單元式幕墻技術(shù)的一些改進(jìn)

單元式幕墻技術(shù)的一些改進(jìn)

一、概述

1998年7月，我們公司進(jìn)行了八一大樓工程1.5萬㎡的鋁合金門窗及幕墻分項(xiàng)工程的設(shè)計(jì)、安裝施工。由于工程具有特殊的政治意義，這就決定了幕墻工程應(yīng)當(dāng)具有屏蔽、消除濕度變形引起的噪音等特殊功能，且使花崗巖幕墻與玻璃幕墻之間的銜接良好，做到無滲漏美觀，墻身還因具有防火、避雷、保溫等功能。這對(duì)我們?nèi)耸履粔こ痰娜w職工是一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn)，在各方面的緊密配合下，我們不畏困難，積極研究，取得了一項(xiàng)又一項(xiàng)的技術(shù)突破，順利完成幕墻工程的安裝任務(wù)。

現(xiàn)把幕墻工程設(shè)計(jì)和施工中我們所作的一些技術(shù)改進(jìn)作一簡(jiǎn)單介紹，請(qǐng)同仁們不吝賜教。

二、單元式幕墻設(shè)計(jì)安裝的一些改進(jìn)

單元式幕墻是相對(duì)于元件式幕墻提出的一個(gè)新型幕墻，即將主龍骨、玻璃、膠、配件等作為一個(gè)單元體在工廠加工組裝后，到現(xiàn)場(chǎng)掛裝，并直接與主體結(jié)構(gòu)相連接：而不是在施工現(xiàn)場(chǎng)先安裝龍骨、再安裝玻璃板塊的幕墻形式。由于單元式幕墻的打膠、組裝等關(guān)鍵工序都在加工廠進(jìn)行，在嚴(yán)格的檢查制度下，便于質(zhì)量控制和流水作業(yè)。

單元式幕墻在國外已經(jīng)相當(dāng)普遍，而在國內(nèi)則剛剛起步，目前國內(nèi)有能力生產(chǎn)單元式幕墻的企業(yè)僅有四五家。為什么在844工程中要采用單元式幕墻呢？我們是從以下幾點(diǎn)考慮的。

1．幕墻分格單一，其中1#幕墻有25片都是統(tǒng)一形式，這樣便于大批量制作，并形成流水作業(yè)。

2．最大玻璃尺寸2.5m×2.4m這么大的玻璃在現(xiàn)場(chǎng)安裝相當(dāng)困難，且打膠質(zhì)量不能很好保證，另外安裝時(shí)需要大功率吸盤，價(jià)格昂貴，安裝成本較高。

3．最大層高5.5m，計(jì)算跨度大，型材的溫度變形、層間位移也相應(yīng)較大，單靠減震片是無法消除溫度變形引起的噪音，更不能良好地減少地震作用力。只有采用單元式幕墻，利用板塊間的自然錯(cuò)位，才能很好地解決此問題。

雖然單元幕墻造價(jià)偏高，但綜合各方面利弊，在844工程采用單元式幕墻是可取的，單元式幕墻橫向與豎向節(jié)點(diǎn)如圖1、圖2。

與其他單元式幕墻比較，844幕墻在以下幾方面作了改進(jìn)。

1．文獻(xiàn)[1]指出：在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，水平受載面積按照矩形面積（如圖3）計(jì)算：在長寬比大于２的情況下，此模型是有效的。但作為四面嵌固的板塊，尤其長寬比小于2時(shí)，此模型是相對(duì)保守的。而在844工程幕墻結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，采用了梯形模型（如圖4），將水平荷載分別按照梯形面積和三角形面積傳遞給立柱和橫梁，再把傳給橫梁的荷載按集中力傳給立柱，顯然從傳遞過程看，梯形模型更符合實(shí)際。經(jīng)過風(fēng)壓檢測(cè)，其強(qiáng)度等級(jí)為1級(jí)，而且可節(jié)省材料5～10%。

圖1

圖2

圖3

圖4

2．運(yùn)用等壓艙原理提高幕墻開啟部位的水密性、氣密性。為了營造等壓艙，并構(gòu)造一個(gè)氣流、水流回路，我們采取以下幾個(gè)措施。

兩道密封膠條，目的是形成等壓艙。

密封膠條全都安裝在窗框上，以免多次活動(dòng)后擠壞膠條，且容易更換，密封膠條選用舌狀膠條，水氣易出不易進(jìn)。

A位置超2～5%斜坡，一方面可將從膠條內(nèi)滲入的水滴靠重力作用自動(dòng)排出等壓艙，另一方面不易在窗框上積灰，清掃灰塵也比較容易。

試樣經(jīng)檢測(cè)，水密性、氣密性均為Ⅰ級(jí)，這以上改進(jìn)對(duì)提高水密性、氣密性，是相當(dāng)有效的。

3．幕墻與石材之間的收口處理。在一般工程中，先安裝玻璃幕墻，后安裝石材，靠石材收口，這種施工順序的優(yōu)點(diǎn)是：施工方便，施工質(zhì)量較好；缺點(diǎn)是交叉作業(yè)，成品保護(hù)較困難，施工安排不靈活,844工程由于石材幕墻面積較大，玻璃幕墻面積較小，考慮到整個(gè)工程的進(jìn)度，要求玻璃幕墻安裝在石材幕墻之后，這就要求石材和玻璃幕墻安裝相對(duì)要較精確，調(diào)整范圍較小，才能保證兩者接口良好，膠縫上下平直。為此，如圖5：

我們先安裝單元式幕墻的邊框，嚴(yán)格控制邊框與石材的銜接縫，這樣玻璃幕墻和干掛石材施工區(qū)域分開，即可同時(shí)施工也可分開施工，互不干涉，并且施工質(zhì)量好，密封效果好。如果工程進(jìn)度需要也可以將側(cè)邊收口，再掛裝單元，這種施工方案為消除幕墻與其他的裝修分項(xiàng)工程之間因交叉作業(yè)帶來的不便利因素，提供了新思路。

4．單元吊掛采用安裝新工藝。844工程幕墻單元體積大（最大單元2.5m×4.9m），重量沉（最大單元300kg），施工高度高（最大高度60m左右），再加上由于施工形象要求，幕墻位置腳手架已拆除。如何將這么龐大的玻璃單元體運(yùn)輸?shù)礁呖詹惭b就位，確實(shí)有些難度。我們技術(shù)人員開動(dòng)思想武器，反復(fù)論證，最后采用了"空中接力法"，很好地解決施工中的困難。

空中接力法的基本過程是：如圖6

圖5

圖6

在幕墻最頂層安裝一個(gè)卷揚(yáng)機(jī)，將在最底層的單元運(yùn)輸?shù)絾卧惭b位置，再用懸掛在上一安裝層的小電葫蘆，將單元慢慢地放置在安裝位置。在空中，把單元由卷揚(yáng)機(jī)交給電葫蘆時(shí)，卷揚(yáng)機(jī)停止起動(dòng)，用特制的掛鉤將電葫蘆的掛鉤套在單元上，再開動(dòng)電葫蘆，但此時(shí)卷揚(yáng)機(jī)仍不能脫鉤。

三、裝飾屏蔽鋁窗的技術(shù)要點(diǎn)及經(jīng)驗(yàn)

由我公司和北京伊思普公司聯(lián)合開發(fā)的裝飾屏蔽鋁窗是在不銹鋼裝飾屏蔽窗基礎(chǔ)上開發(fā)的一種屏蔽工程新產(chǎn)品，并首次在844工程單元式幕墻中使用，經(jīng)國家安檢辦檢測(cè)，其屏蔽指標(biāo)為75DB，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過工程要求的屏蔽指標(biāo)50DB。其最大優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉。但由于鋁合金表面的陽極氧化膜是電的不良導(dǎo)體，對(duì)構(gòu)成一個(gè)完全封閉的電磁波屏蔽網(wǎng)相當(dāng)困難。故此在設(shè)計(jì)時(shí)要完全避免鋁膜與網(wǎng)接觸，從而使電磁波屏蔽網(wǎng)連續(xù)而不間斷。從此思路出發(fā)，在設(shè)計(jì)和安裝時(shí)我們作了以下的處理:

1．設(shè)計(jì)上，增加裝飾扣板。如圖7，一側(cè)屏蔽玻璃和鍍膜玻璃合成中空后，在車間把玻璃與副框粘結(jié)住，并甩出250mm長屏蔽網(wǎng)，另一側(cè)從房間引出的屏蔽網(wǎng)穿過連接件，也甩出250mm，然后在圖示接網(wǎng)位置，將兩邊網(wǎng)折三折后用拉鉚釘固定或大釘書釘固定，然后塞進(jìn)縫中打好外密封膠。在露網(wǎng)位置裝上相應(yīng)的鋁扣板，并打上石材密封膠。這樣處理后，從外觀上看，與普通鋁窗一樣，不僅滿足屏蔽效果而且裝飾效果較好，具有屏蔽功能。

圖7

2．安裝時(shí)，要特別注意以下幾個(gè)問題：

一是在安裝鋁框時(shí)先按照要求打好膨脹螺絲的眼位，再讓做屏蔽單位在墻面上鋪好鋼絲網(wǎng)，然后才可以安裝窗扇，上膨脹螺絲時(shí)先將孔眼對(duì)應(yīng)的鋼絲網(wǎng)位置用尖物刺破，避免硬塞。

二是在燒焊時(shí)一定要保護(hù)好鋼絲網(wǎng)，切不可將鋼絲網(wǎng)擠壞，或者整個(gè)窗框定位燒焊調(diào)整都結(jié)束后，再拆卸窗框，安裝鋼絲網(wǎng)。

三是在安裝窗框時(shí)將鋼絲網(wǎng)都甩在外面，以免不小心將網(wǎng)擠破，等到整個(gè)窗扇都已定位，再將接縫處鋼絲網(wǎng)距玻璃30mm處卷在一根不銹鋼條（預(yù)先在不銹鋼條上打眼，間距為80mm）再用另外一根不銹鋼條夾住，用φ5不銹鋼螺絲固定。整個(gè)接縫工作完成后由質(zhì)檢員檢驗(yàn)合格后(做好檢驗(yàn)報(bào)告),方可以塞入玻璃間隙中,再塞泡沫棒打密封膠.

四是邊上鋼絲網(wǎng)，用蓋板蓋住。用螺絲固定時(shí)小心手槍鉆將鋼絲網(wǎng)攪住，邊網(wǎng)與墻體鋼絲網(wǎng)連接時(shí)，先將兩層網(wǎng)折疊三次，每隔100mm打一拉鉚釘。將連接頭塞入窗與墻體之間的縫中，打膠封住。

五是在折疊鋼絲網(wǎng)時(shí)，一定要檢查網(wǎng)上是否有臟物，一般先用400#細(xì)砂打磨，再用二甲苯清洗，然后進(jìn)行折疊連接。

六是屏蔽窗尤其要注意成品保護(hù)，最好是將屏蔽窗的窗扇編號(hào)，跟蹤保護(hù)。

四、總結(jié)與思考

通過以上的技術(shù)改進(jìn)，單元式幕墻和屏蔽鋁窗在性能上有了很大的改進(jìn)，效果良好。但是仍有不少問題應(yīng)作進(jìn)一步探討研究。

1．單元