简述单元式幕墙竖向外装饰线的应用技术张万营

简述单元式幕墙竖向外装饰线的应用技术张万营

张万营

弗思特工程咨询南京有限公司北京分公司北京市100025

摘要：单元式幕墙竖向外装饰线必须根据建筑设计的要求选用适宜的竖向外装饰线型式；根据竖向外装饰线承受较大的侧向风荷载与抗风能力差的特点，合理确定结构方案和安装节点，选择适宜的加工、组装方法；根据建筑物的立面、单元式幕墙布置等方面确定适宜的安装方法。

关键词：单元式幕墙；竖向外装饰线；施工技术

随着劳动力成本的提高和人们对建筑装饰品质要求的提高，单元式幕墙质量一致性好、现场安装速度快的优势日益突出，成本与构件式幕墙间的差距日益缩小，推动单元式幕墙的普及应用，符合目前装配式建筑的发展方向。为满足美观和节能要求，越来越多的业主和建筑师倾向于在单元式幕墙外侧设置竖向装饰线。

一、单元式幕墙外装饰线施工概述

在目前我国建筑行业发展过程中，为提高整体施工质量，需要国家在各个方面对工程制定更加严格的流程，并对工程的各环节和安装都进行更加严格的控制。在单元式幕墙竖向外装饰施工过程中，为提高幕墙施工质量，国家制定出各方面设计控制流程，对施工设计、安装等各环节进行了严格的规范控制。

单元式幕墙施工特点：幕墙竖向外装饰线的结构和材料由金属材料和其他的板材材料共同构成，当今社会在建筑工程中，在幕墙竖向外装饰材料的应用和设计上都是通过多个结构来共同构成的，这是一项复杂的施工工艺。幕墙竖向外装饰的材料主要包括玻璃、石材、金属以及人造材料等。通过幕墙和背后的龙骨来形成统一的整体工程结构模式，在建筑外墙的设计时通常是在主体结构的表面来进行设计和施工。为了尽减少幕墙竖向外装饰对于墙体所造成的危害，减少负荷，需要在材料的选择过程中选择更加轻便并且体积小的材料。这样的材料目前在应用过程中具有非常大的透光性能，并且在红外线的反射方面也有着非常明显的作用，这样的材料也符合我国节能发展的要求。

二、竖向外装饰线与单元式幕墙的连接型式

2.1扣接式竖向外装饰线

扣接式竖向外装饰线是单元式幕墙外装饰线中构造最简单、安装最方便的型式。扣接式竖向外装饰线在外装饰线规格较小情况下采用，通常由一种或多种铝合金型材组合而成，直接扣接于连接在单元式幕墙立柱的压板上。

2.2夹持式竖向外装饰线

当竖向外装饰线规格加大时，可通过加大铝合金立柱型材的壁厚来实现，但当竖向外装饰线与铝合金压板之间扣接的摩擦力小于外装饰线所承受的风荷载和自身重量时，会造成竖向外装饰线脱落。当竖向外装饰线规格达到一定程度时，在加大位于室内的铝合金立柱型材的宽度、厚度仍满足不了要求时，可通过螺栓连接，并减小竖向外装饰线的悬臂长度来实现。考虑加工、运输、安装等因素，竖向外装饰线采用可拆卸夹持型式安装在固定于单元式幕墙龙骨的连接卡座上。

竖向外装饰线与卡座连接采用可拆卸的夹持连接方式，拆卸方便、快捷，而且卡座与单元式幕墙连接构件全部隐藏，更加美观。竖向外装饰线与单元板块可分别在工厂加工，分别运输，在现场再组装为一体进行吊装，可减少组合后运输占用空间，降低运输成本。

2.3附着式竖向外装饰线

附着式竖向外装饰线是外装饰线与单元式幕墙单元支撑骨架连为一体，在工厂一体成型，直接运输到现场安装。与夹持式竖向外装饰线相比，附着式竖向外装饰线减少现场组装工作，但运输占用空间大，成本高。

三、竖向外装饰线单元的设计

3.1扣接式竖向外装饰线

扣接式竖向外装饰线为防止上下分段连接之间出现错位，必须在接口部位设计芯套，对上下外装饰线进行限位，使安装位置准确、直线度好，最大限度地减小偏差错位现象。

3.2夹持式竖向外装饰线的设计

与单元可拆卸连接的竖向外装饰线是在外装饰线根部预先安装的挂接件，在立柱上预先设计有安装槽，在挂件和立柱之间专门设计专用的铝合金连接支座。夹持式竖向外装饰线的设计必须根据使用荷载严格计算出连接支座的长度和数量以及紧固螺栓数量及间隔。采用玻璃作为竖向外装饰线，玻璃必须采用钢化夹层安全玻璃，并进行强度与挠度验算。

3.3附着式竖向外装饰线的设计

附着式竖向外装饰线与单元式幕墙板块交接位置存在各自立柱受荷面积不一，附着式竖向外装饰线会向单元立柱传递侧向荷载。在相同情况下，竖向外装饰线与单元式幕墙立柱挠度变形不一，当变形差别比较大时，容易造成单元密封系统的失效，结构设计时必须确保变形基本一致，来保证单元系统的密封性能。在进行结构计算时，需按独自受力进行考虑，不能按刚度分配进行计算，确保结构的安全性能。

3.4全单元式竖向外装饰线的设计

全单元式竖向外装饰线在风荷载作用下，装饰线对单元式幕墙立柱产生弯矩、剪力、拉压力同时还会对单元式立柱产生扭矩。

在设计时，除了考虑截面强轴抗弯外，还要考虑弱轴抗弯、截面抗扭、单元式幕墙板块的面内水平限位。由于单元式幕墙横梁和立柱都有明显的强弱轴，并且由于开口料抗扭转能力较差，当外荷载作用在单元构件的弱向时，必须充分考虑构件的抵抗能力，并通过合理的结构布置，减弱偏心荷载对立柱产生的扭矩，使立柱受力更合理，可大幅度降低扭矩产生的剪应力及扭转变形，使幕墙结构受力更合理、安全。

四、单元式幕墙竖向外装饰线的加工与组装

全单元式竖向外装饰线、附着式竖向外装饰线单元的加工通常在工厂中进行，为保证安装的精度，在每一步组装过程中均必须设置工装模具进行三维空间的尺寸控制。竖向外装饰线条框架上的铝合金挂码，可利用立柱表面作为控制面，设置定位工装模具，对挂件进行定位安装。附着式竖向外装饰线单元在竖向外装饰线条安装到板块框架上前，需进行整体组装，通过组装工装模具对竖向外装饰线进行拼装。由于安装在板块框架上的挂件以及外装饰线拼装挂件均有工装模具进行控制，安装固定后外观平整度能得到较好控制，确保竖向外装饰线条笔直、流畅，外观质量好。扣接式竖向外装饰线、夹持式竖向外装饰线通常需要在现场平整的场地与单元式幕墙板块进行组装，然后进行一体化吊装。

五、单元式幕墙安装方法

单元式幕墙吊装必须根据立面、单元式幕墙的布置等方面确定适宜的安装方法，方案经专家论证。吊装吊具的类型和移动方法、单元组件起吊地点、垂直运输与楼层上水平运输方法和机具的布置应合理，单元组件吊装顺序以及吊装、调整、定位固定等方法和措施应可行。

单元式幕墙由于带有竖向外装饰线，其重心会发生变化，吊装前必须试吊，确定重心所在位置；吊装时需有专人指挥，并设置牵引绳防止单元式幕墙板块晃动，经过楼层均有人员监控，防止单元式幕墙板块在风力作用下发生与楼体碰撞现象。

在高层建筑中，单元式幕墙安装常用方法有：轨道法和悬臂吊机法。轨道法对平面布置规则，立面简洁、变化少的单元式幕墙安装具有较大优势，轨道与可根据建筑物的平面形状进行设计。悬臂吊机法对平面不规则、立面变化大的单元式幕墙安装具有较大优势，可根据具体的工程要求和施工环境选择合适的卷扬机、配重、起吊悬臂长度等，组成最合理的配置。

结语：

随着劳动力成本的提高，单元式幕墙与构件式幕墙之间的成本差距逐步缩小；同时具有工厂化生产质量一致性好，现场施工速度快的优点突出，推动单元式幕墙在高层、超高层建筑中逐渐普及应用。

参考文献：

[1]高树鹏。建筑幕墙竖向外装饰线的应用与分析[J].山西建筑，2014，40（16）：245-247.

[2]孙厚强，翟永峰，李文明，等。单元式幕墙工程施工技术[J].上海建设科技，2014（05）：51-54.

[3]王少非。单元式幕墙施工及机械安装[J].住宅与房地产，2015，（S1）：132.