浅谈单元横滑式幕墙设计

  细节决定成败,单元式玻璃幕墙的功能由许多的环节共同决定。本文结合吴江总部经济1#地块幕墙工程,对带大型装饰条的单元式玻璃幕墙设计重难点做了详细的介绍,由于建筑立面造型沿曲线内倾,设计研发倾斜式上横梁,上下单元板块插接时可转动的胶条设置,保证曲线单元幕墙的顺利安装,对今后类似工程的应用提供参考价值。
  关键词单元幕墙;结构特点;横滑式连接
  一、幕墙设计思路
  作为建筑物的一种外围护结构,建筑幕墙在整体上应紧扣建筑思想。对建筑师的设计理念在幕墙设计在进行延伸,我们的幕墙设计既达到建筑美学、使用功能、节能和谐统一,又将对新材料的科学应用、经济的合理性与施工的安全快捷以及建成后维护的方便性综合考虑,缔造与建筑整体协调统一的建筑外观效果和舒适宜人的室内环境。
  二、吴江总部1#地块单元幕墙设计案例
  作为苏州吴江的市政府重点工程,甲方和建筑设计院求幕墙采用单元式幕墙,保证工程质量和品质。主楼高100m,而且主楼造型较为规则,东西立面对称,立面为半隐框玻璃幕墙(局部有铝合金线条);北立面全部为沿曲线内倾向玻璃幕墙,南立面全部为玻璃幕墙。通过对主楼建筑构造和甲方对工程质量和进度的求进行研究,反复的推敲,考虑主楼采用全单元幕墙,安装速度快,施工周期短,特别适用于现代化高层建筑,幕墙表面平整度高,装饰效果好,结构防水、气密、水密性可靠等。裙楼四层,因建筑土建施工一般裙楼先交通运输论文竣工封顶,主楼还是施工的时候,裙楼幕墙就可以进场施工,不影响整个工期。采用框架式玻璃幕墙,加工简单,技术成熟,性价比较高。
  由于建筑立面造型沿曲线内倾,设计研发倾斜式上横梁,上下单元板块插接时可转动的胶条设置,保证曲线单元幕墙的顺利安装,采用三维cad模型放样出单元幕墙加工图,保证单元幕墙的加工精度。玻璃板块为小单元结构,比较方便更换玻璃板块。
  吴江总部1#地块横滑式单元玻璃幕墙排水图(图一)
  横向大装饰线条的可拆卸设计,由于300mm的铝合金竖向大装饰线条对单元板块的运输、安装以及维护产生一系列影响,因此,我们对装饰线条与单元板块的连接采用了可拆卸的设计方式。我们在铝型材线条与玻璃接触面位置设置两条铝型材扣盖,扣盖内,装饰线条通过不锈钢螺栓组与单元立柱的悬臂进行可靠机械连接。在运输时,我们将单元板块与300mm的大装饰线条分开运输,有效提高运输效率,到工地后,将装饰线条安装到单元板块上,然后进行板块整体吊装工作。工程完工后,若需对装饰线条及破损玻璃进行后期维护、更换,可以采用吊篮设备,首先将铝合金装饰线条的可拆卸扣盖卸下,接着卸下不锈钢螺栓组,然后卸下整个装饰线条,最后卸下破损的玻璃板块。反之,安装时按照先装玻璃,再安装装饰线条的顺序依次进行,即通过可拆卸实现板块可更换。
  吴江总部1#地块单元玻璃幕墙纵剖面图(图二)吴江总部1#地块单元玻璃幕墙竣工照片(图三)吴江总部1#地块单元式玻璃标准横剖节点图(图四)
  三、单元板块连接
  幕墙的埋件按埋设位置的不同分两种,即顶埋式及侧埋式;单元式连接也由其产生两种连接方式即顶面连接方式、侧面连接方式。对于原建筑设计窗台墙,其二者连接方式均可(窗台墙后砌),对于室内设计成防撞栏杆的建筑可以采用侧面连接方式。
  1.顶面连接方式
  顶埋是应用最广泛的连接形式,连接挂点位于楼层标高以上。顶面连接方式受力合理,安装调整方便,室内踢脚需考虑装饰或者室内地坪铺高以便隐藏安装连接件,但价格较侧面连接方式稍高。连接件采用铝型材开模,档次及加工精度高,施工安装定位准,但随着幕墙市场竞争越来越激烈,部分工程开始采用钢制连接件。本工程采用因造价求,采用钢制连接挂件。
  2.侧面连接方式
  侧面连接方式,挂装系统也可实现三维调整,全部用钢制构件,连接强度可靠而且造价较低,对于室内设计成防撞栏杆的建筑,由于其挂点位于楼层标高以下挂点位于楼层标高以下。本工程由于建筑未考虑设置混凝土台口,采用侧埋连接方式,满足建筑求室内地面接口找平,通透感较强,缺点是工人操作和安装单元板块不方便费工,比较麻烦。
  3.增加辅助支点连接方式
  主挂点在受力上除了承受风荷载和地震水平荷载以外,同时在竖向承受板块自重,对于支撑距离大及分格较大的板块,可增设辅助支点。主挂点调整就位后,安装后置支撑龙骨与主体连接牢固,辅助支点位置立柱设竖向长圆孔,保证有一定的伸缩相对位移能力。力学模型可由原单支点的简支梁或单支点铰接多跨连续梁转化为双跨梁或双支点铰接多跨连续梁,这样可解决在板块大跨度和大分格情况下幕墙立柱的挠度不足的问题,并可以降低型材含量,提高幕墙性价比。
  四、结束语
  本工程幕墙在方案设计、样板工程、施工方案各阶段,业主方组织了多次技术专家论证,各幕墙系统也已通过国家认可的性能试验,施工方案论证会顺利通过。本文不足之处,予以指出。

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