單元式幕墻設計要點及注意事項分析

周韜

中航三鑫股份有限公司 廣東深圳 518000

摘要：單元式幕墻在我國建筑工程中占有舉足輕重的地位，無論是外部裝飾還是內部結構填充，其結構穩定能力和裝飾效果都非常好。但隨著工程結構的設計越來越復雜，施工技術對應用環境的需求越來越高，單元式幕墻的設計難點問題日益突出。基于此，本文主要分析了單元式幕墻的設計要點及注意事項。

關鍵詞：單元式幕墻；設計；防水

引言

單元式幕墻的設計是制作工藝中的關鍵部分，制作好的幕墻被運往施工現場，如與施工安裝系統無法形成固定、統一的閉合狀態，則說明單元式幕墻的節點設計有問題。由此可見單元式幕墻的施工效果和設計的準確性、合理性、規范性有著密切的關系。近幾年單元式玻璃幕墻發展迅速，但是單元式幕墻在設計的時候一定要注意下幾個關鍵點，這樣做出來的單元式幕墻才能滿足建筑的需求。

1單元式幕墻設計要點分析

1.1防水構造設計

目前單元式幕墻多是根據“等壓原理”和“雨幕原理”來進行防水設計。較多采用多道密封，形成很多與室外空氣相通的等壓腔，實現多級減壓，讓進人等壓腔內部的雨水能夠依靠重力排出，提高水密性，達到防止滲漏的目的。

（1）等壓原理。等壓原理是單元式幕墻設計運用的主要原理，主梁、橫梁采用對插的方式進行空腔連接，這種連接方式可以幫助幕墻內外結構的泄水孔處在等壓的環境中，當雨水對幕墻結構造成壓力差時，雨水會自動從泄水孔中溢出，不會進人內墻結構。傳統的幕墻設計方式，習慣將主梁、橫梁設置在同一高度上，但是單一標高并不能使各泄水孔的環境壓力相等，所以經常會出現雨水滲漏到內部幕墻結構的線。要想避免雨水滲漏，提高排水系統的排水性能，可以將主梁、橫梁等單元梁與排水管道相連，及時壓力差沒有將雨水全部清除，排水管道也會排出剩余滲漏雨水。同時還應設置泄水孔排水，沿著主梁一直向外延伸，使單元式幕墻的單元梁變成一種特殊的排水組織。上述兩方面設計都能提高幕墻排水系統的防水性能。

（2）單元幕墻密封系統構成：單元式幕墻的密封系統一般包括三部分：塵密線、水密 線、氣密線，這些密封線各自發揮著不同作用。根據每個工程的情況和要求不同，可以對密封線數量做出調整，若是對防水要求高，可以增加水密線，形成多個等壓腔以達到消除動能水的目的。

（3）單元幕墻的密封線。密封線一般是由四周連續的密封膠條構成，密封線的連續是運用雨幕原理的前提和基礎。①塵密線。第一道防線的主要任務是阻擋灰塵和大量水進人等壓腔，起到屏障作用，運用膠條擋水，通過相鄰單元的相互搭接實現。②水密線。設置披水膠條已阻止大量水從縫隙進人，但是仍有少量雨水能夠越過塵密線進人腔體，經過合理的設計使這部分水無法進人室內，會被有組織的排出，實現阻水的作用。③氣密線。水密線和氣密線之間的等壓腔和外界基 本相通，無法阻止空氣，因此通過設置氣密線來防止空氣的滲透。

1.2排水設計

排水形式主要有兩種：一是自排水，即將漏人單元內部的少量雨水，從后腔導人前腔，利用擋水膠條室外側檔刺上的排水孔排到室外；另一種是錯層排水，錯層排水是一種新型的排水技術，就是將本層上橫后腔所積累的雨水進行有效組織，經過細致合理的設計，讓水在重力作用下，通過上橫壁落下達到下層單元的上橫前腔，此時水流擁有比較大的動能，能夠順勢通過前腔直接排到單元幕墻之外。在實踐中，兩種排水方式可以同時運用，以保證水能夠順利排到單元系統外部。

1.3支座系統三維設計

單元式幕墻在水平和華直位置上，經常會出現安裝不平整現象，該現象發生的原因多半由于支座系統的結構變形。三維設計是一種新型的設計理念，將這一理念引人支座設計可以大大增加幕墻支座結構的可調節性。如果單元板出現安裝對縫問題，施工人員可以通過調節支座結構，改變整體幕墻的安裝走向，以達到單元式幕墻三維安裝調節的施工效果。同時這種可調節性的施工工藝還可以減小工程造價，使單元板的使用范圍擴大，有效提高單元板材料的利用率。

1.4單元式幕墻防火系統設計

受單元結構拼接設計的影響，現場的結構剪力墻、后砌磚墻或內裝的施工必須在幕墻施工之前完成。因此單元式幕墻安裝施工不單要考慮室外施工面臨的多種環境問題，還需考慮安全防火問題。將結構梁前面的面板設計完成后裝系統，可以有效規避幕墻受火災害的影響。以單元板為基本構件，在單元式幕墻制作中，整體框架應留有單元板基本構件的安裝位置?，F場安裝時，吊裝運輸軌道會將這些基本構件一同運輸到安裝地點，施工人員將其固定在結構上，再利用基本構件的結構承載力安裝防火系統。最后將小單元板塊固定到單元板塊的相應位置并打膠密封，整套工作完成。

2單元式幕墻設計中的注意事項分析

2.1型材斷面構造優化設計

在進行單元式幕墻的設計時，型材斷面的選擇與參數控制極為重要，它不僅關系到單元式幕墻的施工安全性，更影響著其工藝及功能的發揮。型材斷面設計時必須將安全性、工藝性、防水性都考慮到，在設計時應注意以下幾點：（3）型材斷面的咬合位置設計要科學合理，讓水密線和氣密線盡量的分離，避免出現等壓腔無法發揮作用的狀況。（3）斷面設計時，可以考慮在構件上設置專門裝置來傳遞荷載與作用，盡量不讓氣密線膠條參與傳力。

2.2單元式幕墻的氣密性和水密性

單元式立柱上的教條具有一定的密封作用，但是如果在幕墻安裝過程中，對插安裝錯誤，膠條沒有與單元立柱實現無縫對接，則整體單元式幕墻的氣密性和水密性會受到嚴重影響。因此，膠條的設計也是重要環節，它決定了單元式幕墻的水密性、氣密性以及幕墻防水性能的耐久性。膠條的材質、延伸性和斷面形式都是非常重要的。單元式幕墻所使用的密封性膠條多是三元乙丙（EPDM）膠條，該材料在耐氣候老化性、耐水老化性等多方面都非常不錯。根據多年實踐經驗，在進行膠條設計要注意以下幾點：（1）在設計時，壓縮比和硬度問題不容忽視，必須合理確定。（2）設計對接型單元幕墻的氣密線膠條時應注意，其橫豎必須一樣，以保證膠條能夠在板塊的四角形成閉合。（3）選擇膠條牌號時考慮該地區的氣候特點，根據不同地區的溫度情況來選擇膠條牌號。（4）在設計膠條位置和使用范圍時，施工人員應設置多層膠條，第一層采用圓形布設方法，提高膠條與單元立柱的接觸面面積，提高結構的關聯度；第二、三層利用板塊對接結構，將膠條擠壓到結構縫隙中，是膠條形成牢固的密封層，在密封層的隔離作用下，單元式幕墻系統對外部環境的隔離能力會大幅度提高。

2.3防滲漏措施

大面積單元式幕墻是由多個單元板塊拼接構成的，在單元結構穿插安裝中，很容易遇到結構錯位、伸縮位移變小、構造變形等現象。上述現象的形成原因，主要是因為單元式幕墻忽略了防滲漏設計。因此單元結構應采用縱橫接縫的方法進行穿插安裝，利用多腔截面構造形式，增大各單元板之間連接的緊密性。再利用一些輔助性連接裝置和封堵措施，增加排水設施、封閉系統的密閉性和防水性。

3結語

作為新型的幕墻形式，單元式幕墻在建筑行業中占據了越來越重要的地位，所以加強幕墻的設計就顯得至關重要。最大限度地提高單元式幕墻設計的科學性，不僅能提高建筑物的整體質量，也有利于建筑行業的持續健康發展。

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