论文部分内容阅读
【摘 要】 本文简述了单元式幕墙与框架式幕墙的各自特点，通过本文能够初步了解幕墙的构造原理和幕墙的性能特性，以及幕墙的施工方式。
【关键词】 单元式幕墙；框架式幕墙；气密性；水密性；平面内变形；隔声降噪；平整度；自洁功能；可拆卸性；安全性能；质量保证；技术能力；工期；造价对比
1 前言
随着社会的发展，城市建筑产业也随着迅猛发展，从而有力的带动了建筑外装饰行业在建筑业中的影响，随着城市化进程的推进。形形色色的建筑走进人们的视线，建筑师的各种构思和个性化理念得以充分体现。
玻璃幕墙是融建筑技术、建筑功能、建筑艺术于一体的建筑外围护结构，是当今建筑物的主要外装饰，其特点是建筑效果具有现代感、施工简便且工期较短、维护方便、能适应旧建筑物立面更新的需要。玻璃幕墙发展到现在，从结构及安装施工方法上可分为单元式玻璃幕墙和框架式玻璃幕墙。
2 单元式玻璃幕墙构成原理
单元式玻璃幕墙所有组件先在工厂内加工，组装成单元体，再运至工地现场，整块安装在主体结构上。以建筑物的层间高度为单元板块高度，以一个或几个分格宽度为单元板块的宽度。相邻单元板块之间均为公母插接方式，并留有一定的缝隙，以吸收幕墙的变位。当主体结构进行到10～15层左右时，即可采用专用机械安装单元板块，也可与土建结构交叉作业，同时施工。
3 框架式玻璃幕墙构成原理
构件式玻璃幕墙是在主体结构上先安装好横、竖龙骨，再把玻璃安装在横、竖龙骨上。横龙骨与竖龙骨、竖龙骨与竖龙骨之间均为可动连接，框架式玻璃幕墙则通过可动连接的活动量，来吸收外力作用下幕墙产生的变形；安装时待主体结构封顶以后，才能进行横、竖龙骨的安装。然后进行龙骨抄平、找正，上述工序完成之后，才能安装面板。
4 单元式玻璃幕墙与框架式玻璃幕墙的特点分析
● 气密性、水密性
单元式玻璃幕墙，（1）利用等压原理实现结构防水，由四道密封胶条构成等压腔并通过迂回渠道与外界连通，保持腔内外空气压力均衡，渗入幕墙内部的少量水能顺畅排出。变传统的密封胶堵水为导水，能有效保证气密性和水密性。
（2）采用小气室分割原理，以一个单元板块的宽度或高度为气室分割单位，有利于保持压力均衡，从而提高水密，气密性。
（3）采用特殊工艺处理，使密封胶条在槽内准确定位，不会因温度变化产生伸缩，保持环形密封可靠，保证气密，水密性。
框架式玻璃幕墙，通过胶条及密封胶利用等压原理满足气密、水密性能要求。该结构采用传统的密封胶堵水方式，其质量取决于密封胶的灌注质量，因此受人员、气候、环境干扰的因素较多。
● 平面内变形
单元式玻璃幕墙，单元板块间采用插接结构，全部为螺栓连接，三维调整范围大（±50mm）有很强的变位吸收能力，抗震能力强，可有效地吸收层间变位和温度变形，也能更好的适应土建偏差较大的情况。
框架式玻璃幕墙，幕墙具有三维调整能力（<±30mm）及变位吸收能力，能达到一般建筑物的变形能力要求，与埋件连接可采用焊接方式或采用螺栓连接。
● 隔声降噪
单元式玻璃幕墙，通过结构设计使所有型材均为柔性接触，横竖框间，连接件与竖框间等处均加设了柔性垫片，从根本上消除构件间因温度变化或荷载作用产生滑动时引起的噪音。
框架式玻璃幕墙，型材接合部位均设有弹性胶垫，横、竖框及副框与横、竖框之间的连接采用浮动式伸缩结构，可避免热变形引起伸缩噪音。
● 平整度
单元式玻璃幕墙，板块间采用插接构造，因而幕墙定位精度和表面平整度高，外装饰效果好。
框架式玻璃幕墙，所有构件在建筑外墙面上安装固定，幕墙的平整度受加工、组装、安装误差等影响很大。
● 自洁功能
单元式玻璃幕墙，具有清洁功能。由于采用结构防水原理，以密封胶条代替硅酮密封胶，因而大大减少了接缝处的灰尘吸附量，同时幕墙内部排除的水通过横缝和竖缝向下排出而不流经幕墙饰面，不会在幕墙表面存留污渍，幕墙清洗周期大大延长。
框架式玻璃幕墙，不具有单元幕墙的上述特点。
● 技术能力
单元式玻璃幕墙结构性能优异，高科技特色突出，是现代化高层建筑幕墙发展的主要方向。
框架式玻璃幕墙结构已经成熟，仍是目前市场上常用的结构之一.
● 工期
单元式玻璃幕墙，在工期方面与其它幕墙形式相比有着无可比拟的优势：
（1）由于现场工作量大大减少，安装操作简便，采用机械设备吊装，可与土建结构交叉作业，能有效缩短工程工期，工期约为框架式玻璃幕墙的1/2。
（2）安装过程中不需脚手架和吊篮，施工过程相对地独立。
框架式玻璃幕墙，现场工作量大，且必须在土建结构完工后方能进行测量施工，安装过程中必须借助脚手架或吊篮，需与土建方密切配合。所以，就其形象进度和实际进度均要落后于单元式玻璃幕墙。
● 造价对比
单元式玻璃幕墙，单位面积的型材用量较大，附件较多，需专用机械设备施工，因此造价稍高.
框架式玻璃幕墙，单位面积的型材用量小，附件较少，需脚手架及吊篮施工，造价稍低.
5 除此之外，两种结构的幕墙在安装顺序上也有所不同。
单元式玻璃幕墙安装顺序：由下向上安装，高度方向每个层间为一个单元板块。
具体施工流程是：预埋件的埋设→测量放线→埋件的处理→安装单元转接件→吊装幕墙单元板块。由此可见单元幕墙现场安装速度快，施工周期短。
框架式玻璃幕墙安装顺序：由下向上安装龙骨，板块安装顺序一般为由上向下安装，每个分格为一个幕墙板块。
具体施工流程是：预埋件的埋设→测量放线→埋件的处理→转接件安装→安装竖向、横向龙骨→避雷、封修安装→幕墙板块安装→打密封胶。由此可见框架式玻璃幕墙比单元式玻璃幕墙现场施工周期长。
6 结束语
建筑幕墙在我国从兴起到现在的蓬勃发展，仅仅经历了几十年时间，虽然期间有点式、拉锁、呼吸、光电等新式幕墙的推出，但是单元式玻璃幕墙和框架式玻璃幕墙依旧以其灵动、简捷、低廉的特点拥据着幕墙业的优势地位。我们可根据工程的总体施工进度，选择单元式玻璃幕墙或框架式玻璃幕墙。如果采用单元式玻璃幕墙，则现场幕墙的施工周期短，为业主提前進驻和前期资金投入的回收有很大的好处，同时还可以减少工程的清洁维护费用。但采用单元式玻璃幕墙的投资总造价将比采用框架式玻璃幕墙增加近10～15%。
作者简介：
苏长实，沈阳远大铝业工程有限公司主任工程师
刘焕宇，沈阳远大铝业工程有限公司
【关键词】 单元式幕墙；框架式幕墙；气密性；水密性；平面内变形；隔声降噪；平整度；自洁功能；可拆卸性；安全性能；质量保证；技术能力；工期；造价对比
1 前言
随着社会的发展，城市建筑产业也随着迅猛发展，从而有力的带动了建筑外装饰行业在建筑业中的影响，随着城市化进程的推进。形形色色的建筑走进人们的视线，建筑师的各种构思和个性化理念得以充分体现。
玻璃幕墙是融建筑技术、建筑功能、建筑艺术于一体的建筑外围护结构，是当今建筑物的主要外装饰，其特点是建筑效果具有现代感、施工简便且工期较短、维护方便、能适应旧建筑物立面更新的需要。玻璃幕墙发展到现在，从结构及安装施工方法上可分为单元式玻璃幕墙和框架式玻璃幕墙。
2 单元式玻璃幕墙构成原理
单元式玻璃幕墙所有组件先在工厂内加工，组装成单元体，再运至工地现场，整块安装在主体结构上。以建筑物的层间高度为单元板块高度，以一个或几个分格宽度为单元板块的宽度。相邻单元板块之间均为公母插接方式，并留有一定的缝隙，以吸收幕墙的变位。当主体结构进行到10～15层左右时，即可采用专用机械安装单元板块，也可与土建结构交叉作业，同时施工。
3 框架式玻璃幕墙构成原理
构件式玻璃幕墙是在主体结构上先安装好横、竖龙骨，再把玻璃安装在横、竖龙骨上。横龙骨与竖龙骨、竖龙骨与竖龙骨之间均为可动连接，框架式玻璃幕墙则通过可动连接的活动量，来吸收外力作用下幕墙产生的变形；安装时待主体结构封顶以后，才能进行横、竖龙骨的安装。然后进行龙骨抄平、找正，上述工序完成之后，才能安装面板。
4 单元式玻璃幕墙与框架式玻璃幕墙的特点分析
● 气密性、水密性
单元式玻璃幕墙，（1）利用等压原理实现结构防水，由四道密封胶条构成等压腔并通过迂回渠道与外界连通，保持腔内外空气压力均衡，渗入幕墙内部的少量水能顺畅排出。变传统的密封胶堵水为导水，能有效保证气密性和水密性。
（2）采用小气室分割原理，以一个单元板块的宽度或高度为气室分割单位，有利于保持压力均衡，从而提高水密，气密性。
（3）采用特殊工艺处理，使密封胶条在槽内准确定位，不会因温度变化产生伸缩，保持环形密封可靠，保证气密，水密性。
框架式玻璃幕墙，通过胶条及密封胶利用等压原理满足气密、水密性能要求。该结构采用传统的密封胶堵水方式，其质量取决于密封胶的灌注质量，因此受人员、气候、环境干扰的因素较多。
● 平面内变形
单元式玻璃幕墙，单元板块间采用插接结构，全部为螺栓连接，三维调整范围大（±50mm）有很强的变位吸收能力，抗震能力强，可有效地吸收层间变位和温度变形，也能更好的适应土建偏差较大的情况。
框架式玻璃幕墙，幕墙具有三维调整能力（<±30mm）及变位吸收能力，能达到一般建筑物的变形能力要求，与埋件连接可采用焊接方式或采用螺栓连接。
● 隔声降噪
单元式玻璃幕墙，通过结构设计使所有型材均为柔性接触，横竖框间，连接件与竖框间等处均加设了柔性垫片，从根本上消除构件间因温度变化或荷载作用产生滑动时引起的噪音。
框架式玻璃幕墙，型材接合部位均设有弹性胶垫，横、竖框及副框与横、竖框之间的连接采用浮动式伸缩结构，可避免热变形引起伸缩噪音。
● 平整度
单元式玻璃幕墙，板块间采用插接构造，因而幕墙定位精度和表面平整度高，外装饰效果好。
框架式玻璃幕墙，所有构件在建筑外墙面上安装固定，幕墙的平整度受加工、组装、安装误差等影响很大。
● 自洁功能
单元式玻璃幕墙，具有清洁功能。由于采用结构防水原理，以密封胶条代替硅酮密封胶，因而大大减少了接缝处的灰尘吸附量，同时幕墙内部排除的水通过横缝和竖缝向下排出而不流经幕墙饰面，不会在幕墙表面存留污渍，幕墙清洗周期大大延长。
框架式玻璃幕墙，不具有单元幕墙的上述特点。
● 技术能力
单元式玻璃幕墙结构性能优异，高科技特色突出，是现代化高层建筑幕墙发展的主要方向。
框架式玻璃幕墙结构已经成熟，仍是目前市场上常用的结构之一.
● 工期
单元式玻璃幕墙，在工期方面与其它幕墙形式相比有着无可比拟的优势：
（1）由于现场工作量大大减少，安装操作简便，采用机械设备吊装，可与土建结构交叉作业，能有效缩短工程工期，工期约为框架式玻璃幕墙的1/2。
（2）安装过程中不需脚手架和吊篮，施工过程相对地独立。
框架式玻璃幕墙，现场工作量大，且必须在土建结构完工后方能进行测量施工，安装过程中必须借助脚手架或吊篮，需与土建方密切配合。所以，就其形象进度和实际进度均要落后于单元式玻璃幕墙。
● 造价对比
单元式玻璃幕墙，单位面积的型材用量较大，附件较多，需专用机械设备施工，因此造价稍高.
框架式玻璃幕墙，单位面积的型材用量小，附件较少，需脚手架及吊篮施工，造价稍低.
5 除此之外，两种结构的幕墙在安装顺序上也有所不同。
单元式玻璃幕墙安装顺序：由下向上安装，高度方向每个层间为一个单元板块。
具体施工流程是：预埋件的埋设→测量放线→埋件的处理→安装单元转接件→吊装幕墙单元板块。由此可见单元幕墙现场安装速度快，施工周期短。
框架式玻璃幕墙安装顺序：由下向上安装龙骨，板块安装顺序一般为由上向下安装，每个分格为一个幕墙板块。
具体施工流程是：预埋件的埋设→测量放线→埋件的处理→转接件安装→安装竖向、横向龙骨→避雷、封修安装→幕墙板块安装→打密封胶。由此可见框架式玻璃幕墙比单元式玻璃幕墙现场施工周期长。
6 结束语
建筑幕墙在我国从兴起到现在的蓬勃发展，仅仅经历了几十年时间，虽然期间有点式、拉锁、呼吸、光电等新式幕墙的推出，但是单元式玻璃幕墙和框架式玻璃幕墙依旧以其灵动、简捷、低廉的特点拥据着幕墙业的优势地位。我们可根据工程的总体施工进度，选择单元式玻璃幕墙或框架式玻璃幕墙。如果采用单元式玻璃幕墙，则现场幕墙的施工周期短，为业主提前進驻和前期资金投入的回收有很大的好处，同时还可以减少工程的清洁维护费用。但采用单元式玻璃幕墙的投资总造价将比采用框架式玻璃幕墙增加近10～15%。
作者简介：
苏长实，沈阳远大铝业工程有限公司主任工程师
刘焕宇，沈阳远大铝业工程有限公司