单元式幕墙与主体结构的连接与吊装技术分析

马骏南

摘要：随着高层建筑的快速发展，建筑幕墙的使用呈几何级数增长，有高层建筑的地方就有各种幕墙。发达国家的幕墙行业已有百余年的历史，而我国十余年的时间正在迎头赶上。 部分从大城市到乡镇，都可以看到各种幕墙。单式幕墙是现代建筑中广泛应用的一种新型幕墙，由于单元式幕墙是由两个相互接触的构件安装在主体结构中，因此在结构和连接处理上非常重要。本文主要就单元式幕墙施工的特点、技术特点、连接方式以及单元式幕墙与主体结构的连接与吊装展开详细讨论。

关键词：单元式幕墙;主体结构;连接与吊装

引言：我国从1997年开始引进和研制单元式幕墙，目前产品已定型并投入使用。它由独立的单元体组成，各点距离单元形成板与板之间的内部接缝密封，板的安装均在工程装配加工完成，主体结构同时施工安装，单元形成相邻单元，左右竖框、上下横框组件通过插塞形成复合杆，组合成单元组件。

一、施工特点

（1）单元幕墙的板块整体安装，高度通常为楼板高度，可以大大缩短工期，能够与土建同步施工，能够大大的减少人力、物力、财力的浪费。

（2）可以很好的减少较大的土建施工误差，可实现三维调度。目前单元式幕墙的转接方式主要有两种，分别是：横向连接方式和顶面连接方式。这两种转换单元幕墙是最常见的，可以实现三维调整的幕墙。

（3）单元式幕墙受建筑影响小，所有工作都可以在楼层内完成，非常适合高层和高层建筑，可以省去吊篮和脚手架的费用。

可见单元幕墙是一种技术含量非常高的新型幕墙，其优势非常明显。但是，有优点也有缺点，单元式幕墙的缺点也有以下几个方面：

（1）整体施工需要安装单元幕墙单元，吊装要求较高，单元截面尺寸较大，在吊装过程中易损坏。

（2）单元式幕墙的空间布置对现场要求较高，工程完成后需要整体运输，增加了运输成本。

（3）采用拼接单元幕墙设计，精度要求更高，型材用量，型材结构相对复杂，与框架式幕墙相比，造价相对较高。

对单元幕墙的构造和结构特点进行简要分析，基于以上分析我们可以发现，单元幕墙在未来的建筑中将得到越来越多的应用。目前，单元式幕墙还不能完全取代框架式幕墙，由于两者的优缺点是互补的，在未来建设中两者有机结合必将是一个新的发展方向。所以，要想有更成熟的幕墙系统设计，设计出漂亮的现代建筑，选择最合适的工程结构，就必须充分了解不同幕墙的优缺点并进行分析。

二、单元式幕墙的工艺特征

单元式幕墙可推进工业化建设，其在工厂生产加工，可在工厂内将铝板、玻璃等材料放在一个单元中。同时，由于工厂原单整体装配，有利于保证整体质量的多样性，有利于厂内检查，可以使施工质量得到更好的保障。

三、单元式幕墙与主体结构的连接与吊装

单元式幕墙安装在主体结构中，由相互接触的两个单元完成一个接缝，安装质量必须保证与连接件的安装精度。也就是说，单元幕墙外侧的平整度是基于单元构件结构的精度和构件安装精度来保证的。

单元式幕墙的构件在出厂时已经组装完毕，其余主体结构仅在室内安装和操作，因此必须保证足够的内部操作空间。如果一个单元组件在主体结构的连接点布置在墙面上，会给安装操作带来很大的难度。如果建筑立面在框架上，必须在柱子上做连接，避开柱子，那么设计就要采取相应的措施，将连接点设置在柱子宽的楼板上。

由于墙面上的实体装饰所有的连接点需要将三个安装单元都调整到位以达到安装的精度，那么当需要安装多个吊篮时，在安装的时候可以安装升降单元固定组件，安装使用时间为3-5次。另外，如果单元上的构件连接与主体结构的配合存在较大的偏差，那么想要顺利安装到位是非常困难的。想要吊装一次性成功，单元组件在配件和连接上建立了一个配合以确保安全，也要求配件的三個位置满足所有精度要求，这主要是由于形成一个封闭的缺乏操作的空间。

在安装过程中除保证安装质量外还具有一定的规范性，必须具有三项六自由度。其主要分为：在吊装过程中进行微调和在主体结构调整中安装配件两个阶段。连接件安装在主体结构中，两个方向应充分保证机组外墙的平整度，即X、Y初步调整，连接件安装后的固定角度和位移不应在Z方向。并且在配件设计中，为了使起重机放置到位平稳，在安装过程中使它们在X、Y方向上可以跟踪，角度和位移调整。

吊装时，成品接缝需通过单元式幕墙相邻单元部件两个插接完成，这不仅要求单元幕墙使用的铝材完全符合GBPT52375铝合金建筑材料的外观规定，还提出了相应的补充要求，即对中心线的偏差和插件配合公差必须控制在允许范围内。。在主体结构上固定安装管件，并在单元式幕墙单元组件和相邻单元上为插入组件建立链接。单元式幕墙对控制单元组件盒生产质量控制，单元安装在主体结构上的组件装配质量，钢筋生产质量，以及吊装固定质量控制。而元件式幕墙在质量控制方法上只需要控制杆件的制作和安装两三个环节，可以说在质量控制过程中单元式幕墙和元素式幕墙有较大的区别。

在拼装单元构件中，特别注意其安装有环节偏差、吊装到位保证顺利实施、安装时单元式幕墙表面平整度等各项指标均能满足相应的幕墙质量要求，将安装在主体结构上的连接件和单元连接件上的配合公差控制在有关规定范围内。在单元组件处，吊装过程中若两者配合公差超过允许范围，则难以顺利进行，往往不得不迫使其勉强就位，采取一些较为粗暴的方法。强制让杆件挠曲到位后，让连接件在连接处发生位移，虽然可以让一个单元组件连接，但会造成局部松动或损坏会影响安装后的整体质量，影响工程的寿命和安全使用，降低整体性能水平。

如果高层建筑的单元幕墙施工体量较大，包括施工作业范围广，则在施工前需要协调优化施工组织设计，严格控制单元幕墙与建筑主体的连接结构及吊装施工精度，按2.0m靠尺和水平尺测量，单元式幕墙竖缝直线度应小于2.0mm，横缝水平度分别应小于2.5mm。施工时应设置完善安全保护体系，严格遵守单元幕墙施工规范，按照幕墙与主体结构的连接和安装施工质量偏差，让所有作业任务质量优良。施工工艺应符合设计要求和相应措施，与设计值相比，与主体结构吊装施工缝宽度相连的单元幕墙应控制在2.0mm左右。

总结

单元式幕墙广泛应用于高档酒店和摩天大楼的外墙保护系统。由于安装过程中需要高空作业，会遇到一定的风险和技术困难。同时，在实际的幕墙工程中，幕墙挂的使用年限比较短，使用一段时间后，幕墙挂会发生疲劳断裂和脱落，不仅会导致事故，也是材料的浪费。为了提高幕墙产品的质量和使用性能，在充分发挥其美观的艺术效果的同时，应保证幕墙的气密性，并将荷载变形控制在规定的限度内。单元式幕墙具有许多独特的优点，因此，必须在未来的施工中，得到越来越广泛的应用。为了进一步完善这种新型幕墙，我们将不断探索和寻找各种应对其不足的措施和手段。

参考文献

[1]陈建波.单元式幕墙支座系统的探讨[J].门窗，2013（03）.

[2]何文学.单元式幕墙施工工艺[J].工程论坛，2005，（14）：103-109.

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