單元式幕墻設計及加工安裝技術研究

王金剛 高闖

摘 要 單元式幕墻是一種新型預制式幕墻施工方式，在工廠內部將玻璃、鋁板、其他材料組裝在一個單元件上，實現工業化、預制化生產。基于此，本文結合工程實例，著重分析了單元式幕墻的設計要點和加工安裝技術的具體應用，希望對同類工程有一定參考和借鑒。

關鍵詞 單元式幕墻;水平縫設計;垂直縫設計;型材加工

引言

雖然單元式幕墻在施工工藝、經濟成本、美觀性等方面有獨有優勢，但在具體設計中，必須符合一般設計準則和功能準則的要求，以滿足對工程項目美觀性的要求。和其他幕墻施工方式相比，單元式幕墻可從樓層下方向上方逐步安裝，并且能夠和土建單位相互配合，有助于縮短施工工期，具有良好的發展前景。基于此，開展單元式幕墻設計及加工安裝技術的研究就顯得尤為必要。

1工程概述

某建筑工程，位于城市中心商務區，地理位置和自然條件比較優越，由2棟24層辦公樓和3棟8層購物中心共同組成，總建筑面積21.62萬㎡，其中辦公樓為單元式幕墻，購物中心為鋁板幕墻。在單元式幕墻建設中，比較重視單元式幕墻設計及加工安裝技術的應用，取得了良好效果，值得同類工程大力參考。

2單元式幕墻設計要點分析

2.1 水平縫設計要點

單元式幕墻施工需要在幕墻單元內側進行，為降低安裝的難度，保證各道安裝工序都能高效、有序地開展。需要每塊單元板上部高出樓層一定的高度，否則水平縫就應該設計在結構樓板位置，或者結構樓板以下的位置，會增加單元式幕墻定位和安裝的難度。在《高層民用建筑設計防火規范》中明確要求。無窗間墻和窗檻墻高度小于0.8m的單元式幕墻，在每個樓層板外檐設置耐火極限不低于1.00h，并且高度不低于0.8m的防火玻璃裙墻。因此，案例工程在單元式幕墻水平縫布設在高出樓面0.8m以上。

2.2 垂直縫設計要點

如果建筑工程框架柱邊緣到樓板外端的距離小于300mm，在垂直縫設計時，要盡量錯開柱的寬度范圍，便于單元式幕墻定位安裝，保證安裝的整齊性，避免存在參差不齊的現象，影響幕墻的美觀性。按照設計單位所提供的建筑工程設計圖紙，選擇和建筑工程變形縫相互對應的尺寸和構造，嚴禁單元式幕墻跨過建筑工程主體結構變形縫。如果在垂直縫設計時，遇到了防火墻，需要把立縫布置在防火墻的中軸線上，便于幕墻和防火墻之間的縫隙處理。

2.3 防水系統節點設計

為避免發生室內漏水問題，案例工程在防水系統節點設計時，采用了有組織的排水系統，不連通外腔和內腔，而把橫向排水槽設置在上單元橫梁位置，此種設計方法，即便雨水進入內腔，經過泄水孔之后通過橫向排水槽注入，然后沿著主梁外豎腔流向下層單元的上橫梁外腔，將雨水排出，從而提升單元式幕墻的自防水能力[1]。

3單元式幕墻加工安裝技術的應用

3.1 單元式幕墻加工

（1）型材加工。單元式幕墻型材加工，主要涉及單元式立柱橫梁的加工，為保證施工質量，在加工過程中要中是開孔、避位的具體位置，不同種類型材之間的預留縫隙控制在1.0mm左右，避免安裝誤差，導致影響每個單元板塊安裝的密實性。

（2）框架組裝。框架組裝的要點是保證表面的平整性、對角線相等，同時保證副框表面無污染。如果在組裝中，發生較大的合縫誤差，要使用橡皮錘輕輕敲打，嚴禁用力猛錘，避免損壞表面涂層。所有開孔位置，都要用密封膠密封，避免發生滲漏水問題。

（3）玻璃組裝。在幕墻玻璃固定操作，必須在打膠房中進行，控制打膠室內溫度在10℃～40℃之間，相對濕度控制在40%～80%之間。在玻璃組裝時要盡量避免發生內部應力，為避免打膠時發生位移，在打膠之前，要詳細檢查雙面膠帶黏結的牢固性、水平高度是否一致等，并進行合理的調整處理，否則會增加玻璃內部應力，情況嚴重甚至會引起玻璃自爆。玻璃邊作為輔助受力點，只能抵抗玻璃自重，但要保證其牢固，當護邊和玻璃之間用膠條壓緊后，通過沉頭螺釘把護邊固定在框架之上，完成玻璃組裝。

3.2 單元式幕墻安裝技術

（1）后補埋件和轉接件施工技術。在后補埋件施工中，會受到現場一些不確定因素的影響，為保證施工質量，埋設板要適當加厚2.0mm，輔以4×M12化學錨栓。最上部的兩根錨栓必須插入預埋孔中，有效埋深不能小于120mm，盡量避開主體鋼筋。

在單元式幕墻施工中，轉接件的受力比較復雜，特別是在暴風雨或者地震來臨時，轉接件起到抗旋轉的作用。本工程選擇了槽型轉接件，槽底和埋件通過焊接的方法連接。為保證轉接件施工質量，需要保證轉接件和埋件焊縫的長度、高度、范圍等都符合設計要求，以保證單元式幕墻的安全性。

（2）吊裝。單元式幕墻自重比較大，且玻璃屬于脆性材料，嚴禁碰撞。因此，吊點作用在掛件上，而不是直接作用在框架結構上。如果進行整體吊裝，則單元式幕墻需要全部放在吊架中，四周做好安全防護。

（3）掛接。當單元式幕墻吊裝到指定位置之后，需要結合施工現場埋件和掛座的具體位置合理調整，達到設計要求之后，方可進行板塊掛接。當第一板掛接完成之后，需要進行前后、上下、左右核查，不滿足要求及時調整。在掛接施工時，要盡量避免單元式幕墻承受荷載，更不能翹曲、受彎。

3.3 防火系統施工

由于單元式幕墻由多個單元拼接而成，需要在結構剪力墻、后砌磚墻施工之前就要完成單元式幕墻拼接施工，所以，在單元式幕墻具體施工中，不但需要考慮室外施工環境，而且要綜合考慮安全防火問題。當結構梁和面板施工完成后，再安裝單元式幕墻，可有效避免單元式幕墻受到火災的影響。因此，在建筑工程整體框架施工中，需要預留出單元式幕墻安裝空間。現場吊裝時，通過吊機將單元式幕墻吊運到指定的安裝位置，并固定在結構架上，然后在結構上安裝防火系統，最后將每個小單元板固定在相應位置，接縫處用密封膠處理。

4結束語

綜上所述，本文結合工程實例，研究了單元式幕墻設計及加工安裝技術，研究結果表明，無論何種形式和種類的幕墻，可能比較適合某一個特定的建筑工程，進而更好地滿足人們生活需求。在具體施工中，需要合理應用加工安裝技術，并做好質量控制，清楚掌握每個施工環節的要點和要領，再結合工程特性，開展單元式幕墻安裝施工，才能保證施工質量。

參考文獻

[1] 施林杰.強臺風地區幕墻加工、制作方及施工安全控制研究[J].中外建筑，2019，（4）：222-224.