单元式幕墙设计中的几个关键问题

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1、单元式幕墙设计中的几个关键问题盛国强深圳市三鑫幕墙工程有限公司广东深圳518000摘要：众所周知，单元式幕墙的设计和应用填补了建筑幕墙史上的空缺，其中比较具有代表性的就是单元式玻璃幕墙。单元式玻璃幕墙是将玻璃幕墙分拆成局部小块板块，在工厂将板块龙骨、玻璃的加工、拼装工序完成后，运至工地,在工地直接吊挂安装完成。而在单元式幕墙的设计过程中，防水的设计非常重要。设计不当会造成漏水、渗水等质量问题。木文根据笔者多年的设计经验，对单元式幕墙特点及设计进行分析。关键词：单元式幕墙；设计；特点；分析一、单元式

2、幕墙作为工厂化加工程度最高的一种幕墙形式，主要工作量是在工厂完成，大大提高劳动生产率和产品质量，这就决定了单元式幕墙具有以下特占・八、、•1、单元式幕墙的最大特点是工地工期短，它包含两重意义上的工期短。其一，因为它大部分工作量是在工厂完成的，运往工地后仅为吊装就位、固定的工作量，这部分工作量占全部幕墙工作量的份额很小。根据统计分析这部分工作量平均实际使用时间约2min/m2,例如一个平面为50m×50m＞层高为4m的楼层，外墙面积约为800m2,工地工作量为160min（26.7h）,

3、即不到3天左右即可完成一个楼层；其二，幕墙吊装可以和土建同步进行，使总工期缩短。例如上海金茂大厦（88层），当主体结构完成18层时，开始吊装幕墙，1997年10月主体结构封顶时，幕墙吊装完70层，1998年4月（主体结构封顶6个月）完成全部10700m2幕墙吊装闭合（主体结构完成70层时，幕墙吊装到50层，内部装修开始），1998年8月底全部竣工，交付使用单位。2、单元式幕墙为建筑师发挥想象力提供了广阔的天地。由于在工厂组装，可以用各种构图来组合，拼装成单元组件，运往工地吊装就位（而元件式幕墙由于

4、受在工地安装条件的限制，一般只能采用简单平面形式组合）。这样就可以设计出各种不同风格的异形幕墙，使采用幕墙的建筑物发挥最佳艺术效果。3、单元式幕墙融各种幕墙技术于一体（即可采用各种不同的金属杆件，各种不同材质的面板，用各种方法固定面板）。单元式幕墙由于采用对插接缝，使幕墙对外界因素的变形适应能力更好；为采用雨蓬原理进行构造设计提供了最佳场合，从而为提高整幅幕墙的水密性和气密性创造了条件；单元式幕墙的立面布置方式更趋灵活,为采用更合理的杆件计算简图提供了条件，从而使杆件（竖框）用料更经济；单元式幕墙

5、由于在工厂组装，单元组件本身的质量控制比工地优越。必须指岀，这几年国内已安装的几个人型超高建筑的单元式幕墙接缝处理,采用的是国外20世纪70、80年代开发的型材，其水密性能不高已成其通病，纵观这些建筑的单元式幕墙三性测试报告，其水密性很少有达到lOOOPa的，最低的仅为300Pa,很难达到国家标准规定的≥1000Pa（上海市规定≥1600Pa）的要求，同吋这些已安装的单元式幕墙不能单块更换面板，安装过程对插很困难,因此开发高性能的单元幕墙的任务还很艰难。4、单元式幕墙在构造设计上有其特

6、点，对此应明确认识，如果稍有疏忽将千万难以弥补的后遗症，由于单元式幕墙单元组件间的接缝靠上、下单元（左、右单元）杆件对插形成的，因此在上、下、左、右四个单元连接处有一贯通内外的空洞，对这个空洞的堵塞，在设计型材时就要采用相应设计，如到安装吋发现，处理的难度就很尢只能采用一些事后补救措施,其效果就很差（相当于打补钉）。要特别提醒单元式幕墙的设计人员千万不要忘记这个部位的处理。对这个部位的处理，现在有两个方案，即横滑型和横锁型，这两种分类方法是根据地震作用下，单元组件反应的差别来划分的。横滑型构造是在

7、左、右相邻丙单元组件上框中设封口板，用这个封口板将上、下、左、右4个单元组件结合部位内外贯通的开口封堵，由于这个封口板嵌在单元组件上框的滑槽内，它不限制上单元下框在丙相邻下单元组件上框内滑动，在地震作用下，建筑物产生层间变位，原来上下对齐的单元组件，在建筑物主体结构产生层间变位吋，强制上单元组件滑入与下单元相邻的单元组件上框中。以前国外有些人从拟静力试验的结果（拟静力试验吋采用规律性左右变位，单元组件有规律同吋运动）认为单元式幕墙由于这种滑动而减少了单元组件本身的平面变形。1994年同济大学用振动

8、台法进行单元式幕墙抗震试验，发现单元式幕墙平面内变位带有随机性（不是有规律同向运动），即相邻两单元组件间会发生背向运动（相互拉开）和相向运动（相互碰撞），由于地震是三维运动，相互拉开后，由于有前后方向的运动，拉开后不能复槽而产生碰撞。因此在设计单元组件左右接缝进，要使其搭接量比预期变位量大1mm,防止两单元组件碰撞。1999年10月，中国建筑科学研究院落建筑结构研究所进行背栓式连接石材幕墙抗震试验，试验中栓接头在大震中开始滑动，明显看到石材板块的滑移和碰撞（缝间未注胶），这就要求对