傳統的構件式幕墻因其結構簡單,加工容易而在幕墻行業使用較多,但本身存在著安裝現場工序多,工作量大,占用工作面時間長的缺點;而單元式幕墻因其大部分工作是在工廠車間完成的,產品質量容易掌控,現場只需一個一個板塊的吊裝與插接,因其具有安裝速度快、工期短等特點而備受建設單位和建筑師的好評,各地高檔寫字樓,酒店公寓等公共建筑的外墻都流行采用單元式幕墻。
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單元式幕墻,是指由各種幕墻面板與支承框架在工廠制成完整的幕墻結構基本單元,并將單元直接安裝在主體結構上的建筑幕墻。單元式幕墻按建筑物樓層高度進行幕墻單元分格、制作和安裝,各單元板塊在工廠車間加工并組裝完成,面板拼裝在單元板塊邊框上,而單元板塊與主體結構的上墻連接件安裝在單元板塊內側,現場依次吊裝幕墻單元,單元板塊間的上下接合,左右接合靠相鄰兩單元板塊相鄰邊框對插組成組合桿件,完成受力與密封。
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一 、 單元式幕墻的典型結構
單元式幕墻作為一種面板結構,上下左右四個邊框分別與鄰近板塊的對應邊框之間采用插接結構,在外加荷載時能同時變形、協同受力,插接面同時設計有三道密封膠條來確保相鄰兩個板塊之間的防水密封。
1、單元式幕墻的三道密封線為:
(1)塵密線:單元式幕墻為阻擋灰塵及大部分的雨水進入型腔而設計的一道密封線,通常采用膠條擋水,一般由相鄰單元的膠條相互搭接實現。
(2)水密線:通過幕墻表面的少量漏水可以越過這條線進入單元式幕墻的等壓腔,通過合理的結構設計,進入等壓腔的水將被有序排出,達到阻水的目的。
(3)氣密線:由于水密線和氣密線之間的等壓腔和室外基本上是相通的,因此水密線不能阻止空氣的滲透,阻止空氣的滲透任務由氣密線來完成。氣密封膠條可以確保室內室外隔絕。
水密線和氣密線之間的空腔就是等壓腔。從橫剖節點圖與縱剖面節點來看,空腔內外兩側的密封膠條是連續的,但在單元板塊的上橫框上,必須開有適當尺寸的長圓孔,用來確保當外界正負風壓變化時,有一定體積的氣體能通過長圓孔進出空腔,使空腔內的氣壓始終能夠與外面氣壓基本相等,即使有少量雨水進入等壓腔,這些少量雨水能在自身重力的作用下經下部長圓孔自動流至幕墻外面。在氣密線兩側,縫隙和氣壓差同樣不可避免,要達到不滲漏的目的,則要使水淋不到氣密線,消除滲漏三要素中水的因素(滲漏三要素指縫隙、雨水、氣壓差須同時存在,少一項則不會發生雨水滲漏)。
由于通過塵密線和水密線的水很少或沒有,加上合理的組織排水,就沒有水淋到氣密線,氣密線縫隙周圍沒有水,就不會發生滲漏,從而使單元式幕墻對插部位具有良好的防水能力。這就是雨屏等壓密封原理在單元式幕墻中的應用。另外,玻璃四周與四邊框,如果是明框結構,需要在預留間隙中填耐候膠。如果是隱框結構,則需要打結構膠,而單元與單元之間,則須通過這三道密封線進行有效密封。
單元式幕墻插接縫是單元式幕墻結構的關鍵技術部位,應用雨屏等壓原理對插接縫進行合理設計是阻止雨水透過插接縫滲入建筑物內部的最有效方法,在實際工程施工中,組裝與安裝階段的質量控制亦至關重要,只有按規范的工藝操作,做好每一個細節,才能達到單元式幕墻的各項性能。