單元式幕墻，單元式幕墻的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題
第一、單元式幕墻接縫的特點(diǎn)
元件式（元件單元式）幕墻的接縫均在一個(gè)整體桿件上，這個(gè)桿件擠壓時(shí)就是一個(gè)整體桿件，上墻安裝時(shí)先安裝桿件，此時(shí)由于尚未安裝面板，人可在外側(cè)操作，對(duì)桿件進(jìn)行調(diào)整、定位后固定，在桿件安裝定位固定后再安裝面板。
單元式幕墻在工廠已將單元組件制作完成，即面板已安裝在單元組件框上，而單元組件與主體結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)件安裝在單元組件內(nèi)側(cè)，在吊裝時(shí)單元組件與主體結(jié)構(gòu)的連接必須在內(nèi)側(cè)操作。單元組件間接縫靠相鄰兩單元組件相鄰框?qū)Σ褰M成組合桿完成接縫，即它不是在一個(gè)整體桿件上接縫，而是靠對(duì)插組成組合桿完成接縫。
第二、單元式幕墻技術(shù)特點(diǎn)
由于單元式幕墻接縫構(gòu)造上的特點(diǎn)，決定了單元式幕墻構(gòu)造上的特殊性，這主要表現(xiàn)在下述三個(gè)方面：
1、封口技術(shù)
單元式幕墻通過對(duì)插完成接縫，這樣在上、下、左、右四個(gè)單元連接點(diǎn)上必然有一個(gè)四個(gè)單元組件對(duì)插件均不能到達(dá)的地方，此處必然有一個(gè)內(nèi)外貫穿的洞，如何堵好這個(gè)洞是單元式幕墻設(shè)計(jì)中必須解決好的問題，即在設(shè)計(jì)型材前就要將封口的構(gòu)造設(shè)計(jì)好，在設(shè)計(jì)型材斷面時(shí)就要將封口構(gòu)造體現(xiàn)在型材上，擠壓出的型材斷面就包含有封口構(gòu)造要求，如果在設(shè)計(jì)時(shí)不考慮好封口構(gòu)造，將造成不可彌補(bǔ)的損失。
現(xiàn)在封口方法有兩種類型：即橫滑型和橫鎖型，橫滑型是在下單元上框中設(shè)封口板，此封口板除了具有封口功能外，還是集水槽和分隔板（把豎框分隔成每層一個(gè)單元）。橫滑型封口板嵌在下單元上框母槽內(nèi)，它比上單元下框公槽大，上單元下框可以在封口板槽內(nèi)自由滑動(dòng)，在主體結(jié)構(gòu)層間變位時(shí)原來上下一、一對(duì)齊的兩單元組件，在主體結(jié)構(gòu)層間變位影響下，上下兩層發(fā)生相對(duì)位移，這時(shí)候上單元組件不再定位在原來對(duì)齊的下單元組件上框中，而有可能局部滑入相鄰組件的上框，由于這種滑動(dòng)，在地震中單元組件本身平面內(nèi)變形比主體結(jié)構(gòu)層間位移小。但在地震時(shí)單元式幕墻不像擬靜力試驗(yàn)中只有同向運(yùn)動(dòng)而是隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，即在地震發(fā)生的最初階段是同向運(yùn)動(dòng)，以后陸續(xù)發(fā)生異向運(yùn)動(dòng)，即相向運(yùn)動(dòng)和背向運(yùn)動(dòng)，相向運(yùn)動(dòng)時(shí)可能會(huì)發(fā)生相鄰兩單元接縫處桿件碰撞；背向運(yùn)動(dòng)時(shí)，相鄰兩單元接縫拉開，由于三維地震作用影響，拉開后恢復(fù)時(shí)桿件錯(cuò)位而碰撞，因此《高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工規(guī)程》第九章規(guī)定幕墻與主體結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)應(yīng)考慮防碰撞問題。橫滑型封口板的集水、排水功能比較成熟，如果設(shè)計(jì)得好，則可大大提高幕墻水密性能，即可以達(dá)到超高性能（2500Pa）水平。但這種封口板只能用于相鄰兩單元180度對(duì)插，即只能用于處于一個(gè)平面上的單元組件，如果兩單元組件成折線或90度對(duì)插，封口板就無法使用，同時(shí)這種封口板擱在上框底板上，兩相鄰組件上框底板構(gòu)造厚度部份封口板無法封口，要采用輔助封口措施（用膠帶紙粘貼在豎框頂端形成底板，再注膠密封）。
橫鎖型是在接縫處豎框空腔中設(shè)一個(gè)多功能插芯，這種插芯由兩部份組成，對(duì)插的封口部份和一個(gè)向上開口其它五面封閉的集水壺組成，對(duì)插部份位于四單元交接處，集水壺位于下部，它集封口、集水、分隔于一身（分隔將橫向空腔分成每一單元組件寬一單元），橫鎖型由于位于上下兩單元交接處，將上下兩單元組合成一個(gè)整體，左右相鄰兩單元不能滑動(dòng)，且單元組件固定在主體結(jié)構(gòu)上，它的平面內(nèi)變形與主體結(jié)構(gòu)的層間變位幾乎相同。從試驗(yàn)情況看，它的集水排水功能尚不理想，但它可用于單元組件任何角度對(duì)插，且由于插芯將上下兩單元固定，左右兩單元組件不能運(yùn)動(dòng)，所以不會(huì)發(fā)生碰撞。
2、收口技術(shù)
單元式幕墻單元組件間靠對(duì)插完成接縫，在安裝時(shí)要橫向按次序一一對(duì)插，當(dāng)中不能留空位（因?yàn)閷?duì)插接縫無法平推進(jìn)入空位），最后一個(gè)單元如何與相鄰兩單元連接是一個(gè)難點(diǎn)，因?yàn)橐寻惭b固定的左右兩單元組件之間距離凈空比單元組件實(shí)際寬度要小，這個(gè)組件無法在水平方向平推進(jìn)入空位，也不能先插一側(cè)再插另一側(cè)，這樣在設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)最后一個(gè)單元組件的組裝要考慮好接縫方法，（現(xiàn)在一般采用的方法為從上向下插最后一塊或用先固定相鄰兩不帶對(duì)插件的組件，定位固定后插入第三者完成接縫，第三者與單元組件要錯(cuò)位插接，達(dá)到互為封口），由于收口處理技術(shù)比較復(fù)雜，因此最好每層設(shè)一處收口點(diǎn)，這就要求在設(shè)計(jì)時(shí)就確定好收口點(diǎn)位置及相應(yīng)的收口方法，非設(shè)計(jì)收口部位不能中斷安裝過程而留空位，在編制施工組織設(shè)計(jì)（全部土建工程而不是幕墻工程分部的施工組織設(shè)計(jì)）時(shí)，特別是總施工平面圖設(shè)計(jì)時(shí)要注意到單元式幕墻橫向一、一對(duì)插的特點(diǎn)，將施工機(jī)具布置在單元式幕墻收口部位，不能任意布置，因?yàn)楦邔咏ㄖ乃酢⑹┕?a href="http://www.hljzhjs.cn/louti/" target="_blank">電梯等施工機(jī)具，每隔三層左右要和主體結(jié)構(gòu)拉接一次，這些接拉件將使單元組件無法通過而中斷安裝，留下空位，要待這些機(jī)具拆除后才能收口，難度就相當(dāng)大，即使采取一些臨時(shí)措施，效果也不會(huì)理想。因此對(duì)采用單元式幕墻的建筑，在編制總施工組織設(shè)計(jì)時(shí)，總施工平面圖要按單元式幕墻組裝規(guī)律，將施工機(jī)具布置在單元式幕墻收口部位。
3、單元式幕墻與主體結(jié)構(gòu)的連接與吊裝
單元式幕墻是靠兩相鄰單元組件在主體結(jié)構(gòu)上安裝時(shí)對(duì)插完成接縫的，這樣它在構(gòu)造和連接處理上與元件式（元件單元式）幕墻有著重大的區(qū)別。我們必須認(rèn)識(shí)它的這些特點(diǎn)，才能做好單元式幕墻。
在主體結(jié)構(gòu)上安裝單元式幕墻的連接件，要一個(gè)安裝單元（全高或8-10個(gè)樓層）一次全部安裝調(diào)整到位，用連接件的安裝精度來保證單元式幕墻的安裝質(zhì)量，即單元式幕墻外表面的平整度是靠連接件的安裝精度和單元式幕墻單元組件構(gòu)造厚度的精度來保證的。
單元式幕墻的單元組件在工廠已將面板（玻璃、鋁板、花崗石板）裝配好，它與主體結(jié)構(gòu)的安裝連接要在室內(nèi)一側(cè)操作（由于手無法穿過面板在外側(cè)進(jìn)行操作），因此內(nèi)側(cè)必須要有操作空間，這樣對(duì)樓板與柱外邊平齊（或柱外邊突出樓板或?qū)嶓w墻）的建筑，如果單元組件與主體結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)布置在柱位（實(shí)體墻面）上，安裝時(shí)操作難度很大。而當(dāng)建筑立面上分格必須在柱位時(shí)，就要在設(shè)計(jì)上采取措施在柱寬以外樓板上設(shè)連接點(diǎn)，使連接點(diǎn)避開柱位。
在柱位（實(shí)體墻面）上布置連接點(diǎn)，由于要使一個(gè)安裝單元（全高或8-12個(gè)樓層）的所有連接件三向精度一次全部調(diào)整到位，就需用多個(gè)吊藍(lán)（例如在實(shí)體墻面上安裝調(diào)整連接件有時(shí)要在三個(gè)層面，每層配3-5個(gè)吊藍(lán)）進(jìn)行安裝調(diào)整，這時(shí)安裝調(diào)整連接件用的工時(shí)可能是吊裝固定單元組件用的工時(shí)的3-5倍。而且由于組件內(nèi)側(cè)沒有操作空間，要求連接件在三向全部達(dá)到位置要求的精度，且單元組件上的連接構(gòu)件與連接件的配合要完全吻合才能在吊裝時(shí)一次就位成功（這很難做到），如果主體結(jié)構(gòu)上的連接件和單元組件上的連接構(gòu)件的配合公差稍大，就無法順暢安裝到位，有時(shí)就要采用野蠻的敲、擊方法迫使單元組件就位，即使這樣也還會(huì)有部份組件無法完全安裝到位。
安裝在主體結(jié)構(gòu)上的連接件除安裝精度要保證單元組件的安裝質(zhì)量外，還要在吊裝固定過程中具有一定的調(diào)節(jié)可能，也就是說連接件要具有三向六自由度（三維移動(dòng)和三個(gè)方向轉(zhuǎn)角）。它分兩個(gè)階段實(shí)施，即連接件在主體結(jié)構(gòu)上安裝時(shí)的高速和吊裝過程中的微調(diào)。為保證單元式幕墻外表面平整度，在主體結(jié)構(gòu)上安裝連接件時(shí)要使Z方向一次完全到位，即連接件安裝固定后不能有Z向位移，X、Y向要初步調(diào)整到位，且在設(shè)計(jì)連接件（單元組件上的連接構(gòu)件）時(shí)，要使它們?cè)诎惭b過程中，在X、Y向能微量調(diào)整位移和X、Z向能微調(diào)轉(zhuǎn)角，以使吊裝就位能順暢實(shí)施。調(diào)整到位后，在X方向，一側(cè)要固定定位，另一側(cè)要能活動(dòng)并復(fù)位。
單元式幕墻在吊裝時(shí)，兩相鄰（上下、左右）單元組件通過對(duì)插完成接縫，它要求單元式幕墻用的鋁型材不僅外觀質(zhì)量要完全符合GB5237的規(guī)定，而且還要提出補(bǔ)充要求，即對(duì)插件的配合公差和對(duì)插中心線到外表面的偏差要控制在允許范圍之內(nèi)。單元式幕墻單元組件上的連接構(gòu)件與安裝在主體結(jié)構(gòu)上的連接件的固定與上述相鄰單元組件對(duì)插同時(shí)進(jìn)行，這樣單元式幕墻的質(zhì)量控制流程和元件式（元件單元式）不一樣，元件式（元件單元式）幕墻質(zhì)量控制環(huán)節(jié)為桿（元）件制作（結(jié)構(gòu)裝配組件制作）和安裝兩（三）個(gè)環(huán)節(jié)，而單元式幕墻除了控制桿（元）件制作質(zhì)量外，還要控制單元組件框制作、單元組件組裝、在主體結(jié)構(gòu)安裝連接件的質(zhì)量，最后才是吊裝固定的質(zhì)量控制。在單元組件組裝時(shí)要特別強(qiáng)調(diào)單元組件上的連接構(gòu)件的安裝偏差，要使單元組件上的連接構(gòu)件和安裝在主體結(jié)構(gòu)上的連接件的配合公差控制在允許范圍之內(nèi)，才能保證安裝好的單元式幕墻外表面平整度等項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到幕墻質(zhì)量要求，并且使吊裝就位能順暢實(shí)施。如果兩者配合公差超過允許范圍，則單元組件吊裝就位過程很難做到順暢，往往要采用一些野蠻方法進(jìn)行敲、擊迫使其勉強(qiáng)就位。這時(shí)連接構(gòu)件在連接處發(fā)生位移，或迫使桿件撓曲后就位，這樣單元組件就產(chǎn)生了裝配應(yīng)力或連接局部破損（松動(dòng)），影響安全使用和壽命，同時(shí)影響安裝后的整體質(zhì)量，降低性能水平。
第三、按照雨幕原理（The Rain Screen Principle）進(jìn)行對(duì)插接縫部位防水構(gòu)造設(shè)計(jì)
雨幕原理是一個(gè)設(shè)計(jì)原理，它指出雨水對(duì)這一層“幕”的滲透將如何被阻止的原理，在這一原理應(yīng)用中其主要因素為在接縫部位內(nèi)部設(shè)有空腔，在其外表面的內(nèi)側(cè)的壓力在所有部位上一直要保持和室外氣壓相等，以使外表面兩側(cè)處于等壓狀態(tài)，其中提到的外表面即“雨幕”。壓力平衡的取得是有意使開口處于敞開狀態(tài)，使空腔與室外空氣流通，以達(dá)到壓力平衡。這個(gè)效應(yīng)是由外壁后面留有空腔所形成，此空腔必須和室外聯(lián)通才能達(dá)到上述目的，由于風(fēng)的隨機(jī)性造成的陣風(fēng)波動(dòng)亦需在外壁兩側(cè)加以平衡。
大家知道，幕墻發(fā)生滲漏要具備三個(gè)要素：
1、幕墻面上要有縫隙；
2、縫隙周圍要有水；
3、有使水通過縫隙進(jìn)入幕墻內(nèi)部的作用。
這三個(gè)要素中如果缺少一項(xiàng)目滲漏就不會(huì)發(fā)生（如果將這三個(gè)要素的效應(yīng)減少到最低程度，則滲漏可降低到最小程度）。在外壁，水和縫隙是無法消除的，只有在作用上下功夫，通過消除作用來使水不通過外壁縫隙進(jìn)入等壓腔。在內(nèi)壁，縫隙和作用（特別是壓差）不能消除，要達(dá)到內(nèi)壁不滲漏，則要使水淋不到內(nèi)壁，這正好由外壁（雨幕）發(fā)揮的效應(yīng)來達(dá)到，外壁內(nèi)、外側(cè)等壓，水進(jìn)不了等壓腔，就沒有水淋到內(nèi)壁，內(nèi)壁縫隙周圍沒有水，內(nèi)壁就不會(huì)發(fā)生滲漏，這樣單元式幕墻對(duì)插部位就不會(huì)有水滲入室內(nèi)了。這個(gè)設(shè)計(jì)的核心原理就是外壁（雨幕）內(nèi)、外側(cè)等壓，使雨水進(jìn)不了等壓腔，達(dá)到內(nèi)壁縫隙周圍無水，即在內(nèi)壁消除滲漏三要素中水的因素來達(dá)到整體單元式幕墻接縫體系不滲漏。但是要達(dá)到完全等壓是困難的，甚至在某些情況下是做不到的，這是由于外壁上壓力是由風(fēng)引起的，這種由風(fēng)引起的壓力在時(shí)間上和空間上都是動(dòng)態(tài)變化的。由陣風(fēng)所形成的風(fēng)壓變化，使外壁兩側(cè)的壓力隨之變化。在陣風(fēng)波動(dòng)的瞬間，外壁內(nèi)外兩側(cè)壓力是不等的（即等壓腔內(nèi)壓力與室外壓力不相等），要通過空氣流通來平衡，風(fēng)壓隨高度增加，有時(shí)幕墻外表面也有局部（邊角、頂部）呈負(fù)風(fēng)壓狀態(tài)，當(dāng)兩個(gè)開口處風(fēng)壓不等或一處為正風(fēng)壓另一處為負(fù)風(fēng)壓時(shí)，等壓腔內(nèi)壓力約為兩個(gè)開口處風(fēng)壓（負(fù)風(fēng)壓）的平均值，雨水總是沿著壓力降方向滲入，外側(cè)壓力大于等壓腔壓力的開口處就會(huì)有雨水滲入等壓腔，因此應(yīng)該考慮雨幕層（外壁）必然有少數(shù)偶然滲漏的可能，這樣就要使已滲入等壓腔的水即時(shí)排出至室外。這樣單元式幕墻接縫處防水構(gòu)造要在外壁具有防止大量雨水滲入的能力，對(duì)少量滲入等壓腔的雨水能即時(shí)排出，使水淋不到內(nèi)壁，在內(nèi)壁消除滲漏三要素中水的因素，從而達(dá)到雨水不滲漏到室內(nèi)的目的。還必須指出這僅是理論上闡述的原理，實(shí)際工程中要完全消滅滲漏三要素中任何一項(xiàng)是不容易做到的，但不是說我們就無能為力了，雖然不能到達(dá)完全消滅滲漏三要素中任何一項(xiàng)的目的，但可采取措施使?jié)B漏三要素每一項(xiàng)減少到最最低程度。這樣在學(xué)習(xí)國外經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)本國經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，對(duì)單元式幕墻對(duì)插接縫處防水構(gòu)造設(shè)計(jì)已有一套較成熟技術(shù)方案，好在橫（豎）向接縫的外側(cè)設(shè)置雨披，僅在兩單元組件連接處留一個(gè)小開口，使等壓腔與室外空氣流通，以維持壓力平衡，這樣形成一個(gè)自上而下、自左到右一個(gè)連續(xù)的外壁（雨幕），雨披沿接縫全長阻止大量雨水滲入幕墻內(nèi)部，僅開口處有少量雨水滲入，用封口板（集水槽）將沿豎框空腔下落的水分層集水并即時(shí)排至室外面板表面下泄，且排水孔遠(yuǎn)離縫，減少縫隙周圍水的聚集。封口板又將桿件空腔分隔成較短的分隔單元，減少等壓腔與室外壓力差，從而減少通過開口滲入等壓腔的雨水。增設(shè)外封口板，將沿板材（付框）構(gòu)造厚度處豎向空腔（這個(gè)腔位于披水內(nèi)側(cè)與桿件組成的空腔外壁之間）分層分隔，使沿這個(gè)空腔下落的水分層排至室外，避免水沿全高下落愈往下水層愈厚的情況發(fā)生，減少這些水滲入等壓腔的可能，同時(shí)外封口板將每層豎向接縫的開口遮擋成為向下的開口構(gòu)造，使水無法長驅(qū)直入，而且保持空氣流通，達(dá)到水不會(huì)由于重力作用或氣流滲入等壓腔的目的。采用這些構(gòu)造的單元式幕墻經(jīng)數(shù)次檢測(cè)，其水密性均在2500Pa以上，即在室內(nèi)外壓差超過2500Pa時(shí)不發(fā)生嚴(yán)重滲漏，氣密性達(dá)到?！ ‖F(xiàn)在有人提出一種“新的防水方法”，他說：“新的防水方法是用疏導(dǎo)的方式，先引水入等壓腔內(nèi)，再引水流出墻體”。還有人提出和這一說法一脈相承的“幕墻等壓原理”圖，并企圖列入規(guī)范來強(qiáng)行推廣。殊不知等壓腔壓力等于室外壓力，比室內(nèi)壓力要大得多。當(dāng)?shù)葔呵粌?nèi)儲(chǔ)存大量雨水后，水總是沿著壓力降方向滲入，雖然水面到內(nèi)壁縫隙有幾毫米高度的距離，當(dāng)內(nèi)外壓差為10Pa時(shí)，水面升高1mm；壓差100Pa時(shí)，水面升高10mm；壓差為1000Pa時(shí)，水面升高100mm；壓差2500Pa時(shí)，水面升高250mm。而JGJ102規(guī)范第4.2.5條規(guī)定幕墻水密性在任何情況下應(yīng)大于1000Pa（上海規(guī)定為1600Pa）。這樣水面到接縫處的高度距離在大于100mm（160mm）才可避免滲漏，這樣組合桿總高度將達(dá)到250mm以上，這種尺寸不可能實(shí)現(xiàn)。用這種理論指導(dǎo)單元式幕墻對(duì)插接縫防水構(gòu)造設(shè)計(jì)，不是提高水密性，而是有意制造滲漏，萬萬不可采用。
還必須指出單元式幕墻是采用雨幕原理進(jìn)行對(duì)插接縫防水構(gòu)造設(shè)計(jì)最理想型式的幕墻，全隱框幕墻一般只能采用密封工法進(jìn)行水密性設(shè)計(jì)才能取得好效果。
第一、單元式幕墻接縫的特點(diǎn)
元件式（元件單元式）幕墻的接縫均在一個(gè)整體桿件上，這個(gè)桿件擠壓時(shí)就是一個(gè)整體桿件，上墻安裝時(shí)先安裝桿件，此時(shí)由于尚未安裝面板，人可在外側(cè)操作，對(duì)桿件進(jìn)行調(diào)整、定位后固定，在桿件安裝定位固定后再安裝面板。
單元式幕墻在工廠已將單元組件制作完成，即面板已安裝在單元組件框上，而單元組件與主體結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)件安裝在單元組件內(nèi)側(cè)，在吊裝時(shí)單元組件與主體結(jié)構(gòu)的連接必須在內(nèi)側(cè)操作。單元組件間接縫靠相鄰兩單元組件相鄰框?qū)Σ褰M成組合桿完成接縫，即它不是在一個(gè)整體桿件上接縫，而是靠對(duì)插組成組合桿完成接縫。
第二、單元式幕墻技術(shù)特點(diǎn)
由于單元式幕墻接縫構(gòu)造上的特點(diǎn)，決定了單元式幕墻構(gòu)造上的特殊性，這主要表現(xiàn)在下述三個(gè)方面：
1、封口技術(shù)
單元式幕墻通過對(duì)插完成接縫，這樣在上、下、左、右四個(gè)單元連接點(diǎn)上必然有一個(gè)四個(gè)單元組件對(duì)插件均不能到達(dá)的地方，此處必然有一個(gè)內(nèi)外貫穿的洞，如何堵好這個(gè)洞是單元式幕墻設(shè)計(jì)中必須解決好的問題，即在設(shè)計(jì)型材前就要將封口的構(gòu)造設(shè)計(jì)好，在設(shè)計(jì)型材斷面時(shí)就要將封口構(gòu)造體現(xiàn)在型材上，擠壓出的型材斷面就包含有封口構(gòu)造要求，如果在設(shè)計(jì)時(shí)不考慮好封口構(gòu)造，將造成不可彌補(bǔ)的損失。
現(xiàn)在封口方法有兩種類型：即橫滑型和橫鎖型，橫滑型是在下單元上框中設(shè)封口板，此封口板除了具有封口功能外，還是集水槽和分隔板（把豎框分隔成每層一個(gè)單元）。橫滑型封口板嵌在下單元上框母槽內(nèi)，它比上單元下框公槽大，上單元下框可以在封口板槽內(nèi)自由滑動(dòng)，在主體結(jié)構(gòu)層間變位時(shí)原來上下一、一對(duì)齊的兩單元組件，在主體結(jié)構(gòu)層間變位影響下，上下兩層發(fā)生相對(duì)位移，這時(shí)候上單元組件不再定位在原來對(duì)齊的下單元組件上框中，而有可能局部滑入相鄰組件的上框，由于這種滑動(dòng)，在地震中單元組件本身平面內(nèi)變形比主體結(jié)構(gòu)層間位移小。但在地震時(shí)單元式幕墻不像擬靜力試驗(yàn)中只有同向運(yùn)動(dòng)而是隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，即在地震發(fā)生的最初階段是同向運(yùn)動(dòng)，以后陸續(xù)發(fā)生異向運(yùn)動(dòng)，即相向運(yùn)動(dòng)和背向運(yùn)動(dòng)，相向運(yùn)動(dòng)時(shí)可能會(huì)發(fā)生相鄰兩單元接縫處桿件碰撞；背向運(yùn)動(dòng)時(shí)，相鄰兩單元接縫拉開，由于三維地震作用影響，拉開后恢復(fù)時(shí)桿件錯(cuò)位而碰撞，因此《高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工規(guī)程》第九章規(guī)定幕墻與主體結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)應(yīng)考慮防碰撞問題。橫滑型封口板的集水、排水功能比較成熟，如果設(shè)計(jì)得好，則可大大提高幕墻水密性能，即可以達(dá)到超高性能（2500Pa）水平。但這種封口板只能用于相鄰兩單元180度對(duì)插，即只能用于處于一個(gè)平面上的單元組件，如果兩單元組件成折線或90度對(duì)插，封口板就無法使用，同時(shí)這種封口板擱在上框底板上，兩相鄰組件上框底板構(gòu)造厚度部份封口板無法封口，要采用輔助封口措施（用膠帶紙粘貼在豎框頂端形成底板，再注膠密封）。
橫鎖型是在接縫處豎框空腔中設(shè)一個(gè)多功能插芯，這種插芯由兩部份組成，對(duì)插的封口部份和一個(gè)向上開口其它五面封閉的集水壺組成，對(duì)插部份位于四單元交接處，集水壺位于下部，它集封口、集水、分隔于一身（分隔將橫向空腔分成每一單元組件寬一單元），橫鎖型由于位于上下兩單元交接處，將上下兩單元組合成一個(gè)整體，左右相鄰兩單元不能滑動(dòng)，且單元組件固定在主體結(jié)構(gòu)上，它的平面內(nèi)變形與主體結(jié)構(gòu)的層間變位幾乎相同。從試驗(yàn)情況看，它的集水排水功能尚不理想，但它可用于單元組件任何角度對(duì)插，且由于插芯將上下兩單元固定，左右兩單元組件不能運(yùn)動(dòng)，所以不會(huì)發(fā)生碰撞。
2、收口技術(shù)
單元式幕墻單元組件間靠對(duì)插完成接縫，在安裝時(shí)要橫向按次序一一對(duì)插，當(dāng)中不能留空位（因?yàn)閷?duì)插接縫無法平推進(jìn)入空位），最后一個(gè)單元如何與相鄰兩單元連接是一個(gè)難點(diǎn)，因?yàn)橐寻惭b固定的左右兩單元組件之間距離凈空比單元組件實(shí)際寬度要小，這個(gè)組件無法在水平方向平推進(jìn)入空位，也不能先插一側(cè)再插另一側(cè)，這樣在設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)最后一個(gè)單元組件的組裝要考慮好接縫方法，（現(xiàn)在一般采用的方法為從上向下插最后一塊或用先固定相鄰兩不帶對(duì)插件的組件，定位固定后插入第三者完成接縫，第三者與單元組件要錯(cuò)位插接，達(dá)到互為封口），由于收口處理技術(shù)比較復(fù)雜，因此最好每層設(shè)一處收口點(diǎn)，這就要求在設(shè)計(jì)時(shí)就確定好收口點(diǎn)位置及相應(yīng)的收口方法，非設(shè)計(jì)收口部位不能中斷安裝過程而留空位，在編制施工組織設(shè)計(jì)（全部土建工程而不是幕墻工程分部的施工組織設(shè)計(jì)）時(shí)，特別是總施工平面圖設(shè)計(jì)時(shí)要注意到單元式幕墻橫向一、一對(duì)插的特點(diǎn)，將施工機(jī)具布置在單元式幕墻收口部位，不能任意布置，因?yàn)楦邔咏ㄖ乃酢⑹┕?a href="http://www.hljzhjs.cn/louti/" target="_blank">電梯等施工機(jī)具，每隔三層左右要和主體結(jié)構(gòu)拉接一次，這些接拉件將使單元組件無法通過而中斷安裝，留下空位，要待這些機(jī)具拆除后才能收口，難度就相當(dāng)大，即使采取一些臨時(shí)措施，效果也不會(huì)理想。因此對(duì)采用單元式幕墻的建筑，在編制總施工組織設(shè)計(jì)時(shí)，總施工平面圖要按單元式幕墻組裝規(guī)律，將施工機(jī)具布置在單元式幕墻收口部位。
3、單元式幕墻與主體結(jié)構(gòu)的連接與吊裝
單元式幕墻是靠兩相鄰單元組件在主體結(jié)構(gòu)上安裝時(shí)對(duì)插完成接縫的，這樣它在構(gòu)造和連接處理上與元件式（元件單元式）幕墻有著重大的區(qū)別。我們必須認(rèn)識(shí)它的這些特點(diǎn)，才能做好單元式幕墻。
在主體結(jié)構(gòu)上安裝單元式幕墻的連接件，要一個(gè)安裝單元（全高或8-10個(gè)樓層）一次全部安裝調(diào)整到位，用連接件的安裝精度來保證單元式幕墻的安裝質(zhì)量，即單元式幕墻外表面的平整度是靠連接件的安裝精度和單元式幕墻單元組件構(gòu)造厚度的精度來保證的。
單元式幕墻的單元組件在工廠已將面板（玻璃、鋁板、花崗石板）裝配好，它與主體結(jié)構(gòu)的安裝連接要在室內(nèi)一側(cè)操作（由于手無法穿過面板在外側(cè)進(jìn)行操作），因此內(nèi)側(cè)必須要有操作空間，這樣對(duì)樓板與柱外邊平齊（或柱外邊突出樓板或?qū)嶓w墻）的建筑，如果單元組件與主體結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)布置在柱位（實(shí)體墻面）上，安裝時(shí)操作難度很大。而當(dāng)建筑立面上分格必須在柱位時(shí)，就要在設(shè)計(jì)上采取措施在柱寬以外樓板上設(shè)連接點(diǎn)，使連接點(diǎn)避開柱位。
在柱位（實(shí)體墻面）上布置連接點(diǎn)，由于要使一個(gè)安裝單元（全高或8-12個(gè)樓層）的所有連接件三向精度一次全部調(diào)整到位，就需用多個(gè)吊藍(lán)（例如在實(shí)體墻面上安裝調(diào)整連接件有時(shí)要在三個(gè)層面，每層配3-5個(gè)吊藍(lán)）進(jìn)行安裝調(diào)整，這時(shí)安裝調(diào)整連接件用的工時(shí)可能是吊裝固定單元組件用的工時(shí)的3-5倍。而且由于組件內(nèi)側(cè)沒有操作空間，要求連接件在三向全部達(dá)到位置要求的精度，且單元組件上的連接構(gòu)件與連接件的配合要完全吻合才能在吊裝時(shí)一次就位成功（這很難做到），如果主體結(jié)構(gòu)上的連接件和單元組件上的連接構(gòu)件的配合公差稍大，就無法順暢安裝到位，有時(shí)就要采用野蠻的敲、擊方法迫使單元組件就位，即使這樣也還會(huì)有部份組件無法完全安裝到位。
安裝在主體結(jié)構(gòu)上的連接件除安裝精度要保證單元組件的安裝質(zhì)量外，還要在吊裝固定過程中具有一定的調(diào)節(jié)可能，也就是說連接件要具有三向六自由度（三維移動(dòng)和三個(gè)方向轉(zhuǎn)角）。它分兩個(gè)階段實(shí)施，即連接件在主體結(jié)構(gòu)上安裝時(shí)的高速和吊裝過程中的微調(diào)。為保證單元式幕墻外表面平整度，在主體結(jié)構(gòu)上安裝連接件時(shí)要使Z方向一次完全到位，即連接件安裝固定后不能有Z向位移，X、Y向要初步調(diào)整到位，且在設(shè)計(jì)連接件（單元組件上的連接構(gòu)件）時(shí)，要使它們?cè)诎惭b過程中，在X、Y向能微量調(diào)整位移和X、Z向能微調(diào)轉(zhuǎn)角，以使吊裝就位能順暢實(shí)施。調(diào)整到位后，在X方向，一側(cè)要固定定位，另一側(cè)要能活動(dòng)并復(fù)位。
單元式幕墻在吊裝時(shí)，兩相鄰（上下、左右）單元組件通過對(duì)插完成接縫，它要求單元式幕墻用的鋁型材不僅外觀質(zhì)量要完全符合GB5237的規(guī)定，而且還要提出補(bǔ)充要求，即對(duì)插件的配合公差和對(duì)插中心線到外表面的偏差要控制在允許范圍之內(nèi)。單元式幕墻單元組件上的連接構(gòu)件與安裝在主體結(jié)構(gòu)上的連接件的固定與上述相鄰單元組件對(duì)插同時(shí)進(jìn)行，這樣單元式幕墻的質(zhì)量控制流程和元件式（元件單元式）不一樣，元件式（元件單元式）幕墻質(zhì)量控制環(huán)節(jié)為桿（元）件制作（結(jié)構(gòu)裝配組件制作）和安裝兩（三）個(gè)環(huán)節(jié)，而單元式幕墻除了控制桿（元）件制作質(zhì)量外，還要控制單元組件框制作、單元組件組裝、在主體結(jié)構(gòu)安裝連接件的質(zhì)量，最后才是吊裝固定的質(zhì)量控制。在單元組件組裝時(shí)要特別強(qiáng)調(diào)單元組件上的連接構(gòu)件的安裝偏差，要使單元組件上的連接構(gòu)件和安裝在主體結(jié)構(gòu)上的連接件的配合公差控制在允許范圍之內(nèi)，才能保證安裝好的單元式幕墻外表面平整度等項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到幕墻質(zhì)量要求，并且使吊裝就位能順暢實(shí)施。如果兩者配合公差超過允許范圍，則單元組件吊裝就位過程很難做到順暢，往往要采用一些野蠻方法進(jìn)行敲、擊迫使其勉強(qiáng)就位。這時(shí)連接構(gòu)件在連接處發(fā)生位移，或迫使桿件撓曲后就位，這樣單元組件就產(chǎn)生了裝配應(yīng)力或連接局部破損（松動(dòng)），影響安全使用和壽命，同時(shí)影響安裝后的整體質(zhì)量，降低性能水平。
第三、按照雨幕原理（The Rain Screen Principle）進(jìn)行對(duì)插接縫部位防水構(gòu)造設(shè)計(jì)
雨幕原理是一個(gè)設(shè)計(jì)原理，它指出雨水對(duì)這一層“幕”的滲透將如何被阻止的原理，在這一原理應(yīng)用中其主要因素為在接縫部位內(nèi)部設(shè)有空腔，在其外表面的內(nèi)側(cè)的壓力在所有部位上一直要保持和室外氣壓相等，以使外表面兩側(cè)處于等壓狀態(tài)，其中提到的外表面即“雨幕”。壓力平衡的取得是有意使開口處于敞開狀態(tài)，使空腔與室外空氣流通，以達(dá)到壓力平衡。這個(gè)效應(yīng)是由外壁后面留有空腔所形成，此空腔必須和室外聯(lián)通才能達(dá)到上述目的，由于風(fēng)的隨機(jī)性造成的陣風(fēng)波動(dòng)亦需在外壁兩側(cè)加以平衡。
大家知道，幕墻發(fā)生滲漏要具備三個(gè)要素：
1、幕墻面上要有縫隙；
2、縫隙周圍要有水；
3、有使水通過縫隙進(jìn)入幕墻內(nèi)部的作用。
這三個(gè)要素中如果缺少一項(xiàng)目滲漏就不會(huì)發(fā)生（如果將這三個(gè)要素的效應(yīng)減少到最低程度，則滲漏可降低到最小程度）。在外壁，水和縫隙是無法消除的，只有在作用上下功夫，通過消除作用來使水不通過外壁縫隙進(jìn)入等壓腔。在內(nèi)壁，縫隙和作用（特別是壓差）不能消除，要達(dá)到內(nèi)壁不滲漏，則要使水淋不到內(nèi)壁，這正好由外壁（雨幕）發(fā)揮的效應(yīng)來達(dá)到，外壁內(nèi)、外側(cè)等壓，水進(jìn)不了等壓腔，就沒有水淋到內(nèi)壁，內(nèi)壁縫隙周圍沒有水，內(nèi)壁就不會(huì)發(fā)生滲漏，這樣單元式幕墻對(duì)插部位就不會(huì)有水滲入室內(nèi)了。這個(gè)設(shè)計(jì)的核心原理就是外壁（雨幕）內(nèi)、外側(cè)等壓，使雨水進(jìn)不了等壓腔，達(dá)到內(nèi)壁縫隙周圍無水，即在內(nèi)壁消除滲漏三要素中水的因素來達(dá)到整體單元式幕墻接縫體系不滲漏。但是要達(dá)到完全等壓是困難的，甚至在某些情況下是做不到的，這是由于外壁上壓力是由風(fēng)引起的，這種由風(fēng)引起的壓力在時(shí)間上和空間上都是動(dòng)態(tài)變化的。由陣風(fēng)所形成的風(fēng)壓變化，使外壁兩側(cè)的壓力隨之變化。在陣風(fēng)波動(dòng)的瞬間，外壁內(nèi)外兩側(cè)壓力是不等的（即等壓腔內(nèi)壓力與室外壓力不相等），要通過空氣流通來平衡，風(fēng)壓隨高度增加，有時(shí)幕墻外表面也有局部（邊角、頂部）呈負(fù)風(fēng)壓狀態(tài)，當(dāng)兩個(gè)開口處風(fēng)壓不等或一處為正風(fēng)壓另一處為負(fù)風(fēng)壓時(shí)，等壓腔內(nèi)壓力約為兩個(gè)開口處風(fēng)壓（負(fù)風(fēng)壓）的平均值，雨水總是沿著壓力降方向滲入，外側(cè)壓力大于等壓腔壓力的開口處就會(huì)有雨水滲入等壓腔，因此應(yīng)該考慮雨幕層（外壁）必然有少數(shù)偶然滲漏的可能，這樣就要使已滲入等壓腔的水即時(shí)排出至室外。這樣單元式幕墻接縫處防水構(gòu)造要在外壁具有防止大量雨水滲入的能力，對(duì)少量滲入等壓腔的雨水能即時(shí)排出，使水淋不到內(nèi)壁，在內(nèi)壁消除滲漏三要素中水的因素，從而達(dá)到雨水不滲漏到室內(nèi)的目的。還必須指出這僅是理論上闡述的原理，實(shí)際工程中要完全消滅滲漏三要素中任何一項(xiàng)是不容易做到的，但不是說我們就無能為力了，雖然不能到達(dá)完全消滅滲漏三要素中任何一項(xiàng)的目的，但可采取措施使?jié)B漏三要素每一項(xiàng)減少到最最低程度。這樣在學(xué)習(xí)國外經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)本國經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，對(duì)單元式幕墻對(duì)插接縫處防水構(gòu)造設(shè)計(jì)已有一套較成熟技術(shù)方案，好在橫（豎）向接縫的外側(cè)設(shè)置雨披，僅在兩單元組件連接處留一個(gè)小開口，使等壓腔與室外空氣流通，以維持壓力平衡，這樣形成一個(gè)自上而下、自左到右一個(gè)連續(xù)的外壁（雨幕），雨披沿接縫全長阻止大量雨水滲入幕墻內(nèi)部，僅開口處有少量雨水滲入，用封口板（集水槽）將沿豎框空腔下落的水分層集水并即時(shí)排至室外面板表面下泄，且排水孔遠(yuǎn)離縫，減少縫隙周圍水的聚集。封口板又將桿件空腔分隔成較短的分隔單元，減少等壓腔與室外壓力差，從而減少通過開口滲入等壓腔的雨水。增設(shè)外封口板，將沿板材（付框）構(gòu)造厚度處豎向空腔（這個(gè)腔位于披水內(nèi)側(cè)與桿件組成的空腔外壁之間）分層分隔，使沿這個(gè)空腔下落的水分層排至室外，避免水沿全高下落愈往下水層愈厚的情況發(fā)生，減少這些水滲入等壓腔的可能，同時(shí)外封口板將每層豎向接縫的開口遮擋成為向下的開口構(gòu)造，使水無法長驅(qū)直入，而且保持空氣流通，達(dá)到水不會(huì)由于重力作用或氣流滲入等壓腔的目的。采用這些構(gòu)造的單元式幕墻經(jīng)數(shù)次檢測(cè)，其水密性均在2500Pa以上，即在室內(nèi)外壓差超過2500Pa時(shí)不發(fā)生嚴(yán)重滲漏，氣密性達(dá)到?！ ‖F(xiàn)在有人提出一種“新的防水方法”，他說：“新的防水方法是用疏導(dǎo)的方式，先引水入等壓腔內(nèi)，再引水流出墻體”。還有人提出和這一說法一脈相承的“幕墻等壓原理”圖，并企圖列入規(guī)范來強(qiáng)行推廣。殊不知等壓腔壓力等于室外壓力，比室內(nèi)壓力要大得多。當(dāng)?shù)葔呵粌?nèi)儲(chǔ)存大量雨水后，水總是沿著壓力降方向滲入，雖然水面到內(nèi)壁縫隙有幾毫米高度的距離，當(dāng)內(nèi)外壓差為10Pa時(shí)，水面升高1mm；壓差100Pa時(shí)，水面升高10mm；壓差為1000Pa時(shí)，水面升高100mm；壓差2500Pa時(shí)，水面升高250mm。而JGJ102規(guī)范第4.2.5條規(guī)定幕墻水密性在任何情況下應(yīng)大于1000Pa（上海規(guī)定為1600Pa）。這樣水面到接縫處的高度距離在大于100mm（160mm）才可避免滲漏，這樣組合桿總高度將達(dá)到250mm以上，這種尺寸不可能實(shí)現(xiàn)。用這種理論指導(dǎo)單元式幕墻對(duì)插接縫防水構(gòu)造設(shè)計(jì)，不是提高水密性，而是有意制造滲漏，萬萬不可采用。
還必須指出單元式幕墻是采用雨幕原理進(jìn)行對(duì)插接縫防水構(gòu)造設(shè)計(jì)最理想型式的幕墻，全隱框幕墻一般只能采用密封工法進(jìn)行水密性設(shè)計(jì)才能取得好效果。
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