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建筑外維護(hù)系統(tǒng)單元式幕墻的設(shè)計(jì)論文
摘要：隨著建筑市場(chǎng)快速發(fā)展，加劇了幕墻市場(chǎng)對(duì)高水平幕墻設(shè)計(jì)的需求，為此幕墻設(shè)計(jì)單位就應(yīng)以豐富的幕墻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式來(lái)適應(yīng)和引導(dǎo)市場(chǎng)的需求，其中比較具有代表性的就是單元式幕墻。文章將具體分析一下，建筑外圍護(hù)系統(tǒng)單元式幕墻設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞：外圍護(hù)系統(tǒng)；單元式幕墻；設(shè)計(jì)
由于單元式幕墻工廠化程度高，材料是在工廠進(jìn)行生產(chǎn)的，加工、組裝精度高；工地只需完成吊裝工作，可以多個(gè)工作面同時(shí)作業(yè)，安裝周期短。由于具有這些優(yōu)點(diǎn)，單元式幕墻在現(xiàn)代高檔建筑外裝飾上越來(lái)越多地被采用。
1.單元式幕墻簡(jiǎn)介
單元式幕墻，是指由各種墻面板與支承框架在工廠制成完整的幕墻結(jié)構(gòu)基本單位，直接安裝在主體結(jié)構(gòu)上的建筑幕墻。在工廠要加工豎框、橫框等元件，還要將這些元件拼裝成單元組件框，并將幕墻面板安裝在單元組件框的相應(yīng)位置上，形成單元組件。就一個(gè)單元組件來(lái)說(shuō)，它已具備了這個(gè)單元的全部幕墻功能和構(gòu)造要求。一個(gè)個(gè)單元組件上、下框（左、右框）對(duì)插形成組合桿，完成單元組件間接縫，最終形成整幅幕墻。
2.單元式幕墻設(shè)計(jì)需要考慮的幾個(gè)問(wèn)題分析
2.1單元式幕墻系統(tǒng)防水設(shè)計(jì)問(wèn)題
在單元式幕墻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，型材斷面的設(shè)計(jì)非常重要，它不僅決定單元式幕墻的安全性、工藝性，同時(shí)還決定了單元式幕墻的水密性和氣密性。幕墻型材斷面，除了考慮結(jié)構(gòu)力學(xué)的安全性，還應(yīng)該考慮型材斷面對(duì)水密性和氣密性的貢獻(xiàn)。型材斷面雖然形態(tài)各異，但是其斷面的設(shè)計(jì)是有規(guī)律的，將其安全性、工藝性和結(jié)構(gòu)防水同步考慮以滿足幕墻性能。單元式幕墻通過(guò)板塊的上下左右對(duì)插完成系統(tǒng)的拼接，在四個(gè)板塊交叉的“十”字路口處將形成一個(gè)內(nèi)外貫穿的孔洞，必須對(duì)此孔洞進(jìn)行嚴(yán)密的封堵以確保系統(tǒng)的水密性和氣密性。
2.2單元幕墻的埋件、板塊掛接方式
單元幕墻的埋件常見(jiàn)有槽式埋件和板式埋件兩種。通常板式埋件比槽式埋件造價(jià)成本低，槽式埋件施工方便，縮短施工周期。采用槽式埋件時(shí)安裝單元板塊的掛件只需把加工好的鋼件用T形螺栓與槽式埋件連接，現(xiàn)場(chǎng)不需要焊接，大大減少了現(xiàn)場(chǎng)工作量，受到了幕墻公司和業(yè)主的歡迎。T形螺栓與槽式埋件連接時(shí)要把T形螺栓旋轉(zhuǎn)90度才能與槽式埋件有效連接。
2.3單元板塊的設(shè)計(jì)時(shí)幕墻防火系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)施工問(wèn)題
現(xiàn)場(chǎng)的結(jié)構(gòu)剪力墻、后砌磚墻或內(nèi)裝的施工是在幕墻施工之前進(jìn)行的、由于單元板塊在室外施工的技術(shù)很成熟，這種情況是能滿足施工要求的，但還是要考慮好防火系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)施工、在單元板塊、室內(nèi)裝修都完成的情況下，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法滿足防火系統(tǒng)的安裝、為此，應(yīng)在設(shè)計(jì)單元系統(tǒng)的過(guò)程中將結(jié)構(gòu)梁前面的面板設(shè)計(jì)成后裝系統(tǒng)，具體如下：將后裝的面板設(shè)計(jì)成小單元系統(tǒng)，當(dāng)工廠加工完整個(gè)框架并組裝其他面板后，連同后裝的小單元板塊運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，然后吊裝單元板塊固定在結(jié)構(gòu)上，之后安裝防火系統(tǒng)，最后將小單元板塊固定到單元板塊的相應(yīng)位置并打膠密封，整套工作完成。
2.4系統(tǒng)的整體排水功能問(wèn)題
有組織排水幕墻系統(tǒng)，在滲漏水進(jìn)入橫向排水管后通過(guò)排水孔下泄到單元立柱的外腔、而目前較多設(shè)計(jì)人員隨意設(shè)計(jì)單元立柱的內(nèi)外腔，并未考慮好滲漏水的排放功能，滲漏水依然可能排放至單元立柱的內(nèi)腔，這樣雨水一直從最高層排到最底層，直至單元橫梁內(nèi)腔的水滿了之后通過(guò)最內(nèi)層的縫隙滲進(jìn)室內(nèi)、因此，在設(shè)計(jì)單元立柱的時(shí)候必須考慮上述因素。
2.5橫豎膠條是否需要對(duì)齊的問(wèn)題
早期的單元式幕墻大多為單腔體結(jié)構(gòu)，前后只有兩道密封，無(wú)法形成等壓腔，因此水密性、氣密性較差，后來(lái)很多單元式幕墻采用了雙腔體或多腔體結(jié)構(gòu)，前后共有三道以上的膠條密封，按照三道密封的功能不同，我們把這三道密封條所在的位置從外到里分別稱(chēng)為防風(fēng)防塵線、防水線、氣密線，形成三道密封的膠條分別位于公母立柱及上下橫梁上，毫無(wú)疑問(wèn)第三道防線（氣密線）的橫向豎向膠條必須在同一位置才能保證幕墻的氣密性能。那么第二道防線（防水線）的橫向豎向膠條是否應(yīng)在同一位置，最外側(cè)第一道防線起防風(fēng)防塵作用的橫向豎向膠條是否應(yīng)在同一位置，筆者認(rèn)為第一道第二道膠條對(duì)齊與否要根據(jù)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的需要，對(duì)齊不對(duì)齊都可以，因?yàn)榈谝坏滥z條的主要作用是防塵防風(fēng)，并不是用來(lái)防水的，第一道膠條后側(cè)的腔體我們稱(chēng)為前腔，也是等壓腔，等壓腔里是可以進(jìn)水的，因?yàn)榍扒焕锏臍鈮号c外界相通，進(jìn)來(lái)的水也可以排出去。
2.6結(jié)構(gòu)梁下部的中橫梁設(shè)置集水及排水構(gòu)造的問(wèn)題
一般情況下，結(jié)構(gòu)梁前面會(huì)增加內(nèi)襯板作為外觀裝飾或輔助防水、隔熱材料、內(nèi)襯板與外立面的面板之間在室內(nèi)外存在溫差或外立面面板未注膠的情況下，很容易出現(xiàn)有水滴或滴入的情況、因此，單元式幕墻系統(tǒng)應(yīng)在結(jié)構(gòu)梁下部的橫梁上部設(shè)置集水及排水功能，通常該單元中橫梁是在內(nèi)襯板前面設(shè)置弧形集水孔，而兩端的單元立柱在該橫梁集水孔范圍內(nèi)也應(yīng)設(shè)置排水孔，以將集水孔的水排到單元立柱外腔，從而實(shí)現(xiàn)水外泄。
3.結(jié)語(yǔ)
單元式幕墻近些年在國(guó)內(nèi)高速發(fā)展，其構(gòu)造形式也遠(yuǎn)比框架幕墻復(fù)雜、多樣，這就要求廣大的幕墻設(shè)計(jì)師多多熟悉各種單元幕墻形式，經(jīng)常相互交流，提高幕墻設(shè)計(jì)水平，為我國(guó)的幕墻事業(yè)做出貢獻(xiàn)。
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