单元幕墙施工设计技术剖析

郁海霞

郁海霞

（南京金中建幕墙装饰有限公司，江苏南京211100）

摘要：单元幕墙技术含量高，本文对单元幕墙铝型材设计、排水系统设计、密封胶条设计、组装和安装指导等方面进行技术剖析。

关键词：铝型材设计；排水系统；工厂组装设计指导；现场安装设计指导

前言

单元幕墙已较多地运用到各大建筑项目中，普通框架幕墙不能实现的立体效果都能通过单元幕墙系统设计得以高效解决。单元幕墙板块设计需要对单元幕墙的各种类型材料进行全面设计，包括各类建筑材料截面设计、不同材料装配设计，各类建筑材料材质把控，系统构造设计等等，都需要严谨、细致地考虑周全。由此可见，单元幕墙设计的技术含量之高。本文通过多个单元幕墙工程施工设计经验积累，提出单元幕墙施工设计的几大技术要点。

1单元幕墙施工设计要点：

1.1铝型材设计

根据各建筑效果，首选确定单元幕墙单个板块的立面效果。现在很多单元幕墙追求立面创新，单元板块不再局限于普通平板板块，更多设计成立体单元板块，有带矩形凸窗的单元板块，如南京鼓楼医院南扩工程，有带三角形凸窗的，如南通工青妇幕墙工程，等。根据这些效果不同，单元幕墙的铝型材需要对应设计成不同的截面，以适应板块组装的需要。铝型材设计不仅要考虑公母立柱插接工艺，还要兼顾单元板块横梁连接部位，立柱对应部位型材壁厚需局部加厚，以满足螺钉连接的要求。因单元板块与主体结构转接仅靠公母立柱上的挂钩转接悬挂在主体结构之上，因此公母立柱在挂钩连接部位需设置衬板以保证立柱型材壁厚在挂钩转接部位的强度。

1.2排水系统设计

单元板块上横梁的截面设计是幕墙防水构造的关键。众所周知，单元幕墙依据雨幕原理设计，公母立柱对插部位设计密封胶条，少量雨水在风压作用下进入立柱内腔，顺着立柱内腔壁，雨水落到下层板块的上横集水槽内，再通过上横的排水孔排出室外。因每个板块之间留有安装间隙，因此，首层板块安装完毕之后，上横的集水槽并不连贯，需要在板块缝隙部位设置单独集水U型槽，并与上横之间采用耐候胶密封严实。在上横排水槽之外，立柱上口对应缝隙部位，应设置批水板，避免排出室外的雨水再次落进立柱外腔。

1.3密封胶条设计

单元板块公母立柱插接部位，上下板块横梁插接部位，均设置密封胶条，起到提高板块水密性能、气密性能，对板块插接还能起到抗震减噪的作用。该部位胶条的压缩量应设计理想，压缩量太大，板块现场安装插接费劲，不便安装，压缩量太小，影响板块性能。要想达到理想状态，就必须在单元板块首样拼装中不断尝试，理论结合实际，设计出理想的密封胶条。特别是开启窗部位的密封胶条，更应在满足幕墙性能的前提下，设计的人性化，便于使用单位方便、灵活开启。胶条截面设计需考虑与铝型材槽口的装配工艺，常规的胶条装配工艺有穿条式胶条、摁压式胶条。顾名思义，穿条式胶条，就是将胶条一端穿入型材槽口，通过拉拽方式，将胶条拉至型材另一端。因为胶条有弹性，可想而知，通过这种工艺装配的胶条，在被拉拽的过程有，本身长度会加长，通过一段时间的静置，胶条长度会回缩。因此设计这种穿条式胶条时，胶条与铝型材槽口之间的间隙应适当大些，以减少拉拽的摩擦力。另外，在胶条安装过程中，胶条两端应留出一定的余量作为回缩量。摁压式胶条，就是将胶条摁入槽口的装配方式。这种装配方式，避免了胶条被拉伸，又回缩的弊端。但装配设计精度要求高，必须保证摁入槽口的胶条不易脱落，还要考虑工厂摁压工艺的可行性，切不能设计出让工人摁不进去的胶条。同样需要在单元板块首样拼装中试装理想可行。

1.4密封胶设计

目前，单元幕墙基本分为明框单元幕墙、半隐框单元幕墙、隐框（带护边）单元幕墙。不论何种形式的单元幕墙，玻璃面板四周的耐候密封胶均应横竖交圈连贯。特别需要注意的是隐框（带护边）单元幕墙，玻璃四周注胶，结构胶也应横竖连贯，不能被双面贴隔开，有效阻止雨水进入室内。

1.5单元板块工厂组装设计指导

普通单元幕墙组装与框架幕墙现场安装不同，现场安装大多都是优先安装立柱，立柱安装完毕之后，将横梁通过角铝与立柱连接。单元幕墙板块组装则不同，横梁都是通过螺丝直接固定在立柱上，就像英文字母H的书写顺序一样，先竖后横再竖。造型复杂的立体单元幕墙板块，组装工序复杂很多，特别是三角形的凸窗单元板块，铝型材设计加工必须考虑组装工序，否则，设计的加工图纸就是废纸一堆。因此，对于复杂的异形单元板块，不仅设计考虑要全面，对工厂的设计指导也必不可少。

1.6单元板块现场安装设计指导

单元板块工厂组装，现场由下而上安装。单元板块分批组装，根据现场进度要求，按不同立面、不同楼层分批编号，设计加工图纸。在板块立面图中对不同形式、不同尺寸的板块进行编号区分。便于现场施工人员查找板块，并安装在正确的位置。单元板块现场安装的重要准备工作就是单元板块与主体转接底座的安装。考虑现场主体结构偏差，转接底座应具有三维调节能力，以满足高度方向、进出方向以及左右方向的调偏需要。转接底座调节就位后必须采取限位措施。板块安装完毕后，仍可通过挂钩上的调节螺丝，进行高度方向微调，调节完毕，同样需要采取限位措施，避免板块整体脱落的危险。单元板块整体加工精度高，水密性能、气密性能高，因此，不允许安装工人在板块上随意开孔。工厂组装时开的工艺孔均采用工艺孔扣盖封堵。板块设计加工时，提前考虑板块现场吊装工艺，不能在立柱、横梁上随意开孔吊装，避免型材变形。一般，优先考虑在板块挂钩上开吊装孔。

2结语

单元式幕墙在当前的高层和超高层建筑工程项目中有着广阔的应用前景，在实际应用中，以其独特的效益和美观优势，赢得了普遍青睐。单元式幕墙在防水气渗漏方面有着十分出色的表现，但相应的是，其对组装工序和施工工序要求均比较高，在实际的施工过设计程中，应重视做好准备阶段和施工阶段的设计技术管控。