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摘要：我国在最近几年里快速发展了单元式幕墙，幕墙设计的主要形式可以从幕墙单元中看出。设计者需要对多种单元体有所熟悉与了解，这样才能更好地进行彼此联通设计。对单元式幕墙的发展，针对其结构设计要点以及问题而进行的分析研究很有必要，不仅能够使我国幕墙设计水平得以提升，更重要的是使目前的建筑设计发展得到促进，对其产生深远的影响。
关键词：单元式幕墙；节点设计；问题
引言
单元式玻璃幕墙不仅在建筑物的使用功能上满足要求，而且在建筑物的外观设计上具有很好的装饰作用，使建筑物更完美的呈现在大众的眼前。其使用及装饰上的特色得到了越来越多人的青睐，是一种既美观又新颖的外围围护结构。单元式玻璃幕墙的设计不仅是单元式玻璃幕墙的施工前提，也是建筑物设计成败的主要影响因素。
1 单元式幕墙简介
将用于支撑框幕墙结构的各类墙板，安装于建筑立面的主要结构中，使其完成单元框架与幕墙板的组装，进而形成单元组件，即为单元式幕墙。在单元组装中已经包含了幕墙施工的各种要求，每一个单元组件左右框与上下框对插，进而形成组合杆并使单元组件间接缝得以完成，如此整幅幕墙便能得以形成。
社会要实现可持续发展的生活模式，要使城市有更高的密度，而高层建筑以及超高层建筑不但占地面积较小，而且能够承载更多的人进行工作，使城市向郊区的扩张得到缓和，并使交通得以合理进行配置。单元式幕墙不仅有着较短的施工周期，而且有着极高的安全性，所以能广泛用于高层建筑以及超高层建筑。
2 单元式幕墙节点设计中的常见问题
2.1 单元式幕墙安全封边设计
不管是明框还是隐框常规构件式幕墙，都是分阶段进行框架和装饰面板安装，单元式幕墙却大多是整体安装。所以若是出现装饰面板损坏，结构式幕墙可以从建筑外墙部位来更换，但单元式幕墙进行更换时，却存在很大的难度，因此设计者应当在进行设计时有安全保护构造，避免其面板遭到损坏。明框单元式幕墙在其外侧便有外露金属边框，除了起到装饰作用外，还可以沿着玻璃板块的周边对其进行封边，进而对玻璃起到一定的保护作用。而隐框单元式幕墙除了要对玻璃进行安全封边设计，还应合理计算结构，并使用耐候密封胶在单元板块外侧，对其进行全密封，保证整个单元板块能够防水。
2.2 支座系统的可调整性较弱
由于多种因素的共同影响，单元式幕墙的现场结构往往无法实现完全水平或者垂直。所以，幕墙的支座结构要设计成可调整的形式，以此来应对单元式幕墙结构的凹凸不平问题。与防水问题相同，单元式幕墙的支座系统设计，考虑也不够全面，往往忽视了其三维的可调整型，进而后期的施工较为困难，一般都会舍弃考虑质量问题而选择继续施工，给单元式幕墙的质量埋下隐患。单元式幕墙的支座系统起到了支撑整个结构的作用，它的稳定性直接关系到单元式幕墙的施工质量。在设计的过程中，就要考虑到多方面因素的影响，把三维可调整型纳入设计的范畴。当前，我国的单元式幕墙设计中，很少把支座系统设计为可调整型的，即使有相关的内容，实际效果也较差，需要继续完善和发展，以此来推动我国单元式幕墙设计的发展。
2.3 未考虑设计的成本
单元式幕墙的技术含量较高，其基础构建的成本相对传统的幕墙结构也要高一些。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆特别是在单元式幕墙高速发展的时期，在设计的过程中考虑到成本的节约，将有效减少整个施工的投入。当前的单元式幕墙设计中，浪费成本的设计主要体现在以下几点上：第一、立柱的壁厚较大。由于设计的经验缺乏，我国单元式幕墙的立柱壁厚都是参照成功的案例确定的，并没有经过力学的分析与计算。所以，为了保障单元式幕墙的质量，常采用增大立柱壁厚的方式，这就造成了材料的浪费，在一定程度上增加了单元式幕墙的成本。第二、下单元板尺寸确定不合理。由于在不同的方向上，单元立柱的受力不同，所以起支撑的下单元板强度要求是不同的。可以根据实际的情况，针对性设计下单元板的尺寸。但实际的施工却忽视了这一问题，采取同样厚度的单元板，增加了单元式幕墙的成本。
2.4 开启窗扇构造设计
进行开启窗扇构造设计时，首先要保证密封，还有通风以及隔声等。常规构件式幕墙的开启扇，通常在固定安装时会选取金属铰链来进行，但是金属铰链质量大都不相同，因此会出现断裂，导致使用开启窗扇时出现突然脱落的现象。而单元式幕墙本身有较高的品质，在进行开启窗构造时，应当使用内挂钩设计，以此来避免挂钩脱落的发生。要想使开启窗能够有较好的防水性能，则需要设计开启密封以及构造排水，在其上部使用隐蔽式EPDM密封胶条，使雨水无法流入。同时可以在开启窗边框外圈设计闭合有组织的集水槽，这样一来，即便出现少量渗水，也能通过集水槽使其向两侧竖向线路流去，最后从集水槽底部向室外排除。
3 单元式玻璃幕墙的设计要点
3.1 单元式幕墙连接部分的相关设计
首先是单元式幕墙连接的扣盖配置，将一些材料垂直或水平于构件上是其最重要的功能，作用于玻璃风荷载更加方便。除了需要考虑玻璃块的玻璃水平构件重量，还应对连接保温材料中力传递的作用进行深入研究。垂直构件以及水平构件，应当在连接器与螺钉剪切力矩上起到作用，要想使单元的顶部横构件能够连接到一个螺钉上，则需要利用水平件上垂直构件的剪切以及传递等。在负载中要使锁定杆对铰链垂直构件以及水平构件进行锁定。
3.2 防火层设计
单元式幕墙的防火层设计是通过其中间的填充物实现的，一般是在安装板后增加钢板，然后填充防火棉，然后在另一边用螺栓固定。另外，在单元式幕墙的防火系统设计中，一定要结合实际的情况，让防火系统能够发挥作用，这样才能达到设计的效果。因此，在设计的过程中会出现较多的问题，再加上国家没有统一的标准做指导，整个单元式幕墙设计的行业发展出现了一定的畸形。所以，要根据当前存在的问题，针对性的做出改进。上述的三点是根据当前我国单元式幕墙的最主要问题提出的，希望可以给单元式幕墙的设计完善提供借鉴的意义。
3.3 水密性及气密性设计
单元式玻璃幕墙的设计是根据玻璃幕墙的气密线和水密线分离处理的原则，将单元式玻璃幕墙的单元板块的插接部位通过设置插接构造和挡水胶条，形成等压腔，这些等压腔与室外环境相连通，使已进入等压腔的水可排入室外，保证气密线与水密线分离，保证了单元式玻璃幕墙的水密性良好。
3.4 单元式玻璃幕墙材料的选取
在单元式玻璃幕墙的设计中，材料的选取是较重要的环节。所选材料的性能是影响建筑物使用性能的重要因素。在铝材及铝板的选择上，采用氟碳喷涂银白色的国产优质铝合金，铝板的厚度大都为3mm。玻璃的选取上，若为大分格，则采用半钢化夹胶双银中空玻璃，若为小分格，则用同等厚度60%外白彩釉玻璃。
3.5 节能环保设计
随着社会经济的迅猛发展，人类对于自己赖以生存的自然环境及自然资源的保护有了更深一层的理解和认识。因此，在单元式玻璃幕墙的设计过程中，必须要将节能环保的理念融合进去，要选择节能环保的材料。
结束语
单元式现在尽管非常好，到那时却也存在着本身的建筑问题，在这个寻求安全第一的社会中，我们要持续的增强对单元式幕墙的设计研究，从设计方面保证单元式幕墙的作用与质量。
参考文献：
[1]史炯炯.单元式幕墙节点设计探讨[J].门窗.2016（07）
[2]林方强.刍议建筑工程中单元式幕墙施工技术的应用[J].门窗.2014（04）
[3]徐雷.探讨单元式幕墙防水构造设计要点[J].中国建筑金属结构.2013（08）
论文作者:郝山山
论文发表刊物:《建筑细部》2018年1月中
论文发表时间:2018/8/13
标签：幕墙论文; 单元论文; 构件论文; 玻璃幕墙论文; 支座论文; 结构论文; 玻璃论文; 《建筑细部》2018年1月中论文;