半單元式幕牆

半單元式幕牆介於構件式幕牆和單元式幕牆之間的一種幕牆結構。它是指面板材料與之部分龍骨構建在工廠內組裝完成,在施工現場將組裝好的板塊安裝到主體結構連線的主受力龍骨上,從而完成幕牆的安裝。

半單元式幕牆的技術特點

(1)板塊掛裝後不需調整,適合於剪力牆體結構部位。(2)大部分組裝工作在工廠車間內完成,組裝精度較高。(3)安裝速度較快,施工周期較短,便於成品保護。(4)板塊可拆卸,便於更換。(5)利於等壓原理實現結構防水(雨水、結露水),防雨水滲透和防空氣滲透性能良好。

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社會背景

建築幕牆在我國隨著高層/超高層建築物的增多而增多,幾乎哪裡有高層建築哪裡就有各種幕牆。國外已開發國家幕牆業經歷百餘年的歷史,而在我國僅用了十多年時間即迎頭趕上。從大的城市直至部分鄉鎮,均可看到各種形式的幕牆。近幾年尤以隱框鋁合金玻璃幕牆發展為最快。
半單元式幕牆

產品分類

幕牆按其材料可分為鋁合金玻璃幕牆,鋁板幕牆(鋁合金單板或複合鋁板),鋼板幕牆、石板幕牆、陶瓷板幕牆以及用上述材料組合而成的組合式幕牆。按外形可分為:平直幕牆、折線幕牆、圓弧幕牆、曲面幕牆和異形幕牆等。按結構形式可分為:有框幕牆、隱框幕牆和半隱框幕牆。由於上述各種幕牆使建築物路面建築造型新穎多變,虛實對比強烈,環境色彩鮮艷明快,給人們以喜聞樂見的建築藝術形象,使城市增加了無窮的魅力。
國內近幾年新建造的幕牆從製作安裝上均屬於框架式幕牆,在國際上已有十幾年歷史,這種幕牆的主要特點是: 加工製作安裝大部分在工地上完成( 但隱框 、半隱框幕牆要先在加工廠粘好玻璃)。國際上最先進的幕牆為"單元式"幕牆,也稱第三代幕牆 。這種幕牆的主要特點為:在幕牆加工廠製作好幕牆的單元板塊,設計製作要求很嚴,屬於高科技技術,在我國屬新技術。單元式幕牆近兩年在國內已開始興起,現在國內僅有一兩個廠家能系統完成設計製作安裝任務,國外公司兩年來已在國內建造單元式幕牆約四十萬平米左右,並且要價很高,甚至高出框架式幕牆一倍左右,基本上壟斷了國內"單元式"幕牆市場。

產品優點

框架式幕堵的優點是:在設計、計算、管理上均較簡單容易,能承受較大的安裝誤差;由於構件小,在工地上容易存放;因設計計算簡單,安裝是不需要很長的準備時間;由於製作簡單,安裝系統有彈性,故較多幕牆的承建商能力建造該類幕牆。其主要缺點為:框架式幕牆整體安裝要在樓房土建施工完畢後,幕牆要從樓的上端向下端安裝,需較長的安裝時間,並且一定要藉助於腳手架或吊船安裝,幕牆容易產生安裝誤差,構件不直,安裝不平整;防水一般為單層密封,保持雙層密封比較困難;由於工地受各種條件影響,建築幕牆的施工工期比預期計畫要長,很難保證工期。
"單元式幕牆"主要可分為:"單元式幕牆"和"半單元式幕牆"又稱堅挺單元式幕牆,上述單元式幕牆分類有所不同,但其基本原理完全一致。它和框架式幕牆在製作原理設計施工上有著本質上的差異。現將單元式幕牆的特點介紹如下:
一、單元式解決幕牆漏水問題,採用了"等壓原理"。幕牆產生漏水現象,必須有三個條件,第一是水的存在,如下雨擦洗幕牆用水。第二,水運動途徑;第三,水運動的動力,有六種動力如:重力 、動量、表面脹力、毛細現象、氣流和壓力差 。
壓力差是造成大部分幕牆接縫漏水的主要原因,幕牆外水份,不論是雨水或洗窗水進入室內,除了必須有破口或是裂縫存在,還必須要求室外的壓力比室內壓力大。如果室內的壓力與室外壓力相等,甚至大於室外壓力,即使有破口或是裂縫存在,水份也不會進入牆內。
一般傳統防水方式是儘量設法在漫長的接縫處減少可能發生的開口,如用各種密封膠,膠條對接觸縫密封堵塞。新的防水進入室內的方式,則是用對雨水疏導的方式,引水入等壓腔內,再引水流出牆體。為了達到等壓,我們將部分或所有接縫維持開放,但是等壓腔並不是一個通氣的空間,他必須限制在一定範圍的通氣空間,才能有效地產生等壓效應。
為了達到完全等壓效應,"等壓腔"內的壓力必須隨時維持大於或等於室外的壓力。但是我們知道建築物表面壓力,因風速隨時的變化,不會永久不變,建築物愈高愈大,壓力差程度也就愈明顯。接近地面的正風壓比高處正風壓小,立面中央正風壓比角落正風壓大,同一根橫料可能一端受正壓,另一端受負壓,再加上其它因素影響使得等壓效應的設計更加複雜困難。因此要求高技術的加以解決。等壓原理是單元式幕牆獨特的核心。
二、單元式幕牆的單元件高度為樓層高度,寬度一般為1.2米至1.5米左右。故傳力簡捷,可直接掛在樓層預埋件上,安裝方便。
三、單元件在工廠內加工製作, 可以把玻璃 、鋁板或其它材料在加工廠內組裝在一個單元件上,促進了建築工業化程度。
四、因為單元件在加工廠內整件組裝,易於在工廠內進行檢查,有利於保證多元化整體質量,保證了幕牆的工程質量。
五、單元式幕牆從樓層下方向上方安裝能夠和土建配契約步施工,大大縮短了工程周期。
六、單元式幕牆所有工程均可在樓層內完成,在安裝期間可以省出高大的腳手架和吊船。
七、幕牆單元件安裝聯接接口構造設計能吸收層間變位及單元變形,通常可承受較大幅度建築物移動,對高層建築和鋼結構類型建築特別有利。
八、單元式幕牆可以用設計達到及保持雙層密封系統。
九、安裝後的單元式幕牆,單元件和單元件之間,由於是銷形銜接,可以不注矽酮密封膠( 有的也可以注膠,因安裝方法不同而異)
十、單元式幕牆框件接縫緊密排成直行,容易構成一個優良的外牆形象。
十一、單元式幕牆牆體預埋件位置及安裝需較高的精確度。
十二、單元式幕牆需要利用高科技的設計原理,承建商要求有一定先進設計人才和設備,具有實力的幕牆公司,才有能力建造單元式幕牆。
十三、單元式幕牆要求高技術的成分多,鋁型材的形狀也較複雜,用鋁型材量較多。其造形要略高於框架式幕牆。(決不會成倍高於框架式幕牆)。
十四、單元式幕牆和框架式幕牆優缺點相對比較如下表。這並非絕對,對各種幕牆的比較,要依特定實際案例而定。
綜上所述,只是極簡單的介紹了什麼是單元式幕牆。所謂高技術含量,就說明了對技術設計要求複雜性強,絕非上述這么簡單。要想了解它,必須認真學習它,學習要點以後,自己再加以創新發揮,以便適用於我國建築幕牆業的發展。
單元式幕牆和框架式幕牆各有優缺點。不論哪種幕牆都必須滿足一般的設計和功能準則,以滿足建築物美感的要求。任何一類型的幕牆都可能較適合某個特定的案例來滿足建築的需要。

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