简述单元式幕墙方案的设计

沈玉海 王东阳

【摘 要】把以外装饰面板与其支撑结构构件经过工厂化生产组装完成的一个完整的装饰构件为单元，经过现场安装完成的建筑幕墙称为单元式幕墙。

【关键词】单元式；幕墙；方案设计；

在幕墙行业里，很多工程都采用构件式安装，但现在越来越多的工程采用单元式幕墙。单元式幕墙，主要分为大单元式幕墙、小单元式幕墙、分离式单元幕墙，设计难点与安装难度都各有特点，以下从单元板选型、防水设计、气密性设计和单元板更换方案进行阐述。

一、材料选型

1.单元幕墙封口构造处理

单元式幕墙通过对插完成接缝，这样在上、下、左、右4个单元连接点上就有一个内外贯穿的洞，如何堵好这个洞是单元式幕墙设计中必须解决好的问题，即在设计型材断面时就要将封口构造体现在型材上，挤压出的型材断面就包含有封口构造要求。对这个部位的处理，现在有两种方案，即横滑型和横锁型。

采用横滑型对插接缝系统设计，具有较高的层间变位能力，抗震性能较高，使幕墙对外界因素的变形适应能力更好，采用著名的“雨幕原理”和在实际应用中常用的“等压原理”进行构造设计，从而为提高幕墙的水密性和气密性创造了条件。

2.单元幕墙水密气密性处理

单元系统利用雨幕和等压原理实现结构防水，由多道密封胶条构成等压腔并通过迂回渠道与外界连通，保持腔内外空气压力均衡，渗入幕墙内部的少量水能在每一层顺畅排出，能有效保证气密性和水密性。具体分析如下：

1）设计三道密封线

a. 尘密线：是单元幕墙系统双腔中外腔的第一道防线，由上下左右相邻单元板块中的胶条 相互搭接来实现。主要功能是防尘，挡水。

b. 水密线：是单元幕墙防水设计的重要防线，位于主龙骨型材的中部，與第一道尘密线的胶条一起形成单元幕墙双腔的前腔。气密线：位于主龙骨型材的尾部，是单元幕墙的最后一道防线。

2）单元幕墙防水导水机理

一般单元幕墙方案的排水方式为内排水方式，具有迂回性。

集水槽收集的水并没有直接从横梁上排出，而是在横梁内部设有空腔，将集水槽的水导入空腔内部，让水沿这此空腔从横梁底部的孔（该孔尺寸为20x6mm，位于顶横梁的底部，立柱的前腔位置）进入立柱的前腔，再汇集到下一单元板块顶横梁前腔。这种排水方式将所有的水（外腔及内腔）全部汇集到立柱的前腔处从上往下一直排下来，不会在立面外排泄水，避免留下污水的痕迹，更好的保证了建筑立面效果的美观性。、

二、施工工艺的选择

单元式幕墙的安装，除了要考虑到方便安装，提高安装效率外，还必须考虑破损或不合格产品的更换问题，针对这个问题，阐述一下单元板幕墙的安装工艺。

1.单元板通过挂件实现三维调节

目前，单元式幕墙的埋件按埋设位置的不同分两种，即顶埋式及侧埋式；单元式连接也由其产生两种连接方式即顶面连接方式、侧面连接方式。对于一般施工量大，工期紧张的工程，在保证工程质量的前提下，选用了侧面连接方式，单元式幕墙连接件具有三维调节能力，支座型材调节方向增设“牙纹”或后加“牙板”，方便调节。其中上下25mm共50mm可调；前后25mm共50mm可调；左右25mm（包括挂板可调尺寸）共100mm可调。如下图示：

2.单元板的更换方法

在施工过程中，不可避免的会有玻璃破损或者其他原因，导致必须更换单元板，此时，可以通过擦窗机和玻璃电动吸盘进行玻璃面板的更换。

本文介绍一下单元幕墙采用玻璃与单元铝龙骨用结构胶连接的方式，这样在幕墙安装和使用过程中，一但出现玻璃自爆现象，容易更换。单元板更换步骤如下：

1） 第一步，卸除单元板块的装饰条；

2） 第二步，割除单元板块中铝封边与玻璃之间的密封胶；

3） 第三步，卸除单元板块中的铝封边板；

4） 第四步，割除单元板块铝龙骨与损坏玻璃之间的结构胶；

5） 第五步，更换玻璃，使用临时固定器材将玻璃固定好，向玻璃与单元板块铝框中注入单组份结构胶，待结构胶凝固硬化后去掉临时固定器；

6） 第六步，安装单元板块的铝封边板；

7） 第七步，向单元板块玻璃侧边与铝封边之间注入密封胶；

8） 第八步，安装装饰条；

至此，更换玻璃整个流程结束。

单元式幕墙的安装，方法是不同于普通框架式幕墙的安装。普通框架式幕墙安装，通常是先安装竖梁，然后安装横梁，最后安装面板和注耐候胶，工序环环相扣，安装效率低。近年来接触的工程种类多元化起来，单元式玻璃幕墙也比较常见，单元式玻璃幕墙一般以楼层高度为单元体高度，所有构件（竖梁、横梁和面板及注胶）均在工厂统一加工成型，安装时将单元板块直接挂在楼层预埋件上即可，安装方便。且单元式幕墙从楼层下方向上方安装，能够和土建配合同步施工，大大缩短了工程周期，特别适用于现代化高层建筑。另外，单元件在工厂内加工制作，可以把玻璃、铝板或其它材料在加工厂内组装在一个单元件上，促进了建筑工业化程度，也有利于保证单元件整体质量，保证了幕墙的工程质量。通过合理的设计，使幕墙具有优良的气密性、水密性、风压变形及平面变形能力，可达到较高的环保节能要求。