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摘要:单元式幕墙竖向外装饰线充分体现了建筑物挺拔的立面效果,起到较好的遮阳作用,体现了现代建筑艺术美。全单元式竖向外装饰条更进一步发挥了单元式幕墙的优势。鉴于此,本文对单元式幕墙竖向外装饰线的应用技术进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:单元式幕墙;竖向外装饰线;应用技术
一、单元式幕墙
单元式幕墙指的是在建筑工程施工中,在墙面板和支撑框架中形成一个单元,经过组合后,在建筑物的主体结构上进行安装。当前可以把单元式幕墙分为窗间墙单元式幕墙、立挺分片单元组合式幕墙等几种类型。在单元式幕墙的具体应用上,由建筑物的不同建筑高度、建筑要求来决定,一般建筑工程的高度越高,对单元式幕墙的需求越大。单元式幕墙主要具有安装成本高、施工简便、管理高效和、技术水平高等特点,在建筑工程中应用幕墙施工技术是一项创新性举措。与传统的现浇混凝土有梁楼板施工方法相比,幕墙技术减少了对钢筋和混凝土的需求量,便于施工,更加符合绿色施工的要求。传统的实心楼盖重量大、资源需求量较高、施工过于复杂繁重、抗震性能并不是十分良好,而幕墙施工技术正弥补了这些缺陷。幕墙通常采用在工厂加工单元板块、现场吊装的施工模式,一方面降低了劳动力使用量,一方面又提高了控制单元的质量。幕墙在工厂直接生产,大大缩短了施工时间,可以为建设单位带来经济效益。采用镶嵌的方式连接单元,可以改善受地震荷载作用力下的变形,通过结构层间单元板块的三维空间吸收部分能量,降低温度应力的影响。而随着单元式幕墙施工技术的不断发展,能够更好地发挥单元式幕墙技术的优点。
二、竖向外装饰线单元的设计
1、扣接式竖向外装饰线
扣接式竖向外装饰线为防止上下分段连接之间出现错位,必须在接口部位设计芯套,对上下外装饰线进行限位,使安装位置准确、直线度好,最大限度地减小偏差错位现象。
2、夹持式竖向外装饰线的设计
与单元可拆卸连接的竖向外装饰线是在外装饰线根部预先安装的挂接件,在立柱上预先设计有安装槽,在挂件和立柱之间专门设计专用的铝合金连接支座。夹持式竖向外装饰线的设计必须根据使用荷载严格计算出连接支座的长度和数量以及紧固螺栓数量及间隔。采用玻璃作为竖向外装饰线,玻璃必须采用钢化夹层安全玻璃,并进行强度与挠度验算。
3、附着式竖向外装饰线的设计
附着式竖向外装饰线与单元式幕墙板块交接位置存在各自立柱受荷面积不一,附着式竖向外装饰线会向单元立柱传递侧向荷载。在相同情况下,竖向外装饰线与单元式幕墙立柱挠度变形不一,当变形差别比较大时,容易造成单元密封系统的失效,结构设计时必须确保变形基本一致,来保证单元系统的密封性能。在进行结构计算时,需按独自受力进行考虑,不能按刚度分配进行计算,确保结构的安全性能。
4、全单元式竖向外装饰线的设计
全单元式竖向外装饰线由于承受较大的侧向风荷载,使单元式幕墙的立柱承受一个较大的弯矩和扭矩,给支座带来较复杂的作用力。正确分析荷载的传递路线以及各个构件的受力状态,确定合理的结构方案,做到安全、合理、经济是全单元式竖向外装饰线设计必须面对的问题。
全单元式竖向外装饰线在风荷载作用下,装饰线对单元式幕墙立柱产生弯矩、剪力、拉压力同时还会对单元式立柱产生扭矩。在设计时,除了考虑截面强轴抗弯外,还要考虑弱轴抗弯、截面抗扭、单元式幕墙板块的面内水平限位。由于单元式幕墙横梁和立柱都有明显的强弱轴,并且由于开口料抗扭转能力较差,当外荷载作用在单元构件的弱向时,必须充分考虑构件的抵抗能力,并通过合理的结构布置,减弱偏心荷载对立柱产生的扭矩,使立柱受力更合理,可大幅度降低扭矩产生的剪应力及扭转变形,使幕墙结构受力更合理、安全。
三、单元式幕墙竖向外装饰线的加工与组装
全单元式竖向外装饰线、附着式竖向外装饰线单元的加工通常在工厂中进行,为保证安装的精度,在每一步组装过程中均必须设置工装模具进行三维空间的尺寸控制。竖向外装饰线条框架上的铝合金挂码,可利用立柱表面作为控制面,设置定位工装模具,对挂件进行定位安装。附着式竖向外装饰线单元在竖向外装饰线条安装到板块框架上前,需进行整体组装,通过组装工装模具对竖向外装饰线进行拼装。由于安装在板块框架上的挂件以及外装饰线拼装挂件均有工装模具进行控制,安装固定后外观平整度能得到较好控制,确保竖向外装饰线条笔直、流畅,外观质量好。
四、单元式幕墙安装方法
单元式幕墙吊装必须根据立面、单元式幕墙的布置等方面确定适宜的安装方法,方案经专家论证。吊装吊具的类型和移动方法、单元组件起吊地点、垂直运输与楼层上水平运输方法和机具的布置应合理,单元组件吊装顺序以及吊装、调整、定位固定等方法和措施应可行。
单元式幕墙由于带有竖向外装饰线,其重心会发生变化,吊装前必须试吊,确定重心所在位置;吊装时需有专人指挥,并设置牵引绳防止单元式幕墙板块晃动,经过楼层均有人员监控,防止单元式幕墙板块在风力作用下发生与楼体碰撞现象。
在高层建筑中,单元式幕墙安装常用方法有:轨道法和悬臂吊机法。轨道法对平面布置规则,立面简洁、变化少的单元式幕墙安装具有较大优势,轨道与可根据建筑物的平面形状进行设计。悬臂吊机法对平面不规则、立面变化大的单元式幕墙安装具有较大优势,可根据具体的工程要求和施工环境选择合适的卷扬机、配重、起吊悬臂长度等,组成最合理的配置。
五、竖向外装饰线与单元式幕墙的连接型式
单元式幕墙竖向外装饰线的形式应根据项目的具体情况确定,但无论采用何种构造设计,尤其是在承受荷载较大的高层建筑上使用时,更应采取相应的措施,在保证安装方便的前提下,消除可能存在的安全隐患,确保单元式幕墙与外装饰线的安全使用。
1、扣接式竖向外装饰线
扣接式竖向外装饰线是单元式幕墙外装饰线中构造最简单、安装最方便的型式。扣接式竖向外装饰线在外装饰线规格较小情况下采用,通常由一种或多种铝合金型材组合而成,直接扣接于连接在单元式幕墙立柱的压板上。
2、夹持式竖向外装饰线
当竖向外装饰线规格加大时,可通过加大铝合金立柱型材的壁厚来实现,但当竖向外装饰线与铝合金压板之间扣接的摩擦力小于外装饰线所承受的风荷载和自身重量时,会造成竖向外装饰线脱落。当竖向外装饰线规格达到一定程度时,在加大位于室内的铝合金立柱型材的宽度、厚度仍满足不了要求时,可通过螺栓连接,并减小竖向外装饰线的悬臂长度来实现。考虑加工、运输、安装等因素,竖向外装饰线采用可拆卸夹持型式安装在固定于单元式幕墙龙骨的连接卡座上。
结束语
随着劳动力成本的提高和人们对建筑装饰品质要求的提高,单元式幕墙质量一致性好、现场安装速度快的优势日益突出,成本与构件式幕墙间的差距日益缩小,推动单元式幕墙的普及应用,符合目前装配式建筑的发展方向。为满足美观和节能要求,越来越多的业主和建筑师倾向于在单元式幕墙外侧设置竖向装饰线。竖向装饰线的长度与单元式幕墙板块长度一致,面材材质通常采用铝合金型材、铝单板、石材、陶板、玻璃等。外装饰线在单元式幕墙上形成光影效果,体现现代建筑艺术的美学效果。单元式幕墙竖向外装饰线的应用需在工程实践中不断探讨和改进,消除可能潜在的安全隐患,确保竖向外装饰线在单元式幕墙中的安全使用和效果。
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