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中国对世界幕墙技术发展的新贡献(二)

来源:  作者:张芹  日期:2005-2-21
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  3.单元式幕墙与主体结构的连接与吊装
  单元式幕墙是靠相邻两单元组件在主体结构上安装时对插完成接缝的,这样它在构造和连接处理上与构件式幕墙有着重大的区别。我们必须认识它的这些特点,才能做好单元式幕墙。

  在主体结构上安装单元式幕墙的连接件,要对一个安装单元全高或8-10个楼层一次全部安装调整到位,用连接件的安装精度来保证单元式幕墙的安装质量,即单元式幕墙外表面的平整度是靠连接件的安装精度和单元式幕墙单元组件构造厚度的精度来保证的。

  单元式幕墙的单元组件在工厂已将面板玻璃、铝板花岗石板装配好,在主体结构上安装连接要在室内一侧操作,因此内侧必须要有操作空间由于手无法穿过面板在外侧进行操作,这样对楼板与柱外边平齐或柱外边突出楼板或实体墙的建筑,如果单元组件与主体结构的连接点布置在柱位实体墙面上,安装时操作难度很大。而当建筑立面上幕墙分格必须在柱位时,就要在设计上采取措施在柱宽以外楼板上设连接点,使连接点避开柱位。

  在实体墙面上布置连接点,由于要使一个安装单元全高或8-12个楼层的所有连接件三向精度一次全部调整到位,就需用多个吊蓝例如在实体墙面上安装调整连接件有时要在三个层面,每层配3-5个吊蓝进行安装调整,这时安装调整连接件用的工时可能是吊装固定单元组件用的工时的3-5倍。而且由于组件内侧没有操作空间,要求连接件在三向全部达到位置要求的精度,且单元组件上的连接构件与连接件的配合要完全吻合才能在吊装时一次就位成功这很难做到,如果主体结构上的连接件和单元组件上的连接构件的配合公差稍大,就无法顺畅安装到位,有时就要采用野蛮的敲、击方法迫使单元组件就位,即使这样也还会有部份组件无法完全安装到位。

  单元组件在主体结构上安装连接是相邻两单元组件对插接缝和单元组件与主体结构的连接对插扣、挂同时进行,安装在主体结构上的连接件除安装精度要保证单元组件的安装质量外,还要在吊装固定过程中具有一定的调节可能,也就是说连接件要具有三向六自由度三维方向移动和绕X、Y、Z轴转角。它分两个阶段实施,即连接件在主体结构上安装时的调整和吊装过程中的微调。为保证单元式幕墙外表面平整度,在主体结构上安装连接件时,要使Z方向一次完全到位,即连接件安装固定后不能有Z向位移,X、Y向要初步调整到位,且在设计连接件单元组件上的连接构件时,要使它们在安装过程中,在X、Y向能微量调整位移和绕X、Z轴能微调转角,以使吊装就位能顺畅实施。调整到位后,在X方向,一侧要固定定位,另一侧要能活动并复位。

  单元式幕墙在吊装时,两相邻上下、左右单元组件通过对插完成接缝,它要求单元式幕墙用的铝型材不仅外观质量要完全符合GB/T5237的规定,而且还要提出补充要求,即对插件的配合公差和对插中心线到外表面的偏差要控制在允许范围之内。单元式幕墙单元组件上的连接构件与安装在主体结构上的连接件的固定与上述相邻单元组件对插同时进行,这样单元式幕墙的质量控制流程和构件式不一样,构件式幕墙质量控制环节为杆元件制作结构装配组件制作和安装两三个环节,而单元式幕墙除了控制杆元件制作质量外,还要控制单元组件框制作、单元组件组装、在主体结构安装连接件的质量,最后才是吊装固定的质量控制。在单元组件组装时要特别强调单元组件上的连接构件的安装偏差,要使单元组件上的连接构件和安装在主体结构上的连接件的配合公差控制在允许范围之内,才能保证安装好的单元式幕墙外表面平整度等项指标达到幕墙质量要求,并且使吊装就位能顺畅实施。如果两者配合公差超过允许范围,则单元组件吊装就位过程很难做到顺畅,往往要采用一些野蛮方法进行敲、击迫使其勉强就位。这时连接构件在连接处发生位移,或迫使杆件挠曲后就位,这样单元组件就产生了装配应力或连接局部破损松动,影响安全使用和寿命,同时影响安装后的整体质量,降低性能水平。

  4、单元式幕墙的质量控制根据单元式幕墙的特点,不能只控制元件制作和安装两个环节,而要分为元件制作、单元组件框制作、单元组件组装、连接件安装和吊装五个环节来控制,《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003对此作了详细规定见表广表6。

  A单元组件组装
  单元式幕墙主要工作量是在工厂完成的,在工厂除要对元件竖框、横框、面材进行加工外,还要将这些元件组合成单元组件,它包括单元组件框拼装,装配组件制作和单元组件制作,现分叙如下
  (1) 单元组件框拼装。将已加工好的竖框、横框用规定的连接方式拼装成单元组件框,这是制作单元组件的第一步,单元组件的拼装视设计方案而异。一般矩形单元组件拼装有两种方案,其一是竖框夹住横框,用自攻螺栓攻人横框的螺丝槽,形成单元组件框,这种方案的好处是横框单一、平整,可用简单型式的封口板封口,另一种方案是用竖框夹住下横框,并用自攻螺栓固定,上横框盖在竖框上,并用自攻螺栓攻人竖框连接固定,这种方案竖框也要设螺丝槽,同时封口板要根据上横框上螺丝的位置,底板要设计成几道凹槽型,造型比较复杂,单元组件框拼装完成后,成为单元组件雏形,为下一步组装单元组件打下了基础。

  单元组件框制作当采用自攻螺钉连接时,每处螺钉不应少于3个,螺钉直径不应小于4mm,螺钉槽内径的最大直径与最小直径和拧人性能应符合表2的要求。

  表2
  
  螺钉公称直径(mm) 孔径(mm) 扭矩N.m
   Min Max
  4.2 3.43 3.48 4.4
  4.6 4.015 4.065 6.3
  5.5 4.735 4.785 10
  6.3 5.475 5.525 13.6
  
  单元组件框允许尺寸偏差见表3。

  单元组件框允许尺寸偏差 表3
  序号 项目 允许偏差 检查方法
  1 框长(宽)度 ≤2000 ±1.5>2000 ±2.0 钢尺或板尺
  2 分格长(宽)度 ≤2000 ±1.5>2000 ±1.5 钢尺或板尺
  3 对角线长度差度 ≤2000 ±2.5>2000 ±3.5 钢尺或板尺
  4 按缝局低差 ≤0.5 游标深度尺
  5 按缝间隙 ≤0.5 塞 片
  6 框面划伤 ≤3处 总长≤100
  7 框料擦伤 ≤3处 总面积≤200mm
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