单元式玻璃幕墙结构原理及施工质量控制

2015-07-04董蒙召

信息周刊 2015年11期

董蒙召

【摘要】单元式幕墙的工期非常短，其工程的产品质量高，且整体性能非常高，因此也被广泛的应用于工程中，单元式幕墙使建筑物路面建筑造型新颖多变，虚实对比强烈，环境色彩鲜艳明快，因此给人们以喜闻乐见的建筑艺术形象，在很大程度上增加了无穷的魅力，因此加强对其的研究非常有必要，基于此本文分析了单元式玻璃幕墙结构原理及施工质量控制。

【关键词】单元式；玻璃幕墙；结构；质量

1、单元式玻璃幕墙结构原理

板块式玻璃幕墙在工厂将玻璃、铝框、保温隔热材料组装成一块块幕墙定型单元，有平面的，如无锡金城幕墙装饰工程有限公司施工的无锡地铁控制中心及配套设施工程；也有折角的，如上海希尔顿大酒店。每一单元一般由多块玻璃组成，每块单元一般宽度为一个开间，高度为一个层高。

由于高层建筑大多釆用空调单机或中央空调来调节室内气温，故定型单元的大多数玻璃是固定的，只有少数窗开启。由于高层建筑上空风大，不宜做平开窗，大多用上悬窗，位置根据室内布置要求确定。由于单元式玻璃幕墙单元是以一个房问的层高和开间作基本尺度，故立面线型划建筑幕墙施工技术分也比较简单。建筑师设计的重点就放在单元线型上了。但特别要提起注意的是：为了在施工时便于墙板与楼板、墙板与墙板的连接安装、上下墙板的横缝要髙于楼板200-300mm左右，两块墙板的垂直缝也宜与框架柱错开。

2、单元式幕墙的结构性能分析

单元式结构幕墙是按单元划分，每个单元组件上下或左右框对插形成组合杆，最后形成整幅幕墙，幕墙包含明框、隐框和半隐框等形式，有石材结构、玻璃结构、单元铝板结构、混合结构等。单元式幕墙是一种面板结构，四个边框和邻近的板块以对插的形式结合在一起，在受到载荷作用时，会有变形，常采用三道密封胶来确保水密性。三道密封线分别为水密线、尘密线、气密线。水密线是重要的防线，进人单元式幕墙的少量水会被有组织的排除，避免其进人室内，提高建筑的水密性，有时为了取得良好的水密性能，可以采用多道水密线，单元式幕墙的防水薄弱环节主要在“十”字缝，横滑式、横锁式和‘十，字交叉密封结构可以起到明显的效果，可增强单元式幕墙的防水性。尘密线可以阻挡灰尘，一般由胶条相互搭接而成，可以起到披水和挡灰的作用。水密线不能防气，因而需要设置气密线，等压腔和室外是相通的，气密线可以起到阻止空气进人，是单元幕墙的重要防线。

3、玻璃幕墙施工质量控制措施

3.1、设计阶段的质量控制

为满足建筑师对建筑外观形状的要求，经过合理计算来确定幕墙分隔、确定单元组装、确定相互的对接方式和单元挂接的方式；为了满足幕墙的刚性要求合理选用型材的壁厚；三维可调节性是设计安装构件应具有特性，三個方向的调整量不应小于20mm；材料的选用应符合现行的国家标准，并本着经济、耐用、美观的原则。

3.2、幕墙材料的质量要求

3.2.1、玻璃

要选用相对安全且高性能的玻璃，例如中空夹胶玻璃、Low-E玻璃、钢化玻璃、半钢化玻璃等。玻璃的色泽应均匀，玻璃与玻璃之间采用耐候硅酮胶密封，玻璃与金属结构之间采用结构硅酮胶粘结。玻璃边缘应进行磨边和倒角处理，钢化玻璃要经过二次热处理，钢化玻璃另一个重要特性是使用安全，在遇到较大外力而破坏时产生无锐角的细小碎块（俗称”玻璃雨”），不易伤人。用于作为紧急出口的逃生玻璃必须采用单片玻璃，并做出明显标记；有防火要求的部位，一般采用单片双钢化铯钾防火玻璃。建筑点式玻璃技术中密封胶只起密封作用，不必进行强度计算。在使用前必须进行胶与接触材料的相容性试验，性能检测合格，并且在有效期内使用，严格遵守操作规程，以确保施工质量。

3.2.2、铝合金材料

铝合金型材可划分为：非隔断铝合金型材、穿条隔热铝合金型材和注胶式隔热铝合金型材。穿条隔热铝合金型材的隔热材料使用PA66一GF25（聚酰胺66+玻璃纤维25）隔热条将内、外部分型材通过特殊加工构成；注胶式隔热铝合金型材是在型材上预备注胶槽，使内外型材由PuR（聚氨基甲酸乙酯）分隔而达到隔热目的。

3.2.3、密封材料

1）硅酮结构密封胶。硅酮结构密封胶是一种功能性建筑材料，分为单组分型和双组分型。结构胶必须要有很好的抗拉强度、剥离强度、撕裂强度、弹性模量，本身也具有避震性能，同时也应具有耐候老化性、耐紫外线性、耐水和湿气性、对金属和多种塑料不腐蚀、中性无毒、在温度5℃-40℃间挤出性佳、无气味、固化时收缩率很低、储存保质时间长、高耐负荷性能。使用前，必须由国家认可的检测机构进行与其接触材料的相容性和剥离粘结性测试，并应对邵氏硬度、标准状态拉伸粘结性能进行复验，性能检测必须合格。

2）硅酮耐候密封胶。硅酮耐候密封胶是一种易使用、单组分、中性固化、低模量的建筑材料，与大气中的湿气反应形成持久柔软的密封，并具有以下各种性能：耐候性、在温度-20℃～+40℃间挤出性佳、固化时收缩率低、在温度-40℃～+15℃间柔韧性好、对金属无腐蚀、对多数材料不需要底漆。

3）密封胶条和密封垫。密封胶条和密封垫必须具有耐紫外线、耐老化、永久变形小和耐污染等特性，一般采用三元乙丙橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶等材料制成，密封胶条应采用挤压成型，密封垫应当采用压模成型，并符合HG/T3039建筑橡胶密封垫预成型实心硫化的结构密封垫用材料规范及GB/T5574工业用橡胶板的有关规定，邵氏硬度一般为70±5，并有20%-35%的压缩量。

3.2.4、单元板块安装质量控制

1）防水密封。单元幕墙内部防水密封十分关键，除要求防水密封材料符合规范外，防水材料在墙体与龙骨之间必须形成良好的密封，能阻挡雨水，并送至设计的排水通道中；

2）转接件连接。板块挂接后，底转接件与板块挂件应进行可靠咬合与连接，并可实现调整；

3）板块的插接。支座间相互咬合后，横竖框间的插接也必须满足设计要求，应到位，配合良好，否则板块间形成内部应力，容易破坏。通过调整机构进行调整，实现无应力拼装；

4）横竖接缝。横竖接缝是否对齐将直接影响外观质量，必须横平竖直。因此，安装板块时，要进行6个自由度方向上的调整，确保接缝形如直线。

5）单元框架应具有良好的整体刚度、结构牢固度和连接可靠性，在组装和安装过程中无变形和扭曲；板块外表不得粘有铝屑、油污或其他脏物；铝材的装饰面不能有明显的色差、凹凸不平、划伤、擦伤、碰伤等缺陷；铝材的装饰面应有保护膜粘贴完好；单元板块的构件连接应牢固，连接处的缝隙应采用硅酮密封胶密封。

6）成品包装运输的质量控制

单元板块运输前应按顺序编号，以便控制加工、运输、安装方向和顺序，并做好成品保护；装卸和运输过程中，应采用有足够承载力和刚度的周转架，并衬弹性垫，保证板块相互隔开并相对固定，不得相互挤压和串动；单元板块摆放应平衡，不应造成板块或型材变形；运输过程中，应采取措施减少振动和颠簸。

3.3、严格验收施工质量

任何工程的质量评价都需经过完工后的验收与考核，严格验收玻璃幕墙的施工质量是玻璃幕墙工程质量控制的最后步骤，对于工程是否可以顺利投人使用至关重要。首先应准备设计施工的各项资料，然后根据一定的标准对玻璃幕墙工程进行审核验收，包含观感检验和抽样检验两种，且每幅幕墙均需通过检验.方可交付使用。

综上，本文着重分析探讨了单元式玻璃幕墙的结构原理以及具体工作要点，进而对其施工质量控制做了探讨，以期能为以后的工作起到一定的借鉴意义。

参考文献：