幕墙工程设计难点及解决措施

幕墙工程设计难点及解决措施

本工程塔楼采用单元式幕墙结构体系，裙楼为框架幕墙结构体系，装饰材料种类较多，结构连接难度较大。复杂的体型、不同材料的应用以及各系统之间的交界面等均直接影响整个项目的成败。对本项目的设计、加工、施工、使用和维护等各环节详细分析，总结了本项目幕墙工程的一些难点，并通过努力提出相应的解决措施。

1单元式幕墙的防水和排水设计

幕墙设计不只是防水，更重要是结合防水的特点，考虑水进来后如何有效、快速的排出幕墙外。

单元幕墙的防水设计分为面材的防水设计和板块插接的防水设计。幕墙玻璃的防水采用交圈的两道密封胶条和一道密封胶防水；单元板块插接的防水设计采用三道密封胶条防水。单元幕墙防水设计结构完善，保证了幕墙的水密性能。

在本工程设计过程中，我们考虑结构防水的同时也对结构排水做了精心的深化设计，通过两次分层有组织排水。

第一道排水示意：在横向挡水胶条下方，十字缝位置设置披水板。雨水在风作用下进入到等压前腔时，能通过披水板把渗漏水沿排水孔排出，不会掉落到下单元板块。

第二道排水示意：即在单元板块等压后腔连接的十字交叉部位设有多功能插芯，板块间横向通过多功能插芯连接定位，在插芯两侧用密封胶在现场用密封堵塞，同时通过插芯定位可以提高相邻单元板块间的平整度。排水过程为：相邻上方板块竖框内的少量水在重力作用下排到单元的横框上，通过多功能插芯汇入“十”字缝两侧，再引到横梁前端的排水孔，雨水在横框小闭合前腔内横向流动，最后落入相邻下单元插接龙骨前腔，并沿排水前腔向下落到下一层十字缝处的披水板上，沿横向排出室外。幕墙排水口为分层式，既能防风又使排水通道顺畅。2单元幕墙室外装饰线条的设计

单元幕墙室外侧设计铝合金装饰线条，不仅视觉效果美观，而且也是线型灯带的安装基座。铝合金线条截面尺寸为50x150mm，为了体现线条的悬浮效果，采用了三点隐藏式连接设计，连接点采用9mm不锈钢板，设置在层间位置，同时装饰线条端部采用铣口设计，使连接件与装饰线条端部平齐，提升观感效果。连接件根部与单元体横框连接，保证了连接件及装饰线条的稳定性。

接收口设计。雨蓬将单元体幕墙与全玻璃幕墙分隔成独立的受力体系，有利于单元幕墙和全玻璃幕墙的系统稳定。

4裙楼玻璃幕墙与陶板装饰柱的交接设计

裙楼玻璃幕墙与陶板装饰柱幕墙造型复杂，其中玻璃幕墙采用两层设计，外侧还设置有陶棍连接。而且陶板装饰柱与两层玻璃幕墙、陶棍幕墙均交接，因此设计难度很大，陶板装饰柱造型复杂而且为开放式结构，在与内层玻璃幕墙交接部位需要保证幕墙防水的延续性。

针对复杂的陶板装饰柱造型，支撑龙骨采用钢型材桁架，利用不同规格的矩形钢管、角钢构成其支撑体系，同时也要考虑内部防水板的连接设计。

玻璃幕墙为两层，内层幕墙采用铝合金龙骨，为独立的受力结构体系，外层幕墙竖龙骨采用铝合金龙骨，横龙骨采用钢-铝组合龙骨，其受力结构采用陶板装饰柱的桁架支撑，由于在外层幕墙的室外位置还需安装陶棍，并与陶板装饰柱和外层玻璃幕墙的室外装饰条连接，这样就保证了陶板装饰柱-外层玻璃幕墙-陶棍幕墙为整体的受力结构体系，保证了组合幕墙的稳定性。

外层幕墙横竖龙骨连接三维示意

5单元玻璃幕墙玻璃可更换设计

（1）难点：

➢建筑高，对更换的组织部署提出了更高的要求；

➢板块大，重约500KG，对更换设备要求高；

➢单元板块设有铝合金装饰线条，不利于更换操作；

（2）思路：

➢所有构件均可室外拆换

➢楼内运作，板块过大，无法进行运输及安装；

➢窗间墙位置根本无法从室内进行更换；

➢幕墙构件附属在土建结构梁上，构造上要求从室外进行拆换；

（3）解决措施：

➢铝合金线条的更换

铝合金线条出现破损,需要更换；铝合金线条与不锈钢连接件采用内六角螺栓连接，利用内六角扳手依次将铝合金线条的三处连接点的螺栓拆除，即可实现铝合金线条的更换。

➢玻璃的更换

玻璃面板出现破损,需要更换；A.拆除室外铝合金线条；B.拆除外侧的密封胶条和铝合金扣板；C.割开玻璃周围的密封胶、泡沫棒；D.割掉粘接玻璃的结构胶；E.取下破损的玻璃；F.更换完好的玻璃，并采用临时固定件固定；G.注结构胶后进行养护,结构胶不直接承受自重；H.拆除临时固定，塞入泡沫棒后注入密封胶，安装铝合金扣板和胶条；I.安装室外铝合金线条。由此，玻璃板块更换完成。

6单元幕墙的防雷设计

➢幕墙防雷设计依据《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010和《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-2008；

➢根据规范的分类范围和建筑物特点，幕墙防雷设计符合规范GB50057-2010的二类防雷和规范JGJ/T16-92的一类防雷；

➢幕墙防雷设计应形成自身的防雷体系，并与主体结构的防雷体系可靠连通；

➢安装防雷导线前应先除掉接触面上的钝化氧化膜或锈蚀；

➢25x4mm的扁钢与均压环焊接，均压环的水平布置间距不大于12m，安装完成后，冲击接地电阻不大于10欧姆。

7单元幕墙的防火设计

➢满足中国规范《建筑设计防火规范》GB50016-2014 ：无窗间墙和窗槛墙的幕墙，应在每层楼板外设置耐火极限不低于1h，高度不低于0.8m

的不燃实体墙群；幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙应采用防火封堵材料封堵。

➢满足中国规范《建筑防火封堵应用技术规程》CECS 154：2003，当楼板与楼板之间的建筑缝隙为大于50mm时，应采用具有能伸缩能力的防火

封堵材料进行封堵，如防火填缝胶等辅以矿棉填充材料。

8单元幕墙的连接支座设计

（1）难点：

幕墙支座需要满足单元板块的受力需求；

幕墙支座必须具备三维六向自由调整功能；

幕墙支座需要满足单元式幕墙安装时角度变化；

（2）思路：

只有铝合金幕墙支座才能满足单元式幕墙的调节精度要求；

根据结构计算，为单元板块量身定做一套高强度支座系统；

幕墙支座系统需要消化土建结构误差带来的施工不便；