單元式玻璃幕墻設計及安裝要點

朱建玲

摘 要：隨著社會經濟的發展與科學技術的進步，玻璃幕墻作為一種新型建筑墻體裝飾方法，已成為當今社會高層建筑時代的顯著特征，特別是高效生產的單元式幕墻的廣泛應用。因此，在單元式玻璃幕墻蓬勃發展的當下，其設計及安裝過程顯得尤為重要。文章就單元式玻璃幕墻設計及安裝要點展開了淺要論述，以供同行借鑒。

關鍵詞：單元式玻璃幕墻；設計；安裝

1 單元式玻璃幕墻體系

單元式玻璃幕墻是由單元組件組裝形成的單元板塊相互插接構成的外圍護幕墻。單元式玻璃幕墻是在建筑的主體結構上直接支撐單元組件的豎框，單元組件豎框高度一般為一個樓層高，有時甚至是兩個、三個樓層高。單元式玻璃幕墻多采用公、母型材，將每個單元組件的左右框和上下框相互插接分別形成豎向和橫向組合桿，用接縫連接各個幕墻單元，從而形成整幅幕墻。幕墻單元在工廠完成組裝，現場完成安裝。在工廠組裝過程中，它將玻璃、鋁框、保溫隔熱材料、減震、防水材料及裝飾面料組裝成幕墻單元。將組裝好的幕墻單元運送至施工現場進行吊裝裝置。

單元式玻璃幕墻將建筑物的外圍護墻的保溫、隔熱、防水等使用功能與建筑物的裝飾功能有效地結合起來。且因為單元式玻璃幕墻的組裝主要是在工廠內進行，在施工現場工作量較小，施工方便快捷、工期較短，并且具有建筑物整體效果明顯、裝飾特點鮮明、結構性極強的優點；但是，也是由于單元幕墻的組裝主要是在工廠內完成，存放及安裝不便，且在安裝過程中易造成損壞。

2 單元式玻璃幕墻的設計要點

單元式玻璃幕墻體系的設計采用的是等壓原理，鋁托塊承受玻璃板塊的重力。其單元板塊采用鋁合金支座系統，利用埋置于混凝土結構上的預埋件固定。單元式玻璃幕墻板塊的寬度和高度尺寸要根據平面分格尺寸和樓層層高來確定，且單元板塊的左右和上下要有一對可用來插接的公、母型材。單元橫梁固定于單元柱上，從而形成鋁合金框架，用于支承玻璃板塊，在設計過程中，要注意支撐結構、連接部分、細部結構及組合板塊的設計。在建筑外觀設計上，采用單元式玻璃幕墻的建筑物的立面形式、結構形式及材料的選取應該滿足建筑物的使用功能要求、裝飾功能要求等綜合指標且將其有機的結合起來，不可以僅僅考慮到單方面的因素。并且在設計過程中，還要注意水密性、氣密性及節能環保等方面的設計。

2.1 組合板塊設計

組合板塊的設計要充分考慮施工現場的條件，在運輸及安裝條件允許的條件下，可將單元板塊設計成兩個單元板片組合的板塊。有時，轉角板塊也可做成組合單元。總之，無論采取何種板塊，都要是現場施工條件而定。

2.2 連接部分、支撐結構、細部結構的設計

（1）單元式玻璃幕墻的連接部分的設計主要體現在作用于在玻璃幕墻上的水平風荷載分別傳遞到豎直構件和水平構件上，同時也要將玻璃幕墻的自重傳遞到水平構件。同時注意豎直構件和水平構件的連接處的剪力、扭矩對錨固構件的影響。在設計時特別注意剪力、扭矩、彎矩對連接部分的作用，例如對單元頂橫構件的連接構件的作用，單元式玻璃幕墻頂橫梁及底橫梁的局部受彎作用等。（2）單元式玻璃幕墻支撐構件的設計對建筑物的整體承受荷載能力有著至關重要的作用。支撐構件主要作用于固定于建筑物主體結構的支承部分，其設計要考慮永久荷載、風荷載、雪荷載及地震作用產生的影響，保證其使用過程的安全性能。（3）單元式玻璃幕墻的細部結構的設計主要體現在防水、收邊處理等一系列的問題上。在單元式玻璃幕墻的防水設計過程中，要謹防單元式玻璃幕墻的滲漏，在單元式玻璃幕墻的接縫部位的縫隙及空腔外壁上的水無法消除，但要想避免接縫部位和空腔外壁的水就要控制接縫部位及空腔內外壁的內、外側水壓不存在水壓差，就避免了接縫部位和空腔外壁上產生水。但在大多數情況下，很難做到內、外側的等壓，就需要將滲入等壓腔中的水及時排出，從而避免水滲入內壁，進而避免雨水滲入室內。

2.3 單元式玻璃幕墻材料的選取

在單元式玻璃幕墻的設計中，材料的選取是較重要的環節。所選材料的性能是影響建筑物使用性能的重要因素。根據工程經驗，選擇較為適用的材料。在鋁材及鋁板的選擇上，采用氟碳噴涂銀白色的國產優質鋁合金，鋁板的厚度大都為3mm。玻璃的選取上，若為大分格，則采用半鋼化夾膠雙銀中空玻璃，若為小分格，則用同等厚度60%外白彩釉玻璃。

2.4 水密性及氣密性設計

單元式玻璃幕墻的設計是根據玻璃幕墻的氣密線和水密線分離處理的原則，將單元式玻璃幕墻的單元板塊的插接部位通過設置插接構造和擋水膠條，形成等壓腔，這些等壓腔與室外環境相連通，從而使已進入等壓腔的水可排入室外，從而保證氣密線與水密線分離，不存在水，保證了單元式玻璃幕墻的水密性良好。

2.5 節能環保設計

隨著社會經濟的迅猛發展，人類對于自己賴以生存的自然環境及自然資源的保護有了更深一層的理解和認識。因而，在單元式玻璃幕墻的設計過程中，必須要將節能環保的理念融合進去。要選擇節能環保的材料，例如：將外露的大裝飾線條局部處選用聚酰胺尼龍斷熱條，該材料熱阻值較大，強度較大，耐久性良好。

3 單元式玻璃幕墻安裝要點

單元式玻璃幕墻的安裝過程的要求精度較高，且在安裝過程中容易發生碰撞等情況，易造成幕墻的損壞，例如：框架的變形，單元式玻璃幕墻的破壞等。因此，要加強對單元式玻璃幕墻安裝過程的各個部件的安裝控制，避免出現玻璃幕墻的損壞。在其安裝過程中主要注意以下幾個要點：

3.1 預埋件、轉接件的安裝

單元式玻璃幕墻的荷載傳遞作用是通過幕墻的受力構件與主體結構的連接。預埋件的安裝在澆注混凝土之前進行，在安裝的過程中要嚴格控制預埋件的橫向及豎向還有標高，以保持其準確性。轉接件主要是將單元式玻璃幕墻的重力、風荷載及地震作用及溫度變化等產生的荷載傳遞到主體結構，轉接件的安裝要在幕墻的吊裝之前，且需要通過經緯儀及水準儀調整轉接件的位置，嚴格控制轉接件在各個方向的安裝精度，從而保證單元體安裝的準確性。

3.2 單元式玻璃幕墻的吊裝

單元式玻璃幕墻的吊裝工作要在轉接件安裝之后進行，首先進行頂層的吊裝，然后按自上而下的順序，逐層進行吊裝。在單元式玻璃幕墻的吊裝過程中，單元體吊裝時，要在其下端設置防風拉繩，當單元體慢慢就位時，應在其就位的上下相鄰兩層內，由兩人監護，幫助完成單元體的吊裝，主要工作是將單元體凹槽承插已安裝完成的單元體凸槽，下端的凹槽承插已安裝完成的下層單元體凸槽。且需上層工人攜帶輔助工具調節單元體。當該項工作完成，單元式玻璃幕墻的安裝已初步完成。

3.3 單元式玻璃幕墻的調整

當單元式玻璃幕墻的單元體吊裝到既定位置時，即可進行單元式玻璃幕墻的調整。由于轉接件的安裝在單元式玻璃幕墻的單元體吊裝之前進行，且已經做了精確的調整，所以，在對單元式玻璃幕墻進行調整時，只需要對已經完成吊裝的單元體的橫挺的標高及豎挺的垂直度進行進一步的復核。如在誤差允許的范圍內，則不需再調整；如不在誤差允許范圍內，則需做簡單調整，直到達到驗收標準。

4 結束語

單元式玻璃幕墻不僅在建筑物的使用功能上滿足要求，而且在建筑物的外觀設計上具有很好的裝飾作用，使建筑物更完美的呈現在大眾的眼前。其使用及裝飾上的特色得到了越來越多的人的青睞，是一種既美觀又新穎的外圍圍護結構。單元式玻璃幕墻的設計不僅是單元式玻璃幕墻的施工前提，也是建筑物設計成敗的主要影響因素。在設計過程中，無論哪一個環節出現問題都會對下一步安裝過程的順利進行產生不利影響。

參考文獻

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