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摘要：本文结合工程实例介绍一种制作工艺简单，成本低廉既能实现单元幕墙曲面造型，又能保证单元幕墙密封和排水性能的双曲单元幕墙结构
关键词：幕墙 双曲 四点共面冷弯
中图分类号：TU71文献标识码： A
参考文献：1.ANMAN ROTANAHOTEL-ABDALI,detail design and tender documents
2.一种异形单元幕墙实用新型专利说明书
随着幕墙建筑和空间三维加工及施工技术的发展，复杂空间造型的建筑越来越多，并且越来越受到人们的欢迎。而实现其建筑效果的双曲面幕墙设计自然也就越来越普及。现有的单元幕墙不能同时实现曲面造型和密封排水的功能。采用单元框架双曲弯弧方式，玻璃及型材制作工艺复杂、成本高；而且很多情况下只具有理论上的可实现性。
针对上述问题，提供一种制作工艺简单，成本低廉，既能实现单元幕墙曲面造型，又能保证单元幕墙密封和排水性能的双曲单元幕墙结构。下面以工程实例介绍这种制作工艺。
约旦ROTANA酒店是约旦安曼阿卜达里地区的标志性建筑。该建筑是一个高级豪华酒店。该建筑标高为188米，幕墙总面积约为27000m2。塔楼造形如图一所示，建筑轴线为东西轴向,而南北轴是不对称的，塔楼西部楼板是连续的半圆，而楼板东部仅在一层是一个半圆，以上及以下的楼板为一组椭圆。该几何造形造成幕墙每个板块成不规则四边形，并且板块的四个点不在同一平面内，即一个弯曲的形式。
图一
实现这种弯曲单元的方式通常有两种，一种是采用冷弯形式，单元组装时玻璃为平面形式，现场安装时，通过对单元板块的一个角部施加外力，实现单元板块的弯曲。此种方式优点是单元板块之间过渡圆滑，幕墙整体效果更接近曲面，缺点是玻璃受长期荷载作用，局部内应力过大，存在一定安全风险，通常情况下会在玻璃外侧增加扣板以保证安全。另一种是采用滑动形式，单元板块外视面是平面形式，安装后单元板块之间后存在错缝（见左图）。此種方式优点是比冷弯单元较为安全，缺点是外视效果不佳，通常情况下会在幕墙竖向接缝处增加遮阳来解决此缺点。
约旦ROTANA酒店工程即采用滑动形式，具体结构包括单元框架，单元框架由两横框和两竖框组合而成；单元框架外设置有玻璃板，其结构要点单元框架相邻的一个横框和一个竖框外表面均设置有附框，所述的玻璃板固定设置于两附框、另一横框和另一竖框上。这样带来的好处是：
1、本单元结构在普通的幕墙板块上，通过附框将玻璃板的一角垫起一定高度，使单元框架和单元框架的玻璃板之间构成一定角度，实现单元幕墙的曲面造型。
2、本单元结构仅在现有的单元框架上设置附框，加工容易；并且普通的单元框架生产技术成熟，成本低廉；而在单元框架上设置附框后，附框和单元框架其余的角仍为平面；因此，玻璃板也无需特殊加工，只需普通玻璃板即可，也大大降低了单元幕墙曲面造型的成本，还提高了单元幕墙曲面造型的工作效率。
3、本单元结构保留了现有单元幕墙的结构，其排水、密封性能好。
附图说明
图2是本单元结构的横剖示意图。
图3是本单元结构的纵剖示意图。
附图中1为横框、2为沉头螺钉、3为附框、4为伸缩胶条、5为结构胶、6为单元框架、7为玻璃板、8为竖框、9为定位槽口、10为滑槽、11为护边。
具体实施方式
本单元结构包括单元框架6，单元框架6由两横框1和两竖框8组合而成；单元框架6外设置有玻璃板7，其结构要点单元框架6相邻的一个横框1和一个竖框8外表面均设置有附框3，所述的玻璃板7固定设置于两附框3、另一横框1和另一竖框8上。
所述的横框1和竖框8上相应于附框3均设置有滑槽10，所述的附框3设置于滑槽10内。
附框3上相应于滑槽10的开口处设置有定位槽口9，便于对附框3位置的固定。
所述的附框3同横框1、附框3和竖框8相接处均设置有伸缩胶条4，有利于幕墙单元的密封。
所述的附框3和横框1、附框3和竖框8均通过沉头螺钉2固定。
下面结合附图说明本单元结构的安装过程：
首先，将计算好尺寸的附框3上的定位槽口9和横框1或竖框8的滑槽10相配合，并通过沉头螺钉2固定；然后，将具有附框3的竖框8和横框1（单元框架6翘曲侧）同不具有附框3的竖框8和横框1进行组装。组装后，将玻璃板7通过结构胶5与附框3和不具有附框3的竖框8和横框1相固定；待结构胶5完全固化后，在玻璃板7的端部安装护边11；翘曲侧竖框8及横框1相接处设置风琴式胶条，通过风琴式胶条的伸缩调整，实现竖框8及横框1型材变截面时相邻单元框架6之间的密封。
通过以上步骤，室内侧铝框面为四点不共面，而室外玻璃侧表面为四点共面的幕墙单元就加工完成了。这样即满足了整个建筑的双曲造型，又实现相邻单元框架6间密封及排水通道的顺畅。
本工程结构各项性能已按照英标幕墙性能实验（CWCT）程序通过合格检收，加工及安装都较为简单，并且已获得国家实用新型专利。可以在双曲面幕墙工程上推广使用。
关键词：幕墙 双曲 四点共面冷弯
中图分类号：TU71文献标识码： A
参考文献：1.ANMAN ROTANAHOTEL-ABDALI,detail design and tender documents
2.一种异形单元幕墙实用新型专利说明书
随着幕墙建筑和空间三维加工及施工技术的发展，复杂空间造型的建筑越来越多，并且越来越受到人们的欢迎。而实现其建筑效果的双曲面幕墙设计自然也就越来越普及。现有的单元幕墙不能同时实现曲面造型和密封排水的功能。采用单元框架双曲弯弧方式，玻璃及型材制作工艺复杂、成本高；而且很多情况下只具有理论上的可实现性。
针对上述问题，提供一种制作工艺简单，成本低廉，既能实现单元幕墙曲面造型，又能保证单元幕墙密封和排水性能的双曲单元幕墙结构。下面以工程实例介绍这种制作工艺。
约旦ROTANA酒店是约旦安曼阿卜达里地区的标志性建筑。该建筑是一个高级豪华酒店。该建筑标高为188米，幕墙总面积约为27000m2。塔楼造形如图一所示，建筑轴线为东西轴向,而南北轴是不对称的，塔楼西部楼板是连续的半圆，而楼板东部仅在一层是一个半圆，以上及以下的楼板为一组椭圆。该几何造形造成幕墙每个板块成不规则四边形，并且板块的四个点不在同一平面内，即一个弯曲的形式。
图一
实现这种弯曲单元的方式通常有两种，一种是采用冷弯形式，单元组装时玻璃为平面形式，现场安装时，通过对单元板块的一个角部施加外力，实现单元板块的弯曲。此种方式优点是单元板块之间过渡圆滑，幕墙整体效果更接近曲面，缺点是玻璃受长期荷载作用，局部内应力过大，存在一定安全风险，通常情况下会在玻璃外侧增加扣板以保证安全。另一种是采用滑动形式，单元板块外视面是平面形式，安装后单元板块之间后存在错缝（见左图）。此種方式优点是比冷弯单元较为安全，缺点是外视效果不佳，通常情况下会在幕墙竖向接缝处增加遮阳来解决此缺点。
约旦ROTANA酒店工程即采用滑动形式，具体结构包括单元框架，单元框架由两横框和两竖框组合而成；单元框架外设置有玻璃板，其结构要点单元框架相邻的一个横框和一个竖框外表面均设置有附框，所述的玻璃板固定设置于两附框、另一横框和另一竖框上。这样带来的好处是：
1、本单元结构在普通的幕墙板块上，通过附框将玻璃板的一角垫起一定高度，使单元框架和单元框架的玻璃板之间构成一定角度，实现单元幕墙的曲面造型。
2、本单元结构仅在现有的单元框架上设置附框，加工容易；并且普通的单元框架生产技术成熟，成本低廉；而在单元框架上设置附框后，附框和单元框架其余的角仍为平面；因此，玻璃板也无需特殊加工，只需普通玻璃板即可，也大大降低了单元幕墙曲面造型的成本，还提高了单元幕墙曲面造型的工作效率。
3、本单元结构保留了现有单元幕墙的结构，其排水、密封性能好。
附图说明
图2是本单元结构的横剖示意图。
图3是本单元结构的纵剖示意图。
附图中1为横框、2为沉头螺钉、3为附框、4为伸缩胶条、5为结构胶、6为单元框架、7为玻璃板、8为竖框、9为定位槽口、10为滑槽、11为护边。
具体实施方式
本单元结构包括单元框架6，单元框架6由两横框1和两竖框8组合而成；单元框架6外设置有玻璃板7，其结构要点单元框架6相邻的一个横框1和一个竖框8外表面均设置有附框3，所述的玻璃板7固定设置于两附框3、另一横框1和另一竖框8上。
所述的横框1和竖框8上相应于附框3均设置有滑槽10，所述的附框3设置于滑槽10内。
附框3上相应于滑槽10的开口处设置有定位槽口9，便于对附框3位置的固定。
所述的附框3同横框1、附框3和竖框8相接处均设置有伸缩胶条4，有利于幕墙单元的密封。
所述的附框3和横框1、附框3和竖框8均通过沉头螺钉2固定。
下面结合附图说明本单元结构的安装过程：
首先，将计算好尺寸的附框3上的定位槽口9和横框1或竖框8的滑槽10相配合，并通过沉头螺钉2固定；然后，将具有附框3的竖框8和横框1（单元框架6翘曲侧）同不具有附框3的竖框8和横框1进行组装。组装后，将玻璃板7通过结构胶5与附框3和不具有附框3的竖框8和横框1相固定；待结构胶5完全固化后，在玻璃板7的端部安装护边11；翘曲侧竖框8及横框1相接处设置风琴式胶条，通过风琴式胶条的伸缩调整，实现竖框8及横框1型材变截面时相邻单元框架6之间的密封。
通过以上步骤，室内侧铝框面为四点不共面，而室外玻璃侧表面为四点共面的幕墙单元就加工完成了。这样即满足了整个建筑的双曲造型，又实现相邻单元框架6间密封及排水通道的顺畅。
本工程结构各项性能已按照英标幕墙性能实验（CWCT）程序通过合格检收，加工及安装都较为简单，并且已获得国家实用新型专利。可以在双曲面幕墙工程上推广使用。