摘要:单元式玻璃幕墙近几年发展较为迅速,是目前在工厂加工程度最高的一种护幕墙类型。单元板块的高度等于一个楼层,以便于运往工地后直接固定在主体结构上,每个单元板块上下框和左右框对插形成组合杆,完成幕墙单元板块间的接缝,最终形成整幅幕墙。
关键词:单元式玻璃幕墙;节点设计;转接系统;外墙装饰设计;安装
中***分类号:TU767+.5文献标识码:A文章编号:
1. 单元组合式建筑幕墙
1.1单元组合幕墙是一种新型建筑幕墙结构体系,它是建立在现代高层以框剪、框筒、筒筒为代表的结构体系基础上的新型围护结构理论与施工工艺的重大变革。国外新单元组合建筑幕墙也只有20多年的历史。
1.2单元组合式幕墙完全不同于固定网格梁式传统式的普通玻璃幕墙,它是以各个单元板块组件为基本构件单元,直接支撑在主体结构上,把这些单元板块组合起来构成面积的幕墙结构体系;相邻基本单元组件的竖框(立柱)相互插接,相邻横框(横梁)也相互插接,相互插接的立柱和横梁形成组合式网格梁系;组合式梁柱插接部位用弹性密封元件封闭并可相对位移形成补偿效应;基本板块单元尺寸远远大于普通固定网格梁式幕墙的分格尺寸,它是以建筑主体结构特点来确定板块单元尺寸;基本单元组件的饰面材料(包括采光玻璃、金属板、石材板、人造化学板材等)及板块结构全部在工厂加工预制,施工现场只进行板块单元的组合安装。
1.3单元组合式幕墙提高了建筑幕墙的工厂化程度,大大缩短了围护结构施工工期;由于基本单元周边实现了弹性插接组合,提高了幕墙结构温度补偿、震动补偿效应和抗冲击强度,特别是消除了因温差而引起的幕墙结构位移噪音;幕墙基本单元组件全部在工厂内加工组装,提高了制品加工精度,改进了表面质量保护;施工现场高空作业工作减少,保证了安全生产。
1.4单元组合式幕墙的开发和推广应用,把我国建筑幕墙设计水平、施工技术推进到一个新台阶。这种产品技术的开发,带动了大截面重型建筑铝型材生产水平的提高,促进了建筑幕墙生产企业技术改造和设备更新,一批大型骨干企业在“九五”期间从德国、意大利、美国引进了一批适应单元组合式幕墙加工制造的专用重型设备和幕墙加工中心,缩小了我国幕墙建造业与国际先进水平的差距。
2. 单元玻璃幕墙标准节点设计
2.1单元式玻璃幕墙与框架幕墙主要区别在于加工组装方式不同。单元玻璃幕墙主要在工厂完成, 工程现场工作量减少, 可以有效地缩短施工工期。同时,单元玻璃幕墙一般采用公、母型材对插连接形式组成组合杆完成接缝的,也就是说它不是在一个整体杆件上接缝,而是靠相邻框对插组成组合杆完成接缝(如***1)
(***2.1)1-竖向公型材 2-竖向母材型材(***2.2)单元玻璃幕墙节点效果小样3-横型材 4-玻璃5-铝线条
2.2层间内隐式通风系统
为了保证本工程建筑立面效果的整体性,主楼立面幕墙设计不采用翻窗系统,而采用布置于层间位置的内隐式通风系统来达到幕墙通风的需要.这样,不管是开启状态还是关闭状态,其立面效果都不会改变。
内部电动开启扇间隔一个板块分格布置,即可达到室内通风需求,又可保证立面幕墙的最佳整体效果。在需要通风换气时,可通过电动开启装置开启隐藏在玻璃后部的铝板开启扇,新鲜空气可通过上下玻璃板块之间80mm的空间进入室内;在不需要通风时,可将开启扇关闭,通风口的弧形铝合金型材可达到良好的防水效果,即使有少量的渗漏水越过型材,也可通过下部横梁的集水槽及立挺上。
2.2.1 层间内隐式通风节点设计。本工程内隐式通风系统设置于层间梁结构处,在结构梁下端也就是通风换气处设置通风格栅,此方案在施工上简便可行,同时设计上也比较合理;只是在施工时要注意与室内装饰单位互相配合,做到统一协调,节点设计方案。
2.3 幕墙转接系统设计。在单元幕墙系统中,安装精度要求比较严格.由于单元式幕墙是靠相邻两单元组件在主主体结构上安装时对插完成接缝的,所以对安装所采用的转接系统要求很苛刻。基于以上考虑,本工程设计的转接系统在确保三维调节安装功能、结构安全性能的基础上,又进一步改善其外观设计,使其外视效果更加美观、大方及合理。(如***2)
(***2.1)幕墙转接系统效果小样(***2.2转接系统透视***)
此单元幕墙系统在外观设计上也较好的一面,即转接支座的宽度与铝合金立挺的宽度一致,保证外视面的平整度,转接系统铝合金挂件B部分隐藏于竖向型材腔内,可以确保型材外视效果的简洁、美观。同时,此幕墙转接系统在安装调节功能方面也有自己独特的优点:铝合金挂件A与铝合金挂件B可实现Z轴方向的安装调节;铝合金转接支座上开设Y向长孔,可实现Y轴方向的安装调节;铝合金挂件C与不锈钢螺栓可实现X轴方向的安装调节。由以上分析不难看出,此幕墙转接系统设计上不仅挂装工艺安全快捷,在三维调节功能上也比较准确轻松。
3.外墙装饰单元设计
3.1采用单元式幕墙,使用大料型。单元与单元横竖相插,横料之间用防水胶片接驳,使单元横料在每层之间形成连通的水槽。单元式幕墙与结构的连接形式。
3.2由于采用单元式幕墙,结构施工时即可同步埋设预埋件,预埋件埋设在距结构立面125mm的楼板面上。预埋件样式。
3.3见光位采用加拿大生产的AFGDS-14厚8mm镀膜十13mm中空十6mm白片的半钢化银灰色中空玻璃,“死墙”位采用8mm厚单片银灰色镀膜玻璃,并在“死墙”位的玻璃后面安装一层3mm厚的铝板和50mm厚的带锡箔的保温棉,以保证室内保温并避免玻璃结露。
3.4幕墙见光部位的开启部分设计为限位的整体下悬窗,可以锁固,全部共有10个锁点,既安全又方便实用。
3.5根据国家规范规定,层间的“死墙”位填充了一定高度的优质防火棉,并用3mm厚镀锌钢板和防火石膏板密封。
3.6依据建筑物立面分格确定幕墙每个单元挂件中玻璃和石材的组合形式,单元挂件在工厂加工,与结构施工同时进行。这样做既缩短了工期.质量也易保证。
4.外墙装饰单元件的安装
4.1测量放线
(1)测量仪器须按规定进行检测。
(2)测量放线人员提前熟悉施工***和现场各种高程坐标、控制点及精密导线网点、精密水准点、平面控制方格网点,仔细检查审核施工放线依据。
(3)根据建筑首层标高控制线引测建筑物各层标高。
(4)为对各栋建筑物进行整体控制与细部测设,布设三级控制网点(主控点、副控点、外墙身及楼层平面控制点)。
4.2建立视准线
玻璃幕墙的安装依据一系列的水平、铅垂和倾斜一定角度的视准线进行。视准线两端以墙上控制点或楼内控制点标定,或一端以控制点标定一定的角度并以视线(经纬仪或水准仪的视准轴)或激光仪来指出方向。
4.3安装预埋件
(1)结构施工浇筑混凝土前,根据预埋***纸安装预埋件,对已安装的预埋件进行检查和记录。对不符合幕墙安装要求的,必须及时修整。
(2)浇筑混凝土后根据轴线对所有预埋件再重查一遍,并记录结果,混凝土振捣后应将覆盖在预埋件上的混凝土扒开,以便核查。若预埋件发生移位等问题,必须立即补救。预埋件移位过大者,须记录存底,以备日后补救之用。
(3)每个楼层拆模、清理后,对有混凝土覆盖的预埋件必须剔凿,对水平及垂直方向进出偏差较大者应采取相应的补救方法。
(4)安排对预埋件及卡帆T头螺丝进行拉力抽检测试,其测量报告作为最终验收资料的一部分永久存档。
4.4安装钢板、水槽横料
(1)完成幕墙测量放线及物料编排后,按照测设的参考线将幕墙单元的铝码托座安装至楼面的预埋件上。先点焊调节高低的角码,确认位置无误后拆下横料对角码实施满焊,烧焊工艺须达到国家标准。然后涂防腐防锈油,安装横料,调整标高。铝码的安装审查须全部记录。
(2)在楼层中部或顶部制作吊重与悬挂支架轨道系统,供提升单元件到楼面和安装单元件用。轨道吊装系统的结构须经详细计算后交到有关部门审核批准。
4.5安装单元前的准备
(1)幕墙零件包装:所有幕墙单元零件以垛叠包形式固定于专用托架上并编号,以便于起重机提升作业。每个垛叠包均用塑料布密封。
(2)单元件运抵现场后的二次运输及保管方法:用现场塔吊直接从货运车吊至每层装卸平台,保管时应不受雨淋,通风良好。
(3)单元件安装前必须对楼面、梁进行防腐处理,涂防水沥青。
(4)检查电动葫芦的安装及电源情况,检查钢丝绳、安全带、安全扣是否安全,并严格检查楼面铝码螺丝是否紧固。
(5)明确单元件的安装顺序,检查锚固螺栓、密封胶和单元吊码。
5.结语
随着建筑市场的快速发展,加剧了幕墙市场对高水平幕墙设计的需求,为此幕墙设计单位就以丰富的幕墙系统结构形式来适应和引导市场的需求。由于企业的开发能力不能满足幕墙市场的需要,存在脱节现象,致使大量的单元式幕墙的水密性能出现问题,影响了单元式幕墙技术应用和推广。只要不断引进和创新先进的技术,才能满足幕墙市场的需求。
参考文献:
[1] GB/T21086-2007,《建筑幕墙》,中国标准出版社2008.
[2] JGJ102-2003,《玻璃幕墙工程技术规范》,中国建筑工业出版社2004.
[3] JGJ133-2001,《金属与石材幕墙工程技术规范》,中国建筑工业出版社2001.
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