單元式玻璃幕墻結構原理及施工質量控制

董蒙召

【摘 要】單元式幕墻的工期非常短，其工程的產品質量高，且整體性能非常高，因此也被廣泛的應用于工程中，單元式幕墻使建筑物路面建筑造型新穎多變，虛實對比強烈，環(huán)境色彩鮮艷明快，因此給人們以喜聞樂見的建筑藝術形象，在很大程度上增加了無窮的魅力，因此加強對其的研究非常有必要，基于此本文分析了單元式玻璃幕墻結構原理及施工質量控制。

【關鍵詞】單元式；玻璃幕墻；結構；質量

1、單元式玻璃幕墻結構原理

板塊式玻璃幕墻在工廠將玻璃、鋁框、保溫隔熱材料組裝成一塊塊幕墻定型單元，有平面的，如無錫金城幕墻裝飾工程有限公司施工的無錫地鐵控制中心及配套設施工程；也有折角的，如上海希爾頓大酒店。每一單元一般由多塊玻璃組成，每塊單元一般寬度為一個開間，高度為一個層高。

由于高層建筑大多釆用空調單機或中央空調來調節(jié)室內氣溫，故定型單元的大多數玻璃是固定的，只有少數窗開啟。由于高層建筑上空風大，不宜做平開窗，大多用上懸窗，位置根據室內布置要求確定。由于單元式玻璃幕墻單元是以一個房問的層高和開間作基本尺度，故立面線型劃建筑幕墻施工技術分也比較簡單。建筑師設計的重點就放在單元線型上了。但特別要提起注意的是：為了在施工時便于墻板與樓板、墻板與墻板的連接安裝、上下墻板的橫縫要髙于樓板200-300mm左右，兩塊墻板的垂直縫也宜與框架柱錯開。

2、單元式幕墻的結構性能分析

單元式結構幕墻是按單元劃分，每個單元組件上下或左右框對插形成組合桿，最后形成整幅幕墻，幕墻包含明框、隱框和半隱框等形式，有石材結構、玻璃結構、單元鋁板結構、混合結構等。單元式幕墻是一種面板結構，四個邊框和鄰近的板塊以對插的形式結合在一起，在受到載荷作用時，會有變形，常采用三道密封膠來確保水密性。三道密封線分別為水密線、塵密線、氣密線。水密線是重要的防線，進人單元式幕墻的少量水會被有組織的排除，避免其進人室內，提高建筑的水密性，有時為了取得良好的水密性能，可以采用多道水密線，單元式幕墻的防水薄弱環(huán)節(jié)主要在“十”字縫，橫滑式、橫鎖式和‘十，字交叉密封結構可以起到明顯的效果，可增強單元式幕墻的防水性。塵密線可以阻擋灰塵，一般由膠條相互搭接而成，可以起到披水和擋灰的作用。水密線不能防氣，因而需要設置氣密線，等壓腔和室外是相通的，氣密線可以起到阻止空氣進人，是單元幕墻的重要防線。

3、玻璃幕墻施工質量控制措施

3.1、設計階段的質量控制

為滿足建筑師對建筑外觀形狀的要求，經過合理計算來確定幕墻分隔、確定單元組裝、確定相互的對接方式和單元掛接的方式；為了滿足幕墻的剛性要求合理選用型材的壁厚；三維可調節(jié)性是設計安裝構件應具有特性，三個方向的調整量不應小于20mm；材料的選用應符合現(xiàn)行的國家標準，并本著經濟、耐用、美觀的原則。

3.2、幕墻材料的質量要求

3.2.1、玻璃

要選用相對安全且高性能的玻璃，例如中空夾膠玻璃、Low-E玻璃、鋼化玻璃、半鋼化玻璃等。玻璃的色澤應均勻，玻璃與玻璃之間采用耐候硅酮膠密封，玻璃與金屬結構之間采用結構硅酮膠粘結。玻璃邊緣應進行磨邊和倒角處理，鋼化玻璃要經過二次熱處理，鋼化玻璃另一個重要特性是使用安全，在遇到較大外力而破壞時產生無銳角的細小碎塊（俗稱”玻璃雨”），不易傷人。用于作為緊急出口的逃生玻璃必須采用單片玻璃，并做出明顯標記；有防火要求的部位，一般采用單片雙鋼化銫鉀防火玻璃。建筑點式玻璃技術中密封膠只起密封作用，不必進行強度計算。在使用前必須進行膠與接觸材料的相容性試驗，性能檢測合格，并且在有效期內使用，嚴格遵守操作規(guī)程，以確保施工質量。

3.2.2、鋁合金材料

鋁合金型材可劃分為：非隔斷鋁合金型材、穿條隔熱鋁合金型材和注膠式隔熱鋁合金型材。穿條隔熱鋁合金型材的隔熱材料使用PA66一GF25（聚酰胺66+玻璃纖維25）隔熱條將內、外部分型材通過特殊加工構成；注膠式隔熱鋁合金型材是在型材上預備注膠槽，使內外型材由PuR（聚氨基甲酸乙酯）分隔而達到隔熱目的。

3.2.3、密封材料

1）硅酮結構密封膠。硅酮結構密封膠是一種功能性建筑材料，分為單組分型和雙組分型。結構膠必須要有很好的抗拉強度、剝離強度、撕裂強度、彈性模量，本身也具有避震性能，同時也應具有耐候老化性、耐紫外線性、耐水和濕氣性、對金屬和多種塑料不腐蝕、中性無毒、在溫度5℃-40℃間擠出性佳、無氣味、固化時收縮率很低、儲存保質時間長、高耐負荷性能。使用前，必須由國家認可的檢測機構進行與其接觸材料的相容性和剝離粘結性測試，并應對邵氏硬度、標準狀態(tài)拉伸粘結性能進行復驗，性能檢測必須合格。

2）硅酮耐候密封膠。硅酮耐候密封膠是一種易使用、單組分、中性固化、低模量的建筑材料，與大氣中的濕氣反應形成持久柔軟的密封，并具有以下各種性能：耐候性、在溫度-20℃～+40℃間擠出性佳、固化時收縮率低、在溫度-40℃～+15℃間柔韌性好、對金屬無腐蝕、對多數材料不需要底漆。

3）密封膠條和密封墊。密封膠條和密封墊必須具有耐紫外線、耐老化、永久變形小和耐污染等特性，一般采用三元乙丙橡膠、氯丁橡膠、硅橡膠等材料制成，密封膠條應采用擠壓成型，密封墊應當采用壓模成型，并符合HG/T3039建筑橡膠密封墊預成型實心硫化的結構密封墊用材料規(guī)范及GB/T5574工業(yè)用橡膠板的有關規(guī)定，邵氏硬度一般為70±5，并有20%-35%的壓縮量。

3.2.4、單元板塊安裝質量控制

1）防水密封。單元幕墻內部防水密封十分關鍵，除要求防水密封材料符合規(guī)范外，防水材料在墻體與龍骨之間必須形成良好的密封，能阻擋雨水，并送至設計的排水通道中；

2）轉接件連接。板塊掛接后，底轉接件與板塊掛件應進行可靠咬合與連接，并可實現(xiàn)調整；

3）板塊的插接。支座間相互咬合后，橫豎框間的插接也必須滿足設計要求，應到位，配合良好，否則板塊間形成內部應力，容易破壞。通過調整機構進行調整，實現(xiàn)無應力拼裝；

4）橫豎接縫。橫豎接縫是否對齊將直接影響外觀質量，必須橫平豎直。因此，安裝板塊時，要進行6個自由度方向上的調整，確保接縫形如直線。

5）單元框架應具有良好的整體剛度、結構牢固度和連接可靠性，在組裝和安裝過程中無變形和扭曲；板塊外表不得粘有鋁屑、油污或其他臟物；鋁材的裝飾面不能有明顯的色差、凹凸不平、劃傷、擦傷、碰傷等缺陷；鋁材的裝飾面應有保護膜粘貼完好；單元板塊的構件連接應牢固，連接處的縫隙應采用硅酮密封膠密封。

6）成品包裝運輸的質量控制

單元板塊運輸前應按順序編號，以便控制加工、運輸、安裝方向和順序，并做好成品保護；裝卸和運輸過程中，應采用有足夠承載力和剛度的周轉架，并襯彈性墊，保證板塊相互隔開并相對固定，不得相互擠壓和串動；單元板塊擺放應平衡，不應造成板塊或型材變形；運輸過程中，應采取措施減少振動和顛簸。

3.3、嚴格驗收施工質量

任何工程的質量評價都需經過完工后的驗收與考核，嚴格驗收玻璃幕墻的施工質量是玻璃幕墻工程質量控制的最后步驟，對于工程是否可以順利投人使用至關重要。首先應準備設計施工的各項資料，然后根據一定的標準對玻璃幕墻工程進行審核驗收，包含觀感檢驗和抽樣檢驗兩種，且每幅幕墻均需通過檢驗.方可交付使用。

綜上，本文著重分析探討了單元式玻璃幕墻的結構原理以及具體工作要點，進而對其施工質量控制做了探討，以期能為以后的工作起到一定的借鑒意義。

參考文獻：

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