单元式幕墙设计与施工衔接的分析与研究论文_郭宏波

单元式幕墙设计与施工衔接的分析与研究论文_郭宏波

上海辅厦建筑工程咨询有限公司 上海普陀 200333

摘要:随着建筑幕墙市场对建筑品质要求的不断增高,因单元式幕墙预先在加工厂加工制作完成,随后运输到施工现场,按照事先设计好的板块编号,进行吊装安装就位,从而大大缩短施工工期,因此在建筑行业中被广泛应用。但因单元式幕墙对现场施工管理要求很高,因此单元板块的编号及其与施工的流程或安装顺序是设计与施工衔接的重点之一;吊装系统也是设计与施工衔接的重点;板块吊装的吊具及收口板块的设计应能满足现场的安装。

关键词:单元式幕墙;设计;施工;衔接

前言

单元板块是在加工厂拼装而成的整体,如果节点设计中出现问题就会出现闭合不严密、渗漏等问题,影响到工程施工质量,因此,对于节点的设计是单元式幕墙工程的重点。

1 单元式幕墙的构造设计特点

随着幕墙技术的不断创新和成熟,近几年单元式幕墙以其技术先进、造价合理、性价比高、工期短等特点越来越受人们的青睐。单元式玻璃幕墙系统采用等压原理设计,玻璃重力由铝托块承受。单元板块使用铝合金支座系统通过预埋件固定于土建混凝土结构上,可以实现三个方向六个自由度的调整。单元板块主要优越性是因其在工厂加工、组装完成,这样它可以和建筑主体结构施工同步进行,待建筑物封顶或完成一定高度后即可用最快的速度完成板块安装,使建筑物完成外维护结构封闭,因而能大大缩短工期。幕墙单元板块以平面分格尺寸为板块宽度尺寸、以一个楼层高度为板块高度寸。板块的左右和上下各有一对配合插接型材和玻璃等面材组成单元板块。单元横梁通过螺丝固定在单元立柱上;玻璃板块采用硅酮结构密封胶粘结或铝合金附框连接固定在由单元立柱和单元横梁组成的铝合金框架上。

2 单元幕墙施工要点

2.1单元幕墙施工的关键

吊具的类型和吊具的移动方法,单元板块起吊地点、垂直运输与楼层上水平运输方法和机具,可根据工程的实际情况采用不同的吊装系统进行单元板块的吊装。起吊系统一般设置在楼层的最顶层,有固定式和移动式两种。该系统分为固定式的吊装系统和移动式的吊装系统。固定式的吊装系统一般是设置在楼体的最顶层,这样方便固定工作。而移动式的吊装系统往往有独立的起吊系统,这样一来使之能够随着施工位置的改变而进行随机改变,可以改变楼层,也可以改变方位,十分方便。

幕墙施工组织设计应与主体工程施工组织设计衔接,单元幕墙收口部位应与总施工平面图中施工机具的布置协调,如果采用吊车直接吊装单元板块时,应使吊车臂覆盖全部安装位置。

2.2前期施工准备工作

要考虑充分应该对现场的实际情况进行充分的了解,主要包括室外电梯、塔吊的位置、变形缝(沉降缝)阴阳角等。对电梯、塔吊的搭拆时间,施工的先后顺序必须清楚。单元幕墙组织不好反而不如框架式幕墙施工容易,并且容易窝工,适得其反。

3 幕墙设计与施工衔接

3.1单元幕墙吊装方面

吊装单元板系统(包括轨道系统、移动式电动葫芦系统及起吊系统)可根据实际情况,设置在施工区域小的施工场地(如只有一个区域可以满足吊装板的安装条件),其水平轨道应整体布置,当单元板块吊装上升到合适位置后,电动葫芦能将单元板块水平移动到任何位置进行安装作业,并注意其相关的安全性;当现场不能满足轨道整体布置时,轨道系统和电动提升系统应安装在不同的高度,以便满足不同标高的单元板块吊装及安装;如果能实现轨道系统的整体布置,也可以将升降系统布置在不同的标高上,可以最为有效地缩短工期。

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3.2挂接方面

当板块吊至指定位置时,应根据预埋件的位置和吊座的位置进行调整定位,然后进行首板块的安装固定。板块吊装就位后,应进行上下、左右、前后三个方向六个自由度的尺寸复核并进行微调。在施工安装过程中,应避免板块的外加施工荷载,不应使板块翘曲、弯曲和扭转,对于无法紧密闭合的单元板块,严禁采用棍棒敲打的方式强制安装,避免板块出现安装不平等缺陷的情况。安装上层单元板块时,应在单元板块上横框前后插接翅部位(包括左右单元板块接缝处),应采用闭孔海绵,将胶条前后腔完全隔开,形成两个独立的腔,并在胶条处开排水孔,使前后两腔相通,使前后腔体通过排水孔形成等压腔。同时在两个板块交接部位,采用铝合金水槽和密封胶密封,以便更好的实现防水。

3.3板块的组装

单元板块主龙骨采用铝合金型材,组装表面应平整、方正、对角线相等。型材端面应光滑无毛刺、无污染。若拼装合缝误差较大,应使用橡皮锤敲击或弹性材料衬垫后敲击,不得使用硬性材料敲击,以免损伤涂层。对于型材组装中所有拼缝,开孔位置都必须用密封胶密封,防止渗漏水。

3.4玻璃的组装

玻璃固定必须在专门的打胶房内操作,一般应在10℃~40℃、相对湿度40%~80%环境下作业,养护14天左右。玻璃组装时应避免内部应力产生,在打胶前应当检查双面胶带粘贴是否牢固,是否有高低不平、侧向位移等缺陷,该缺陷都可能导致玻璃内部应力产生,容易引起自爆。玻璃护边为辅助受力,仅作为抵抗玻璃自重用,但仍应确定其牢固。在护边与玻璃之间胶条压紧之后,用沉头螺钉将护边固定在主龙骨上。

3.5转接件施工

单元板块转接件多为L型带锯齿的铝合金加工件,与预埋件采用T型螺栓连接。预埋件常规采用槽式预埋件。铝合金型材转接件厚度应不小于12mm,且在加工件上开长圆孔,使螺栓能够前后调节,抵消土建误差。同时注意转接件施工质量把控,首先要保证埋件位置、高度、范围及T型螺栓和转接件的检查,剔除不合格产品,这是幕墙安全性能的保证。在放线定位时应合理分析结构偏差,对幕墙安装尺寸进行纠偏。转接件长圆孔的作用是提供挂接螺栓进出调节,应在结构偏差分析的基础上预先定好挂接螺栓的位置。转接件安装就位后应将此长圆孔用齿型垫片固定牢固,防止位移。

3.6收口板块的设计与施工

单元式幕墙与主体结构同步进行施工可以缩短工期,这是目前的普遍现象,但在总包设置外用电梯(或塔吊)部位的幕墙无法连续施工,所以宜将外用电梯(或塔吊)部分设置为幕墙板块的收口位置,该收口位置的单元板块将在幕墙大面完工。外用电梯(或塔吊)拆除后进行施工,单元式幕墙是通过单元板块对插来完成闭合的,单元板块的安装是按横向次序一一对插,当中不能留有空隙。由于其采用对插闭合,以至于最后一个单元板块无法平推进人待安装的空位,因此,最后一个单元板块(即收口板块)如何与相邻的单元板块连接是一个难点。一般采用双母立柱板块进行收口处单元板块的安装,与之相邻的板块立柱均是公立柱,双母立柱板块从上而下插接滑入安装就位。

4 结束语

综上所述,随着行业交流地扩大及设计师地流动,幕墙设计的相似度越来越高,既相互影响又相互借鉴。但是我国单元式幕墙的设计和施工衔接涉及到诸多的问题,并且内容较为复杂。为了保证工程施工的顺利进行,需要设计师进行深入的设计,借鉴国外的先进经验,积极采取加大对单元式幕墙设计与施工员培训、对单元式幕墙板块进行编号、单元板块安装操作须严格施工、加大施工过程的质量监督、完善单元式幕墙的吊装系统等策略,将单元式幕墙施工的衔接工作保质保量的完成,为我国的建筑行业做出贡献,繁荣我国的建筑产业。

参考文献:

[1]陈健波.单元式幕墙设计与施工衔接的研究,门窗,2013年第07期。

[2]侯少红.单元式幕墙施工关键技术研究[J].江西建材,2017(21)

[3]郭涛.单元式幕墙设计与施工衔接的研究[J].门窗,2015(03):10-11.

论文作者:郭宏波

论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期

论文发表时间:2018/9/10

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