浅谈单元式幕墙的构造设计

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1、广东建材2010年第1期建筑与设计浅谈单元式幕墙的构造设计张伟基温嘉励(广州市斯意达幕墙设计咨询有限公司)摘要：本文以澳门新葡京酒店塔楼单元式幕墙的设计为例，阐述单元式幕墙的构造设计，其中需要考虑剑的包括安全性、水密性、气密性、平面内移动、安装、维修等多个方面的I．uJ题。关键词：单元式幕墙；构造设计：雨幕原理1引言澳门新葡京酒店作为澳门特别行政区的地标，楼高44层228m，采用上阔下窄的设计，外形犹如一朵盛开的巨大莲花。新颖的造型预示着幕墙的构造会相当复杂，是一个典型的案例。2幕墙形式的选取选用单元式幕墙

2、是对以下几方面考虑的结果：(1)酒店位于澳门的中心闹市，施工场地有限，不能在现场铺开构件作二次组合安装；(2)澳门工人劳动力成本高，如采用对现场工人安装水平要求相对较高，安装工时相对较长的构件式幕墙，对成本和工期控制很不利；(3)复杂的造型，使渗漏的机会增加，对幕墙质量的控制提出更高的要求，选用什么构造形式的幕墙，是这个项目成功与否的关键。单元式幕墙就能很好解决以上的问题。它分为两个部分：安装在大楼主体结构上的支座码件，和一个个在工厂加工好的幕墙单元。安装流程是这样的：浇注主体结构时，工人把槽型码件预先埋在

3、混凝土里，结构完成后，模板和棚架都可以拆除。把码件固定到槽型预埋件上，并调整到设计的标高，通过带牙的T型螺栓调整到预定的平面位置，码件的安装就完成了。幕墙单元是在工厂加工和组装的，每个单元都有自己的编号，生产出来后运到工地现场，对应图纸上的位置，把对应编号的单元通过吊机吊到指定位置的支座码上挂好，室内的工人用螺丝把幕墙单元锁紧在支座码上，而室外的工人通过刷窗机的吊篮作业，用硅酮耐侯密封面．胶把单元与单元之间的缝作密封处理，整个安装过程就完成了。如果发现单元有损坏或者尺寸不符合要求，就整个单元直接运回工厂处理

4、，在工地现场基本不对单元作加工。3支座码及挂码的构造设计幕墙作为建筑的外围护结构和装饰性结构，由支承结构体系与面板组成，并能相对主体结构有一定位移能力，不分担主体结构所受作用。而支座码则起到连接幕墙单元和主体结构的作用，对于幕墙来说，它是基础，直接影响到幕墙体系的安全和外观质量，在幕墙的四性中，起到决定性的作用。如何设计才能满足以上的要求呢，首先要解决地台码在平面上即XY方向上的位置。由于混凝土模板精度问题，安装时会存在误差，导致钉在模板上的槽型预埋件会有位置上的偏差。正常误差范围在±25ram以内，而幕墙

5、的允许偏差则只有±lm，因此就要求支座码起码具备±25ml的调节能力了。并且安装精度要高，能在调整到位后有效地固定下来，而且操作要尽量简单，减少施工工序、劳动量和劳动强度；码件的加工也要简单。X方向的调整，主要是靠槽型预埋件和T型带牙螺栓来实现的。从图2左下角的放大大样可见，在槽型预图2单元式幕墙支座码轴侧构造图一61—建筑与设计广东建材2010年第1期埋件的内侧带有牙，每格牙的间距是lmm，对应T型螺栓上也有同样的牙，刚好可以配合扣紧，而钢槽和螺栓的尺寸是经过结构设计计算的，并由专业厂家订造，完全可以满足

6、幕墙单元使用过程中产生的恒载和风荷载。安排两粒T型螺栓，可以使码件不会绕Z轴转动。Y方向的调整就靠地台支座码和带牙的铝垫片了。两者都是T6的铝型材，具有比一般铝型材高的强度，上面的牙的间距同样是lmm。在地台支座码上开了两个长圆孔，它的长度就是码件能够调节的范围，T型螺栓在这个范围内可以自由活动。为了能够方便加工钻孔时能对中，在带牙铝垫片的中线上特意留了一条小凹槽。当x跟Y两个方向的位置都调到设计要求时，就把T型螺栓拧紧，既不需要烧焊，又不会翻松，如果发现错误需要再调节，只要松开螺母就可以，操作非常方便。最

7、后是Z方向的调整。从图3就能清楚地了解上下调节是如何实现的。主要分两部分，固定在幕墙单元上的铝挂码A，和挂在地台支座码上的铝挂码B。A和B挂码是配套使用的，先把调位螺栓扣进挂码A，再套到挂码B里，穿上方型铝垫片，通过调节螺母，就能实现Z方向的调节，之所以用两个螺母，是为了当下面的螺母调整到位后，第二个螺母把第一个螺母逼紧，不让它翻松。使用这套设计，幕墙单元在z方向上的调节范围可以达到±50ram。图3单元式幕墙支座码轴侧构造剖视图出于对整栋塔楼造型复杂，幕墙单元与垂直方向之间的夹角每层都有变化的考虑，地台支

8、座码与铝挂码的接触面选用圆型轴，这样的处理，面对各种角度，都不会出现接触点局部应力集中的问题，受力均匀合理。码件调节好，幕墙单元挂上地台码，到达设计预定位置后，最后一个步骤就是现场钻孔，攻牙，然后把限位螺丝装上并拧紧；在地台码上也钻孔，把限位铝角装上，至此，就完成幕墙单元码件部分的安装了。整套系统安全可靠，产品的质量稳定，具有三维空间调节功能，可以吸收较大的建筑误差，具有较大的调节余量，连接灵活，较少施工工序，无