关于单元式幕墙设计要点探讨

关于单元式幕墙设计要点探讨

孟详光

中建深圳装饰有限公司湖北武汉430223

摘要：随着高层和超高层建筑的不断增多，单元式幕墙的应用范围也在逐渐扩大。通过单元式幕墙的应用能够加强施工灵活性，降低施工难度，保证建筑结构质量。基于此，本文就主要对单元式幕墙设计要点进行探讨和分析，以供参考。

关键词：单元式幕墙；设计要点；灵活性；

单元式幕墙的推广应用，提高了我国建筑幕墙设计水平，缩短了幕墙安装时间。且在满足幕墙使用功能的前提下，达到了节能环保的效果。相信随着幕墙设计的不断完善，单元式幕墙设计在未来的建筑幕墙设计中将有更大的发展空间。

1单元式幕墙

单元式幕墙是在工程直接生产的具有支撑作用的幕墙板。在实际施工中，将制作好的单元式幕墙运送到施工现场后，与建筑立面结构进行安装，使其形成一个单元组件框架和幕墙板，以此来增强建筑结构的稳定性。单元式幕墙的安装较为方便，通过各组件之间的穿插衔接即可完成整幅幕墙施工作业。

2单元式幕墙的特征

单元式幕墙是在工厂进行加工制作的，这提高了工业化生产效率，降低了人工成本的消耗。同时，工程内的加工制作缩短了单元式幕墙的施工周期，促进企业经济和社会效益的提升。

单元式幕墙之间通过阴阳镶嵌的方式完成连接，既保证了结构的位移能力，也优化了结构的抗震性能，降低因温度变化、层间位移等对结构的影响。目前单元式幕墙大多被应用在高层、超高层及钢结构建筑中。

单元式幕墙接缝位置处采用了胶条进行密封处理，这就降低了气候变化对胶条的影响，实现了工程进度和质量的控制。由于单元式幕墙一般都是在室内安装施工的，结构的适应能力不强，一般不会应用在剪力墙或者窗间墙的施工当中。

另外，单元式幕墙施工需要严格按照规定的标准流程开展施工，具有一定安装顺序，切勿随意施工。另外，主体结构施工中，相关机械设备的使用，尤其是要对垂直运输设备的使用进行严格把控，确保安装的合理性。

3单元式幕墙结构设计要点

单元式幕墙结构作为建筑工程中较为重要的组成部分，一旦在设计环节出现问题，对于工程整体质量都会带来较大影响。所以务必加大对重点事项的管控力度，保证单元式幕墙设计质量。

3.1水平和竖直构件的应力和抗变形设计要点

在永久荷载作用保证挠度满足要求的基础上，在确保水平构件设置不变的基础上，将玻璃垫入到支撑点附近的垂直构件下，并按照标准要求移动到规定位置上。在设置过程中，如果垂直构件超出规定标准范围，则需要对连接部位的垂直分量予以调整；如果连接垂直分量存在超限情况，则需增设支撑点，以保证结构安全。

3.2连接部位设计要点

在连接的扣盖配置中，需要确保材料能够垂直或者水平置于构件之上，加强荷载效果。同时，在连接部位设计过程中，应对玻璃块的玻璃水平构件重量进行严格把控，加强温度材料的传力效果，保证结构稳定。在连接处理中，为了完善构件的衔接效果，降低因受力不均而导致的质量问题，需要对构件的剪切力及传力效果进行合理设定，让其与螺钉等零部件有效衔接，避免松动等问题的出现。

3.3支撑结构的设计要点

支撑结构设计主要以垂直支撑结构设计为主，该结构设计将会直接决定地板梁夹具的质量，且其还会影响结构的承载能力、抗震能力及支撑能力。所以在设计中需要对涉及的各项参数予以合理规划，进而增强各项系数设置的合理性，改进幕墙的整体衔接效果。

4单元式幕墙的结构设计

4.1单元式幕墙防渗构造设计

在单元式幕墙结构的设计中，除要按照规定的标准要求完成荷载和承受能力的设置，还需要结合工程实际要求与构造尺寸要求进行合理规划布局，选用合适的幕墙安装方式，提高安装质量。同时根据安装方式完成密封胶条的选择及尺寸设计，防止渗漏问题的产生。一般情况下，单元式幕墙的安装方式有上下插接安装和左右插接安装两种。安装方式的不同，密封胶条选用也会存在差异。在使用上下插接安装方式时，可采用柱型空心胶条，从而提升单元体构件的承载能力，降低因弹性压缩量变化带来的影响。而选择左右插接的安装方式，则需要应用爪型胶条，该种胶条能够按照不同的左右插接顺序来扭转单爪方向，并在确定安装位置后发挥出自身弹性特点，使其与铝合金结构面能够紧密接触。

4.2安全封边设计

原有的框架式幕墙和隐框常规构件式幕墙，均是通过分段安装的方式进行的，这样在装饰面板出现损坏的情况下，可从建筑外墙对其实行维修和更换。但单元式幕墙是整体安装的，整个面板是统一的整体，这无疑增加了损坏后面板的修复难度。所以在设计过程中，设计人员要充分考虑到这一问题，设置相应的安全保护构造，避免损坏问题的产生。

针对不同形式的单元式幕墙，采取的安全封边设计也不尽相同。明框单元式幕墙在设置中留出了一定的金属边框，这不仅提升了建筑装饰效果，也可作为封边保护措施，保证玻璃质量。隐框单元式幕墙除了要对玻璃进行安全封边设计，还应合理计算结构，并使用耐候密封胶在单元板块外侧，对其实施全密封，加强整个单元板块额防水性。

4.3单元式幕墙层间插接构造

要想形成有效的单层插接结构，加强单元板块的密封效果，就需在单元板块四周位置上均设置EPDM胶条，削弱单元板块的热传递和电能传递功能，改善结构质量。另外，在单元式幕墙层间插接设计中，还应优化幕墙结构的抗震性能，以此来保证建筑使用安全。尤其是对于超高层和地标性建筑来说，抗震安全设计是尤为重要的。所以在设计时，可通过贯通的柔型导线设置进行单元式幕墙的防雷区域设计，达到安全要求。

4.4开启窗扇构造设计

开启窗扇构造设计需要注重密封、通风及隔声设计的效果。在常规构件式幕墙开启扇设计中，一般会选用金属铰链进行开启扇的固定连接。不过由于金属铰链质量的不同，经常会出现断裂现象，进而削弱开启扇的稳定性，引发危险事故。单元式幕墙因其自身的良好性能，在开启窗扇构造设计时，大多是采用内挂钩来增强开启扇的稳定性，避免脱落现象的发生。此外，在开启窗扇构造设计中，防水性能也是需要考虑的重点内容。这就要求设计人员合理规划排水装置，做好上部的密封，防止雨水渗入。同时还可以在开启窗边框外圈设计闭合有组织的集水槽，这样一来，即便出现少量渗水，也能通过集水槽使其向两侧竖向线路流去，最后从集水槽底部向室外排出。

4.5完善粘结安全的其他构造设计

同构件式幕墙相比，单元式幕墙的不同之处在于龙骨构造上的差异性。构件式幕墙主要是以一支主受力龙骨为主要支撑结构，通过简支梁悬挂方式，进行层间梁及水平衡量的设置，并确保其与主受力结构之间的衔接性，实现受力的均匀划分，提高建筑结构质量。不过该类型幕墙的抗震性能及抗变形能力较弱，在高层建筑施工中，很容易受地震等的影响而使结构出现位移或变形问题，降低建筑的稳定性。单元式幕墙采用左右两支立柱插接而成，这就提高了龙骨的承载能力。在安装过程中，分别加设了防脱落构件和限位构件，增强了单元板块的支撑能力，科学控制变形、位移等带来的影响，维护了单元式幕墙的安全性，降低了地震等灾害的影响。

5结语

总之，随着科学技术的发展，建筑玻璃幕墙也逐渐向着安全、节能、环保和时尚的方向发展，人们对幕墙的要求也越来越高。基于此，在设计过程中，务必要明确设计要点，合理规划设计内容，进而全面优化幕墙的整体性能，为建筑行业的发展贡献力量。

参考文献：

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[2]董魁武,王昆.单元式幕墙工程施工技术分析[J].居舍.2018(26)

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