单元式幕墙的关键设计处理与施工技术

单元式幕墙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。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，所以单元式幕墙越来越受到人们的亲睐。

1、单元式建筑幕墙关键设计处理

1.1 水平缝设计

因单元式建筑幕墙的施工安装须在建筑外围护墙处的室内，即幕墙单元的内侧进行，为了安装方便，单元式建筑幕墙的每块单元板上端应高出楼层一定高度，否则水平缝（即上下单元板块的接缝）就位于结构楼板处或以下部位，单元板块的就位、安装则人为地增大了难度。《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-2001）规定：无窗间墙和窗槛墙高度小于0.8m的建筑幕墙应在每层楼板外檐设置耐火极限不低于1.00h、高度不低于0.8m的不燃烧实体裙墙或防火玻璃裙墙。因此单元板块首尾铰接的水平缝设置在高出楼面0.8m以内时显然与规范不符，水平缝高出楼面须不小于0.8m。

1.2 垂直缝设计

（1）当框架柱的边缘与楼板外端距离小于300mm时，垂直缝应避开柱的宽度范围，以便单元板块就位、安装时有相应的工作面。（2）依据设计单位提供的建设工程项目的相关建筑图纸，采用与主体建筑变形缝相对应的尺寸、构造要求及材料做法，单元板块不得跨越主体建筑的变形缝。（3）遇到防火墙时，应尽量将立缝（组合柱位置）设置于防火墙的中轴线上，以便幕墙与其间缝隙封堵收口。依据确认的建筑外立面分格布置图，设计各单元规格、尺寸、材料做法及相应的规格、尺寸，单元的规格原则上越少越好，以便加工及现场安装时的通用互换。

1.3 防水系统节点设计

单元式幕墙以往的系统设计中，单元横梁内外两腔由泄水孔直接连通彼此，其标高基本相同，一旦出现空气压力差，雨水则会受此影响通过泄水孔直接由外腔渗入内腔，一旦内腔中渗入雨水过多，则会经过内层密封胶条向室内渗漏。而在单元式幕墙中采用有组织排水系统，不直接将外腔与内腔相互连通，而选择将横向排水槽设置于上单元横梁处，雨水渗入内腔后经泄水孔向横向排水槽注人，进而沿主梁外竖腔流向下层单元上横梁外腔，然后向外排出。利用有组织排水可显著改善幕墙系统自身的防排水性能。

1.4 排水设计

排水形式主要有两种：一是自排水，即将漏入单元内部的少量雨水，从后腔导人前腔，利用挡水胶条室外侧档刺上的排水孔排到室外；另一种是错层排水，错层排水是一种新型的排水技术，就是将本层上横后腔所积累的雨水进行有效组织，经过细致合理的设计，让水在重力作用下，通过上横壁落下达到下层单元的上横前腔，此时水流拥有比较大的动能，能够顺势通过前腔直接排到单元幕墙之外。在实践中，两种排水方式可以同时运用，以保证水能够顺利排到单元系统外部。

1.5 防火系统设计

受单元结构拼接设计的影响，现场的结构剪力墙、后砌砖墙或内装的施工必须在幕墙施工之前完成。因此单元式幕墙安装施工不单要考虑室外施工面临的多种环境问题，还需考虑安全防火问题。将结构梁前面的面板设计完成后装系统，可以有效规避幕墙受火灾害的影响。以单元板为基本构件，在单元式幕墙制作中，整体框架应留有单元板基本构件的安装位置。现场安装时，吊装运输轨道会将这些基本构件一同运输到安装地点，施工人员将其固定在结构上，再利用基本构件的结构承载力安装防火系统。最后将小单元板块固定到单元板块的相应位置并打胶密封，整套工作完成。

2、单元式建筑幕墙施工技术

2.1 测量放线

测量放线是单元式幕墙施工的基础，其目的是为了确保单元式幕墙准确拼装，避免累计偏差积聚砸最后一个分格，造成收口困难。测量放线包括幕墙定位线和幕墙标高线，幕墙定位线，即用经纬仪核准这些幕墙底层幕墙分格线，然后以底层幕墙分格线为基准，放置从底层到顶层的竖向垂直钢丝，再用经纬仪校准后予以固定，以此钢丝作为此面的幕墙安装定位控制线。幕墙标高线，即据建筑物标高，用水准仪在建筑外檐引出水平点，弹出一横向水平线作横向基准线。基准线确定后，可以该基准线作为横向安装水平控制线。测量方向要注意：检测复核各分格轴线，须与主体结构实测数据配合，并对主体结构误差进行分析确定和消除。测量放线的环境条件要求外界风力小于4级，同时要根据实际情况安排必要的避风措施。

2.2 安装连接挂件

连接挂件具有两项功能：一方面，可以对单元式玻璃幕墙起到辅助支撑和连接作用，增强幕墙面板与土建结构的连接；另一方面，可以修正梁、柱、楼板等土建工程尺寸偏差，使玻璃幕墙的安装更为平整。连接挂件由螺栓和连接件组成，通过连接螺栓和预埋件相连接固定，成三维可调节体系，共同组成单元体的承重支撑系统。三维微调通过单元体上的角码与挂码来实现，单元板块上的角码与挂码装在该连接件，可以滑动，实现单元板块三维结构上的细微调整。由于单元式幕墙的对插接缝需要在单元组件进行主体结构安装时同时完成，因此要在主体结构上安装单元式幕墙的连接件。连接件通过不锈钢螺栓与预埋件相连接。因建筑高度高，连接件分次安装，并逐一调整使之结构契合，幕墙的施工质量可以通过连接件的安装精度来提高，也就是说，良好的连接件安装精度和幕墙组件构造精度是单元式幕墙外表面的结构平整度的有效保障。

2.3 单元式幕墙安装

单元板吊装，即开启电动葫芦，将板块缓缓提升，安排专人负责保护单元体不摇摆，不碰损，起吊上升过程中注意拉好揽风绳，保证单元体平稳上升。配备施工人员在板块安装层负责单元板落板过程中的定位安装，单元板下行时应注意缓慢运输下放。根据板块的安装位置，安装人员注意将单元板块移至准确的位置，然后紧螺栓固定好。

完成吊装后，应对单元板表面进行清理和修整。其中，非镀膜面（如玻璃表面）上的胶体残留及其他污物在清理时可以用刀片刮掉后再用中性溶剂洗涤，最后使用清水冲洗；而镀膜面材料的污物处理要更加谨慎细心，不得使用刀片进行刮除，也不可大力擦洗，只能用溶剂和清水进行清洗。幕墙的各处结构，如主体构件、密封胶及玻璃等，要采取相应的保护方案，避免因各种因素导致结构变形、污染、变色及排水堵塞等问题。

2.4 闭水试验

根据施工质量要求，要对幕墙进行闭水试验。单元式幕墙的施工主要是两个单元板块交接部位的排水槽的正确安装，安装时必须在底部及侧面涂上密封胶。施工安装时，做好每层防水处理，安装完成一层后按每5～10块板依次做闭水试验。水槽内注满水，至少维持15min，之后再观察是否有漏水现象，如有漏水，则须改善缺失后，再进行测试，直到合格为止。测试完成后须将排水孔清除干净，所有排水槽在安装附件材料之前必须将杂物清理干净，以免影响幕墙交付使用后的正常排水功能。

3、结语

随着我国建筑工程整体水平的持续提升，幕墙施工技术发展速度的持续加快，单元式幕墙施工技术在建筑工程中的应用越来越广泛。工程人员应当掌握单元式幕墙设计要点和施工技术，从而有效进行来促进我国建筑工程整体水平的持续提升。