電梯(或塔吊)拆除后進行施工，單元式幕墻是通過單元板塊對插來完成閉合的,單元板塊的安裝是按橫向次序一一對插,當中不能留有空隙。由于其采用對插閉合,以至于最后一個單元板塊無法平推進人待安裝的空位,因此,最后一個單元板塊(即收口板塊)如何與相鄰的單元板塊連接是一個難點。單元式幕墻一般采用“二加一收口法”進行收口處單元板塊的安裝，即兩側(cè)邊的單元板塊平推進人待安裝位置，之后向下插人最后一個單元板塊，即先安裝兩側(cè)邊的單元板塊，兩板塊之間留出較大空間，將收口板塊插人就位后，調(diào)整這三個單元板塊間的間隙。

結(jié)語:

單元式幕墻，設(shè)計、加工和施工都是其關(guān)鍵環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)密不可分，形成有機整體。設(shè)計與施工的銜接內(nèi)容較多且復(fù)雜，所以在項目管理中，對關(guān)鍵部位工程質(zhì)量要嚴格控制，以提高幕墻工程的品質(zhì)。

參考文獻：

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