彭群

【摘 要】現(xiàn)階段，國內單元式幕墻設計通常會出現(xiàn)各類問題，并對幕墻功能造成不同程度的影響。本文基于此探討了單元式幕墻節(jié)點設計的若干問題，提出了單元式幕墻節(jié)點的設計策略。

【關鍵詞】單元式幕墻；節(jié)點設計；若干問題；對策

前言：

單元式幕墻具有著比較嚴格的設計制作要求，技術含量較高，早年在國內應用較少，而近年來，逐漸在國內市場興起。單元式幕墻的優(yōu)勢明顯，幕墻加工實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，有效縮短現(xiàn)場的施工工期。同時，單元板塊的加工精度及表面平整度高，并具有極佳的結構防水效果。另外，幕墻支座的三維可調設計，可適應主體結構位移變形，并實現(xiàn)安裝誤差的有效調節(jié)。

1、單元式幕墻節(jié)點設計發(fā)展現(xiàn)狀分析

幕墻方案節(jié)點設計是否合理，直接影響幕墻工程的整體防排水效果及成本造價。因此，施工單位針對這些問題，對單元式幕墻的設計、加工及安裝等多項施工內容的進行研究改良。單元式幕墻的節(jié)點設計是制作工藝中關鍵的部分，工廠加工好的單元板塊運往施工現(xiàn)場后，發(fā)生如下狀況，例如：幕墻整體系統(tǒng)無法形成固定、統(tǒng)一的閉合狀態(tài)、單元板塊安裝后出現(xiàn)漏水狀況等等。由此可見，單元式幕墻的施工效果和節(jié)點設計的準確性和合理性以及規(guī)范性有著密切的關系。

目前，大多數(shù)高層或者超高層建筑都開始選用單元式幕墻系統(tǒng)，對于經(jīng)驗尚淺的設計人員，單元式幕墻的適用位置的選取、節(jié)點的設計及安裝工藝等問題都會成為嚴峻地挑戰(zhàn)。針對這些方面，筆者結合多年工作經(jīng)驗，提出相應的解決、控制、管理對策。

2、單元式幕墻節(jié)點設計內容分析

2.1排水系統(tǒng)

2.1.1單元梁等壓設計原理。等壓原理是單元式幕墻設計運用的主要原理，主要是運用雨幕原理進行防水，設計上使等壓腔的壓力Pc等于或接近室外壓力Po，即水密線兩側的風壓基本相等，消除或減輕了風壓的作用，使水不通過或很少通過塵密線和水密線進入等壓腔。要想避免雨水滲漏，提高單元系統(tǒng)的防排水性能，達到不滲漏的目的，則要使水淋不到氣密線，消除滲漏三要素中水的因素，由于通過塵密線和水密線的水很少或沒有，加上合理的組織排水，就沒有水淋到氣密線，氣密線縫隙周圍沒有水，就不會發(fā)生滲漏，從而使單元式幕墻對插部位具有良好的防水能力。上述設計均能提高幕墻的防水性能。

2.1.2單元體的防排水設計。單元立柱的內外腔也可加人多種防水設計內容，在幕墻還未確定排水功能需求時，設計人員應最大限度地提升幕墻的排水能力。單元立柱是貫穿幕墻高層到底層的主體結構，如果立柱長時間被水浸泡，其材料性能和結構剛度都會受到影響。因此，應在單元立柱內腔設置排水下泄裝置，讓雨水從內腔排水管道中流出。單元體橫梁、單元體立柱是單元式幕墻的核心結構，處在單元體上端的橫梁承擔排水作用，雨水順單元體立柱內腔進入單元板之后，單元板應利用上橫梁的坡度改變雨水流向，將雨水轉移到單元式幕墻結構之外。

2.2單元式幕墻的塵密性、水密性和氣密性

2.2.1塵密線。為阻擋灰塵設計的一道密封線，一般由相鄰單元的膠條相互搭接實現(xiàn)，起到阻擋灰塵和披水的作用。

2.2.2水密線。它是單元幕墻的重要防線，通過幕墻表面的少量漏水可以越過這條線，進入單元幕墻的等壓腔，通過合理的結構設計，進入等壓腔水將被有組織的排出，沒有繼續(xù)進入室內的能力，達到阻水的目的。有時為了提高幕墻的水密性能，也可能同時設置多道水密線。

2.2.3氣密線。它也是單元幕墻的重要防線，由于水密線和氣密線之間的等壓腔和室外基本上是相通的（有時在連通孔上放置防止灰塵的海棉），因此水密線不能阻止空氣的滲透，阻止空氣的滲透任務由最后一道防線-氣密線來完成。

2.3防滲漏措施。大面積單元式幕墻是由多個單元板塊拼接構成的，在單元結構穿插安裝中，很容易遇到結構錯位、伸縮位移變小、構造變形等現(xiàn)象上述現(xiàn)象的形成原因，主要是因為單元式幕墻忽略了防滲漏設計因此單元結構應采用縱橫接縫的方法進行穿插安裝，利用多腔截面構造形式，增大各單元板之間連接的緊密性，增加排水設施、封閉系統(tǒng)的密閉性和防水性。

2.4單元體支座三維六自由度可調設計

單元式幕墻在水平和垂直位置上，經(jīng)常會出現(xiàn)安裝不平整現(xiàn)象，該現(xiàn)象發(fā)生的原因多半由于支座系統(tǒng)的結構變形。三維設計是一種新型的設計理念，將這一理念引入支座設計可以大大增加幕墻支座結構的可調節(jié)性，如果單元板出現(xiàn)安裝對縫問題，施工人員可以通過調節(jié)支座結構，改變整體幕墻的安裝走向，以達到單元式幕墻三維安裝調節(jié)的作用。

3、單元式幕墻設計過程中出現(xiàn)的問題

3.1單元式幕墻設計排水設計不合理

基于等壓原理，單元式幕墻設計利用幕墻橫梁與主梁之間的對插構建出內外空腔，兩個空腔利用幕墻橫梁泄水孔實現(xiàn)等壓。雨水在不受壓力差影響的情況下通常不會滲人內腔，然而一旦室外風壓出現(xiàn)變化，內腔與外腔之間就會出現(xiàn)壓力差。此外幕墻單元板的制作與組裝均在工廠完成，板塊到達施工現(xiàn)場后，能夠在建筑主體結構上直接安裝。而無論是對接或者插接，板塊上下左右以及十字接口區(qū)域必須實施密封處理。單元式幕墻設計要想確保自身水密性達標，膠條之間的接縫處理是關鍵所在。導致雨水滲漏進入內腔的主要動力來自縫隙內外腔之間的壓力差，所以，縫隙空腔內部氣壓必須等同于室外氣壓，避免雨水受空氣壓力差影響滲入內腔。

3.2型材截面缺乏合理性設計

在幕墻設計過程中，型材截面設計極為關鍵，這也是工程領域整體核心所在。型材截面設計對于單元式幕墻工程效益以及施工安全有著決定性影響，更與施工工藝以及幕墻功能發(fā)揮有著直接關聯(lián)。除此之外，幕墻板塊加工以及隱形力控制安裝也極為關鍵。如果幕墻板塊自身加工以及安裝質量不合格，則會對幕墻板塊防滲漏功能產(chǎn)生直接影響。所以在幕墻設計過程中通常還需要全面總結幕墻物理特性，并展開深入分析，對其各項物理參數(shù)進行統(tǒng)計，為設計工作人員提供合理有效的數(shù)據(jù)參數(shù)。

4、單元式幕墻節(jié)點設計策略

4.1防排水節(jié)點設計。單元式幕墻應采用分層排水的方式比較合理，上一層的水經(jīng)立柱前腔落入下一層橫梁前腔，再直接排出；本層的水經(jīng)立柱后腔落入排水槽，又落入橫梁后腔，再從橫梁后腔流入橫梁前小腔體，最終由立柱前腔落入下一層橫梁前腔排出。單元式幕墻轉角部位應和標準位單元幕墻一樣采用分層排水的方式，轉角位水槽及披水膠皮采用45°拼縫組合方式加工。

4.2型材加工設計。單元式幕墻型材加工主要涉及立柱橫梁加工，應重視開孔、避位以及銑口的位置，在和不同型材組裝時應注意預留1mm的縫隙.防止出現(xiàn)拼裝誤差.造成板塊不密合。

結束語：

通過對單元式幕墻節(jié)點設計內容進行系統(tǒng)分析可知，在大型工程建設中，單元幕墻的圖紙設計非常復雜，針對每個施工細節(jié)，設計人員應以實際施工情況為依據(jù)，充分理解其系統(tǒng)的設計規(guī)范和應用重點內容，從構件設計和功能系統(tǒng)兩方面人手，落實關鍵的幕墻設計內容。另外設計人員還應根據(jù)幕墻的多層安裝條件，設計多個防水步驟，即使在建筑竣工之后，建筑管理人員也應隨時監(jiān)督幕墻的使用性能和安裝情況，有效避免單元式幕墻因受外部環(huán)境影響而出現(xiàn)結構變形導致的滲水問題。綜上分析，單元式幕墻的節(jié)點設計在單元板制作工藝、施工工藝中都起到了決定性的作用。

參考文獻：

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