单元式幕墙的结构系统与细节设计

单元式幕墙的结构系统与细节设计

摘要：高层建筑的外装饰幕墙能够给人展示出建筑的冲击感和表现载体，是设

计师建筑风格和设计理念、艺术特点的诠释，能够给人展现出建筑的第一印象。

在诸多城市，标志性高层建筑在展示城市经济实力的过程中，已逐渐成为城市的

代言词。高层建筑的单元式玻璃幕墙是比较新型的建筑幕墙，在当前建筑施工中

得到广泛应用，玻璃幕墙的建筑物能够从不同角度，呈现出不同色调，给人一种

动态美。本文主要基于作者实际工作经验，简要的分析高层建筑的单元式幕墙结

构系统和细节设计进行分析，希望对相关从业人员有所帮助。

关键词：高层建筑；单元式幕墙；设计

Abstract: the outside decoration of high-rise building curtain wall can give a person the sense of shock and showing building performance carrier, is stylist architectural style and design concept, artistic characteristics of interpretation, can show a building's first impression to the person. In many cities, landmark building in

the process of urban economic strength, has gradually become the city's generation of words. Unit glass curtain wall of tall buildings is a new type of building curtain wall, is widely used in the current construction, glass curtain wall buildings can from different angles, present a different color, give a person a kind of dynamic beauty. In this paper, based on actual work experience, the author brief analysis unit curtain wall structure system and the detail design of high-rise building were analyzed, and hopes to be helpful for practitioners.

Key words: high-rise buildings; Wind-load; design

前言

建筑幕墙主要是一项集合建筑技术、功能、艺术为一体的建筑物外维护结构，是一种高级建筑外墙，在当前的建筑工程施工中得到广泛的应用。在建筑工程行

业的不断发展下，幕墙市场就高水平的幕墙设计需求，幕墙设计单位需要以丰富

的幕墙系统形式，对市场需求实施引导，而具有代表性的单元式玻璃幕墙就是其

中的一部分。单元式的玻璃幕墙主要是把玻璃幕墙拆分为诸多小块的板块，在工

厂把板块龙骨、玻璃加工、拼装完成后，运输到施工现场，在施工现场直接吊挂

安装完成。因为工厂化的程度较高，材料都是工厂直接加工、生产的，精度性高，工地只是需要完成吊装就可以，并且实现多工作面的操作，安装周期短，因为这

些优点使得单元式幕墙在建筑工程中得到广泛应用。

1单元式幕墙的结构特点

1.1水密和气密性

单元式幕墙主要是应用多道密封的方法，并且对框架结构幕墙的水密性、气

密性更好。单元式的幕墙型材的插接位置，主要是应用三道胶条实施密封，形成

了两个腔体，在一定程度上保证了系统整体的气密性和水密性。建筑幕墙的渗漏

原因主要是因为缝隙、水、作用所产生的，单元式幕墙防水主要是应用等压原理，使得等压腔内的外壁两侧压力能够达到平衡，在一定程度上消除渗漏所产生的作用，特别是风压作用。虽不能对其渗漏的三个因素进行消除，但是能够降低影响

程度。幕墙的接缝部位空腔外壁上的水、缝隙是不能完全消除的，只有在作用上

下功夫，经过消除作用，促使水不经过外壁缝隙进入等压腔。内壁上缝隙、作用

特别是压差不能消除，以达到内部的不渗漏，使得水淋不到内壁，因为有雨幕发

挥效应而达到，外壁内、外侧等压，水进不了等压腔，就没有水淋到内壁，内壁

的缝隙周围不会存在水，促使内部会出现渗漏问题。

1.2胶条的密封

胶条密封能够有效的避免打胶所产生的硅污染，板块间的接缝深邃，立体感

则更佳。

1.3板块连接

板块之间的连接主要是采用插接方式实施连接，抗震能力较强，幕墙单元的

板块插接构造设计可以在一定程度上吸收层间的变位、单元变形，经过可承受较

大幅度的建筑物进行移动，对高层建筑、钢结构的类型建筑比较有利。

2单元式的幕墙系统设计形式分析

从竖料截面的设计形式进行分析，主要划分成两种，一是公母料系统，另外

一种是双母料的系统。公母料的系统主要是指单元左右的两个主要受力型材，公

料设计则是为几截悬伸臂，母料设计成带几个凹槽腔体。在现场安装的时候，公

料悬伸臂插入母料凹槽中，使得二者能够共同的受力，抵抗外部的风压。在现阶段，国内就有绝大部分单元式幕墙应用公母料的系统。双母料的系统主要是指单

元左右的两个主受力型材，截面是一样的，都带有几个凹槽腔体母料。在现场对

单元安装完后，把带有橡胶条的小铝棒插入至单元一侧，并且悬跳出一部分，便

于安装相邻单元的时候，伸进相邻单元母料的腔体。

单元式的幕墙从竖料截面形式进行划分，则是分为开口薄壁截面、闭口截面，设计为开口截面，在单元组框的制作过程中，实施加工更加方便。但是开口薄截

面因为侧向失稳，使得所能承受的盈利打折，在一定程度上增加了壁的厚度，增

加整个成本。通常开口薄壁截面在诸多工程是需要加钢槽，以保证气整个强度，

并且会带来其他陈本。有的时候还会加强造成构造冲突，我们需要解决其他新问题。若是需要加强的部位较多，为有效的减少制作工艺复杂程度，我们需要将其

截面设计为闭口腔体，实现单方面的在呢个家材料的成本，减少其他材料的成本，应用发呢关闭方法，使得其他部分能够敞开，应力打折较少，基本可以计算通过。

3细节设计

3.1材料选择

细节设计通常体现在原材料的选择，比如说：幕墙设计对诸多橡胶条设计有

所影响，我们需要按照预切槽或后推进的方式进行考虑，和结构粘合剂所接触的

橡胶条存在着很大的区别，主要是应用氯丁橡胶。在对不锈钢的原材料进行选择

的时候，我们必须按照其实际现场实际情况，对原材料进行选择。一般用在与室

外空气接触的地方，则是使用更高级的不锈钢，具有更好的耐腐蚀性。有许多没

有胶合的幕墙立面接缝，因此水蒸气可以穿过幕墙。优雅的方法是在内部进行密

封防水，可以用铝或镀锌板制成，外墙和防水板之间使用的固定代码应由铝或不

锈钢制成。

3.2支座安装

安装单元幕墙的方法有很多种。具体的设计方案是不同的。

3.3系统防水设计

在单元幕墙系统的设计中，型材截面的设计非常重要，这不仅决定了单元幕

墙的安全性和可操作性。它还决定了单元式幕墙的水密性和气密性。虽然型材的

截面不固定，但截面的设计是规则的，必须同时考虑安全性，可加工性和结构防

水性。单元式幕墙通过板的上，下，左和右侧拼接。该孔必须密封，以确保系统

的水密性和气密性。在设计系统时，采用了解锁和阻塞相结合的设计理念来实现