单元式幕墙设计和施工要点总结

摘要：随着城市的建设与发展，楼宇建设越来越高，现已达数百米高，建筑造型越来越标新立异，而单元式幕墙建筑大部分应用于高层和超高层建筑。建筑造型新颖，材料品种繁多，对单元式幕墙的设计提出了更高的要求，在单元式幕墙设计和施工的过程中，我们要不断解决出现的问题，提高单元式幕墙的设计和施工水平。

关键词：单元式幕墙；设计要点；施工要点

中图分类号TU2：文献标识码： A

引言

建筑幕墙是集建筑技术、功能和艺术于一体的建筑护结构，作为一种高级建筑外墙，它倍受建筑师和开发商的喜爱。随着当前社会经济的不断发展，各种设计模式的幕墙被不断的应用，单元式幕墙作为当前比较高档的幕墙已经被广泛的使用。对于单元式幕墙的施工，现代化的设备，高素质的人员，成熟的施工工艺，各环节的过程控制和安全管理是必要的质量保证手段。在施工过程中，要充分调动施工人员的积极性和责任心，从原材料购买开始，到模拟放样、施工预案制定、物理性能试验、批量产品加工制作、包装运输、安装、验收等环节进行层层把关，这样才能做出优良工程。

一、单元式幕墙的特点

1、单元式幕墙的结构设计比较周密，所以幕墙安装起来操作简便、容易，而且可以提高安装速度，缩短施工周期，提高施工安全性，适用于现代化的高层建筑。

2、组成单元式幕墙的各单元板块之间使用的是插接式的结构，定位精度高，单元板块表面平整，有很好的外观效果，两个相邻的板块之间缝隙均匀，偏差很小。

3、使用耐老化的高性能密封胶条。胶条的材质为三元乙丙，具有很强的耐老化和耐高低温的性能，从而提高了胶条的温度适应区间，采用这种胶条密封单元板块之间的缝隙，能够保证其稳定的物理性能，提高了幕墙密封的可靠性。

4、由于相邻两单元板块间的接缝是通过对插形成的，因此对温度变化等引起的变形适应能力特别好，且位移时噪声小。

5、单元式幕墙因为特殊的结构设计，使其具有很高的气密性和水密性。

6、单元式幕墙的内部结构具有有效的排水系统，少量渗透到幕墙内部的雨水会通过那些迂回性的排水路径外排到竖向的接缝处，而不是流入到幕墙的表面，污染面板，因此可以大大提高了幕墙清洗的周期，减少了后期的维护成本。

7、幕墙的单元板块是在加工厂内完成加工组装的，保证了单元板块的加工的精度，提高了组装质量。

8、单元式幕墙有很高的调整范围，而且单元式幕墙系统可以满足三维调整，在三维方向上的调整能力达到将近30mm，这样就大大提高了整体的变位吸收的能力，提高了整个系统的抗震能力。

9、单元板上的玻璃面板可以单独拆卸，使得维修更加的方便快捷。

10、单元式幕墙由于特殊的结构设计，使其实现了分层排水，避免因为雨水量过大导致底层幕墙发生雨水渗漏情况。

11、由于单元式幕墙板块是在工厂内加工组装，大量节省现场的安装时间，同时安装可以与现场土建施工同步，交叉进行，这就大大缩短了整个工程的总体工期。

12、单元式幕墙也有一些缺点，比如加工时占用空间比较大，运输成本高，容易损坏，加工要求精度比较高，成本高，施工复杂等等。

二、单元式幕墙设计要点

2.1、幕墙节能设计

现代幕墙不仅满足抗风压、水密性、气密性等基本性能，幕墙环保节能越来越成为现代人衡量幕墙品质的指标，热量损失会对建筑及环境产生较大影响。建筑幕墙热交换途径主要是热传导，降低幕墙的热传导率是使幕墙实现节能最主要课题。

2.1.1面板材料和保温材料

透光部分采用热损失最小的LOW-E中空玻璃，导热系数k值在1.8 w/m2.k以下。不透光部分在面板后面设置50mm厚硬质玻璃纤维保温板并使其与面板和建筑主体间留出空隙，增加整体热阻值，经计算导热系数k=0.77w/m2.k。降低材料的k值，提高整个幕墙系统的隔热性能，从而达到节能的目的。

2.1.2隔热断桥型材

铝框的导热性能成为幕墙传热的主要途径，将室内热量源源不断地导向室外，加大取暖和空调负荷。根据工程幕墙的特点采用热阻值较大聚酰胺尼龙断热条（PA66GF25），将铝型材室外部分与室内部分隔离开来，材料与铝材等强，膨胀系数与铝型材相近，耐久性好，因此能连同铝材共同工作。对于在寒冷或严寒地区，对保温隔热性能要求更高的幕墙还可以在两个隔热条之间形成的空腔中填充发泡，进一步降低隔热断桥型材的k值。

2.1.3密封胶条

板块间通过插接关系形成整体，通过三道密封胶条密封，根据试验，空气渗透性能可达到Ⅰ级，保证了幕墙的密闭性，达到节能要求。

2.2单元式幕墙防水构造设计

在介绍单元式幕墙防水构造设计之前，首先说明一下雨幕设计原理，它是指雨水在这一层“幕”的渗透将如何被阻止的原理，其主要因素为在接缝部位内部设有空腔，其外表面的内侧的压力在所有部位上一直要保持和室外气压相等，以使外表面两侧处于等压状态，其中提到的外表面即“雨幕”。压力平衡的取得是有意使其开口处于敞开状态，使空腔与室外空气流通，以达到压力平衡。

幕墙发生渗漏要同时具备三个要素：幕墙结构上要有缝隙；缝隙周围要有水；能够让水通过缝隙进入幕墙内部的作用。在外壁，水和缝隙是无法消除的，只有通过消除作用来让水不通过外壁缝隙进入等压腔；要达到内壁不渗漏，则只有让雨水淋不到内壁，这正好由雨幕发挥，实现外壁的内、外侧等压。实现水进不到等压腔内，从而淋不到内壁，内壁周围没有水就不会发生渗漏，这样单元式幕墙插接部位就不会有水渗入室内。

三、单元式幕墙施工要点

3.1单元式幕墙转接件的安装

单元式幕墙的单元板块与土建主体连接都是通过转接件来实现的。转接件安装的精度不高，不但会增大板块的调整量，降低安装速度，而且会影响板块的安装精度和质量。因此，转接件的安装必须到位精确，其安装后的偏差均应控制在1mm之内。要保证这个精度，首先转接件应该能实现三维调整。在转接件安装阶段，所要做的工作即是在三个方向进行初步调整，使其符合安装技术要求，最主要的几点是：

①单个转接件的中心位置必须精确，且转接件要横平竖直。

②左右相邻转接件要共面，支撑面标高偏差应控制在可调节范围内。

③上下相邻转接件共面，中心线要在一条直线上。

④以柱间距为控制量，该间距中转接件累积误差不能超过1mm。

为了满足以上要求，要控制好三个环节，第一是测量放线必须准确，第二是安装时必须要按照图纸要求进行，第三是安装后必须百分之百的复核检查。这三个环节控制的好，转接件的安装才能符合使用要求。另外，还要重视的是转角处转接件的安装，包括柱面的连接件安装，即通过其左右已调整好的转接件控制此处的转接件偏差，且必须采用模板对其进行复核。

单元板块与结构连接点示意图

3.2常规单元板块的安装

在将单元板块送出楼层之后，单轨吊机要慢慢放开绳索，将单元板块垂直放下到安装位置之上，位于上层的安装人员要通过牵引控制调整板块，位于下层的安装人员开始进行单元板块安装。在到位之后，要对安装板块的三维尺寸进行精确调节，从而保证精度要求与质量要求。

在单元板块安装施工过程中，需要注意以下问题：在单元板块的下行过程中，需要由吊

采用单轨吊机吊装单元板块示意图

装层的上一层指挥人员来负责整体指挥，站在位置相对较高的地方，对于安全隐患、施工位置、质量精度能够更全面的掌握。

在单元板块的下降过程中，要保证在所有的楼层中都要有人员进行传接板块。保持单元板块插接到位，单元板块的插接由安装层与上一层的人员共同来完成；当下降到单元板块挂点与转接高度间距为200mm时，要停止板块继续下降，进行左右方向的插接对准。在左右板块的插接完成后，依靠板块自重让板块继续下降到下一层单元板块的上槽口上，避免板块在风力影响下发生与主体碰撞的问题。

3.3收口单元板块的安装

对于单元式幕墙施工中，塔吊和升降机处的单元式幕墙，由于施工需要，塔吊和升降机要在施工即将结束时拆除，因此这部分幕墙的安装要等工程收尾时，拆除塔吊和升降机后才能施工。对于框架幕墙，此部分的收口安装不成问题，但对于单元式幕墙来说，由于常规结构的限制，按照常规的设计，一个层间最后一个板块的插接几乎无法实现，具体解决单元板块塔吊和升降机收口施工问题方法如下：

一般单元式幕墙收口处都至少预留三个单元板块，我们就叫左、中、右单元板块。在进行施工设计时，需要对收口处几个单元板块进行了特别的公母竖框设计，将最后一个收口板块设计成双母板块，相连的左单元板块为正常左母右 公板块，相邻的右单元板块可设计成双公板块，且左、右单元板块先吊装完毕，再吊装中间的单元板块，一层、一层直至吊装完毕为止，这样就使整个单元幕墙形成一个连续的整体，可以保证其本身的气密性与水密性。

3.4 单元式幕墙施工过程中的防护措施及成品保护

①对于被吊装的单元板块，采用专用的单元吊具，为了不使起吊板块与已安装完毕的幕墙相碰撞，在作业面上的楼层内，设置人员用专用工具进行下行过程中的板块保护。同时，楼层内的吊具也要进行防止外掉的保护，要有缆绳与室内柱相连，保证不出意外。

②当需要单元板块的吊装与底层其它装饰项目同步施工时，需在施工层下部设置安全防护网，以防上部的落物。同时严禁在各楼层的沿口堆放材料，在各楼面放置2m安全警戒线。操作前必须清理任何可能带来下坠的物品，严禁高空抛物。现场施工人员必须配安全带、防滑鞋、防坠器具，以确保人身安全。

③幕墙成品保护是十分重要的施工环节，如处理不当，经常对幕墙成品造成划伤，污染等破坏，不但给施工带来麻烦而且也会带来一定的经济损失。成品保护措施主要有以下几种：

a.用塑料薄膜对型材、玻璃内表面进行覆盖保护。

b.在幕墙内表面贴示警告标识，如“幕墙产品贵重，请勿碰撞”等。

c.派专人在幕墙完工层反复巡视，阻止一些正在进行的破坏行为，及时修复已被划破的塑料保护膜。

结束语

随着城市化进程带来的高层、超高层建筑的不断兴起，单元式幕墙已经成为幕墙设计中的主体，在不同风格的建筑中都有相应的应用，但是，在单元式幕墙设计和施工的过程中的工作难度也在增加，只有掌握整个设计和施工过程中的要点，精心策划，科学管理，严抓质量安全关，才能完成并实现用户满意的精品工程。

参考文献

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[2]李松涛, 徐浩. 对城市亮化工程中幕墙安装若干问题的探讨 [J]. 安徽冶金科技职业学院 学报, 2010, (02).