一、前言
近年來,隨著國內勞動力成本的提高,
單元式幕墻與框架式幕墻之問的成本差距已經縮小,而另一方面,隨著市場對
建筑幕墻品質要求的不斷提升,單元式幕墻質量一致性好以及施丁速度快的優點開始突出起來,這些有利的因素開始推動單元式幕墻在高層、
超高層建筑中逐漸普及。
單元式幕墻在工廠完成單元組件制作,將面板安裝在單元組件框t,而單元組與主體結構的連接構件安裝在單元組件內側,在吊裝時單元組
件與主體結構的連接在內側操作。單元組件問靠相鄰兩單元組件相鄰框對插組成。
不過,單元式幕墻使用也有局限。其構造復雜,不適合做多規格少批量的生產。所以一般都希望盡量能統一規格,以形成—定的加T批量:另外單元式幕墻密封系統采用等壓腔原理,其比普通框架式的
密封膠封閉工藝要復雜,對單元板塊互相插接后所形成的腔體也有嚴格的要求。這就要求立面造型盡量簡單。所以—般情況下,單元式幕墻適合用在立面規整、造型簡單的建筑中,而立面復雜的建筑則多使用框架式幕墻。
以往的高層和超高層建筑大都符合單元式幕墻的使用條件,一般都是較大的體積和較為規整的立面。但人們總向往能夠得到與眾不同的東西,所以像鳥巢、央視大樓這一類造型奇特的建筑便應運而生了。這對我們來說,意味著幣場正在形成一個新的需求,有必要進行這一領域的技術探索和研究。
二、技術難點
在之前的許多項目中,由于建筑表現的需要.有時需要將一些扭曲的復雜空問曲面應用于建筑外表。這一類項目的幕墻構造也是采用平
板材料來模擬空問曲面,對于圓錐、圓球一類的規則空間曲面,還可以采用一組梯形平面板塊來模擬。但對于不規則的復雜空問曲面則往往只能采用三角形的平面板塊來模擬。
這種情況主要是因為復雜空間曲面很難劃分出四點共面的四邊形板塊,囚而相鄰四邊形板塊邊緣就不能彼此完全重合,從而無法形成有效密封。而三角形的板塊不存在頂點不共面的問題。可以保證相鄰板塊的邊緣完全重合,有效解決幕墻的密封構造問題,所以廣泛應用在復雜空閘曲
面的劃分上。
但是,三角形板塊的應用障礙是視覺效果不好,尢其是從室內觀看的效果尤為突出,一是三角形的斜邊破壞視角的通透性,二是由于傾斜的線條過多且會在視覺上顯得比較雜亂,所以在使用過程中,其效果不如凹邊形板塊好。
三、解決方案
國際上一些流行的做法,大都采川對碰式白:密封技術。這種方法是將單元板塊側面安裝兩阝空心
膠條,單元板塊安裝時板塊對碰,靠膠條壓縮變形實現密封。這種做法的好處是構造簡單.但缺點是密封不佳。由于膠條的尺寸與相鄰兩個單元板塊的膠條無法對齊,所以必須通過加大膠條的疊合面積來解決板塊的錯動量問題。錯動量這大,膠條尺寸就越大,齋則會在錯動的單元板塊間會形成局部縫隙,無怯形成密封腔體。
對于水密性能要求很高,加上板塊之間的錯動量較大的單元幕墻,不適合采川傳統的‘對碰密封’技術。如何對傳統的‘對碰密封’技術加以改造呢?我們通過分析后,采用了一個新的思路,將用于碰接的密封部分和用于安裝
玻璃的框架部分分解戚兩部分,即可解決這個問題。沿著這個思路,我們需要做以下幾個工作:
1.密封組件和框架組件之間的連接及工藝
復雜空聞曲面在劃分四邊形板塊時,單元扳塊規輅會非常多,但每種規格的數量很少,甚至有的規格只有一塊考慮到加工生產所面對的困難和挑戰,必須在工藝設計上盡量降低生產和施工的工作量。
如圖1,在構造設計過程中采用了平面四邊形的板塊邊框配合活動密封槽的構造。這樣將拼接板塊空間四邊形轉化為平面梯形,降低了加工難度。在密封槽的設計上”采用固定密封糟(與板塊邊框成為一體)與活動密封槽搭配的設技。之所以不采用純活動密封槽搭配的原因,是活動密封槽與固定密封槽搭配方式可以比純活動密封槽搭配減少一半的零件數量,這對生產加工帶來銀大的好處。
活動密封槽與板塊邊框之間采用螺釘連接。曲于活動密封槽在板塊邊框上安裝固定時需要調整角度”為方便調整安裝角度,在活動密封槽上開條形孔,并設置防滑紋，這對于加工生產雨言,無需精確測量及加工,以簡化加工難度。與板塊邊框加工不同的是9活動密封槽的端頭加工需要切空闊角度。保證足夠加工精度需要以降低生產效率為代價。但我們經過分析后認為。密封槽的功能僅為構造幕墻的密封系統所用,其本身并不外露”囚雨在能保障接頭密封的情況下可以放松接縫的拼接要求9這樣可以較大幅度地提高生產效率。當然,為保證在降低接縫工藝標準的情況下仍然可以滿足接頭的密封要求，我們在密封糟拼接接縫部位用EPDM發泡墊片來消除誤差。EPDM發泡墊片困其耐老他性好,現場處理比較容易,同時減少加工
打膠,可節省加工時間。
2,保證對碰膠條嚴格對齊
單元式幕墻基本構造如圖2,從圖中可看出,等壓腔達到防水的關鍵是
密封條的對碰及密閉。因此確保對碰的膠條對齊是本次設計的一個重點,這直接影晌水密性能和
氣密性能是否能夠滿足設技要求。由于本項板塊均為空間定位,因此板缺之闊不能維持橫平豎直的對照關系,所以單元板塊安裝時很難準確定位在理論的空間位置上。但單元扳一旦因為安裝定位偏差就會造成密封糟的對碰膠條錯位從而影晌密封效果。嚴重的還會導致密封系統失效。因此在設計采用了一個新的思路，在活動密封槽之間加裝定位
角碼, 通過其定位來消除誤差,確保本膠條中心線在同一位置”從而使氣密性和水密性能滿足要求。我們在密封糟設計土采用了活動密封槽和固定密封糟搭配的方法,并在固定密封槽內設置了導向定位器(定位角碼)來確定活動密封糟的安裝。在兩個板塊對碰的過程中9導r甸定位器可以糾正板塊之間的拼裝偏差,從雨確倮對碰膠條嚴格保持對齊。
四、結束語
隨著社會的不斷發展”單元式幕墻應用越來越普遍,在保證建筑師外立面效果和幕墻本身的性能前提下9突破四邊形板塊用于復雜空間曲面的技術難題很有意義”與現有技術相比,我們的技術方案較好地解決了此類產晶的密封問題,從雨使單元式幕墻在復雜空間曲面中得以應用。
