單元式建筑幕墻關鍵設計處理與施工技術

摘要：高層建筑的發展加快了建筑幕墻的發展，文章主要對單元式建筑幕墻關鍵設計處理與施工技術進行了分析探討，以促進幕墻工程的發展。

關鍵詞：單元式建筑幕墻；設計；施工技術

引言

單元式幕墻單元件在工廠內加工制作，可以把玻璃、鋁板或其它材料在加工廠內組裝在一個單元件上，促進了建筑工業化程度。單元式幕墻從樓層下方向上方安裝能夠和土建配合同步施工，大大縮短了工程周期，所以單元式幕墻越來越受到人們的親睞。

1單元式建筑幕墻關鍵設計處理

1.1水平縫設計

因單元式建筑幕墻的施工安裝須在建筑外圍護墻處的室內，即幕墻單元的內側進行，為了安裝方便，單元式建筑幕墻的每塊單元板上端應高出樓層一定高度，否則水平縫（即上下單元板塊的接縫）就位于結構樓板處或以下部位，單元板塊的就位、安裝則人為地增大了難度。《高層民用建筑設計防火規范》（GB50045-2001）規定：無窗間墻和窗檻墻高度小于0.8m的建筑幕墻應在每層樓板外檐設置耐火極限不低于1.00h、高度不低于0.8m的不燃燒實體裙墻或防火玻璃裙墻。因此單元板塊首尾鉸接的水平縫設置在高出樓面0.8m以內時顯然與規范不符，水平縫高出樓面須不小于0.8m。

1.2垂直縫設計

（1）當框架柱的邊緣與樓板外端距離小于300mm時，垂直縫應避開柱的寬度范圍，以便單元板塊就位、安裝時有相應的工作面。（2）依據設計單位提供的建設工程項目的相關建筑圖紙，采用與主體建筑變形縫相對應的尺寸、構造要求及材料做法，單元板塊不得跨越主體建筑的變形縫。（3）遇到防火墻時，應盡量將立縫（組合柱位置）設置于防火墻的中軸線上，以便幕墻與其間縫隙封堵收口。依據確認的建筑外立面分格布置圖，設計各單元規格、尺寸、材料做法及相應的規格、尺寸，單元的規格原則上越少越好，以便加工及現場安裝時的通用互換。

1.3防水系統節點設計

單元式幕墻以往的系統設計中，單元橫梁內外兩腔由泄水孔直接連通彼此，其標髙基本相同，一旦出現空氣壓力差，雨水則會受此影響通過泄水孔直接由外腔滲入內腔，一旦內腔中滲入雨水過多，則會經過內層密封膠條向室內滲漏。而在單元式幕墻中采用有組織排水系統，不直接將外腔與內腔相互連通，而選擇將橫向排水槽設置于上單元橫梁處，雨水滲入內腔后經泄水孔向橫向排水槽注人，進而沿主梁外豎腔流向下層單元上橫梁外腔，然后向外排出。利用有組織排水可顯著改善幕墻系統自身的防排水性能。

1.4排水設計

排水形式主要有兩種：一是自排水，即將漏入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。

1.5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。現場安裝時，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單元式建筑幕墻施工技術

2.1測量放線

測量放線是單元式幕墻施工的基礎，其目的是為了確保單元式幕墻準確拼裝，避免累計偏差積聚砸最后一個分格，造成收口困難。測量放線包括幕墻定位線和幕墻標高線，幕墻定位線，即用經緯儀核準這些幕墻底層幕墻分格線，然后以底層幕墻分格線為基準，放置從底層到頂層的豎向垂直鋼絲，再用經緯儀校準后予以固定，以此鋼絲作為此面的幕墻安裝定位控制線。幕墻標高線，即據建筑物標高，用水準儀在建筑外檐引出水平點，彈出一橫向水平線作橫向基準線。基準線確定后，可以該基準線作為橫向安裝水平控制線。測量方向要注意：檢測復核各分格軸線，須與主體結構實測數據配合，并對主體結構誤差進行分析確定和消除。測量放線的環境條件要求外界風力小于4級，同時要根據實際情況安排必要的避風措施。

2.2安裝連接掛件

連接掛件具有兩項功能：一方面，可以對單元式玻璃幕墻起到輔助支撐和連接作用，增強幕墻面板與土建結構的連接；另一方面，可以修正梁、柱、樓板等土建工程尺寸偏差，使玻璃幕墻的安裝更為平整。連接掛件由螺栓和連接件組成，通過連接螺栓和預埋件相連接固定，成三維可調節體系，共同組成單元體的承重支撐系統。三維微調通過單元體上的角碼與掛碼來實現，單元板塊上的角碼與掛碼裝在該連接件，可以滑動，實現單元板塊三維結構上的細微調整。由于單元式幕墻的對插接縫需要在單元組件進行主體結構安裝時同時完成，因此要在主體結構上安裝單元式幕墻的連接件。連接件通過不銹鋼螺栓與預埋件相連接。因建筑高度高，連接件分次安裝，并逐一調整使之結構契合，幕墻的施工質量可以通過連接件的安裝精度來提高，也就是說，良好的連接件安裝精度和幕墻組件構造精度是單元式幕墻外表面的結構平整度的有效保障。

2.3單元式幕墻安裝

單元板吊裝，即開啟電動葫蘆，將板塊緩緩提升，安排專人負責保護單元體不搖擺，不碰損，起吊上升過程中注意拉好攬風繩，保證單元體平穩上升。配備施工人員在板塊安裝層負責單元板落板過程中的定位安裝，單元板下行時應注意緩慢運輸下放。根據板塊的安裝位置，安裝人員注意將單元板塊移至準確的位置，然后緊螺栓固定好。

完成吊裝后，應對單元板表面進行清理和修整。其中，非鍍膜面（如玻璃表面）上的膠體殘留及其他污物在清理時可以用刀片刮掉后再用中性溶劑洗滌，最后使用清水沖洗；而鍍膜面材料的污物處理要更加謹慎細心，不得使用刀片進行刮除，也不可大力擦洗，只能用溶劑和清水進行清洗。幕墻的各處結構，如主體構件、密封膠及玻璃等，要采取相應的保護方案，避免因各種因素導致結構變形、污染、變色及排水堵塞等問題。

2.4閉水試驗

根據施工質量要求，要對幕墻進行閉水試驗。單元式幕墻的施工主要是兩個單元板塊交接部位的排水槽的正確安裝，安裝時必須在底部及側面涂上密封膠。施工安裝時，做好每層防水處理，安裝完成一層后按每5～10塊板依次做閉水試驗。水槽內注滿水，至少維持15min，之后再觀察是否有漏水現象，如有漏水，則須改善缺失后，再進行測試，直到合格為止。測試完成后須將排水孔清除干凈，所有排水槽在安裝附件材料之前必須將雜物清理干凈，以免影響幕墻交付使用后的正常排水功能。

3結語

隨著我國建筑工程整體水平的持續提升，幕墻施工技術發展速度的持續加快，單元式幕墻施工技術在建筑工程中的應用越來越廣泛。工程人員應當掌握單元式幕墻設計要點和施工技術，從而有效進行來促進我國建筑工程整體水平的持續提升。

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