论文部分内容阅读
【摘 要】 随着社会经济的发展,建筑业也得到了相应的带动,幕墙设计也得到了人们更多的关注。单元试幕墙以其高档次、低成本、高质量等优点得到了越来越多设计师的亲睐。本文主要对单元式幕墙在节点设计中在的问题及解决方法进行了简要分析。
【关键词】 单元式幕墙;节点设计;对策
引言:
单元式幕墙技术含量较高、工期要求紧张,是通过工厂化的方式加工后进行拼装而成,如果节点设计中出现问题就会出现闭合不严密、渗漏等问题,影响到工程施工质量,因此,对于节点的设计是单元式幕墙工程的重点。
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、使用单元幕墙会提高墙面的平整度,取得良好的效果。单元板之间使用的是契合式的结构方式,定位的精度比较高,单元板表面平整,有很好的外观效果,两个相邻的板块之间缝隙极小。
3、使用耐老化的高性能密封胶条。因为胶条有很强的耐老化和耐高低温的性能,扩大了胶条的温度适应间隔,能够保证其稳定的物理性能,提高了幕墙可靠性,采用这中胶条密封单元板之间的缝隙,施工不受天气影响,有效的缩短工期。
4、单元式幕墙有非常高的气密性和水密性。
5、单元式幕墙外表没有任何污染。而幕墙的内部则有有效的排水系统,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。因此可以大大提高了幕墙清洗的周期。
6、幕墙的单元板是定制的,他们首先在加工工厂组装完毕,这样就大大减少了现场的工作时间,而且可以增加单元板的精度以及组装质量。
7、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50mm,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。
8、单元板上的玻璃板可以单独拆卸,使得维修更加的方便快捷。但是单元式的幕墙也有一些缺点,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。但是因为其优点多于缺点,所以还是非常好的一种幕墙施工材料。
二、单元式幕墙节点设计应注意的问题
1、防火防烟设计
(1)高大建筑最应该注意防火防烟。防火防烟不仅能保证幕墙的美观性,而且能对人们的生命财产安全提供防护。现代城市中火灾事故频繁发生,每次都会引起人员伤亡和大量的财产损失。因此防火防烟是幕墙设计的一个重点环节,在幕墙设计中起到防火防烟效果的是防火玻璃。幕墙设计采用防火玻璃装置,达到防火防烟的效果。防火玻璃采用单片防火玻璃以及其他材制品,目前技术主要使用的是单片铯钾玻璃。
(2)防火玻璃的其他物质防护。防火玻璃的支撑架一般采用金属材质,为了达到防护的作用,防火玻璃金属支撑架采用川钢结构。经过试验证明川钢密度大,在高温状况下能保持较长的时间不被融化。经过试验常用的铝制材料在遭遇高温时会迅速的融化,使防火墙和防火带失去防护效果,采用川钢能维护时间更长,并及时作出补救措施。
2、转接挂件系统设计
在超高层建筑大风压的基本前提下,单元式幕墙的上墙挂件常常采用Q235B材质钢材,建筑行业钢材的加工精度相对来说较低,误差一般较大,从而会造成单元式板块现场安装时可能由于误差而无法就位,影响了施工效率;另一方面,由于气候环境的影响,钢材的耐候性能也进一步受到挑战,某些工程因为钢材连接件表面防腐处理不当而生锈,从而导致构件变形,严重的情况将出现腐蚀断裂等引起的安全事故。
3、单元式幕墙封口设计
单元式幕墙通过对插完成接缝,这样在上、下、左、右四个单元连接点上必然有一个四个单元组件对插件均不能到达的地方,此处必然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,即在设计型材前就要将封口的构造设计好,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,如果在设计时不考虑好封口构造,将造成不可弥补的损失。
对这个部位的处理,现在有两种方案,即横滑型和横锁型,这两种分类方法是根据地震作用下,单元组件反应的差别来划分的。横滑型构造是在左、右相邻两单元组件上框中设封口板,用这个封口板将上、下、左、右4个单元组件结合部位内外贯通的开口封堵,此封口板除了具有封口功能外,还是集水槽和分隔板(把竖框分隔成每层一个单元)。由于这个封口板嵌在单元组件上框的滑槽内,它比上单元下框公槽大,上单元下框可以在封口板槽内自由滑动,它不限制上单元下框在两相邻下单元组件上框内滑动,在地震作用下,在主体结构层间变位时原来上下一、一对齐的两单元组件,在主体结构层间变位影响下,上下两层单元组件发生相对位移,这时候上单元组件不再定位在原来对齐的下单元组件上框中,而有可能局部滑入相邻下单元组件的上框,由于这种滑动,在地震中单元组件本身平面内变形比主体结构层间位移小。
(1)横滑型设计
单元式幕墙节点构造采用“横滑式”单元式构造,单元体的横、竖龙骨均采用多腔蜂窝状型材,大大增加了幕墙单元体主受力杆件的稳定性;幕墙单元板块横、竖龙骨与玻璃面板之间采用铝合金附框过渡,有效地实现了幕墙龙骨与面板玻璃之间的“二次分离”,从而大大提高了该幕墙体系的平面内变形性能和抗震性能。玻璃面板与幕墙龙骨之间的附框采用挂接设计,在以后的使用过程中,任一板块均可随意独立地从室外拆装,不影响其它的单元件的正常使用。横滑型封口板的集水、排水功能设计都比较成熟,可大大提高幕墙水密性能。
(2)横锁型设计
横锁型是在相邻上下两单元组件竖框内设各自开口的内套管,内套管也互相对插,将接缝处空洞封堵,由于上下单元竖框用内套管插接,上下单元形成横向锁定,即上单元组件不能再下单元组件上框中滑动,当地震发生时,建筑物产生层间变为,由于单元竖框之间设有内套管,使其横向位移,具有规律性。当地震结束后,会自动复位,而称为横锁型。其排水为组件竖框集中排水。特别适用于折线形式的单元式幕墙。
4、幕墙收边收口设计
单元式幕墙本身的特点决定了单元式幕墙现场安装必须按照左右或是右左的先后顺序及从下往上一一对插,当中不留空位,所以最后一个单元板块无法平推进入空位,因为已安装固定的左右两单元组件之间距离净空比单元组件实际宽度要小,这个组件无法在水平方向平推进入空位,也不能先插一侧再插另一侧,所以最后一个单元板块的设计就成了关键。
5、確保单元式幕墙与主体结构之间的密切连接
为确保单元式幕墙和主体结构连接密切,必须要改进、优化幕墙的上墙方式和锚固件形式,实际施工中会在两个上墙点中选择一个进行位移限制,采取可活动的方式连接另一端,这样既使板块和主体结构相对位置保持不变,又可自由收缩以适应因温度变化、地震等引起的热胀冷缩。要特别强调单元组件自身的安装偏差直接关系到与主体结构的连接是否密切,只有严格把关,按照标准规范操作,减小单元组件的偏差,才能保证单元组件和主体结构连接的配合公差在允许范围内。
三、结束语
随着经济的不断发展,幕墙的使用功能越来越多,不管是单元式幕墙还是构件式幕墙,也不管是双层幕墙还是单层幕墙,幕墙的设计,特别是防水设计是其重中之重。一旦在幕墙施工完成后,由于设计的原因造成质量问题或雨水进入室内等情况,基本难以解决,除非拆卸重新设计并施工,故施工前的幕墙设计是日后幕墙使用非常重要的阶段。
参考文献:
[1]沈冬雪.关于幕墙设计中相关问题的探讨[J].科技风,2010,(32).
[2]刘铁宝.单元式幕墙节点设计要点[J].湖南建材,2012,(15).
[3]蒋显波.单元式幕墙在高层建筑中的应用[J].建筑施工技术,2011,(22).
【关键词】 单元式幕墙;节点设计;对策
引言:
单元式幕墙技术含量较高、工期要求紧张,是通过工厂化的方式加工后进行拼装而成,如果节点设计中出现问题就会出现闭合不严密、渗漏等问题,影响到工程施工质量,因此,对于节点的设计是单元式幕墙工程的重点。
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、使用单元幕墙会提高墙面的平整度,取得良好的效果。单元板之间使用的是契合式的结构方式,定位的精度比较高,单元板表面平整,有很好的外观效果,两个相邻的板块之间缝隙极小。
3、使用耐老化的高性能密封胶条。因为胶条有很强的耐老化和耐高低温的性能,扩大了胶条的温度适应间隔,能够保证其稳定的物理性能,提高了幕墙可靠性,采用这中胶条密封单元板之间的缝隙,施工不受天气影响,有效的缩短工期。
4、单元式幕墙有非常高的气密性和水密性。
5、单元式幕墙外表没有任何污染。而幕墙的内部则有有效的排水系统,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。因此可以大大提高了幕墙清洗的周期。
6、幕墙的单元板是定制的,他们首先在加工工厂组装完毕,这样就大大减少了现场的工作时间,而且可以增加单元板的精度以及组装质量。
7、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50mm,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。
8、单元板上的玻璃板可以单独拆卸,使得维修更加的方便快捷。但是单元式的幕墙也有一些缺点,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。但是因为其优点多于缺点,所以还是非常好的一种幕墙施工材料。
二、单元式幕墙节点设计应注意的问题
1、防火防烟设计
(1)高大建筑最应该注意防火防烟。防火防烟不仅能保证幕墙的美观性,而且能对人们的生命财产安全提供防护。现代城市中火灾事故频繁发生,每次都会引起人员伤亡和大量的财产损失。因此防火防烟是幕墙设计的一个重点环节,在幕墙设计中起到防火防烟效果的是防火玻璃。幕墙设计采用防火玻璃装置,达到防火防烟的效果。防火玻璃采用单片防火玻璃以及其他材制品,目前技术主要使用的是单片铯钾玻璃。
(2)防火玻璃的其他物质防护。防火玻璃的支撑架一般采用金属材质,为了达到防护的作用,防火玻璃金属支撑架采用川钢结构。经过试验证明川钢密度大,在高温状况下能保持较长的时间不被融化。经过试验常用的铝制材料在遭遇高温时会迅速的融化,使防火墙和防火带失去防护效果,采用川钢能维护时间更长,并及时作出补救措施。
2、转接挂件系统设计
在超高层建筑大风压的基本前提下,单元式幕墙的上墙挂件常常采用Q235B材质钢材,建筑行业钢材的加工精度相对来说较低,误差一般较大,从而会造成单元式板块现场安装时可能由于误差而无法就位,影响了施工效率;另一方面,由于气候环境的影响,钢材的耐候性能也进一步受到挑战,某些工程因为钢材连接件表面防腐处理不当而生锈,从而导致构件变形,严重的情况将出现腐蚀断裂等引起的安全事故。
3、单元式幕墙封口设计
单元式幕墙通过对插完成接缝,这样在上、下、左、右四个单元连接点上必然有一个四个单元组件对插件均不能到达的地方,此处必然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,即在设计型材前就要将封口的构造设计好,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,如果在设计时不考虑好封口构造,将造成不可弥补的损失。
对这个部位的处理,现在有两种方案,即横滑型和横锁型,这两种分类方法是根据地震作用下,单元组件反应的差别来划分的。横滑型构造是在左、右相邻两单元组件上框中设封口板,用这个封口板将上、下、左、右4个单元组件结合部位内外贯通的开口封堵,此封口板除了具有封口功能外,还是集水槽和分隔板(把竖框分隔成每层一个单元)。由于这个封口板嵌在单元组件上框的滑槽内,它比上单元下框公槽大,上单元下框可以在封口板槽内自由滑动,它不限制上单元下框在两相邻下单元组件上框内滑动,在地震作用下,在主体结构层间变位时原来上下一、一对齐的两单元组件,在主体结构层间变位影响下,上下两层单元组件发生相对位移,这时候上单元组件不再定位在原来对齐的下单元组件上框中,而有可能局部滑入相邻下单元组件的上框,由于这种滑动,在地震中单元组件本身平面内变形比主体结构层间位移小。
(1)横滑型设计
单元式幕墙节点构造采用“横滑式”单元式构造,单元体的横、竖龙骨均采用多腔蜂窝状型材,大大增加了幕墙单元体主受力杆件的稳定性;幕墙单元板块横、竖龙骨与玻璃面板之间采用铝合金附框过渡,有效地实现了幕墙龙骨与面板玻璃之间的“二次分离”,从而大大提高了该幕墙体系的平面内变形性能和抗震性能。玻璃面板与幕墙龙骨之间的附框采用挂接设计,在以后的使用过程中,任一板块均可随意独立地从室外拆装,不影响其它的单元件的正常使用。横滑型封口板的集水、排水功能设计都比较成熟,可大大提高幕墙水密性能。
(2)横锁型设计
横锁型是在相邻上下两单元组件竖框内设各自开口的内套管,内套管也互相对插,将接缝处空洞封堵,由于上下单元竖框用内套管插接,上下单元形成横向锁定,即上单元组件不能再下单元组件上框中滑动,当地震发生时,建筑物产生层间变为,由于单元竖框之间设有内套管,使其横向位移,具有规律性。当地震结束后,会自动复位,而称为横锁型。其排水为组件竖框集中排水。特别适用于折线形式的单元式幕墙。
4、幕墙收边收口设计
单元式幕墙本身的特点决定了单元式幕墙现场安装必须按照左右或是右左的先后顺序及从下往上一一对插,当中不留空位,所以最后一个单元板块无法平推进入空位,因为已安装固定的左右两单元组件之间距离净空比单元组件实际宽度要小,这个组件无法在水平方向平推进入空位,也不能先插一侧再插另一侧,所以最后一个单元板块的设计就成了关键。
5、確保单元式幕墙与主体结构之间的密切连接
为确保单元式幕墙和主体结构连接密切,必须要改进、优化幕墙的上墙方式和锚固件形式,实际施工中会在两个上墙点中选择一个进行位移限制,采取可活动的方式连接另一端,这样既使板块和主体结构相对位置保持不变,又可自由收缩以适应因温度变化、地震等引起的热胀冷缩。要特别强调单元组件自身的安装偏差直接关系到与主体结构的连接是否密切,只有严格把关,按照标准规范操作,减小单元组件的偏差,才能保证单元组件和主体结构连接的配合公差在允许范围内。
三、结束语
随着经济的不断发展,幕墙的使用功能越来越多,不管是单元式幕墙还是构件式幕墙,也不管是双层幕墙还是单层幕墙,幕墙的设计,特别是防水设计是其重中之重。一旦在幕墙施工完成后,由于设计的原因造成质量问题或雨水进入室内等情况,基本难以解决,除非拆卸重新设计并施工,故施工前的幕墙设计是日后幕墙使用非常重要的阶段。
参考文献:
[1]沈冬雪.关于幕墙设计中相关问题的探讨[J].科技风,2010,(32).
[2]刘铁宝.单元式幕墙节点设计要点[J].湖南建材,2012,(15).
[3]蒋显波.单元式幕墙在高层建筑中的应用[J].建筑施工技术,2011,(22).