單元式幕墻構(gòu)造解析1(unitizedcurtainwall)(精).doc

單元式幕墻構(gòu)造解析沈陽(yáng)黎東幕墻裝飾有限公司 ddx摘要 單元式幕墻在國(guó)內(nèi)應(yīng)用日漸增多，而常見(jiàn)于報(bào)端的技術(shù)文獻(xiàn)多屬早期設(shè)計(jì)，對(duì)指導(dǎo)新形勢(shì)下的幕墻設(shè)計(jì)則顯得力不從心，即相關(guān)理論研究及所引用之圖紙，明顯滯后于幕墻的發(fā)展形勢(shì)，并缺少關(guān)鍵部位的設(shè)計(jì)表達(dá)；筆者對(duì)相關(guān)資料進(jìn)行整理繪制，力圖以直觀的視覺(jué)效果，展示單元幕墻的基本構(gòu)造。關(guān)鍵詞 單元幕墻 插接方式 對(duì)接方式 橫滑式 橫鎖式 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等一 前言單元式幕墻是為解決建筑工人短缺、施工質(zhì)量控制不易等因素因應(yīng)而生之幕墻體系；充分體現(xiàn)了現(xiàn)代工業(yè)化的水平。二 單元幕墻之一般性結(jié)構(gòu)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：a. 安裝速度快，施工周期短，特別適用于現(xiàn)代化高層建筑； b. 幕墻表面平整度高，裝飾效果好；c. 采用膠條密封，幕墻表面污染??；d. 單元構(gòu)件是采用電腦控制加工中心在工廠內(nèi)完成加工，加工質(zhì)量好；e. 三維調(diào)整范圍大。缺點(diǎn)：a. 無(wú)論是現(xiàn)場(chǎng)工地還是工廠需較大的占地空間，用于構(gòu)件的擺放；b. 運(yùn)輸成本高，易破損；c. 由于加工精度要求高，因而加工成本較高；d. 施工組織較復(fù)雜；e. 實(shí)現(xiàn)復(fù)雜造型的功能有一定局限；f. 單元式幕墻與主體結(jié)構(gòu)的連接和安裝在室內(nèi)進(jìn)行，對(duì)于剪力墻位置不適用。三 單元式幕墻結(jié)構(gòu)類(lèi)型圖解單元幕墻分類(lèi)：?jiǎn)卧粔ψ鞣ㄓ袃纱箢?lèi)既插接方式（或稱(chēng)楔合式）及對(duì)接方式（或稱(chēng)獨(dú)立式）；比較通行的是插接方式，又細(xì)分為橫滑型和橫鎖型，通過(guò)桿件的對(duì)插完成接縫（圖一）對(duì)接方式是通過(guò)膠條的對(duì)接完成接縫。由于單元板塊安裝時(shí)在四個(gè)相鄰板塊間會(huì)形成一個(gè)內(nèi)外慣穿的空洞（圖二），對(duì)這個(gè)空洞的不同處理方式?jīng)Q定了單元幕墻的類(lèi)型，以下分述之。 空洞 板塊插接示意圖（圖一） 空洞形成示意圖（圖二）為左上單元板塊為右上單元板塊為左下單元板塊為右下單元板塊三1 插接方式之橫滑型：橫滑型封口板嵌在下單元上框母槽內(nèi)，它比上單元下框公槽大，上單元下框可以在封口板槽內(nèi)自由滑動(dòng)（圖三、圖四、圖五）故稱(chēng)橫滑型。 2封口板三維節(jié)點(diǎn)圖（圖五） 封口板示意圖（圖六） 封口板安裝圖解封口板安裝1（圖七） 封口板安裝2（圖八） 3螺釘施打密封膠（左右兩側(cè)）封口板安裝3（圖九）封口板安裝說(shuō)明：封口板擱置于待安裝板塊的上橫框（圖七），板塊安裝就位后將封口板滑至兩相鄰板塊中央（圖八），擰緊螺釘（單側(cè)固定）并涂膠，然后在封口板兩側(cè)施打密封膠（圖九）。橫豎框加工圖解本圖中結(jié)構(gòu)由于單元上橫框通長(zhǎng)（蓋過(guò)豎框端頭），若實(shí)現(xiàn)順利插接則豎框下端需作銑加工（圖十三）;其加工尺寸與單元下橫框槽口相匹配（圖十），并開(kāi)設(shè)排水孔，豎框側(cè)壁的排水孔與上橫框結(jié)露槽對(duì)應(yīng)；排水孔1（對(duì)稱(chēng)加工）銑加工（對(duì)稱(chēng)）上橫框底結(jié)露槽加工圖（圖十二） 豎框加工圖（圖十三） （結(jié)露槽兩端銑加工，尺寸為豎框?qū)挘?（左右豎框加工尺寸相同，對(duì)稱(chēng)加工） 導(dǎo)排水圖解 擋水板單元板塊上橫框封口板結(jié)露槽導(dǎo)排水示意圖（圖十四）排水說(shuō)明：大量的水由最外層的密封膠條阻擋（圖三），少量的水由后置擋水板阻擋；經(jīng)二道防水材料作用，最后只有微量的水進(jìn)入封口板內(nèi)經(jīng)單元板塊上橫框之排水路徑導(dǎo)入豎框前腔內(nèi)（圖十四），可每三層設(shè)外披水板，將水導(dǎo)出幕墻外。面板后的少量結(jié)露水汽由上橫框之結(jié)露槽收集，經(jīng)由豎框側(cè)壁的排氣孔導(dǎo)入豎框前腔內(nèi)。收口處理圖解收口位置留兩個(gè)單元板塊（或三個(gè)）最后安裝，如圖（圖十五）方式中間工字形插件安裝后，按箭頭方向?qū)鍓K平推入內(nèi)，完成安裝（圖十六）。板塊1 板塊2收口安裝示意圖（圖十五）板塊1 板塊2收口完成示意圖（圖十六）小結(jié)：如果設(shè)計(jì)合理，橫滑型單元幕墻排水效果可達(dá)到很高的水密性能等級(jí)，是其優(yōu)點(diǎn)；但是該系統(tǒng)對(duì)折線形式及圓弧形式的幕墻在使用上有一定局限性，是其缺點(diǎn)。三2 插接方式之橫鎖型橫鎖型是在相鄰上下兩單元組件豎框內(nèi)設(shè)開(kāi)口鑄鋁插芯，鑄鋁插芯 6也互相對(duì)插，將接縫處空洞封堵，由于上下單元豎框用鑄鋁插芯插接，三維節(jié)點(diǎn)圖（圖十九）左插芯三維圖（圖二十） 7右插芯左插芯排水孔與右豎龍骨同鉆三維節(jié)點(diǎn)圖（圖二十一） 右插芯三維圖（圖二十二）豎框加工圖解銑加工銑加工豎框加工圖（圖二十三）說(shuō)明：豎框加工如圖示（圖二十三）將陰影部分銑掉，為安裝插芯及現(xiàn)場(chǎng)安裝需要。同時(shí)在安裝橫龍骨處及連接件處要在相對(duì)應(yīng)一側(cè)開(kāi)工藝孔，圖示中不在一一表述。導(dǎo)排水圖解小結(jié)：橫鎖型單元幕墻由于橫向鎖定，抗震性能較好（可自動(dòng)復(fù)位）適用于彎弧或折線形式；但是該系統(tǒng)排水性能不如橫滑式結(jié)構(gòu)，同時(shí)插芯開(kāi)模較難造價(jià)高于橫滑式結(jié)構(gòu)，近幾年應(yīng)用逐漸減少。三3 獨(dú)立單元式（對(duì)接方式）從以上圖示可以看出橫滑型和橫鎖型結(jié)構(gòu)，是通過(guò)桿件的對(duì)插完成的，這種結(jié)構(gòu)特性決定了其安裝只能按順序進(jìn)行也導(dǎo)致了此種結(jié)構(gòu)的局限性。對(duì)接方式可以克服插接方式在的不足，玻璃板塊均為獨(dú)立安裝，可自由安裝、拆卸，消除了傳統(tǒng)插接式單元幕墻不可拆卸的缺點(diǎn)，比較方便幕墻的維修；同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)局部的無(wú)序安裝，給現(xiàn)場(chǎng)電梯口、運(yùn)輸通道的后安裝提供了方便。但其主要適用于大跨度、鋼結(jié)構(gòu)主體的建筑（如機(jī)場(chǎng)、廠房等）外裝飾工程。此種結(jié)構(gòu)雖然給安裝提供了一定的便利，但其密封方式是依靠膠條的對(duì)接來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此對(duì)施工的精度要求較高，以確保膠條在壓縮狀態(tài)下的正常工作，膠條開(kāi)模尺寸一般比就位狀態(tài)下大3mm左右為宜，對(duì)接處要采用專(zhuān)用膠水粘接牢固， 獨(dú)立單元方式（圖二十五）也可開(kāi)專(zhuān)用的膠條角芯以確保密封效果。 四 單元板塊連接目前，幕墻的埋件按埋設(shè)位置的不同分兩種，即頂埋式及側(cè)埋式；單元式連接也由其產(chǎn)生兩種連接方式即頂面連接方式、側(cè)面連接方式。對(duì)于要求設(shè)計(jì)窗臺(tái)墻的建筑，其二者連接方式均可（窗臺(tái)墻后作），對(duì)于室內(nèi)設(shè)計(jì)成防撞欄桿的建筑則只能采用側(cè)面10 連接方式。 頂面連接方式（圖二十六）四1 頂面連接方式（圖二十六）這種方式是目前應(yīng)用最為廣泛的連接形式，掛點(diǎn)位于樓層標(biāo)高以上。頂面連接方式受力合理，調(diào)整方便，但價(jià)格較側(cè)面連接方式稍高。連接件可采用鋁型材，檔次及加工精度高；但在國(guó)內(nèi)隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇逐步向鋼制連接件方向發(fā)展。四2側(cè)面連接方式掛點(diǎn)位于樓層標(biāo)高以下，如圖二十七。側(cè)面連接方式，也可實(shí)現(xiàn)三維調(diào)整，可全部用鋼制構(gòu)件，連接強(qiáng)度可靠造價(jià)較低，對(duì)于室內(nèi)設(shè)計(jì)成防撞欄桿的建筑，由于其掛點(diǎn)位于樓層標(biāo)高以下，采用這種方式更便于室內(nèi)地面接口找平，通透感較強(qiáng) 缺點(diǎn)是若位于梁底則工人操作不便。 頂面連接方式（圖二十七）四 3輔助連接方式從以上圖示可看出兩種連接方式均為主掛點(diǎn)，在受力上除了要承受風(fēng)荷載以外，在豎向上同時(shí)還要承受自重，對(duì)于層高及分格較大，而梁高大于400者為有效降低型材用量節(jié)約成本，可考慮增設(shè)輔助支點(diǎn)（圖二十九）。設(shè)計(jì)思路為將T形滑塊（圖二十八）與單元板塊右豎龍骨可靠連接，主掛點(diǎn)調(diào)整就位后，安裝后置支撐龍骨（本圖為槽鋼）與主體連接牢固， 11輔助支點(diǎn)不限制豎龍骨的豎向位移。力學(xué)模型可由原單支點(diǎn)的簡(jiǎn)支梁或多跨鉸接連續(xù)靜定梁轉(zhuǎn)化為雙支點(diǎn)的雙跨梁或多跨鉸接連續(xù)一次超靜定梁。這樣可保證在大跨度大分格下龍骨的撓度不足的問(wèn)題，并有效降低型材用量。以上所示各形式僅為示意，各廠家可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理改進(jìn)，并不限于此。T形滑塊（圖二十八） 輔助支點(diǎn)（圖二十九）五 單元式幕墻設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)a) 節(jié)能設(shè)計(jì)。b) 板塊宜按可更換式設(shè)計(jì)。c) 全隱單元幕墻設(shè)計(jì)時(shí)不宜將型材外露于室外。d) 全隱、半隱、明框單元幕墻設(shè)計(jì)時(shí)宜按系統(tǒng)觀點(diǎn)進(jìn)行考慮，減少開(kāi)模量。如插芯、封口板、膠條等可按共用模具設(shè)計(jì)生產(chǎn)。 e) 窗扇可按隱藏式設(shè)計(jì)，既窗扇隱于橫堅(jiān)龍骨內(nèi)與其同寬，外視效果好。f) 明框單元幕墻外扣蓋宜按非共面設(shè)計(jì)。g) 大跨度大分格的單元幕墻，應(yīng)增設(shè)輔助支點(diǎn)。h) 為縮短吊裝工期，單元幕墻可加設(shè)中豎框。六 結(jié)束語(yǔ)單元幕墻在國(guó)內(nèi)的大量應(yīng)用是近幾年的事，雖然取得了不菲的成績(jī)，但多數(shù)設(shè)計(jì)是對(duì)國(guó)外產(chǎn)品的仿制