单元式玻璃幕墙构造技术研究

高涌涛

造的角度阐述了其在加工制作过程中的几个关键技术；通过一个工程实例说明了单元

式玻璃幕墙的一般安装方法，从而为合理的设计、制作和安装单元式玻璃幕墙提供参

考依据。

【关键词】单元式玻璃幕墙；构造技术；安装顺序AboutUnitGlassCurtainWall

TechnologyDiscuss

GaoYong-tao

（SchoolofEnvironmentandCivilEngineering,ChengduUniversityof

TechnologyChengduSichuan610059）

【Abstract】Ataverageservicestate,basedonanalysisoftheunitglass

curtainwallthatitsubjectedtoloadsandmechanismoftransferloads,

isgiventheloadscalculationformulaoftheunitglasscurtainwall;at

thesametime,usingthestructurestabilitytheories,analyzethe

integratedframestabilityoftheunitglasscurtainwallanddeducethe

calculationformula.Thus,offermorereasonableandsaferdesignbasis

andcalculationmethodtotheunitglasscurtainwall.

【Keywords】Unitglasscurtainwall;Memberstability;Mechanismof

subjectedtoforce1.概要

玻璃幕墙是由玻璃面板和金属构件组成的建筑外层幔帷［1］，单元式玻璃幕墙是在

工厂加工制作成一个整块的单元板块，然后在现场悬挂安装而成。作为幕墙家族的新

秀，它有以下特点：(1)单元体工厂化组装，便于检查，有利于保证工程质量，同时

促进了建筑工业化程度；(2)单元体板块直接悬挂于建筑主体预埋件上，所以单元体

受力简单，传力路径简捷明确；而且幕墙单元体安装连接接口构造能吸收层间变位及

单元变形，通常能承受较大幅度建筑物变形，对高层建筑和钢结构建筑特别有利；

(3)可与土建配合同步施工，依次从下往上安装，大大缩短了整个建筑的施工周期。

基于以上特点，单元式玻璃幕墙受到了各大幕墙企业的高度重视和业主的青睐，同时

单元式幕墙设计、制造及施工安装的水平也成为各个幕墙企业实力的充分体现和象征

。

2.单元式玻璃幕墙制作

2.1单元体杆件间的连接构造。单元式玻璃幕墙在工厂已经将单元组件制作完成，即

玻璃面板已经安装在单元组件框上，而单元组件与主体结构的连接构件安装在单元组

件内侧，在吊装时单元组件与主体结构的连接必须在内侧操作。单元组件间接缝靠相

邻两单元组件相邻框对插组成组合杆完成接缝，即它不是在一个整体杆件上接缝，而

是靠对插组成组合杆完成接缝。单元板块的上下立梃之间通常采用壁厚5mm厚的“Ц

”形插芯和M6不锈钢螺栓连接；单元体上下横梃型材上一般设计5的螺丝孔，左右

单元体立柱型材采用超长不锈钢自攻钉与横梁型材连接。这些措施可以减少单元板块

在运输、起吊和安装过程中产生的局部变形。

2.2单元体内的防水及排水设计。单元式玻璃幕墙的防水是根据雨幕原理来设计的。

即在相邻两单元板块接缝部位内部设有空腔，在其外表面内侧的压力在所有部位上一

直要保持和室外气压相等，以使外表面两侧处于等压状态，其中的外表面即所说的“

雨幕”。而压力平衡的取得是有意使开口处于敞开状态，使空腔与室外空气流通，以

达到压力平衡。这样便可以利用“雨幕”来阻挡落到空腔缝隙周围的水，从而达到阻

止雨水渗入的目的。

按照雨幕原理［5］，单元体间插接型材部位设计有两道三元乙丙橡胶条，并通过单

元体间的插接构成等压腔和减压腔。单元体上的胶条形成一个封闭环，这样可将大部

分雨水阻挡在室外，等压腔将减弱雨水进入室内的压力，并将已进入到等压腔中的少

量雨水及时排到室外。一般单元式幕墙单元体的排水系统分横缝排水和竖缝排水两种

排水方式。

横缝排水方式适用于横滑式幕墙单元，即在水平相邻单元体上横梁间打胶密封并用接

水槽穿接使之连通；单元竖缝和横缝相交处设水平向披水胶条，阻断单元竖缝雨水进

入下层单元，而将雨水通过披水胶条引到室外。进入竖缝等压腔的少量雨水通过接水

槽分别引入相邻两侧的单元体上横梁等压腔中，通过横梁排水系统排到室外。单元体

横梁上设计有泄水孔和进气孔，保证雨水层层排出。（见图1）

图1横向排水设计节点大样竖缝排水方式适用于竖滑式幕墙单元，即在竖向相邻单元

体上竖梃间打胶密封并用接水槽穿接使之连通；单元竖缝和横缝相交处设竖向披水胶

条，阻断单元竖缝雨水进入相邻单元，而将雨水通过披水胶条引到室外。进入横缝等

压腔的少量雨水通过接水槽引入相邻下部的单元体上竖向排水槽中，通过竖梃排水系

统排到室外。（见图2）

图2横向连接节点大样2.3单元体的封口及收口技术。单元式幕墙通过对插完成接缝，

这样在上、下、左、右四个单元接缝处必然有四个单元组件对插件均不能到达的一个

内外贯穿的洞，如何堵好这个洞是设计中必须解决的问题，同时在设计型材截面形状

时将封口构造体现在型材上，挤压出的型材断面就包含封口构造的要求。目前的封口

技术主要有两种，即横滑型和横锁型，这里主要介绍后者。

横锁型是在接缝处竖框空腔中设一个多功能插芯，该插芯由两部分组成，对插的部分

和一个向上开口其它五个面封闭的集水壶组成，对插部分位于四个单元的交接处，集

水壶位于下部，它集封口、集水、分隔于一身。它可以用于单元组件任何角度的对插

。

单元式幕墙在安装时要横向按次序一一对插，当中不能留空位，所以最后一个单元如

何与相邻单元连接便成了一个难点。因为已经安装固定的左右两单元组件之间距离净

空比单元组件实际宽度要小，这个组件无法在水平方向推入空位，也不能先插入一侧

，再插入另外一侧。这样在设计时，对最后一个单元组件的组装就要考虑好接缝方法

。而目前在施工安装过程中，最后一个单元板块一般是从上而下插入空位的。同时在

安装施工时，还应该考虑各种施工机具与主体结构连接点对安装工作的影响。

3.4单元体板块的加工制作。单元体板块的安装工艺对单元体板块的加工质量和加工

精度以及现场的挂接系统的要求都比较高。所以，单元体挂接系统要保证单元体能够

三向六自由度［6］的调节，同时还要有可靠的安全度。因为整块的单元体有较大的

自重且受荷面积较大，所以一般工程中采用了钢质挂接系统。单元体通过钢挂件挂在

外伸悬壁上，外伸悬臂通过螺栓与牛腿相连，牛腿通过螺栓与预埋件连接在一起。悬

臂件通过牛腿上的长孔实现幕墙相对于结构梁的进出水平调节，牛腿通过预埋件上的

长孔和螺栓实现幕墙的侧向水平调节，通过牛腿上的长孔实现幕墙的竖直方向的调节

。

图3竖向连接节点大样4.单元式玻璃幕墙的安装

单元式玻璃幕墙通常都用于体形大而高的建筑，一般情况下业主为了要求工期都要求

施工单位进行主体施工与幕墙安装交叉施工，所以，安装工作是一个难点。一般的单

元式玻璃幕墙的安装方法是先将单元板块运送到指定楼层，再从楼层将单元体板块推

出，然后进行安装调节。

4.1安装平面机械轨道。通常根据建筑物的平面形状，在顶层平面的周边分段布置单

元体吊装机械轨道。机械轨道分轨道和支架两部分，一般采用18a工字钢拼装而成，

根据单元板块重量轨道和支架一般挑出女儿墙1～1.2米，各支架水平间隔2～2.5米。

支架前支点固定在女儿墙上，后支点锚固于楼面梁上。工字钢轨道梁上悬挂电动葫芦

。机械轨道布置应该经钢结构工程师验算后进行。

4.2单元体板块垂直起重运输。为了防止单元体板块在起吊过程中受力不均匀而产生

的较大变形，所以将单元体板块通过两点竖直悬挂在水平钢梁两端，电动葫芦的起吊

点直接与钢梁作用。为防止起吊过程中板块的振荡和翻转而引起的已安装的单元体板

块的损坏，地面人员通过固定在单元体板块上的绳索，控制板块的振荡和翻转。将板

块吊到指定标高后，电动葫芦做水平运动将板块吊到安装位置。

4.3板块的安装与调节。板块到达安装位置后，挂在已经安装好的倒链钩上，利用倒

链的微调，将单元体调到准确的位置，上端挂在悬臂上，下端插在下面单元体的上横

梁上。利用捆扎带将单元体板块水平微调到和相邻单元体插接的位置后，拆下单元体

上的吊钩。最后通过悬臂上的螺钉将单元体板块精调到位，然后固定。

5.结论

（1）对单元式玻璃幕墙的荷载及作用进行了系统的分析，并且给出了不同于以往工

程技术人员采用的计(下转第35页)环保膨胀剂在沥青路面基层中抗裂缝性能研究探讨