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1、 单元式幕墙设计的几个问题 赵峰 王磊摘要：随着幕墙事业的不断发展和推陈出新，单元式幕墙近年来在我国建筑市场上开始兴起。单元式幕墙的设计制作要求严格，科学技术含量相对较高。因此在运用单元式幕墙的时候，必须把握其设计要点，防范各类设计问题，确保设计质量达标。因此文章就单元式幕墙设计中存在的几个问题进行了相关探讨，并提出了相应的优化设计策略。关键词：单元式幕墙；节点设计；问题；目前国际市场上较为先进的幕墙结构为单元式幕墙，其科技含量相对较高，应用较为广泛。然而由于其设计制作要求严格，在实际运用过程中，稍有不慎都会导致出现一些问题，严重影响到单元式幕墙施工质量的达成。因此探讨单元式幕墙设计中的常见问
2、题，并探寻相应的解决策略是十分必要的。一、单元式幕墙概述单元式幕墙有别于把立柱、横梁及镶板的单个构件逐件安装上墙的元件式幕墙，它是把幕墙的骨架（框架）和面板按照幕墙的分格宽度和1个（或2-3个）楼层高度，在工厂中事先制作组装成一个单元组件（单元板块），然后把这样一个个的单元板块整体吊装上墙，上下、左右相邻单元板块相互对插，从而形成一整幅幕墙，这样的幕墙体系称谓单元式幕墙。单元式幕墙主要特点如下：工地工期短。单元式幕墙在工地上的工作量仅仅是一次性吊装和少量的安装和调试，减少了工地上的工作量；工程产品质量高。单元式幕墙单元组件的制作和组装都在工厂内完成，其质量控制条件优于工地；幕墙的整体性能可望提
3、高。单元式幕墙的对插接缝，使幕墙对于温度和地震作用等引起的变位适应能力更好；运用雨屏原理设计成的接缝构造可利于提高整幅幕墙的抗雨水渗漏和空气渗透性能；设计要求高。单元式幕墙单元组件之间的对插接缝属于幕墙的固定部分，其对插构造的设计对幕墙的物理性能，特别是水密、气密和抗震性能有着重大的影响；加工的精度及质量要求高。单元式幕墙单元组件通过对插才能形成整幅幕墙，该此单元组件在工厂组装的形位尺寸精度高低、对插位置正确与否、框架型材本身的挤压质量，对单元式幕墙的整体质量都起到重要影响；对于安装条件的精度要求高。单元组件要求一次吊装成功，安装过程中只允许作小量的调整，因此对混凝土梁的形位尺寸精度、幕墙的结
4、构转接件安装精度等都有较高的要求；造价高。单元式幕墙因构造技术难度高、用料多，其本身的造价要高于元件式幕墙；对施工组织管理要求高。要求有严格的施工组织管理和施工顺序。对主体施工用垂直运输设备等施工机械的安放位置有严格限制，否则将影响整个工程的安装。二、单元式幕墙设计中存在的几个问题1.单元式幕墙系统防水设计问题基于等压原理，单元式幕墙设计利用幕墙横梁与主梁之间的对插构建出内外空腔，两个空腔利用幕墙横梁泄水孔实现等压。雨水在不受压力差影响的情况下通常不会渗人内腔，然而一旦室外风压出现变化，内腔与外腔之间就会出现压力差。无论是对接或者是插接形式，板块的上下左右和十字结构位置一定要做好密封处理工作。
5、造成雨水渗漏进入内腔的主要动力来自缝隙内外腔之间的压力差，所以缝隙空腔内部气压必须等同于室外气压，避免雨水受空气压力差影响渗入内腔。2.单元幕墙的埋件、板块挂接方式单元式幕墙常用的埋件主要有槽式埋件和板式埋件两种类型。在安装单元板块挂件的时候运用槽式埋件，只需要将事先加工好的钢件用T形螺栓和槽式埋件进行连接，在施工现场无需进行焊接，有效的节约了现场的工作量，因此槽式埋件受到了幕墙企业以及业主的广泛好评。在连接T形螺栓和槽式埋件的时候，需要将T形螺栓旋转90度方能和槽式埋件进行有效连接。在国外，对于哈芬槽或者T形螺栓均有严格的加工精度，只有当T形螺栓插入到哈芬槽旋转90度，并变成竖向之后，T形螺
6、栓才无法继续进行转动，当外侧的螺母拧紧以后T形螺栓始终处于竖直状态，并能够确保可靠连接。而对于其他品牌的槽式埋件而言，T形螺栓是可以在槽里任意旋转的，不必要求必须旋转到90度，且该类型的产品也无严格的额精度以及公差的配合控制，属于较为危险的现象。若同一个埋件上的两个T形螺栓在安装完成后处于横向状态，则该螺栓无法发挥任何连接作用，将存在重大的安全隐患。因此在选用槽式埋件的时候，应尽量选用哈芬槽同等配合精度的产品。3.单元板块的设计时幕墙防火问题在幕墙施工开始前，首先应完成结构剪力墙以及内装或者后砌砖墙的施工。室外施工技术中单元板快的应用技术较为成熟，因而能够满足实际施工需求，但仍应对现场防火系统
7、施工予以充分考虑。因此需要在设计单元系统的时候就将结构梁前面的面板设计成为后转系统。具体而言：首先将需要后转的面板设计成为众多小单元系统，待工厂加工完成整个框架并且将其他面板组装好之后，将后装的小单元板块一起运至施工现象，然后在结构上吊装单元板块，接着将防火系统进行安装。最终将小单元板块固定到单元板块的对应位置上，并且打胶密封。三、单元式幕墙优化设计策略1.防水系统节点设计单元式幕墙以往的系统设计中，单元横梁内外两腔由泄水孔直接连通彼此，其标高基本相同，一旦出现空气压力差，雨水则会受此影响通过泄水孔直接由外腔渗入内腔，一旦内腔中渗入雨水过多，则会经过内层密封胶条向室内渗漏。而在单元式幕墙中采用
8、有组织排水系统，不直接将外腔与内腔相互连通，而选择将横向排水管设置于上单元横梁处，雨水渗入内腔后经泄水孔向横向排水管注入，进而沿主梁外竖腔流向下层单元上横梁外腔，然后向外排出。利用有组织排水可显著改善幕墙系统自身的防水性能。2.合理设计胶条胶条在加工、安装以及现场板块安装过程中都会存在一定的误差。极为容易出现最外层的密封性不足的现象，对幕墻系统整体水密性和气密性造成影响。因此对于第一层，适宜选用圆形批水胶条，同时加大截面积，保障其能够满足基本的连接功能。对插单元模块后需要相互挤压胶条，并将其作为第一层的密封层。此外，还应该重点考虑胶条的压缩量、材质、段面形式以及延伸率等要素。一般情况下，单元式
9、幕墙多选用三元乙丙（EPDM）胶条来作为密封性的胶条，该类型的胶条具备着极好的耐水、耐热、耐气候老化以及耐臭氧老化的性能，同时还具备着相对较好的耐化学药品的性能。因此能够适用于寒冷、潮湿以及暴晒等恶劣的气候环境中。EPDM胶条的牌号比较多，且不同的牌号具备不同的特点，因此具体选用何种牌号形式的胶条，需要依据胶条的材料配方、化学成分以及具体的使用环境来进行确定。3.防火层设计单元式幕墙设计中的一个重要问题就是防火问题。因此需要将板块妥善安装完毕后进行层间防火隔断的施工处理。首先，将镀锌钢板弯折，确保其实际尺寸符合设计要求，然后固定防火棉于钢板上；其次，运用射钉加固混凝土梁以及钢板的其中一面，而另外一面则和板块中的横梁螺钉进行固定即可。最好，确保固定变有翻折，并运用防火胶填补翻折位置，同时用防火棉进行密实填充。总之，由于单元式幕墙设计的科学技术含量较高，在具体应用中还存在诸多的问题，文章分析了单元式幕墙防水及防火等问题，并给出了相应的优化策略，期望对同类型设计能够有所借鉴和参考。参考文献：1谢明珍.单元式幕墙分格优化设计J.门窗，2013，06.2许红波.单元式幕墙防水原理与结构设计J.中国新技术新产品，2013，16.3陈健辉.单元式幕墙设计及加工安装技术研究J.现代装饰（理论），2014，04. -全文完-
