幕墙工程设计方案的技术分析与优化建议

幕墙工程设计方案的技术分析与优化建议

1前言

我们认为本工程原幕墙工程方案设计图纸对该建筑的理解比较深入，基本能满足建筑师的立面要求，我们特组织了一批有多年单元幕墙设计施工经验的工程师对该方案进行了仔细的学习和研究，认为该套方案从技术和理论上，都具有一定的科学性、先进性及合理性，但是在很多局部地方可以做进一步的优化，以改善和提高幕墙的水密性、气密性、节能性等各项性能及幕墙的结构安全性、工艺性、结构合理性。以下是我们对该套方案图的一些优化与建议，供业主、建筑师及专家审核。

2本工程原招标幕墙设计方案的特点

1．现行的部分单元式幕墙未采用等压原理进行设计，或等压原理运用不合理，所以部分渗漏水不能及时排走，从而造成了幕墙漏水的现象，本工程原设计方案较好地运用了等压原理进行设计，胶条插接，防水、排水层次较清晰；2．设计了横锁型单元式幕墙系统，上下单元之间竖向插芯起到传递弯矩及安全吊装作用，可有效防止平面变形作用下相邻板块发生侧移；

3．现行的许多单元式幕墙系统构造不甚合理，未采用可独立更换性设计，一旦面材发生意外破损，更换起来十分不便，原设计方案在结构设计上采用了可独立更换性设计，比起普通单元式幕墙更具优势；

4．室内、外侧龙骨视觉效果要好。作为幕墙结构体内的龙骨，连接螺钉的外露现象在一些工程中严重影响内视效果，同时对于安全管理也造成了一定的隐患。而原设计方案尽量把所有构件的连接螺栓一律不外露作为一基本设计原

则。

3针对工程设计方案的技术分析与优化建议

经过对原幕墙设计方案的仔细学习和研究，我司认为该方案总体来说对建筑的理解比较深入，立面设计很有创意，但在一些结构设计、细部构造设计、防水设计、工艺设计、节能设计等方面值得进一步探讨和优化，一些部位需进一步细化说明。下面按招标文件要求，在不改变原幕墙系统及外观效果和功能的前提下，针对本工程主要幕墙系统进行分析和优化说明：

1.EWS1单元幕墙系统（包括EWS1A、EWS1B、EWS1C单元系统）

（1）EWS1单元式幕墙主系统

1）防水构造设计优化及深化

原单元幕墙设计方案中横竖缝最外层对碰胶条形成雨屏，为第一道密封（打有排水孔，是非完全密封）；内部横竖方向对插硬胶条形成第二道密封，第一道与第二道密封之间形成的腔体为等压腔。由于原方案型材后部横竖方向第三道插接只是非密封的硬性插接，无法形成气密线及有效防水，第一道密封为非完全密封的雨屏，因此第二道密封必须完全封闭，承担水密线、气密线双重作用。但原方案十字缝部位在胶条与铝型材槽插接处伸缩部位顶部存在缝隙，胶条连接处也未明确密封处理措施，处理不好可能存在漏气和漏水隐患。

为改善提高主单元幕墙系统的气密性和水密性，我司优化深化方案描述如下：

a.十字缝部位的防水处理：板块封口部位是幕墙系统的水密性、气密性的一

个薄弱环节，处理的好坏也是一个关键问题，封口部位指相邻单元板块的接缝处，我们将横锁式幕墙每横排单元板块的上横框第二道密封采用横向连续的硬质胶条密封，形成水坝；竖向则搭接密封在横向胶条外，每层高度为一个密封单元。十字封口处顶部缝隙则用耐候密封胶实现全密封，既起披水作用，又阻止空气向室内渗透，使雨水沿胶板排到竖框前部，通过外部雨幕胶条的泻水口排出室外。可有效解决十字缝处漏气和漏水问题。

b.铝型材连接处处理：铝型材角部连结及拼接处采用高防水组角胶，确保所

有型材连接处不会发生渗漏。

c.胶条连接处处理：交圈胶条角部连接处采用整体成型及组角耐候胶保证在

一定变形情况下不渗漏。

d. 改善第三道密封设计：第三道插接采用铝条和密封胶条结合的方式，即可同时起到插接和有效密封作用，并实现柔性连接（如下图）。

优化方案原方案改善第三道密封

实现柔性连接

优化方案 原方案

优化方案原方案

改善第三道密封

实现柔性连接

优化方案原方案

十字缝处横竖防水线原理示意图

2）细部设计优化

原方案设计EWS1A、EWS1B、EWS1C系统采用铝压条压座的方式固定玻璃，玻璃嵌入槽口总深度为22mm，（如下图）按现行玻璃幕墙工程技术规范JGJ102－2003中的要求，6＋12＋6玻璃嵌入槽口深度应不小于17mm,玻璃下边与槽口底部不小于7mm，玻璃嵌入槽口总深度应不小于24mm，因此玻璃嵌入槽口总深度不符合规范要求。

我司优化方案为将玻璃嵌入槽口总尺寸调整为25mm（如下图），即可完全满足规范要求。

优化方案原方案

优化方案原方案

3）节能设计优化

单元幕墙竖向立柱接外凸窗窗框部位，因没有设置隔热断桥型材，热量通过铝型材直接与室内外露铝型材接触，形成了直接传递热量的冷桥，对局部节能不利（如下图）。我司优化方案采用在室内外型材连接处开模设置隔热材料（如下图），既设置了断热，又确保扣接的安全性和平整度，完善了整体节能性能。

优化方案原方案

优化方案原方案

（2）EWS1单元幕墙外凸窗系统

单元幕墙外凸窗系统是本工程一大亮点。它凸出在幕墙面外，数量多，开关使用较频繁，其结构安全性、防水性、构造合理性、使用灵活性、耐久性、节能性的保障至关重要。

凸窗十字节点外视效果凸窗十字节点内视效果

1）外凸窗开启扇系统构造

a.外凸窗左右两侧为内平开窗，原设计方案中部立式胶条与窗构造设计配

合欠妥，窗在打开或关上时，立式胶条端部与窗扇型材外部凸起部位来回碰撞干涉，将严重影响窗的启闭使用，时间久了立式胶条也将被刮脱破坏。另外若有少量渗漏水进入开启窗腔体，此构造因有外挡板渗漏水不易排出，可导致渗漏。（如下图）

优化方案

优化方案 原方案

我司提出的开启窗构造方案则有效解决了以上问题。

可做到轻松启闭开启扇，安装方便，无碰撞，开关灵活；

设置了内排水构造，即使少量渗漏水进入内腔，也可方便排出，不会渗漏到室内；

b. 原设计方案窗扇内扣条与窗扇型材配合间隙较大，安装后将出现移位导致面板松动和扣条不平整的情况；我司优化方案则增加一个连接卡件，连接简便，并确保扣条安装紧密和组装的平整度。（如下图）