【摘 要】 本文以單元式幕墻的特點的介紹開始，然后對分格的方法做了進一步的分析，最后通過實際情況對單元式幕墻分格優(yōu)化設(shè)計進行了探討。

【關(guān)鍵詞】 單元式；幕墻分格；優(yōu)化設(shè)計

一、前言

隨著時代的不斷發(fā)展，對單元式幕墻分格設(shè)計的要求也越來越高，這就要求施工單位必須加強專業(yè)技能的研討，并努力提高單元式幕墻分格設(shè)計水平，為單元式幕墻工程提供有力的保障。

二、單元式幕墻的特點

單元式幕墻是按幕墻的結(jié)構(gòu)及安裝施工方法進行分類中的一種，單元式幕墻的設(shè)計理念就是將幕墻產(chǎn)品即單元板塊的制作與加工在加工廠全部完成，從而使得單元板塊在項目建設(shè)現(xiàn)場安裝實現(xiàn)高效。具體做法為將單元式板塊的玻璃、鋁板、石材等面板材料與龍骨先在工廠內(nèi)加工成型，并組裝成單元體，最后將密封膠涂縫，并將單元板塊運至項目施工現(xiàn)場，將單元板塊整體安裝在項目的主體結(jié)構(gòu)上。一般單元板塊的高度是以建筑物的層高為準，寬度則以一個或多個分格寬度為準。單元板塊的龍骨連接采用公母料插接。單元式幕墻的施工時間可與主體結(jié)構(gòu)同步進行，可與土建結(jié)構(gòu)工程交叉作業(yè)，同時施工。由單元式幕墻的安裝特點可見，單元式安裝法不同于一般的框架式安裝。框架式安裝法是將工廠加工后的立柱、橫梁等構(gòu)件運到工地逐件安裝至主體結(jié)構(gòu)上，再在龍骨之間鑲嵌玻璃、金屬板、石材或瓷板等面材，最后密封打膠形成幕墻體系。而單元式安裝法是在工廠將立柱、橫梁等構(gòu)件加工組裝，然后安裝鑲嵌件（玻璃、金屬板、石材或瓷板），再將密封膠涂縫而形成單元件，最后將其運到工地整塊安裝。

三、分格的方法

1、按規(guī)范分

從室內(nèi)地面量起0.9～1.1米處宜設(shè)置水平分格線，此高度是一般人雙手習慣性尋求支撐的位置。設(shè)計規(guī)范里對欄桿扶手的一般性要求為，樓梯欄桿高度0.9米，多層建筑臨空欄桿高度1.05米，高層建筑臨空欄桿高度1.1米。如果室內(nèi)設(shè)有欄桿，那么在1.1米高度設(shè)置橫梁與欄桿平齊；如果室內(nèi)不設(shè)欄桿，那么在1.1米高度設(shè)置橫梁，可以部分代替欄桿。從室內(nèi)地面量起1.5米左右不宜設(shè)置水平分格線，此高度為一般成年人的視線位置，此位置如設(shè)置橫梁會阻擋人的視線，盡量避免在1.5米高度設(shè)置分格線，尤其是大型場館、商業(yè)寫字樓，開啟扇宜設(shè)置在室內(nèi)地面0.9米以上、1.5米以下的位置。

2、按出材率分

分格時材料的出材率與用量是應(yīng)該考慮的，對于框支承幕墻來說，鋁合金立柱間距在1000～1500之間，一般鋁材用量較適中，玻璃短邊設(shè)計為1200，出材率較高。對于點支承幕墻來說，玻璃長邊設(shè)計為3000，甚至3600，這樣吻合點式幕墻通透的效果，也有利于節(jié)省爪件。鋁板短邊設(shè)計為1200成本較低，常見鋁卷寬度為1250、1550，短邊1500的板要比1200的板單價貴上一些，所以設(shè)計鋁板寬度時優(yōu)先選擇接近1200的尺寸。石材短邊優(yōu)先選擇600或800的尺寸，600的板單價最便宜，盡量不要選擇兩邊同時超過800的尺寸，這屬于超大板，單價很貴，石材的長邊不宜超過2000，因為一般花崗巖荒料的尺寸為800×2200。

四、單元式幕墻分格優(yōu)化設(shè)計

1、單元式幕墻封口設(shè)計

（一）橫滑型設(shè)計

橫滑型構(gòu)造是在左、右相鄰兩單元組件上框中設(shè)封口板，用這個封口板將上、下、左、右4個單元組件結(jié)合部位內(nèi)外貫通的開口封堵，此封口板除了具有封口功能外，還是集水槽和分隔板。由于這個封口板嵌在單元組件上框的滑槽內(nèi)，它比上單元下框公槽大，上單元下框可以在封口板槽內(nèi)自由滑動，它不限制上單元下框在兩相鄰下單元組件上框內(nèi)滑動，在地震作用下，在主體結(jié)構(gòu)層間變位時原來上下一一對齊的兩單元組件，在主體結(jié)構(gòu)層間變位影響下，上下兩層單元組件發(fā)生相對位移，這時候上單元組件不再定位在原來對齊的下單元組件上框中，而有可能局部滑入相鄰下單元組件的上框，由于這種滑動，在地震中單元組件本身平面內(nèi)變形比主體結(jié)構(gòu)層間位移小。

（二）橫鎖型設(shè)計

橫鎖型是在接縫處豎框空腔中設(shè)一個多功能插芯，這種插芯由兩部分組成，對插的封口部分和上開口其他五面封閉的集水壺組成，對插部分位于四單元交接處，集水壺位于下部，它集封口、集水、分隔于一身。

由于多功能插芯位于上下兩單元交接處，將上下兩單元組合成一個整體觀念，上下單元形成橫向鎖定，上單元組件不能在下單元組件上框中滑動，即左右相鄰兩單元不能滑動，而稱橫鎖型。在地震作用下，其地震作用下變位與構(gòu)件式相同，即豎框隨建筑物主體結(jié)構(gòu)層間位移進行平面內(nèi)變形，對單個單元組件來講，其平面內(nèi)變形率大于橫滑型。

2、單元式幕墻防水構(gòu)造設(shè)計

在介紹單元式幕墻防水構(gòu)造設(shè)計之前，首先了解一下雨幕設(shè)計原理，它是指雨水在這一層“幕”的滲透將如何被阻止的原理，其主要因素為在接縫部位內(nèi)部設(shè)有空腔，其外表面的內(nèi)側(cè)的壓力在所有部位上一直要保持和室外氣壓相等，以使外表面兩側(cè)處于等壓狀態(tài)，其中提到的外表面即“雨幕”。壓力平衡的取得是有意使其開口處于敞開狀態(tài)，使空腔與室外空氣流通，以達到壓力平衡。

幕墻發(fā)生滲漏要具備三個要素：幕墻面上要有縫隙；縫隙周圍要有水；能夠讓水通過縫隙進入幕墻內(nèi)部的作用。在外壁，水和縫隙是無法消除的，只有通過消除作用來讓水不通過外壁縫隙進入等壓腔；要達到內(nèi)壁不滲漏，則只有讓雨水淋不到內(nèi)壁，這正好由雨幕墻發(fā)揮，實現(xiàn)外壁內(nèi)、外側(cè)等壓。實現(xiàn)水進不到等壓腔內(nèi)，從而淋不到內(nèi)壁，內(nèi)壁周圍沒有水就不會發(fā)生滲漏，這樣單元式幕墻對插部位就不會有水滲入室內(nèi)。由于外壁的壓力是由風壓引起的，而風是變化的，所以要達到完全等壓是有困難的，因此應(yīng)該考慮外壁必然有少數(shù)偶然滲漏的可能，這樣就要讓已滲入等壓腔內(nèi)的水及時排出室外。

通過分析，在單元式幕墻橫向和豎接縫的外側(cè)設(shè)置雨披，僅在兩單元組件連接處留一個小開口，使等壓腔與室外空氣流通，以維持壓力平衡，雨披沿接縫全長阻止大量雨水滲入幕墻內(nèi)部，僅開口處有少量雨水滲入，用內(nèi)封口板將沿豎框內(nèi)腔下落的水分層集水并及時排至室外面板表下下泄，且排水孔遠離接縫，減少縫隙周圍水的聚集。

3、單元幕墻集水槽構(gòu)造設(shè)計要點

單元式幕墻防水的薄弱環(huán)節(jié)是四個單元的“+”字縫，這是單元式幕墻能否成功防水的關(guān)鍵。目前比較成功的解決方案有橫鎖式、橫滑式和“+”字交叉密封結(jié)構(gòu)等，其中橫滑式應(yīng)用最為廣泛，本文就橫滑式幕墻集水槽設(shè)計要點進行闡述。

橫滑式集水槽位于四個單元的“+”字縫處，除封口功能外，還是集水槽和分隔板（把豎框分隔成每層一個單元）。橫滑型封口板嵌在下單元上框母槽內(nèi)，因此集水槽的設(shè)計對于單元式幕墻的防水性能的優(yōu)劣有重大的影響。

4、幕墻收邊收口設(shè)計

單元式幕墻本身的特點決定了單元式幕墻現(xiàn)場安裝必須按照左右或是右左的先后順序及從下往上一一對插，當中不留空位，所以最后一個單元板塊無法平推進入空位，因為已安裝固定的左右兩單元組件之間距離凈空比單元組件實際寬度要小，這個組件無法在水平方向平推進入空位，也不能先插一側(cè)再插另一側(cè)，所以最后一個單元板塊的設(shè)計就成了關(guān)鍵。筆者建議從空位的上方向下插入。

5、幕墻的強度設(shè)計

在幕墻的強度設(shè)計方面，型材的外部輪廓尺寸及內(nèi)部的構(gòu)造形式均應(yīng)通過具體工程的結(jié)構(gòu)計算確定。組框釘槽的數(shù)目、直徑、位置、壁厚必須滿足工程的結(jié)構(gòu)計算要求。在滿足結(jié)構(gòu)計算的情況下，幕墻的框料可以設(shè)計成開腔型材，或減小幕墻的外部輪廓尺寸及型材壁厚。

五、結(jié)束語

綜上所述，加強對元式幕墻分格的剖析，能夠?qū)卧侥粔Ψ指竦膬?yōu)化進行把握，進而能夠提出一些好的設(shè)計方案，如此方可在實際的工程中對設(shè)計進行掌控，保證單元式幕墻施工的質(zhì)量。

參考文獻：

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