單元式幕墻設(shè)計(jì)及施工技術(shù)

單元式幕墻設(shè)計(jì)及施工技術(shù)

1、主要材料

（1）鋁材：選用國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋁合金，狀態(tài)為6063A-T5，型材表面銀灰色氟炭噴涂（三涂）處理。

（2）玻璃：6+12+6mm中空玻璃：外片淺綠色本體鋼化，內(nèi)片LOW-E透明鋼化中間充氬氣。具有良好的隔音降噪、陽(yáng)光控制、減少熱傳遞、抗沖擊等適應(yīng)和改善建筑環(huán)境的功能。

（3）石材：25mm厚光面寶金石花崗石，采用同一礦脈的石板。

（4）鋁板：國(guó)產(chǎn)防銹鋁板，厚度3.0mm。表面氟炭噴涂（三涂），膜層厚度不小于40μm；涂層磨損系數(shù)≥40；抗化學(xué)性、耐濕性、耐鹽水腐蝕性符合要求。（5）結(jié)構(gòu)膠及密封膠：GE公司SSG4400硅酮結(jié)構(gòu)膠，SCS201*硅酮耐候膠。有良好的粘著力和延伸率、抗氣候變化、抗紫外線破壞、抗撕裂和抗老化等性能。（6）密封墊和密封膠條：膠條選用EPDM膠條即三元乙丙膠條。抗老化性能好，制造容易，無(wú)污染，造價(jià)低廉，是較為理想的膠條材料。密封墊擠壓成塊、密封膠條擠壓成條，邵氏硬度為70±5并具有20％至30％的壓縮度。2、單元式幕墻設(shè)計(jì)

單元式幕墻結(jié)構(gòu)的構(gòu)成原理是：根據(jù)建筑設(shè)計(jì)效果分格確定單元板塊的寬度，根據(jù)樓層高度確定單元板塊的高度，并在組裝廠中制成單元組件，一個(gè)單元板塊即為一個(gè)受力單元。安裝時(shí)將單元板塊固定在結(jié)構(gòu)樓板（梁）上，采用上掛點(diǎn)設(shè)計(jì)，受力形式比較明確、合理。對(duì)比其他單元式幕墻,本工程具有如下特點(diǎn)：

2.1板塊之間的連接

本系統(tǒng)型材插接處為三道膠條密封，形成A、B兩等壓腔。板塊豎向多功能插芯連接定位，安裝可行，易保證板塊豎向拼縫的直線度和整幅幕墻的平整度。等壓腔內(nèi)高外低，既保證幕墻室內(nèi)冷凝水可以順利導(dǎo)向室外，又保證室外雨水不會(huì)倒流入室內(nèi)，增加此處的密封性能，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)防水。2.2與結(jié)構(gòu)間連接

本工程采用了比較先進(jìn)的槽形預(yù)埋件，結(jié)構(gòu)施工時(shí)同步預(yù)埋。預(yù)埋在結(jié)構(gòu)梁（板）側(cè)面，通過(guò)T型螺栓與轉(zhuǎn)接件相連。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)拉力檢驗(yàn)（3組），結(jié)果分別達(dá)到26.5KN、23.9KN、24.4KN而未見(jiàn)破壞，滿足設(shè)計(jì)≥18.0KN要求。該種埋件與平板埋件比較具有如下特點(diǎn)：

（1）安全可靠，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，拉拔力破壞荷載可達(dá)72KN。

（2）調(diào)節(jié)性能好，其特殊的連接方式可以吸收較大的土建誤差，具有較大的調(diào)節(jié)余量，而平板埋件調(diào)節(jié)余量相對(duì)較小。

（3）連接靈活：可與多種轉(zhuǎn)接系統(tǒng)直接簡(jiǎn)單連接，減少施工工序。平板埋件靈活性差，與系統(tǒng)連接時(shí)需搭焊角鋼或鋼板，增加了工序。

（4）無(wú)需焊接：通過(guò)T型螺栓連接，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需焊接，減少了工序，降低了成本，縮短了工期且無(wú)火災(zāi)隱患。

（5）易于埋設(shè)：體積小，重量輕，加強(qiáng)工字鋼最長(zhǎng)110mm且三根成一字排列，易于與主體結(jié)構(gòu)連接。2.3轉(zhuǎn)接系統(tǒng)

樓板結(jié)構(gòu)區(qū)域的幕墻板塊采用掛軸掛鉤式結(jié)構(gòu)一種幕墻通用的可轉(zhuǎn)動(dòng)式三維轉(zhuǎn)接件，由掛耳、掛鉤、掛軸、掛軸轉(zhuǎn)接座、轉(zhuǎn)接底板和齒墊片（６）組成。其特征是為雙掛耳，雙掛鉤，掛耳與掛鉤采取嵌組連接，板塊框架通過(guò)掛耳與掛鉤懸掛于掛軸上；轉(zhuǎn)接底板通過(guò)自身的腰型孔和槽型預(yù)埋件可左右、前后二維方向移動(dòng)。，這種結(jié)構(gòu)具有三維空間調(diào)節(jié)功能，能有效的吸收建筑誤差，以保證單元板塊安裝的平整度。其主要特點(diǎn)如下：

（1）該系統(tǒng)受力狀態(tài)合理，能使幕墻與主體結(jié)構(gòu)保持柔性連接，大大提高抗震性能，同時(shí)可避免板塊安裝同時(shí)的任何焊接工作。（2）為防止由于幕墻釋放水平方向的溫度應(yīng)力，而使轉(zhuǎn)接系統(tǒng)發(fā)出摩擦聲，使用一種PVC“防爆聲”裝置，將其裝配在掛鉤上，可以有效地緩沖震動(dòng)和防止摩擦噪聲。

2.4幕墻的節(jié)能設(shè)計(jì)

現(xiàn)代幕墻已不再僅僅滿足于抗風(fēng)壓、水密性、氣密性等基本性能，幕墻的環(huán)保節(jié)能越來(lái)越成為現(xiàn)代人衡量幕墻品質(zhì)的指標(biāo)，作為大型公共建筑，噪聲，光污染，熱量損失等都會(huì)對(duì)建筑及環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。建筑幕墻的熱交換途徑主要是熱傳導(dǎo)，因此降低幕墻的熱傳導(dǎo)率是節(jié)能幕墻的最主要課題。2.4.1透光部分采用目前熱損失最小的LOW-E中空玻璃，其導(dǎo)熱系數(shù)k值在1.8w/m2.k以下；不透光部分（如石材、鋁板等）則在面板后面設(shè)置50mm厚的硬質(zhì)玻璃纖維保溫板（k=0.045w/m2.k），并與面板和建筑主體之間留出空隙，以增加整體熱阻值，經(jīng)計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù)k=0.77w/m2.k。兩種型式幕墻的導(dǎo)熱系數(shù)均在幕墻允許最大導(dǎo)熱系數(shù)（2.45w/m2.k）之內(nèi)。2.4.2隔熱斷橋型材在以往的幕墻設(shè)計(jì)中，通常采用中空玻璃和保溫材料，往往忽視了鋁框的導(dǎo)熱問(wèn)題。中空LOW-E玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)為1.8w/m2.k，鋁的導(dǎo)熱系數(shù)是玻璃的110倍，高達(dá)203w/m2.k，其優(yōu)良的導(dǎo)熱性能成為幕墻難以繼續(xù)忽視的傳熱途徑，將室內(nèi)的熱量源源不斷地導(dǎo)向室外，加大了取暖負(fù)荷。根據(jù)本工程幕墻特點(diǎn)，采用熱阻值較大的聚酰胺尼龍斷熱條，將鋁型材的室外部分與室內(nèi)部分隔開(kāi)。該材料與鋁材等強(qiáng)，膨脹系數(shù)與鋁型材相近，耐久性好，因此能連同鋁材共同工作。選用不同斷橋方案與不用斷橋的方案的型材熱阻值對(duì)比。節(jié)點(diǎn)型式熱阻值（m2.k/w）無(wú)斷熱橋0.152分離式斷橋（EPDM三元乙丙膠條）0.244隔熱條式斷橋（PA66）1.772.4.3密封性能良好

板塊之間通過(guò)插接關(guān)系連成整體，并通過(guò)三道密封膠條使其密封，根據(jù)試驗(yàn)，空氣滲透性能可達(dá)到Ⅰ級(jí)，保證了幕墻的密閉性，達(dá)到了節(jié)能要求。2.5方便的獨(dú)立更換功能

由于玻璃是易碎品，幕墻工程完工交付使用后，在陽(yáng)光照射下，清洗過(guò)程中均可能損壞。因此能方便、安全地更換玻璃是相當(dāng)重要的，本工程的解決方案，更換時(shí)，只需在室內(nèi)拆下內(nèi)罩板A和B，即可換下玻璃。3、幕墻系統(tǒng)性能檢測(cè)

在單元幕墻施工前進(jìn)行四項(xiàng)性能檢測(cè)：空氣滲透、雨水滲漏、風(fēng)壓變形、平面內(nèi)變形性能。

試驗(yàn)單位：湖北省建筑幕墻檢測(cè)中心。檢測(cè)設(shè)備：動(dòng)風(fēng)壓檢測(cè)系統(tǒng)。檢測(cè)依據(jù)：GB/T15225～15228-94GB/T18250-201*檢測(cè)環(huán)境：氣溫：310k；氣壓：100.20kPa。

樣件特征：樣件由四個(gè)單元板塊組成，其中，包括二個(gè)典型的石材板塊和二個(gè)典型的玻璃鋁板板塊。高度方向包含二個(gè)層高。樣件尺寸為4200×7875mm，玻璃最大尺寸為1250×1750mm。包含四個(gè)可開(kāi)啟部分。檢測(cè)結(jié)果及結(jié)論：

序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目檢測(cè)結(jié)果與分析評(píng)定等級(jí)測(cè)試數(shù)據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象及說(shuō)明

1風(fēng)壓變形性能變形檢測(cè)反復(fù)受荷檢測(cè)安全檢測(cè)（Pa）P1＝1000P2＝1500P3＝201*檢測(cè)依據(jù)：GB/T15227-94主要受力桿件相對(duì)面法線撓度未超過(guò)規(guī)定值。試件未出現(xiàn)功能障礙及損壞。試件未出現(xiàn)功能障礙及損壞。Ⅳ級(jí)

2空氣滲透性能開(kāi)啟部分固定部分（m3/h.m）0.1560.015檢測(cè)依據(jù)：GB/T15226-94。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，單位時(shí)間、單位長(zhǎng)度開(kāi)啟縫的漏氣量。單位時(shí)間、單位長(zhǎng)度固定縫的漏氣量。Ⅰ級(jí)Ⅱ級(jí)

3雨水滲漏性能開(kāi)啟部分固定部分（Pa）7001600檢測(cè)依據(jù)：GB/T15228-94在700Pa壓力下，試件開(kāi)啟未出現(xiàn)嚴(yán)重滲漏。在1600Pa壓力下，試件固定部分未出現(xiàn)嚴(yán)重滲漏。Ⅰ級(jí)Ⅱ級(jí)

4平面內(nèi)變形性能1/100檢測(cè)依據(jù)：GB/T18250-201*對(duì)板塊層高3500mm進(jìn)行試驗(yàn)，±35.00mm相對(duì)位移值作用時(shí)試件未出現(xiàn)功能障礙及損壞。Ⅰ級(jí)4、主要施工技術(shù)4.1單元板塊的組裝

單元板塊幕墻的顯著優(yōu)點(diǎn)之一是將框架式幕墻中大量的現(xiàn)場(chǎng)工作轉(zhuǎn)化為工廠式的室內(nèi)生產(chǎn)。這樣，最大程度的減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，受環(huán)境因素影響小，質(zhì)量容易保證且相對(duì)穩(wěn)定，又大大的提高了生產(chǎn)效率。單元板塊的制作質(zhì)量是構(gòu)成整個(gè)幕墻質(zhì)量的最重要的基礎(chǔ)。

（1）單元板塊的組裝必須有適合實(shí)際情況的生產(chǎn)流水線。

（2）組裝廠應(yīng)有完善的質(zhì)量保證體系及檢查制度，對(duì)原材料、每道工序及最終的成品的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格有效地控制。（3）根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和材料清單有序地挑選組裝成板塊所需的鋁型材、玻璃、石材、鋁板及各種附件。所有材料在加工前應(yīng)符合規(guī)范及圖紙要求，并進(jìn)行相應(yīng)必要的檢測(cè)，合格后方可進(jìn)行組裝。

（4）按照?qǐng)D紙尺寸及要求將立柱、橫梁就位成框，用自攻螺釘進(jìn)行連接。所有自攻螺釘?shù)倪B接應(yīng)使用氣動(dòng)改錐安裝，嚴(yán)禁氣鉆擴(kuò)孔。所有連接用自攻螺釘在安裝時(shí)應(yīng)帶膠裝配。安裝完畢后的外露釘頭必須用密封膠全部覆蓋，且最小膠厚不小于2mm。

（5）安裝玻璃、各種形式的鋁板和不銹鋼板等幕墻覆面材料。（6）注膠：注膠必須在潔凈無(wú)塵的操作間內(nèi)進(jìn)行，注膠溫度應(yīng)在5℃－35℃，相對(duì)濕度應(yīng)在35％-75％之間。

（7）單元板塊注膠后應(yīng)水平放置在板架上，注意板塊不允許受任何擠壓。固化前板塊不能挪動(dòng)及上墻安裝。4.2單元板塊的吊裝技術(shù)

4.2.1在組裝廠組裝成檢驗(yàn)合格的單元板塊后，方可運(yùn)往工程現(xiàn)場(chǎng)。由于板塊的連接方式，必須至下而上進(jìn)行安裝，安裝速度20～40塊/工作日。

4.2.2單元板塊的主要規(guī)格、重量：2750×3500玻璃板塊，重量為300kg；1500×3500石材板塊，重量為800kg。

4.2.3本工程結(jié)構(gòu)型式比較復(fù)雜，因此不同部位采用不同的吊裝方式，主要分為兩種：

（1）底部無(wú)障礙的部位，在屋面設(shè)置移動(dòng)式小吊車，板塊可從地面直接進(jìn)行起吊安裝。

（2）底部有障礙的部位（如底部有裙房、挑板的部位）比較復(fù)雜，主要工作原理如下：在轉(zhuǎn)運(yùn)層（13層、22層）設(shè)置轉(zhuǎn)運(yùn)鋼平臺(tái)，在屋面安裝旋轉(zhuǎn)吊車，利用旋轉(zhuǎn)吊將單元板塊連同運(yùn)輸車吊至轉(zhuǎn)運(yùn)鋼平臺(tái)后，安裝萬(wàn)向輪并發(fā)射到各個(gè)安裝部位，然后通過(guò)上一層的移動(dòng)式小吊車從轉(zhuǎn)運(yùn)層中吊出板塊并至下而上進(jìn)行安裝。

4.2.4根據(jù)分格控制線及標(biāo)高線進(jìn)行板塊調(diào)整，達(dá)到要求后擰緊螺栓可進(jìn)行下一板塊的安裝。

4.2.5防雷、層間防火的施工均可在樓內(nèi)施工，并應(yīng)達(dá)到驗(yàn)收要求。

4.2.6其他收口部位如變形縫、檐口及與圓弧幕墻（框架幕墻）交接處采用吊籃施工，石材板塊室內(nèi)面及樓層處等部位均由室內(nèi)精裝修單位進(jìn)行裝飾，在此不作過(guò)多介紹。

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廣州西塔單元式幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)

摘要：?jiǎn)卧�式幕墻是通過(guò)幕墻板塊上下左右相互插接形成等壓腔來(lái)確保建筑外圍護(hù)的水密及氣

密性能的。而廣州西塔幕墻工程的建筑理念是成就一個(gè)晶瑩剔透“三角水晶體”造型，如何既能滿

足建筑師對(duì)雙曲面造型追求的同時(shí)，又能夠以平面單元板塊確保實(shí)現(xiàn)幕墻“遮風(fēng)擋雨”的功能，這

對(duì)幕墻的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)都提出了更高的要求。

關(guān)鍵詞：空間模型；以平代曲；拋物線；防水；測(cè)量；施工技術(shù)

廣州珠江新城西塔項(xiàng)目坐落在廣州市珠江新城花城大道以南，珠江大道以西，西邊毗鄰富力中

心，南邊為第二少年宮。廣州珠江新城西塔項(xiàng)目處在新城市中軸線與珠江觀景軸的焦點(diǎn)上，其新穎

的結(jié)構(gòu)體系，優(yōu)美的建筑外觀，已經(jīng)成為珠江江畔的一道亮麗的風(fēng)景線和廣州市新的城市名片。

廣州西塔整個(gè)建筑造型別致，首先在平面上由隱框折線玻璃拼成圓弧半徑分別為71m和10m的

大小圓弧，大小圓弧圓滑連接組成圓潤(rùn)的三角。再在高度方向有規(guī)律的按5100m為半徑的圓弧層疊

起來(lái)，使建筑的整個(gè)體量由底部不斷向上放大，在第31層處達(dá)到峰值后順滑的內(nèi)縮，直至最頂部

103層。隱含不露框的折線玻璃板塊組成了璀璨奪目的各個(gè)發(fā)散的反射面，充分還原了建筑師晶瑩

剔透的“三角水晶體”的雙曲面設(shè)計(jì)造型，形成修長(zhǎng)、閃爍、流動(dòng)的水晶效果。結(jié)構(gòu)體系新穎，建

筑外觀優(yōu)美，但是幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工的難度很大，極具挑戰(zhàn)性。外觀效果見(jiàn)右圖。

一、單元式幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1．雙曲面空間模型的構(gòu)成

如左圖所示，單元式幕墻的折線板塊在平面上由半徑為71m和10m的大小圓弧圓滑連接組成圓

潤(rùn)的三角。在立面上大小圓弧都處在5100m為半徑的圓弧上，由此形成平面以及立面上兩個(gè)方向的曲度------雙曲面。大小圓柱面經(jīng)過(guò)層疊、平移錯(cuò)位、旋轉(zhuǎn)、搭接四個(gè)動(dòng)作最終形成圓潤(rùn)的三角水

晶體。大小弧之間的調(diào)整格板塊起圓弧過(guò)渡的作用。

大小弧板塊均由矩形板塊組成，單元式玻璃板塊的主要分格為：酒店層：（1500，1000）×3375mm；

辦公層：（1500，1000）×4500mm。調(diào)整格板塊由梯形板塊組成。也就是說(shuō)把所有的問(wèn)題集中在調(diào)

整格板塊上，由調(diào)整格板塊的特殊構(gòu)造來(lái)解決以平代曲的問(wèn)題。

由于每層圓柱面進(jìn)行了相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)幅度以31F為界，形成了兩種不同的狀態(tài)：下部外

倒，上部?jī)?nèi)傾。

1.1外傾的情況

下部外倒，角度由-1.63°至0°不等；由于下部圓柱面的外倒旋轉(zhuǎn)，使單元板塊上部橫梁處兩

端高，中間低，每層因角度不同而高低差不同，最大達(dá)到94mm。

1.2內(nèi)倒的情況

上部?jī)?nèi)傾，由0°至+4.59°不等，而由于上部圓柱面的內(nèi)傾旋轉(zhuǎn)，使單元板塊橫梁中間高，兩

邊低，每層因角度不同而高低差不同，最大達(dá)到140mm。

下部外倒和上部?jī)?nèi)傾這兩種狀態(tài)，給單元式幕墻等壓腔的構(gòu)造以及如何確保幕墻水密氣密性能

均帶來(lái)了一系列難題。

2．單元板以平代曲的實(shí)現(xiàn)

對(duì)于大小弧板塊來(lái)說(shuō)，由于均為矩形板塊，其玻璃面夾角固定為178.79度和174.27度。通過(guò)

對(duì)大小弧板塊的鋁合金公母槽分別開(kāi)模，以兩套不同的模具來(lái)適應(yīng)上述兩個(gè)不同角度。

而對(duì)于調(diào)整格板塊來(lái)說(shuō)，針對(duì)其均為梯形板塊的特點(diǎn)，采取兩種不同的組合形式。對(duì)于玻璃面

夾角大于176.53度的所有角度用大弧模具來(lái)調(diào)節(jié)適應(yīng)。鋁合金公母槽的對(duì)插角度不變?yōu)?78.79度，

通過(guò)旋轉(zhuǎn)橫梁與玻璃來(lái)實(shí)現(xiàn)角度變化。對(duì)于玻璃面夾角小于176.53度的所有角度用小弧模具來(lái)調(diào)

節(jié)適應(yīng)。鋁合金公母槽的對(duì)插角度不變?yōu)?74.27度，通過(guò)旋轉(zhuǎn)橫梁與玻璃來(lái)實(shí)現(xiàn)角度變化。廣州西塔幕墻雙曲面造型以平代曲的模型中，單元板一定會(huì)存在四點(diǎn)不共面的情況，并且全部

集中在調(diào)整格板塊。實(shí)踐證明：經(jīng)過(guò)精心建模，將四點(diǎn)不共面（翹曲）的幅度控制在合理的范圍內(nèi)，

單元式幕墻以平代曲是完全可以實(shí)現(xiàn)的。

3．拋物線水槽的防水設(shè)計(jì)

通過(guò)上述模型可知：由于每層圓柱面進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，使單元板塊的橫梁出現(xiàn)兩端與中間高低不同

的情況，整個(gè)單元板塊的橫梁呈現(xiàn)出一個(gè)拋物線型。拋物線型水槽的防水設(shè)計(jì)成為亟待解決的問(wèn)題。

3.1合理構(gòu)造單元式幕墻的等壓腔

單元式幕墻的鋁合金公母槽由于其對(duì)插的構(gòu)造要求以及加工工藝的要求，形成了C形開(kāi)口的截

面形式。但這種截面形式對(duì)單元企料的抗扭性能有一些消極影響，為了消除這些不利影響，在鋁合

金公槽的中部每隔800mm設(shè)置一塊鋁掛鉤以確保公母槽始終共同工作。同時(shí)還增加了企料的整體剛

度，使公母槽的配合更加緊密，有效避免了在風(fēng)壓作用下鋁合金公母槽張口的可能。單元式幕墻的

鋁合金公母槽與鋁合金上下橫梁的對(duì)插構(gòu)造是完全靠膠條來(lái)實(shí)現(xiàn)其水密、氣密性能和結(jié)構(gòu)傳力的。

通過(guò)合理選用不同硬度不同壓縮量的膠條，在公母槽與上下橫梁的最內(nèi)側(cè)則選用較高硬度較小壓縮

量的膠條以確保公母槽結(jié)構(gòu)的傳力，確保了鋁合金幕墻系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)安全；而在公母槽與上下橫梁

的外側(cè)選用較低硬度較大壓縮量的膠條以確保槽口的始終密封從而保證幕墻的水密、氣密性能，形

成有效的等壓腔。

3.2有效組織單元式幕墻的排水路徑

單元式幕墻的排水路徑始終遵循“分層排水、錯(cuò)層排出”的原則，分成前腔雨水與后腔雨水兩

種不同情況。外界雨水通過(guò)批水膠條進(jìn)入前腔后因自重而下落由單元板塊的底部自然排出可稱為前

腔雨水。后腔雨水是指少量的前腔雨水進(jìn)一步越過(guò)一次密封膠條進(jìn)入后腔而形成的。后腔雨水本身

數(shù)量已較少，并且在自重的作用下會(huì)沿著鋁合金企料不斷下落，直至在單元板塊底部進(jìn)入的下一個(gè)

單元板塊的接水槽中再由專門(mén)構(gòu)造的排水小腔排出后腔進(jìn)入前腔，沿著鋁合金企料下落至下一單元的水平批水膠片處最后徹底排出。

3.3單元板塊間設(shè)置擋水膠皮，切斷雨水匯集線路

由于整個(gè)單元板塊的橫梁呈現(xiàn)出一個(gè)拋物線型，在單元板塊間設(shè)置擋水膠皮，完全切斷了雨水

匯集線路，使雨水能夠按單元板塊分塊各自排出，大大減小了雨水由于長(zhǎng)期匯集不斷積聚而帶來(lái)的

滲漏可能。

4．設(shè)備層及避難層單元板塊的后裝設(shè)計(jì)

廣州西塔主塔樓幕墻總高度434米左右，總共103層，其中04F到103F均為單元式幕墻,其間

12-13F、30-31F、48-49F、66-67F的全部以及73F、81F的局部為設(shè)備層和避難層。設(shè)備層和避難

層單元板塊的后裝設(shè)計(jì)為整個(gè)幕墻單元板塊的安裝劃分施工區(qū)段提供了可能。

二、單元式幕墻施工技術(shù)

廣州西塔雙曲面單元式幕墻的獨(dú)特性對(duì)傳統(tǒng)的幕墻施工技術(shù)提出了挑戰(zhàn)，這就要求技術(shù)人員不

斷深入研究施工方法，改進(jìn)施工工藝，總結(jié)安裝規(guī)律，摸索出一條切實(shí)可行的路子。

1．單元式幕墻結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

廣州西塔單元式玻璃幕墻結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：

1)根據(jù)主塔樓單元式幕墻的分格圖，玻璃板塊形狀為：長(zhǎng)方形和梯形（調(diào)整塊）兩種。前者約

占總量的90%。長(zhǎng)方形玻璃板塊規(guī)格主要有四種：

（1）1500×4500mm;（2）1000×4500mm（3）1500×3375mm（4）1000×3375mm

玻璃采用8+1.52PVB+8+12AIR+10半鋼化夾膠中空玻璃。板塊單元的最大重量可達(dá)600公斤以

上。如此超大規(guī)格的單元玻璃板塊，從制作、運(yùn)輸?shù)桨惭b都有很大的難度。

2)單元板塊采用橫滑式結(jié)構(gòu),這樣不僅給施工安裝帶來(lái)很大方便,而且極大地提高了工程進(jìn)度

和質(zhì)量。

3)在相鄰單元板塊上橫梁伸縮縫處設(shè)置水槽芯套和擋水膠片，能夠有效防止雨水向室內(nèi)滲漏。2．安裝總體思路

西塔塔樓幕墻總高度434米，31F層為外形最鼓處，幕墻外表面上、下兩端距31F垂直距離偏

移分別為8.4米和2米左右。外墻自04F到103F均為單元式板塊,其間在12-13F、30-31F、48-49F、

66-67F為單元玻璃百頁(yè)板塊及73F、81F為局部單元式玻璃百頁(yè)板塊。

整個(gè)外墻單元板塊分如下施工區(qū)：A區(qū)（4-11F）、B區(qū)（14-29F）、C區(qū)（32-47F）、D區(qū)（50-65F）、

E區(qū)（68-69F）、F區(qū)（70-104F）、H區(qū)（設(shè)備及避難層）。板塊自下往上安裝，各區(qū)可在不同立

面同時(shí)施工，同區(qū)同立面各層可依次踏步式安裝。這樣，可最大限度的利用勞動(dòng)力、空間和時(shí)間，

以保障整個(gè)的施工工期。

幕墻板塊運(yùn)輸采用塔吊分別在12-13F、30-31F、48-49F、66-67F和70F段設(shè)置周轉(zhuǎn)卸料平臺(tái)，

并在每段之間設(shè)置兩個(gè)臨時(shí)卸料平臺(tái)。70F以下各層通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)層來(lái)安裝板塊，70F以上通過(guò)內(nèi)庭直

接將板塊轉(zhuǎn)運(yùn)到各樓層。通過(guò)合理安排板塊加工和垂直運(yùn)輸計(jì)劃，確保將板塊按時(shí)的運(yùn)送到樓層，

從而為板塊的順利安裝創(chuàng)造有利的條件。

3．單元板塊的吊運(yùn)和安裝

A、適用于A區(qū)（4~11）層單元式幕墻的施工方法。

此部分單元板塊利用總包塔吊運(yùn)到12層的卸料平臺(tái)，借助卷?yè)P(yáng)機(jī)將板塊單元吊運(yùn)至各樓層。

板塊吊運(yùn)時(shí)，采用電動(dòng)玻璃吸盤(pán)將板塊運(yùn)到樓層邊，利用卷?yè)P(yáng)機(jī)將板塊吊運(yùn)至相關(guān)樓層。吊裝順序

為：從東立面四層A2軸單元板塊開(kāi)始，按逆時(shí)針?lè)较虻跹b，其步驟如下：

1.板塊吊裝前的準(zhǔn)備

①檢查準(zhǔn)備吊裝板塊的完好性，核對(duì)板塊標(biāo)號(hào)；

②卷場(chǎng)機(jī)及電動(dòng)吸盤(pán)機(jī)就位，電動(dòng)葫蘆固定在安裝層的上一層；

③安裝單元板塊吊裝夾具（將水槽芯固定在橫框上作為吊點(diǎn)）并確認(rèn)其可靠性；

④確認(rèn)對(duì)講機(jī)通話的可靠性；⑤確認(rèn)所有參與吊裝人員已指定位置。

2.單元板塊上行過(guò)程

①吊裝時(shí)卷?yè)P(yáng)機(jī)在指揮人員的指示下，緩緩提升板塊；

②當(dāng)板塊在上行過(guò)程中，轉(zhuǎn)運(yùn)層板塊安裝層和上一層均設(shè)4人負(fù)責(zé)吊運(yùn)，確保板塊不與樓板

發(fā)生碰撞。

3.單元板塊下行過(guò)程：

①單元板塊的下行過(guò)程由板塊吊裝上一層的指揮人員負(fù)責(zé)指揮；

②單元板塊在下行過(guò)程應(yīng)確保所有經(jīng)過(guò)層都有人員監(jiān)控，防止板塊在風(fēng)力作用下與樓體發(fā)生

碰撞。

4.單元板塊的插接就位；

①單元板塊的插接就位，由單元板塊吊裝層和上一層人員共同完成；

②單元板塊下行至單元板塊掛點(diǎn)與轉(zhuǎn)接件高度之間相距200mm時(shí)，命令板塊停止下行，并進(jìn)

行單元板塊的左右方向插接；

③在左右方向插接完成后，在控制左右接縫尺寸的情況下命令板塊繼續(xù)下行，此時(shí)，由板塊

安裝層人員借助操作平臺(tái)負(fù)責(zé)單元體掛件與轉(zhuǎn)接件的對(duì)接，板塊安裝層人員負(fù)責(zé)上、下兩單元板塊

的插接。

④確認(rèn)單元板塊的掛點(diǎn)，左右插接，上、下插接都已安裝到位后，拆除吊具，進(jìn)行板塊調(diào)整。

5.單元板塊的調(diào)整

①單元板塊的微調(diào)

借助水平儀通過(guò)調(diào)整高度的調(diào)節(jié)螺栓，實(shí)現(xiàn)板塊高度方向的微調(diào)。并且對(duì)單元板塊的左右接縫

進(jìn)行校驗(yàn)微調(diào)。調(diào)整完畢后將連接掛件與支座鎖緊。

②板塊與結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)的調(diào)整單元式幕墻板塊與結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)三維方向的調(diào)整：

通過(guò)連接件長(zhǎng)條孔和掛件上調(diào)整螺栓，實(shí)現(xiàn)單元板塊Z軸方向（上、下方向）調(diào)節(jié)；

通過(guò)支座的左右方向長(zhǎng)條孔，實(shí)現(xiàn)單元板塊X軸方向（左右方向）的調(diào)節(jié)；

通過(guò)支座的前后方向長(zhǎng)條孔，實(shí)現(xiàn)單元板塊y軸方向（前后方向）的調(diào)節(jié)；

通過(guò)鋁掛件上圓弧凸起實(shí)現(xiàn)單元板塊繞X軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)；

由于外單元板塊幕墻同一層水平接縫不在同一水平線上(除31F以外),上下板塊之間又存有角

度,故通過(guò)全站儀利用連接支座三維調(diào)節(jié)可以確保幕墻的外形尺寸。

B、適用于B區(qū)、C區(qū)、D區(qū)和E區(qū)單元幕墻的施工方法：

1.B區(qū)單元板塊用塔吊從地面按順序吊到19層、25層和30層卸料平臺(tái)，再分別運(yùn)到樓層內(nèi)

放好；板塊安裝，調(diào)整等同于A區(qū)；

2.C區(qū)單元板塊用塔吊從地面樓層順序吊到37層、43層和48層卸料平臺(tái)，再分別運(yùn)到樓層

內(nèi)碼放好；板塊安裝、調(diào)整等同于A區(qū)。

3.D區(qū)單元板塊用塔吊運(yùn)到55層、61層、66層卸料平臺(tái)，再分別運(yùn)到樓層放好；板塊安裝，

調(diào)整等同于A區(qū)。

4.E區(qū)單元板塊用塔吊運(yùn)到70層卸料平臺(tái)，再運(yùn)到各樓層內(nèi)。

吊裝前，先將單元板塊用電動(dòng)玻璃吸盤(pán)運(yùn)到安裝位置樓層邊，用電動(dòng)葫蘆起吊，然后下落到安

裝層上一層時(shí)，調(diào)整高度、左右進(jìn)出位置，擰緊螺栓固定。

C、適用于主塔樓F區(qū)（70~102）層單元幕墻的施工方法：

單元板塊的垂直運(yùn)輸主要是通過(guò)塔吊將其單元板塊吊到70層卸料平臺(tái)，然后通過(guò)內(nèi)庭設(shè)置在

屋頂?shù)木頁(yè)P(yáng)機(jī)將每層的單元板塊運(yùn)到相應(yīng)的樓層。安裝時(shí),電動(dòng)葫蘆掛在需安裝的上一層，用電葫

蘆起吊，然后下落在下一個(gè)單元板塊對(duì)插槽中，測(cè)水平定位，用拉緊器使插入豎框中的對(duì)插件就位，

定位緊固,板塊安裝,調(diào)整等同于A區(qū)。D、適用于跨層部分單元板塊（69~70層、70~72層、99~100層和103~104層）吊裝：

①70F位于69F游泳池上方部分為跨樓層,垂直運(yùn)輸方案中已考慮將70F相對(duì)應(yīng)的板塊放置在

69F,電動(dòng)葫蘆設(shè)置在71F,單元板塊利用塔吊先吊運(yùn)到71層吊裝。吊裝時(shí)借助跨層部分樓內(nèi)搭設(shè)龍

門(mén)架進(jìn)行安裝；

②70~72層跨層也為局部跨樓層,71F、72F相對(duì)應(yīng)的跨樓層單元板塊，安裝時(shí)，直接從70F處

利用設(shè)置在73F的電動(dòng)葫蘆吊裝，并在相應(yīng)的跨樓區(qū)域搭設(shè)架手架安裝單元板塊。

③99~100層跨層部分單元板吊裝，先將此部分吊到101層，然后再往下吊裝；

④103~104層的吊裝：利用塔吊將此部分單元板塊吊到屋頂圓環(huán)狀平臺(tái)上。再采用自制旋轉(zhuǎn)式

吊車（利用擦窗機(jī)軌道移動(dòng)）將單元板塊吊到103層和104層安裝。

E、收口板塊單元的吊裝：

每層收口板塊單元均處于軸線左側(cè)，該板塊單元屬于雙母槽單元板塊，須在其兩側(cè)板塊單元安

裝完畢，且其洞口經(jīng)檢查符合要求后才能吊裝。吊裝前，板塊單元從安裝層之上層往下吊，當(dāng)板塊

單元下落到洞口時(shí)，必須對(duì)準(zhǔn)板塊公母槽位置，然后緩慢滑落到位，調(diào)整高度、左右、擰緊螺絲固

定。

綜上所述：

廣州西塔幕墻工程采用了較為先進(jìn)的單元式幕墻系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)其細(xì)部構(gòu)造的精心改造，使幕墻

在保證建筑雙曲面要求的前提下，不僅具有優(yōu)良的氣密性、水密性、抗風(fēng)壓及平面變形能力，而且

達(dá)到了較高的節(jié)能環(huán)保要求。與此同時(shí)，通過(guò)采用先進(jìn)的施工技術(shù)，精心施工組織嚴(yán)格過(guò)程控制，

使本工程取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

友情提示：本文中關(guān)于《單元式幕墻設(shè)計(jì)及施工技術(shù)》給出的范例僅供您參考拓展思維使用，單元式幕墻設(shè)計(jì)及施工技術(shù)：該篇文章建議您自主創(chuàng)作。

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