單元式幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)

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1、單元式幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)單元式幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)摘要：?jiǎn)卧侥粔κ峭ㄟ^幕墻板塊上下左右相互插接形成等壓腔來確保建筑外圍護(hù)的水密及氣密性能的。而廣州西塔幕墻工程的建筑理念是成就一個(gè)晶瑩剔透“三角水晶體”造型，如何既能滿足建筑師對(duì)雙曲面造型追求的同時(shí)，又能夠以平面單元板塊確保實(shí)現(xiàn)幕墻“遮風(fēng)擋雨”的功能，這對(duì)幕墻的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)都提出了更高的要求?！　　　V州珠江新城西塔項(xiàng)目坐落在廣州市珠江新城花城大道以南，珠江大道以西，西邊毗鄰富力中心，南邊為第二少年宮。廣州珠江新城西塔項(xiàng)目處在新城市中軸線與珠江觀景軸的焦點(diǎn)上，其新穎的結(jié)構(gòu)體系，優(yōu)美的建筑外觀，已經(jīng)成為珠江江畔的一道亮麗的風(fēng)景線

2、和廣州市新的城市名片。　　廣州西塔整個(gè)建筑造型別致，首先在平面上由隱框折線玻璃拼成圓弧半徑分別為71m和10m的大小圓弧，大小圓弧圓滑連接組成圓潤(rùn)的三角。再在高度方向有規(guī)律的按5100m為半徑的圓弧層疊起來，使建筑的整個(gè)體量由底部不斷向上放大，在第31層處達(dá)到峰值后順滑的內(nèi)縮，直至最頂部103層。隱含不露框的折線玻璃板塊組成了璀璨奪目的各個(gè)發(fā)散的反射面，充分還原了建筑師晶瑩剔透的“三角水晶體”的雙曲面設(shè)計(jì)造型，形成修長(zhǎng)、閃爍、流動(dòng)的水晶效果。結(jié)構(gòu)體系新穎，建筑外觀優(yōu)美，但是幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工的難度很大，極具挑戰(zhàn)性。外觀效果見右圖?！　　　?．雙曲面空間模型的構(gòu)成　　如左圖所示，單元式幕墻

3、的折線板塊在平面上由半徑為71m和10m的大小圓弧圓滑連接組成圓潤(rùn)的三角。在立面上大小圓弧都處在5100m為半徑的圓弧上，由此形成平面以及立面上兩個(gè)方向的曲度------雙曲面。大小圓柱面經(jīng)過層疊、平移錯(cuò)位、旋轉(zhuǎn)、搭接四個(gè)動(dòng)作最終形成圓潤(rùn)的三角水晶體。大小弧之間的調(diào)整格板塊起圓弧過渡的作用?！　〈笮』“鍓K均由矩形板塊組成，單元式玻璃板塊的主要分格為：酒店層：×3375mm；辦公層：×4500mm。調(diào)整格板塊由梯形板塊組成。也就是說把所有的問題集中在調(diào)整格板塊上，由調(diào)整格板塊的特殊構(gòu)造來解決以平代曲的問題?！　∮捎诿繉訄A柱面進(jìn)行了相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)幅度以31F為界，形成了兩種不同的狀態(tài)：下

4、部外倒，上部?jī)?nèi)傾?！　⊥鈨A的情況　　下部外倒，角度由-°至0°不等；由于下部圓柱面的外倒旋轉(zhuǎn)，使單元板塊上部橫梁處兩端高，中間低，每層因角度不同而高低差不同，最大達(dá)到94mm?！　?nèi)倒的情況　　上部?jī)?nèi)傾，由0°至+°不等，而由于上部圓柱面的內(nèi)傾旋轉(zhuǎn)，使單元板塊橫梁中間高，兩邊低，每層因角度不同而高低差不同，最大達(dá)到140mm?！　∠虏客獾购蜕喜?jī)?nèi)傾這兩種狀態(tài)，給單元式幕墻等壓腔的構(gòu)造以及如何確保幕墻水密氣密性能均帶來了一系列難題。　　2．單元板以平代曲的實(shí)現(xiàn)　　對(duì)于大小弧板塊來說，由于均為矩形板塊，其玻璃面夾角固定為度和度。通過對(duì)大小弧板塊的鋁合金公母槽分別開模，以兩套不同的模具來適應(yīng)上

5、述兩個(gè)不同角度?！　《鴮?duì)于調(diào)整格板塊來說，針對(duì)其均為梯形板塊的特點(diǎn)，采取兩種不同的組合形式。對(duì)于玻璃面夾角大于度的所有角度用大弧模具來調(diào)節(jié)適應(yīng)。鋁合金公母槽的對(duì)插角度不變?yōu)槎?，通過旋轉(zhuǎn)橫梁與玻璃來實(shí)現(xiàn)角度變化。對(duì)于玻璃面夾角小于度的所有角度用小弧模具來調(diào)節(jié)適應(yīng)。鋁合金公母槽的對(duì)插角度不變?yōu)槎?，通過旋轉(zhuǎn)橫梁與玻璃來實(shí)現(xiàn)角度變化?！　V州西塔幕墻雙曲面造型以平代曲的模型中，單元板一定會(huì)存在四點(diǎn)不共面的情況，并且全部集中在調(diào)整格板塊。實(shí)踐證明：經(jīng)過精心建模，將四點(diǎn)不共面的幅度控制在合理的范圍內(nèi)，單元式幕墻以平代曲是完全可以實(shí)現(xiàn)的?！　?．拋物線水槽的防水設(shè)計(jì)　　通過上述模型可知：由于每層圓柱面

6、進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)，使單元板塊的橫梁出現(xiàn)兩端與中間高低不同的情況，整個(gè)單元板塊的橫梁呈現(xiàn)出一個(gè)拋物線型。拋物線型水槽的防水設(shè)計(jì)成為亟待解決的問題?！　『侠順?gòu)造單元式幕墻的等壓腔　　單元式幕墻的鋁合金公母槽由于其對(duì)插的構(gòu)造要求以及加工工藝的要求，形成了C形開口的截面形式。但這種截面形式對(duì)單元企料的抗扭性能有一些消極影響，為了消除這些不利影響，在鋁合金公槽的中部每隔800mm設(shè)置一塊鋁掛鉤以確保公母槽始終共同工作。同時(shí)還增加了企料的整體剛度，使公母槽的配合更加緊密，有效避免了在風(fēng)壓作用下鋁合金公母槽張口的可能。單元式幕墻的鋁合金公母槽與鋁合金上下橫梁的對(duì)插構(gòu)造是完全靠膠條來實(shí)現(xiàn)其水密、氣密性能和結(jié)構(gòu)

7、傳力的。通過合理選用不同硬度不同壓縮量的膠條，在公母槽與上下橫梁的最內(nèi)側(cè)則選用較高硬度較小壓縮量的膠條以確保公母槽結(jié)構(gòu)的傳力，確保了鋁合金幕墻系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)安全；而在公母槽與上下橫梁的外側(cè)選用較低硬度較大壓縮量的膠條以確保槽口的始終密封從而保證幕墻的水密、氣密性能，形成有效的等壓腔?！　∮行ЫM織單元式幕墻的排水路徑　　單元式幕墻的排水路徑始終遵循“分層排水、錯(cuò)層排出”的原則，分成前腔雨水與后腔雨水兩種不同情況。外界雨水通過批水膠條進(jìn)入