單元式幕墻設(shè)計(jì)及施工技術(shù)

1、.單元式幕墻設(shè)計(jì)及施工技術(shù)1、主要材料（1） 鋁材：選用國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋁合金，狀態(tài)為6063A-T5，型材表面銀灰色氟炭噴涂（三涂）處理。（2） 玻璃：6+12+6mm中空玻璃：外片淺綠色本體鋼化，內(nèi)片LOW-E透明鋼化中間充氬氣。具有良好的隔音降噪、陽(yáng)光控制、減少熱傳遞、抗沖擊等適應(yīng)和改善建筑環(huán)境的功能。（3） 石材：25mm厚光面寶金石花崗石，采用同一礦脈的石板。（4） 鋁板：國(guó)產(chǎn)防銹鋁板，厚度3.0mm。表面氟炭噴涂（三涂），膜層厚度不小于40m；涂層磨損系數(shù)40；抗化學(xué)性、耐濕性、耐鹽水腐蝕性符合要求。（5） 結(jié)構(gòu)膠及密封膠：GE公司SSG4400硅酮結(jié)構(gòu)膠，SCS2003硅酮耐候膠。有良好

2、的粘著力和延伸率、抗氣候變化、抗紫外線(xiàn)破壞、抗撕裂和抗老化等性能。（6） 密封墊和密封膠條：膠條選用EPDM膠條即三元乙丙膠條?？估匣阅芎茫圃烊菀?，無(wú)污染，造價(jià)低廉，是較為理想的膠條材料。密封墊擠壓成塊、密封膠條擠壓成條，邵氏硬度為705并具有20至30的壓縮度。2、單元式幕墻設(shè)計(jì)單元式幕墻結(jié)構(gòu)的構(gòu)成原理是：根據(jù)建筑設(shè)計(jì)效果分格確定單元板塊的寬度，根據(jù)樓層高度確定單元板塊的高度，并在組裝廠(chǎng)中制成單元組件，一個(gè)單元板塊即 為一個(gè)受力單元。安裝時(shí)將單元板塊固定在結(jié)構(gòu)樓板（梁）上，采用上掛點(diǎn)設(shè)計(jì)，受力形式比較明確、合理。對(duì)比其他單元式幕墻,本工程具有如下特點(diǎn)：2.1板塊之間的連接本系統(tǒng)型材插接處

3、為三道膠條密封，形成A、B兩等壓腔。板塊豎向多功能插芯連接定位，安裝可行，易保證板塊豎向拼縫的直線(xiàn)度和整幅幕墻的平整度。等壓 腔內(nèi)高外低，既保證幕墻室內(nèi)冷凝水可以順利導(dǎo)向室外，又保證室外雨水不會(huì)倒流入室內(nèi)，增加此處的密封性能，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)防水。2.2與結(jié)構(gòu)間連接本工程采用了比較先進(jìn)的槽形預(yù)埋件，結(jié)構(gòu)施工時(shí)同步預(yù)埋。預(yù)埋在結(jié)構(gòu)梁（板）側(cè)面，通過(guò)T型螺栓與轉(zhuǎn)接件相連。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)拉力檢驗(yàn)（3組），結(jié)果分別達(dá) 到26.5KN、23.9KN、24.4KN而未見(jiàn)破壞，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)18.0KN要求。該種埋件與平板埋件比較具有如下特點(diǎn)：（1） 安全可靠，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，拉拔力破壞荷載可達(dá)72KN。（2） 調(diào)節(jié)性能好，其特

4、殊的連接方式可以吸收較大的土建誤差，具有較大的調(diào)節(jié)余量，而平板埋件調(diào)節(jié)余量相對(duì)較小。（3） 連接靈活：可與多種轉(zhuǎn)接系統(tǒng)直接簡(jiǎn)單連接，減少施工工序。平板埋件靈活性差，與系統(tǒng)連接時(shí)需搭焊角鋼或鋼板，增加了工序。（4） 無(wú)需焊接：通過(guò)T型螺栓連接，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需焊接，減少了工序，降低了成本，縮短了工期且無(wú)火災(zāi)隱患。（5） 易于埋設(shè)：體積小，重量輕，加強(qiáng)工字鋼最長(zhǎng)110mm且三根成一字排列，易于與主體結(jié)構(gòu)連接。2.3轉(zhuǎn)接系統(tǒng)樓板結(jié)構(gòu)區(qū)域的幕墻板塊采用掛軸掛鉤式結(jié)構(gòu)一種幕墻通用的可轉(zhuǎn)動(dòng)式三維轉(zhuǎn)接件，由掛耳、掛鉤、掛軸、掛軸轉(zhuǎn)接座、轉(zhuǎn)接底板和齒墊片（）組成。其特征是為雙掛耳，雙掛鉤，掛耳與掛鉤采取嵌組連接，板塊

5、框架通過(guò)掛耳與掛鉤懸掛于掛軸上；轉(zhuǎn)接底板通過(guò)自身的腰型孔和槽型預(yù)埋件可左右、前后二維方向移動(dòng)。，這種結(jié)構(gòu)具有三維空間調(diào)節(jié)功能，能有效的吸收建筑誤差，以保證單元板塊安裝的平整度。其主要特點(diǎn)如下：（1） 該系統(tǒng)受力狀態(tài)合理，能使幕墻與主體結(jié)構(gòu)保持柔性連接，大大提高抗震性能，同時(shí)可避免板塊安裝同時(shí)的任何焊接工作。（2） 為防止由于幕墻釋放水平方向的溫度應(yīng)力，而使轉(zhuǎn)接系統(tǒng)發(fā)出摩擦聲，使用一種PVC“防爆聲”裝置，將其裝配在掛鉤上，可以有效地緩沖震動(dòng)和防止摩擦噪聲。2.4幕墻的節(jié)能設(shè)計(jì)現(xiàn)代幕墻已不再僅僅滿(mǎn)足于抗風(fēng)壓、水密性、氣密性等基本性能，幕墻的環(huán)保節(jié)能越來(lái)越成為現(xiàn)代人衡量幕墻品質(zhì)的指標(biāo)，作為大型公共

6、建筑，噪聲，光污染， 熱量損失等都會(huì)對(duì)建筑及環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。建筑幕墻的熱交換途徑主要是熱傳導(dǎo)，因此降低幕墻的熱傳導(dǎo)率是節(jié)能幕墻的最主要課題。2.4.1透光部分采用目前熱損失最小的LOW-E中空玻璃，其導(dǎo)熱系數(shù)k值在1.8 w/m2.k以下；不透光部分（如石材、鋁板等）則在面板后面設(shè)置50mm厚的硬質(zhì)玻璃纖維保溫板（k=0.045w/m2.k），并與面板和建筑主體之 間留出空隙，以增加整體熱阻值，經(jīng)計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù)k=0.77 w/m2.k。 兩種型式幕墻的導(dǎo)熱系數(shù)均在幕墻允許最大導(dǎo)熱系數(shù)（2.45 w/m2.k）之內(nèi)。2.4.2隔熱斷橋型材在以往的幕墻設(shè)計(jì)中，通常采用中空玻璃和保溫材料，往往忽

7、視了鋁框的導(dǎo)熱問(wèn)題。中空LOW-E玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)為1.8w/m2.k ，鋁的導(dǎo)熱系數(shù)是玻璃的110倍，高達(dá)203w/m2.k ，其優(yōu)良的導(dǎo)熱性能成為幕墻難以繼續(xù)忽視的傳熱途徑，將室內(nèi)的熱量源源不斷地導(dǎo)向室外，加大了取暖負(fù)荷。根據(jù)本工程幕墻特點(diǎn)，采用熱阻值較大的聚酰胺尼龍斷熱條，將鋁型材的室外部分與室內(nèi)部分隔開(kāi)。該材料與鋁材等強(qiáng)，膨脹系數(shù)與鋁型材相近，耐久性好，因此能連同鋁材共同工作。選用不同斷橋方案與不用斷橋的方案的型材熱阻值對(duì)比。節(jié)點(diǎn)型式 熱阻值（m2.k/w）無(wú)斷熱橋 0.152分離式斷橋（EPDM三元乙丙膠條） 0.244隔熱條式斷橋（PA66） 1.772.4.3密封性能良好板塊之間通

8、過(guò)插接關(guān)系連成整體，并通過(guò)三道密封膠條使其密封，根據(jù)試驗(yàn)，空氣滲透性能可達(dá)到級(jí)，保證了幕墻的密閉性，達(dá)到了節(jié)能要求。2.5方便的獨(dú)立更換功能由于玻璃是易碎品，幕墻工程完工交付使用后，在陽(yáng)光照射下，清洗過(guò)程中均可能損壞。因此能方便、安全地更換玻璃是相當(dāng)重要的，本工程的解決方案，更換時(shí)，只需在室內(nèi)拆下內(nèi)罩板A和B，即可換下玻璃。3、幕墻系統(tǒng)性能檢測(cè)在單元幕墻施工前進(jìn)行四項(xiàng)性能檢測(cè)：空氣滲透、雨水滲漏、風(fēng)壓變形、平面內(nèi)變形性能。試驗(yàn)單位：湖北省建筑幕墻檢測(cè)中心。檢測(cè)設(shè)備：動(dòng)風(fēng)壓檢測(cè)系統(tǒng)。檢測(cè)依據(jù)：GB/T 1522515228-94 GB/T 18250-2000檢測(cè)環(huán)境：氣溫：310k； 氣壓：1

9、00.20kPa。樣件特征：樣件由四個(gè)單元板塊組成，其中，包括二個(gè)典型的石材板塊和二個(gè)典型的玻璃鋁板板塊。高度方向包含二個(gè)層高。樣件尺寸為42007875mm，玻璃最大尺寸為12501750mm。包含四個(gè)可開(kāi)啟部分。檢測(cè)結(jié)果及結(jié)論： 序號(hào) 檢測(cè)項(xiàng)目 檢測(cè)結(jié)果與分析 評(píng)定等級(jí) 測(cè)試數(shù)據(jù) 試驗(yàn)現(xiàn)象及說(shuō)明 1 風(fēng)壓變形性能變形檢測(cè)反復(fù)受荷檢測(cè)安全檢測(cè) （Pa） P11000 P21500 P32000 檢測(cè)依據(jù)：GB/T 15227-94 主要受力桿件相對(duì)面法線(xiàn)撓度未超過(guò)規(guī)定值。試件未出現(xiàn)功能障礙及損壞。試件未出現(xiàn)功能障礙及損壞。 級(jí) 2 空氣滲透性能開(kāi)啟部分固定部分 （m3/h.m ） 0.156

10、 0.015 檢測(cè)依據(jù)：GB/T 15226-94。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，單位時(shí)間、單位長(zhǎng)度開(kāi)啟縫的漏氣量。單位時(shí)間、單位長(zhǎng)度固定縫的漏氣量。 級(jí) 級(jí) 3 雨水滲漏性能開(kāi)啟部分固定部分 （Pa） 700 1600 檢測(cè)依據(jù)：GB/T 15228-94 在700Pa壓力下，試件開(kāi)啟未出現(xiàn)嚴(yán)重滲漏。在1600Pa壓力下，試件固定部分未出現(xiàn)嚴(yán)重滲漏。 級(jí) 級(jí) 4 平面內(nèi)變形性能 1/100 檢測(cè)依據(jù)：GB/T 18250-2000 對(duì)板塊層高3500mm進(jìn)行試驗(yàn)，35.00mm相對(duì)位移值作用時(shí)試件未出現(xiàn)功能障礙及損壞。 級(jí) 4、主要施工技術(shù)4.1單元板塊的組裝單元板塊幕墻的顯著優(yōu)點(diǎn)之一是將框架式幕墻中大量的

11、現(xiàn)場(chǎng)工作轉(zhuǎn)化為工廠(chǎng)式的室內(nèi)生產(chǎn)。這樣，最大程度的減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，受環(huán)境因素影響小，質(zhì)量容易保證且相對(duì)穩(wěn)定，又大大的提高了生產(chǎn)效率。單元板塊的制作質(zhì)量是構(gòu)成整個(gè)幕墻質(zhì)量的最重要的基礎(chǔ)。（1） 單元板塊的組裝必須有適合實(shí)際情況的生產(chǎn)流水線(xiàn)。（2） 組裝廠(chǎng)應(yīng)有完善的質(zhì)量保證體系及檢查制度，對(duì)原材料、每道工序及最終的成品的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格有效地控制。（3） 根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和材料清單有序地挑選組裝成板塊所需的鋁型材、玻璃、石材、鋁板及各種附件。所有材料在加工前應(yīng)符合規(guī)范及圖紙要求，并進(jìn)行相應(yīng)必要的檢測(cè)，合格后方可進(jìn)行組裝。（4） 按照?qǐng)D紙尺寸及要求將立柱、橫梁就位成框，用自攻螺釘進(jìn)行連接。所有自攻螺釘?shù)倪B接應(yīng)使

12、用氣動(dòng)改錐安裝，嚴(yán)禁氣鉆擴(kuò)孔。所有連接用自攻螺釘在安裝時(shí)應(yīng)帶膠裝配。安裝完畢后的外露釘頭必須用密封膠全部覆蓋，且最小膠厚不小于2mm。（5） 安裝玻璃、各種形式的鋁板和不銹鋼板等幕墻覆面材料。（6） 注膠：注膠必須在潔凈無(wú)塵的操作間內(nèi)進(jìn)行，注膠溫度應(yīng)在535，相對(duì)濕度應(yīng)在35-75之間。（7） 單元板塊注膠后應(yīng)水平放置在板架上，注意板塊不允許受任何擠壓。固化前板塊不能挪動(dòng)及上墻安裝。4.2單元板塊的吊裝技術(shù)4.2.1在組裝廠(chǎng)組裝成檢驗(yàn)合格的單元板塊后，方可運(yùn)往工程現(xiàn)場(chǎng)。由于板塊的連接方式，必須至下而上進(jìn)行安裝，安裝速度2040塊/工作日。4.2.2單元板塊的主要規(guī)格、重量：27503500玻璃板塊，重量為300kg；15003500石材板塊，重量為800kg。4.2.3本工程結(jié)構(gòu)型式比較復(fù)雜，因此不同部位采用不同的吊裝方式，主要分為兩種：（1） 底部無(wú)障礙的部位，在屋面設(shè)置移動(dòng)式小吊車(chē)，板塊可從地面直接進(jìn)行起吊安裝。（2） 底部有障礙的部位（如底部有裙房、挑板的部位）比較復(fù)雜，主要工作原理如下：在轉(zhuǎn)運(yùn)層（13層、22層）設(shè)置轉(zhuǎn)運(yùn)鋼平臺(tái)，在屋面安裝旋轉(zhuǎn)吊車(chē)，利用旋轉(zhuǎn)吊 將單元板塊連同運(yùn)輸車(chē)吊至轉(zhuǎn)運(yùn)鋼平臺(tái)后，安裝萬(wàn)