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浅谈横滑式单元幕墙的构造设计浅谈横滑式单元幕墙的构造设计

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一、概述

随着时间的推移,目前在国内的单元式幕墙建筑已经比比皆是,而随着涉外工程的增多,单元式幕编系统所具有的工厂加工程度高、尺寸精确,现场安装快捷的优越性更是显露无疑。单元系统根据四个板块之间交叉的"十字"开口处插芯的连接方式的不同,可以简单的分为横锁式和横滑式。由于横锁式幕墙多功能插芯的铸造及其对框的加工量大、总体造价高等原因现在采用的远要比横滑式少得多。本文拟通过工程实际就横滑式单元幕捕的结构构造设计,浅谈一点体会。

二、构造设计

横滑式单元幕墙的板块采用插接方式:多采用三腔密封方式:横竖框多为开腔形式。板块横向接缝处设置密封板,所有渗水会全部汇集于横框的等压前腔,通过披水板排向室外。坚框上端连接在通长的上横框上,下横框则连接在竖框上。板块通过挂件与转接件和预埋件与主体结构连接,并通过转接件上的腰型孔和高度方向上的调整螺钉实现三维调整。

1、横滑封口设IT:横滑插芯位于单元上横框的后端,同时起到连接横向两个·单元板块、排水和密封的作用,其并不限制上面单元下横框在下单元上横框间的滑动。其强度由计算确定,长度一般在300DUll左右,插芯周边及与横框交接的立面需打密封肢密封.横框前端接缝处的排水板一般采用1.5m薄的氧化铝板,目前则绝大多数采用硅胶板,以避免由于氧化铝板加工制造偏差致使现场配合困难和幕墙变位后错动导致排水效果不良或失效的问题。

2、型材断面的设计,单元系统的型材断面设计至关重要,它决定幕墙的安全性,工艺性和其它的物理性能。型材断面千变万化,但是其断面的设计理念是有规律的。它必须将其安全性、工艺性和结构防水同步考虑。水密性是节点设计中重中之重的问题,在防水设计上需充分运用"雨幕原理"和"等压原理"。腔体内外的气压差是雨水渗漏的主要动力,因此要求缝隙空腔内的气压与室外气压相等,以防止内外空气压力差将雨水压入腔内,必须形成所谓的"等压腔"。现简要总结如下,

(1)节点构造上需保证幕墙至少有三道密封线,

第一道一般由相邻单元的胶条相互搭接实现,起到阻挡灰尘和披水的作用,使大量雨水不至于进入单元体内部。

第二道为水密线,通过幕墙表面的少量漏水可以越过这条线而进入单元幕墙后面的等压腔。设计时需尽量实现上横框排水前端面位置位于坚框等压腔的前面,以确保在插接位置由上横框排出的水在披水胶板失去作用时也不会大量进入等压腔。单元上横框一般设计成有向幕墙面方向前低后高的坡度,以便便进入等压腔的水会被有组织的及时排出。有时为了提高幕墙的水密性能,也可能同时设置多道水密线。防水断面构造需根据具体的情况去设计合理的排水线路。

第三道为气密线,它是单元幕墙阻止空气渗透的最后一道重要防线,气密结腔壁上禁止开工艺孔。单元幕墙的气密线应形成闭合,在结构上必须防止十字接口处存在漏气的通道。实际工程中可靠的做法是在该处放置通长的止水海绵。实践证明对单元的防水性能有很大的提高。设计时需合理设计型材断面及咬合位置,将水密钱与气密线分离,保证等压腔充分发挥作用。

(2)插接位置需按工程实际情况设计考虑单元吸收的变位能力,一般应大于15m,以满足层间变位和吸收现场安装产生的误差。同时插接位置需在横竖框的相应位置设置突起,以保证正负风压时框变位的间隙大约控制在lDU1l左右,以避免气密胶条参与传力。

(3)一般来讲单元中横框和单元坚框的后端面平齐,在转角位置需在开模时使横竖框连接的钉线位置相应偏移1.5m左右,以保证单元组装后的效果.

(4)需保证横竖框连接钉孔距坚框端部的尺寸不小于1.5倍所使用连接钉的直径。

(5)断面设计时应考虑单元到场后的吊装方案。

3、胶条的设计:

单元幕墙胶条的设计也非常重要,它将决定单元幕墙的水密性、气密性以及幕墙防水性能的耐久性。胶条的材质、延伸率以及断面形式都很关键,胶条的断面设计决定和影响胶条的压缩量。单元幕墙密封性肢条主要有三元乙丙(EPDM)胶条和硅胶条,在胶条设计时,必须合理确定压缩比和硬度。橡胶的化学成分及配方决定了胶条的使用环境和工作性能.根据不同的气候特点,应选用不同的EPDM和硅胶条牌号。如有必要需与胶条供应商进行联合设计,弥补幕墙设计人员在胶条方面知识面的不足,以充分利用胶条材料的优良性能,做出合理的设计。

三、单元加工构造

(1)层间位置一般设有内衬板,如果层间位置是玻璃需要在坚框的第一道密封和第二道密封间开排气孔,以防止内衬板与玻璃之间的压力过大发生玻璃爆裂的现象。衬板和内侧玻璃面的间距至少宜大于40DUllo

(2)在与坚框连接的横框腔内的排气孔经工程实践来看可以不必加工。

四、总结

众所周知,单元式幕墙的质量是由设计水平、材料质量、加工质量、组装质量、安装质量等诸多因素决定的。好的设计是前提,人的因素也是蛮重要的。在生产加工过程中要认认真真的去监督指导加工组装,安装的过程也要严格按图施工。相信随着工程实践经验的积累,单元幕墙的设计理念的完善与更新,单元式幕墙性能质量也会越来越好,技术应用会更加普遍。

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