一、單元式幕墻相關設計問題分析
單元式幕墻是是建筑產品工廠化的產物，加工好的單元板塊運至現場后直接安裝在支座系統上即可實現閉合狀態，代表著建筑外圍護系統的未來發展方向。
 其構成原理是：幕墻是在工廠中制成一單元組件，這種組件一般為一個樓層高度，也可以為2-3層高，一個單元組件就是一個受力單元。安裝時將單元組件固定在樓層樓板（梁）上，水平方向相鄰兩單元組件的左右豎框通過對插形成豎向組合桿，上單元下框與下單元的上框對插組合成橫向組合桿，這樣它所承受的載荷是由單元組件的豎框直接傳遞到主體結構，它的分格接縫不在整體桿件上，而是兩相鄰單元組件的框通過對插形成組合桿。
根據地震作用下的單元組件反應的差別，單元式幕墻可分為橫滑型和橫鎖型兩種。
單元玻璃幕墻是將面板和金屬框架（橫梁、立柱）在工廠組裝為幕墻單元，以幕墻單元形式在現場完成安裝施工的框支承玻璃幕墻，施工周期短。按外飾效果通常可分為隱框、明框和半隱三種形式。
1、隱框單元玻璃幕墻
隱框單元玻璃幕墻豎剖節點 ：璃面材采用中空鋼化LOW-E玻璃，玻璃配置需經結構計算及熱工計算后確定，幕墻龍骨均采用鋁型材，型材表面處理室外采用可視面氟碳噴涂，三涂兩烤，室內粉末噴涂，(按工程要求而定)。本設計采用橫滑插接式單元結構系統，實現三道密封性能，護邊采用鋁合金護邊，體現外部金屬質感線條，為避免鋁合金護邊位置產生冷橋，鋁合金護邊與單元豎框連接處增加了隔熱墊。
2、明框單元玻璃幕墻
單元玻璃幕墻的防塵、防氣、防水性能設計
 （1）塵密線：為阻檔灰塵設計的一道密封線，一般由相鄰單元間設置的膠條實現密封作用，起到阻檔灰塵和披水的作用，將室外灰塵阻擋在外。
（2）水密線：它是單元幕墻的重要防線，通過幕墻表面的少量漏水可以越過這條線，進入單元幕墻的等壓腔，通過一定的排水路線有組織的排出，沒有繼續進入室內的能力，達到阻水的目的。有時為了提高幕墻的水密性能，也可能同時設置多道水密線。
（3）氣密線：它也是單元幕墻的主要防線，由于水密線和氣密線之間的等壓腔和室外基本是相通（有時在連通孔處放置防止灰塵的海綿）的，因此水密線不能阻止空氣的滲透，阻止空氣的滲透任務由最后一道防線氣密線來完成。
  單元轉接件與掛件均采用鋼制掛件，表面處理熱浸鍍鋅，滿足防腐要求。此結構設計具有三維可調功能：上下方向通過調節螺栓調節（鉆孔鋼棒內部），可調范圍達到15mm，左右方向可調范圍達到100mm，前后方向調節可達到50mm，單元幕墻的連接系統能有效吸收土建誤差。
二、單元式幕墻節點設計中常見問題
▎單元式幕墻系統未設計好排水系統
單元式幕墻利用等壓原理，通過幕墻主、橫梁的對插，形成內、外兩個空腔，內、外腔通過幕墻橫梁的泄水孔達到等壓，在沒有壓力差作用下，雨水不會進入內腔，但在室外風壓變化瞬時，內、外腔存在壓力差。
傳統的單元幕墻系統（圖1）中單元上橫梁的內、外腔直接通過泄水孔連通且基本在同一標高，雨水在壓力差作用下從外腔沿泄水孔進入內腔，當較多雨水進到內腔時，有可能從內層密封膠條處滲進室內；有組織排水單元幕墻系統（圖2）中，內、外腔不直接連通，而是在上單元橫梁處設置橫向排水管，進入內腔的滲漏水通過泄水孔排到橫向排水管，再經過排水孔并沿著主梁外豎腔排放到下層單元上橫梁外腔處向外排出，通過有組織排水，能提高幕墻系統的防水性能。
▎單元立柱的設計未考慮系統的整體排水功能
有組織排水幕墻系統（圖2），在滲漏水進入橫向排水管后通過排水孔下泄到單元立柱的外腔。而目前較多設計人員隨意設計單元立柱的內外腔，并未考慮好滲漏水的排放功能，滲漏水依然可能排放至單元立柱的內腔（圖3），這樣雨水一直從最高層排到最底層，直至單元橫梁內腔的水滿了之后通過最內層的縫隙滲進室內。
因此，在設計單元立柱的時候必須考慮上述因素。如圖4 所示，進入內腔的水，經過橫向排水管及相應的排水孔后排至單元立柱的外腔，實現水向外排出。
▎單元上橫梁未設置排水坡度
由于每個單元板塊的單元上橫梁在上單元板塊的下部，進入內腔的水都經過并通過該橫梁向外排出（圖5），如該橫梁不設置排水坡度，在水進入橫梁內腔后則不易向外排出，水長時間滯留在橫梁內腔后，不僅對鋁合金型材的防腐性能產生影響，而且在風荷載及雨水都很大的情況下，進入內腔的水易于倒灌進室內（特別是傳統的單元式幕墻系統，更應設置排水坡度）。
▎最底部的單元板塊未設置排水系統
單元式幕墻系統中，進入內腔的水在經過單元板塊下泄后，均通過下部的單元橫梁向外排出，最底部單元板塊的下部應增設通長的單元上橫梁（圖6），以滿足排水功能。如未設置下部的排水構造，單元立柱會一直延伸至下部（圖7），則不滿足系統的排水功能，雨水直接從單元立柱向下滲漏到結構內部。
▎結構梁下部的中橫梁未設置集水及排水構造
一般情況下，結構梁前面會增加內襯板作為外觀裝飾或輔助防水、隔熱材料。內襯板與外立面的面板之間在室內外存在溫差或外立面面板未注膠的情況下，很容易出現有水滴下或滴入的情況。
因此，單元式幕墻系統應在結構梁下部的橫梁上部設置集水及排水功能。通常，該單元中橫梁是在內襯板前面設置弧形集水孔，而兩端的單元立柱在該橫梁集水孔范圍內也應設置排水孔（圖8），以將集水孔的水排到單元立柱外腔，從而實現水外泄。
▎單元立柱與各橫梁連接后未打膠密封防水
所有的橫梁（包括上下單元橫梁及中橫梁）與單元立柱連接后，連接固定橫梁的螺絲頭與立柱之間應注耐候密封膠防水。單元板塊之間是通過對插連接的，相互之間存在縫隙，在雨水進入外腔或內腔后，極易通過連接橫梁的螺絲孔周邊進入橫梁內部并滲透到室內，所以連接橫梁的螺絲頭與單元立柱之間應注膠密封，以滿足系統的防水要求。
▎金屬護邊與立柱之間未打膠密封防水
由于金屬護邊處于室外，即使護邊有披水膠條，雨水還是容易進入板塊的外腔。如金屬護邊與單元立柱之間的縫隙未注耐候密封膠，則進入內腔的雨水就會通過該縫隙進入內部的空隙，以至進入室內。因此，單元板塊組裝完成后，應在板塊側邊的金屬護邊與立柱之間的縫隙注密封膠，以滿足防水功能，且也考慮結構膠的耐候性。
▎單元立柱的膠條未考慮系統的氣密性及水密性
單元板塊之間通過對插形成密封，其氣密性與水密性主要還是通過密封膠條與單元立柱之間的相互連接產生作用。如圖11 所示，由于膠條的加工、安裝及單元板塊現場安裝過程中出現的誤差等原因，最外層的膠條相互之間的密封性能會減弱，同時影響了整個幕墻系統的氣密性及水密性能。因此，第一層的披水膠條應采用圓形，且其截面應加大，以能滿足連接功能，在單元板塊對插后，膠條相互之間擠壓形成第一層而且很重要的密封層。
▎未考慮單元板塊對插后的防滲漏措施
單元式幕墻，單元間采用對插式組合構件時，縱橫縫相交處應采取防滲漏封口構造措施。為了適應單元間的伸縮位移和便于拆卸，目前單元式幕墻的單元間多采用對插式組合桿件，相鄰單元板塊縱橫接縫處的十字形部位（圖12），容易出現內外直通的情況，所以應采用防滲漏封口構造措施。通常，對插構件的截面可設計成多腔形式，單元間的拼接縫隙采用橡膠密封條等封堵措施和必要的導排水措施。
▎支座系統未考慮三維可調節性
由于現場結構系統無法實現真正意義的水平或垂直布置，一般會出現凸凹不平現象，幕墻的支座系統也只能跟隨結構發生變化，為此支座系統的設計必須考慮其三維可調節性能（如圖15，即支座系統的上下、左右及前后的調節）。如設計出的支座系統未考慮好其三維可調性，則無法滿足現場的施工要求。
▎橫梁外的金屬護邊未考慮隔熱及玻璃面板與立柱注結構膠等情況
通常，隱框單元式玻璃幕墻的玻璃面板與龍骨之間采用結構膠連接固定，在玻璃面板與各橫梁間注結構膠時一般都是在板塊的室外部分，且注結構膠時存在一定的操作空間（圖16）。如果橫梁的金屬護邊與橫梁為一整體構件，則不利于注結構膠，且也未考慮型材的隔熱問題（圖17）。
因此，金屬護邊（或裝飾線條）的設計應該考慮以下問題：滿足加工車間對玻璃結構膠的加工；滿足幕墻系統的隔熱性能。
 
▎單元板塊的設計未考慮好幕墻防火系統的現場施工
現場的結構剪力墻、后砌磚墻或內裝的施工是在幕墻施工之前進行的。由于單元板塊在室外施工的技術很成熟，這種情況是能滿足施工要求的，但還是要考慮好防火系統的現場施工。在單元板塊、室內裝修都完成的情況下，現場無法滿足防火系統的安裝。
為此，應在設計單元系統的過程中將結構梁前面的面板設計成后裝系統（圖20），具體如下：將后裝的面板設計成小單元系統，當工廠加工完整個框架并組裝其他面板后，連同后裝的小單元板塊運至現場，然后吊裝單元板塊固定在結構上，之后安裝防火系統，最后將小單元板塊固定到單元板塊的相應位置并打膠密封，整套工作完成。
▎防火玻璃幕墻的概念
在辦公、商場、醫院、學校等人群密集的環境中，對于防火的安全措施絕對不能馬虎，在建筑規范以及建筑設計中已有充分體現，常用到的有防火玻璃門窗、防火隔斷和防火玻璃幕墻墻，下面就介紹一下防火玻璃幕墻系統。防火玻璃幕墻，我們一般稱之為防火玻璃幕墻系統或防火玻璃隔斷系統。防火玻璃幕墻系統應由鋼框架防火玻璃阻燃密封膠條。阻燃密封膠鋼制連接件以及五金組成。其連接鋼結構的錨固件不應采用改性環氧樹脂為錨固藥劑的化學螺栓，應采用機械錨固類型的錨栓連接。
防火玻璃幕墻的典型節點如下圖：
防火玻璃幕墻的鋼立柱應設置為垂吊受拉式，應避免采用坐立承壓式，以避免在火情時受壓失穩，進而導致倒塌破壞。采用垂吊受拉式鋼立柱的防火玻璃幕墻系統，鋼型材一般是不需要防火涂料處理的，但防火幕墻整體系統的耐火性能應有相關的試驗報告，以試驗報告的結果為準。
防火玻璃幕墻耐火試驗如下圖所示:
鋼結構表面的鍍鋅層或氟碳面漆等表面防護，不影響其鋼結構的防火性能。應注意鋁合金龍骨是不耐火的，防火玻璃幕墻的耐火極限一般要求不小于1小時。在鋁合金龍骨表面噴涂防火涂料，是無法滿足防火要求的。國外有個別國家的防火玻璃幕墻，直接用鋁合金型材做防火幕墻的支撐骨架，在鋁合金龍骨內填充特殊的物質，但工藝復雜成本高昂，在國內極少使用。
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