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【摘要】目前，建筑师对建筑立面的丰富性要求越来越高，越来越多样化，传统的玻璃幕墙主要由平面框架和面板构成，其外立面整体通常为平面的构造形式，室内和室外的幕墙效果和造型比较单一，很多时候无法满足建筑效果的个性化要求。本文就一种新颖的竖向交错波浪形单元式幕墙的构造设计进行分析，着重阐述设计要点，为后续的幕墙设计提供充分的参考。
【关键词】竖向交错波浪形；单元式幕墙；构造设计
传统的构件式幕墙通常造型比较单一，效果不突出，为了弥补这些不足，丰富幕墙的立面效果设计，实现幕墙立面不同的光影效果，我们设计了一种竖向交错波浪形单元式幕墙。每个单元板块由左右主组合立柱、左右转折小立柱、横梁、套芯、玻璃面板等构件顺序组合装配而成，该幕墙相邻板块分别可以做成上凸折线形板块和下凸折线形板块，相邻单元板块插接安装后在立面上表现为一个上凸折线形板块接一个下凸折线形板块的竖向交错波浪形效果，整幅幕墙安装后实现竖向交错波浪形的整体立面效果。
1、构造设计技术方案
这种竖向交错波浪形单元式幕墙的板块有两种形式，分别是上凸板块和下凸板块，两种形式均由单元左右主组合立柱、左右转折小立柱、横梁、套芯、玻璃面板等构件顺序组合装配而成，其特征是：
1）左右主组合立柱均为三段式组合，通过立柱组合套芯及螺钉拼接成折线形，跨中转折处角度最大，形成单元板块的主折线形，上凸折线形板块和下凸折线形板块的左右主组合立柱的折线角度完全一致，确保相邻单元板块可插接。
在图2中，单元板块的左右主组合立柱1通过主立柱组合套芯和不锈钢螺钉拼接成折线形，左右转折小立柱3通过小立柱组合套芯和不锈钢螺钉拼接成折线形。
2）左右转折小立柱为两段式，通过立柱组合套芯及螺钉拼接成折线形，以左右主组合立柱跨中转折处为分界分别在左右主组合立柱的上半部分和下半部分安装左右转折小立柱，左右转折小立柱通过立柱连接套芯及螺钉连接在左右主组合立柱上，左右转折小立柱安装在左右主组合立柱的上半部分时即可最终形成上凸折线形板块，左右转折小立柱安装在左右主组合立柱的下半部分时即可最终形成下凸折线形板块。
以图3中上凸板块为例，左右转折小立柱通过立柱连接套芯4和不锈钢螺钉拼接成折线形，然后上下端通过小立柱连接套芯5和不銹钢螺钉连接到左右主组合立柱1上。
3）所有立柱拼装完成后，在左右主组合立柱跨中最大角度处安装对中横梁，立柱上端安装单元上横梁，立柱下端安装单元下横梁，左右转折小立柱转折拼接处安装小横梁，所有横梁均通过螺钉与立柱连接。
在图3中，对中横梁6通过不锈钢螺钉连接至单元板块左右主组合立柱1的跨中位置，上横梁7通过不锈钢螺钉连接至单元板块左右主组合立柱1上端，下横梁8通过不锈钢螺钉连接至左右主组合立柱1下端，小横梁9通过不锈钢螺钉连接至左右转折小立柱3上。
4）所有立柱横梁拼装完成后，安装单元板块正面矩形玻璃面板，以及单元板块侧面转折小立柱与左右主组合立柱之间形成的三角形玻璃面板，玻璃面板安装后打结构胶、耐候胶，并安装室外侧竖向明框装饰铝扣条。
主框架拼接完成，安装单元板块正面矩形玻璃面板10，侧面三角形玻璃面板11安装至单元板块左右主组合立柱1与左右转折小立柱3在板块侧面形成的两个三角形区域内。明框装饰铝扣条12（见图2）扣接在左右转折小立柱3和外露部分的左右主组合立柱1的前端，并压住玻璃面板。
5）相邻两个单元板块为一个上凸折线形板块紧临一个下凸折线形板块，并依次安装，即可实现立面上的竖向交错波浪形单元式幕墙。
2、技术特点说明
1）竖向交错波浪形单元幕墙的设计，大大丰富了幕墙外立面装饰效果，使建筑立面更有空间感、层次感和韵律感，更加富于动感，且立面光影效果富于变化。
2）上凸折线形板块与下凸折线形板块可任意组合，同一个楼层内左右方向可一个上凸折线形板块接一个下凸折线形板块，也可以几个上凸折线形板块接几个下凸折线形板块，也可以全部采用上凸折线形板块或下凸折线形板块，形成千变万化的立面效果。
3）板块外侧竖向安装通长明框装饰铝扣条，横向转折处隐框设计，不采用全隐框幕墙，消除了玻璃坠落隐患，保证了安全性，且整体单元板块外视效果更简洁。
4）板块侧面转折小立柱与公/母立柱之间形成的三角形区域安装三角形玻璃面板，板块整体效果更通透。有很多转折式幕墙采用铝单板实现转折效果，不如全玻璃效果干净整洁。
5）玻璃面板和装饰构件均考虑了后期可拆卸维护的可更换设计。
6）板块高度按一个层高考虑，可根据不同层高调整立柱拼接角度，进而实现板块的折线形造型做法。转折小立柱的拼接角度同样可以任意调整，实现不同的建筑效果要求。
7）幕墙的玻璃都采用夹胶中空玻璃，外片夹胶，即使玻璃破裂也不会坠落，确保了安全性。
3、单元式幕墙加工质量控制重点
交错波浪式单元式幕墙因与普通平板幕墙差异大，同时防水设计也要求更高，故生产加工过程中需要重点把控的关键点也更多，主要有以下内容：
1）型材加工精度需重点把控。该形式单元板块绝大多数铝型材均需带角度加工，铝材断料及拼装时均需做角度靠模，严格控制加工精度；
2）在安装横梁或横向型材时，在横梁两端部四周要抹上均匀、连续的银灰色耐候胶后才能与立柱或竖向型材连接，连接后必须清除角部多余的胶；
3）所有与铝型材连接的螺栓、螺钉要带胶上钉且在安装完成后都需要在其头部涂满银灰色耐候密封胶；
4）所有外露工艺孔需采用工艺孔盖封堵；
5）玻璃面板四周结构胶及耐候胶均需交圈，横竖胶缝交叉部位不可留空洞；
6）板块外部可视面胶缝打黑色耐候密封胶。打胶应饱满、均匀，不允许有气泡，外观应平整、美观；
7）首先加工试验板块，并进行单元板块性能检测试验，确保试验检测通过后再批量生产。
结论：
综上所述，竖向交错波浪形单元式幕墙作为一种外形新颖的单元式幕墙形式，实现了立面上的造型多变性，在空间上具有强烈的层次感和方向性，给人以强烈的感官印象，通透的全玻璃建筑外表面尽最大可能拉近了人与自然环境的距离；同时通过对建筑立面玻璃幕墙的折面式节点处理，实现了对太阳光的漫反射，避免了对周边住宅的光环境污染，希望为今后类似幕墙设计提供参考。
【关键词】竖向交错波浪形；单元式幕墙；构造设计
传统的构件式幕墙通常造型比较单一，效果不突出，为了弥补这些不足，丰富幕墙的立面效果设计，实现幕墙立面不同的光影效果，我们设计了一种竖向交错波浪形单元式幕墙。每个单元板块由左右主组合立柱、左右转折小立柱、横梁、套芯、玻璃面板等构件顺序组合装配而成，该幕墙相邻板块分别可以做成上凸折线形板块和下凸折线形板块，相邻单元板块插接安装后在立面上表现为一个上凸折线形板块接一个下凸折线形板块的竖向交错波浪形效果，整幅幕墙安装后实现竖向交错波浪形的整体立面效果。
1、构造设计技术方案
这种竖向交错波浪形单元式幕墙的板块有两种形式，分别是上凸板块和下凸板块，两种形式均由单元左右主组合立柱、左右转折小立柱、横梁、套芯、玻璃面板等构件顺序组合装配而成，其特征是：
1）左右主组合立柱均为三段式组合，通过立柱组合套芯及螺钉拼接成折线形，跨中转折处角度最大，形成单元板块的主折线形，上凸折线形板块和下凸折线形板块的左右主组合立柱的折线角度完全一致，确保相邻单元板块可插接。
在图2中，单元板块的左右主组合立柱1通过主立柱组合套芯和不锈钢螺钉拼接成折线形，左右转折小立柱3通过小立柱组合套芯和不锈钢螺钉拼接成折线形。
2）左右转折小立柱为两段式，通过立柱组合套芯及螺钉拼接成折线形，以左右主组合立柱跨中转折处为分界分别在左右主组合立柱的上半部分和下半部分安装左右转折小立柱，左右转折小立柱通过立柱连接套芯及螺钉连接在左右主组合立柱上，左右转折小立柱安装在左右主组合立柱的上半部分时即可最终形成上凸折线形板块，左右转折小立柱安装在左右主组合立柱的下半部分时即可最终形成下凸折线形板块。
以图3中上凸板块为例，左右转折小立柱通过立柱连接套芯4和不锈钢螺钉拼接成折线形，然后上下端通过小立柱连接套芯5和不銹钢螺钉连接到左右主组合立柱1上。
3）所有立柱拼装完成后，在左右主组合立柱跨中最大角度处安装对中横梁，立柱上端安装单元上横梁，立柱下端安装单元下横梁，左右转折小立柱转折拼接处安装小横梁，所有横梁均通过螺钉与立柱连接。
在图3中，对中横梁6通过不锈钢螺钉连接至单元板块左右主组合立柱1的跨中位置，上横梁7通过不锈钢螺钉连接至单元板块左右主组合立柱1上端，下横梁8通过不锈钢螺钉连接至左右主组合立柱1下端，小横梁9通过不锈钢螺钉连接至左右转折小立柱3上。
4）所有立柱横梁拼装完成后，安装单元板块正面矩形玻璃面板，以及单元板块侧面转折小立柱与左右主组合立柱之间形成的三角形玻璃面板，玻璃面板安装后打结构胶、耐候胶，并安装室外侧竖向明框装饰铝扣条。
主框架拼接完成，安装单元板块正面矩形玻璃面板10，侧面三角形玻璃面板11安装至单元板块左右主组合立柱1与左右转折小立柱3在板块侧面形成的两个三角形区域内。明框装饰铝扣条12（见图2）扣接在左右转折小立柱3和外露部分的左右主组合立柱1的前端，并压住玻璃面板。
5）相邻两个单元板块为一个上凸折线形板块紧临一个下凸折线形板块，并依次安装，即可实现立面上的竖向交错波浪形单元式幕墙。
2、技术特点说明
1）竖向交错波浪形单元幕墙的设计，大大丰富了幕墙外立面装饰效果，使建筑立面更有空间感、层次感和韵律感，更加富于动感，且立面光影效果富于变化。
2）上凸折线形板块与下凸折线形板块可任意组合，同一个楼层内左右方向可一个上凸折线形板块接一个下凸折线形板块，也可以几个上凸折线形板块接几个下凸折线形板块，也可以全部采用上凸折线形板块或下凸折线形板块，形成千变万化的立面效果。
3）板块外侧竖向安装通长明框装饰铝扣条，横向转折处隐框设计，不采用全隐框幕墙，消除了玻璃坠落隐患，保证了安全性，且整体单元板块外视效果更简洁。
4）板块侧面转折小立柱与公/母立柱之间形成的三角形区域安装三角形玻璃面板，板块整体效果更通透。有很多转折式幕墙采用铝单板实现转折效果，不如全玻璃效果干净整洁。
5）玻璃面板和装饰构件均考虑了后期可拆卸维护的可更换设计。
6）板块高度按一个层高考虑，可根据不同层高调整立柱拼接角度，进而实现板块的折线形造型做法。转折小立柱的拼接角度同样可以任意调整，实现不同的建筑效果要求。
7）幕墙的玻璃都采用夹胶中空玻璃，外片夹胶，即使玻璃破裂也不会坠落，确保了安全性。
3、单元式幕墙加工质量控制重点
交错波浪式单元式幕墙因与普通平板幕墙差异大，同时防水设计也要求更高，故生产加工过程中需要重点把控的关键点也更多，主要有以下内容：
1）型材加工精度需重点把控。该形式单元板块绝大多数铝型材均需带角度加工，铝材断料及拼装时均需做角度靠模，严格控制加工精度；
2）在安装横梁或横向型材时，在横梁两端部四周要抹上均匀、连续的银灰色耐候胶后才能与立柱或竖向型材连接，连接后必须清除角部多余的胶；
3）所有与铝型材连接的螺栓、螺钉要带胶上钉且在安装完成后都需要在其头部涂满银灰色耐候密封胶；
4）所有外露工艺孔需采用工艺孔盖封堵；
5）玻璃面板四周结构胶及耐候胶均需交圈，横竖胶缝交叉部位不可留空洞；
6）板块外部可视面胶缝打黑色耐候密封胶。打胶应饱满、均匀，不允许有气泡，外观应平整、美观；
7）首先加工试验板块，并进行单元板块性能检测试验，确保试验检测通过后再批量生产。
结论：
综上所述，竖向交错波浪形单元式幕墙作为一种外形新颖的单元式幕墙形式，实现了立面上的造型多变性，在空间上具有强烈的层次感和方向性，给人以强烈的感官印象，通透的全玻璃建筑外表面尽最大可能拉近了人与自然环境的距离；同时通过对建筑立面玻璃幕墙的折面式节点处理，实现了对太阳光的漫反射，避免了对周边住宅的光环境污染，希望为今后类似幕墙设计提供参考。