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摘要：近年来，单元式幕墙发展十分迅猛。单元式幕墙是建筑外墙美化施工中一种非常方便合理的幕墙技术。单个幕墙板块与建筑单层高度相同，可以十分便捷的运输到施工现场直接安装到建筑物外墙上，每个单元式幕墙上下架，可以组成左右匹配的杆件框架，来完成单元幕墙板块间相互衔接，以组成幕墙整体。基于此，本文对单元式玻璃幕墙的设计及施工方法进行分析。
关键词：单元式幕墙；设计；施工
1单元式玻璃幕墙简介
结构方面，单元式玻璃幕墙是依靠建筑的主体结构进行建设的，通常情况下支撑单元所选用的竖框与楼层结构一般需要符合，在幕墙的选材上玻璃幕墙则是以新型的技术材料为结构支撑和连接，玻璃材料作为幕墙的主体，通过一些特殊的连接方式将整个结构固定在建筑的主体结构上。在组合和建立的过程上，玻璃幕墙主要是在工厂之中进行组装，运送到现场完成安装工作，在组装时需要注意的是在玻璃幕墙中保证各个材料的有效配合，组装完成后需要进行性能的测试，组组装之后需要运送到现场进行实际的安装。
在功能上玻璃幕墙除了有传统幕墙的装饰作用外，还具有相当重度的防护作用，对整个建筑的温度控制以及防水系统建立上都能够发挥重要的作用，是一种结合装饰和建筑实际功能的通过对建筑材料的应用以及结构的改良，在单元式玻璃幕墙的功能性表达方面已经能够参与到建筑中整体的功能表达上来，而通过对单元式玻璃幕墙应用到建筑的规划中，利用单元式玻璃幕墙的天然优势对建筑结构进行合理的功能表达。
2单元式幕墙设计重点解析
2.1单元式幕墙立面造型解析
某超高层项目的主楼幕墙设计采用单元式幕墙，标准楼层高度为4.2m，共38层、最大标高处186m。单元板块宽度为1.77m，高度为一个楼层高度4.2m，其中钢梁高度部位幕墙分格按1.0m高度分格，中横梁下部按3.2m高度分格。玻璃幕墙采用明框断桥隔热型材。玻璃横竖缝部位采用造型“S”蜂窝铝板作为装饰线条。一个“S”装饰线条高度跨2个楼层，且相互穿插排列。装饰效果简洁优美并很好的体现了建筑物的层次感，见下图。
2.2组合板块设计
组合板块的设计是需要结合单元式玻璃幕墙每一个施工步骤来进行的，在不同的环境可能会对其造成的影响都应当在板块的组合方式上进行控制。由于在整个组装运输的过程都会收到组合板块的影响，因此，在对组合板块进行优化设计时，需要考虑到在这些步骤当中受到的影响，所以在进行组合板块的设计方面可以根据实际施工的需要来完成。换句话说，不管组合板块的设计侧重与什么形式的表达，但是，最终的落脚点都需要建立在现场的施工环境和条件这一原则上。
2.3具体的结构设计
连接部分是力量传递的关键，同时也是支撑结构进行功能表达的重点，因此在进行连接部分的设计时，要考虑到玻璃幕墙重量以及相关组件的自重，在承重极限方面的考虑加入到设计之中。由于主要重量的传递一般是在单元结构的水平和垂直两个方向极性，因此着重进行的部分是在单元式玻璃幕墙全部构建中水平与垂直构件设计，根据实际玻璃幕墙的设计的具体形势，对幕墙中各种应力进行计算，同时根据相关的设计标准完成对每一个单元和部件的设计；在支撑结构方面，由于单元式玻璃幕墙的整体重量是依托于建筑主体之上的因此，单元式玻璃幕墙的支撑机构设计应当在固定于建筑主体的支撑部分进行设计考虑，主要的设计因素应当以安全性能为主要考虑对象，结合建筑主体的承重方式，对建筑中其他干扰的抵抗形式进行功能性的设计表达。
2.4幕墙防水设计
单元式幕墙防水的设计是依据等压腔原理来设计密封，第一道密封线主要功能是遮挡大量的雨水进入。第二道密封线主要功能是将局部的渗漏雨水引入等压腔后延立柱壁面向下流入到上横梁部位的集水槽中，然后通过上横梁部位开的槽口将水流出室外。再由特殊管流入下一个竖立外部空腔，随后排到建筑外部，减轻压力。
2.5幕墙隔音与节能设计解析
幕墙的隔声性能是指通过空气传到幕墙外表面的噪声，经幕墙反射、吸收及其他能量转化后到室内的减少量。噪声污染环境，危害人体健康，影响正常工作依据建筑幕墙GB/T21086－2007建筑隔声评价标准GB/T50121－2005，提高隔音性能首先要尽量选用中空玻璃，其中空气层的厚度是关键指标参数，厚度如果较小，就没有隔音阻尼效果，隔声性能也不会提高。厚度如果太大，由于其情况不同，当在特定周期数范围内时，会引发共振等现象，反而比单层玻璃性能更差，所以设计适当厚度的空气层，是很重要的。其次当考虑幕墙整体隔音性能时，如果外墙有一部分隔音性能差则会使整体墙面的性能明显降低，越是提高气密性、隔音效果就越好，因此幕墙开启扇处和周与结构之间应使用高阻隔音毡密封为佳。幕墙作为建筑的维护结构在建筑节能方面由明确的性能指标要求。在楼层梁部高度设置保温岩棉背称在距离玻璃面内侧50mm位置处作为保温措施，楼层室内部位采取通过建筑节能对中空玻璃的节能遮阳系数与传到系数等的计算要求，来选择合适的中空玻璃，并应在玻璃进场前做玻璃节能检测，符合设计要求后方可进行进场安装。必要时可选用铝合金隔热型材，当选用穿条式工艺的隔热型材应选用PA66GF25材料，不得采用PVC材料。选用注胶式工艺的隔热型材应选用PUＲ材料。连接部位的抗剪材料必需满足设计要求。
3单元式玻璃幕墙施工要点
单元式玻璃幕墙的安装过程的要求精度较高，且在安装过程中容易发生碰撞等情况，易造成幕墙的损坏，例如：框架的变形，单元式玻璃幕墙的破坏等。因此，要加强对单元式玻璃幕墙安装过程的各个部件的安装控制，避免出现玻璃幕墙的损坏在其安装过程中主要注意以下几个要点：
3.1预埋件、转接件的安装
单元式玻璃幕墙的荷载传递作用是通过幕墙的受力构件与主体结构的连接。预埋件的安装在浇注混凝土之前进行，要严格控制预埋件的横向及竖向还有标高。转接件主要是将单元式玻璃幕墙的重力、风荷载及地震作用及温度变化等产生的荷载传递到主体结构，需要通过经纬仪及水准仪调整转接件的位置，严格控制转接件在各个方向的安装精度，从而保证单元体安装的准确性。
3.2单元式玻璃幕墙的吊装
首先进行顶层的吊装，然后按自上而下的顺序，逐层进行吊装。在单元式玻璃幕墙的吊装过程中，要在其下端设置防风拉绳，当单元体慢慢就位时，应在其就位的上下相邻两层内，由两人监护，帮助完成单元体的吊装。
3.3单元式玻璃幕墙的调整
当单元式玻璃幕墙的单元体吊装到既定位置时，即可进行单元式玻璃幕墙的调整。由于转接件的安装在单元式玻璃幕墙的单元体吊装之前进行，且己经做了精确的调整，所以，在对单元式玻璃幕墙进行调整时，只需要对己经完成吊装的单元体的横挺的标高及竖挺的垂直度进行进一步的复核。如在误差允许的范围内，则不需再调整；如不在误差允许范围内，则需做简单调整，直到达到验收标准。
结语：
单元玻璃玻璃幕墙，是最具代表性的一种，它完美了结合了建筑功能与装饰量大方面，不仅外形美观，而且结构新颖，但是但愿玻璃幕墙从设计到安装都需要进行非常专业的设计，以及大量的专业人员，一旦其中一个环节出现问题，必然会影响整个工程的质量，所以设计施工人员必须要严格依据各项标准以及规范进行。
参考文献：
[1]慕小强.单元式与框架式幕墙工程应用对比分析研究[D].青岛理工大学，2014.
[2]赖燕德.建筑幕墙水密性能设计与检测研究[D].华南理工大学，2014.
论文作者:孙永胜
论文发表刊物:《防护工程》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/19
标签：单元论文; 幕墙论文; 玻璃幕墙论文; 建筑论文; 结构论文; 组合论文; 板块论文; 《防护工程》2017年第20期论文;