单元式幕墙竖向外装饰线的应用技术

高树鹏

(汕头大学医学院附属肿瘤医院 广东汕头 515031)

单元式幕墙竖向外装饰线的应用技术

高树鹏

(汕头大学医学院附属肿瘤医院 广东汕头 515031)

单元式幕墙外侧设置竖向装饰线可充分体现现代建筑艺术的美学效果，起到较好的遮阳作用，在现代建筑中广泛应用，但单元式幕墙竖向外装饰线必须根据建筑设计的要求选用适宜的型式。根据竖向外装饰线承受较大的侧向风荷载与抗风能力差的特点合理确定安装节点，选择适宜的加工、组装方法，根据建筑物的立面、单元式幕墙布置等方面确定适宜的安装方法，方可确保竖向外装饰线在单元式幕墙中安全使用和效果。

单元式幕墙；竖向外装饰线；安装节点设计；加工与组装；安装方法

0 引言

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。

基此，本文拟重点论述单元式幕墙竖向外装饰线的应用技术，为确保竖向装饰线在单元式幕墙中安全使用和效果提供参考。

1 竖向外装饰线与单元式幕墙的连接与设计

1.1 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。

1.1.1 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，如图1所示。

图1 扣接式竖向外装饰线节点

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。

1.1.2 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[1]。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[2]。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，如图2～图3所示。

图2 铝板竖向外装饰线节点

图3 玻璃肋竖向外装饰线节点

竖向外装饰线与卡座连接采用可拆卸的夹持连接方式，拆卸方便、快捷，而且卡座与单元式幕墙连接构件全部隐藏，更加美观。竖向外装饰线与单元板块可分别在工厂加工，分别运输，在现场再组装为一体进行吊装，可减少组合后运输占用空间，降低运输成本。

1.1.3 附着式竖向外装饰线

附着式竖向外装饰线是外装饰线与单元式幕墙单元支撑骨架连为一体，在工厂一体成型，直接运输到现场安装，如图4所示。与夹持式竖向外装饰线相比，附着式竖向外装饰线减少现场组装工作，但运输占用空间大，成本高。

轮滑运动中，学生往往忽略防护装备的重要性，经过对于轮滑爱好者的调查中能够发现，约有75 %的轮滑运动者未曾进行防护用具的使用，26 %的轮滑运动者佩戴头盔保护头部不会受到伤害；13 %的轮滑运动者佩戴护肘保护肘部，同时，调查发现佩戴防护用具的大部分是老年轮滑运动者，在青年轮滑运动者中无人佩戴防护用具，因此导致大部分因轮滑运动受伤的运动者都是青年人，以上调查现象能够表明，不使用防护用具能够加大受伤的几率。

图4 带石材竖向外装饰线单元节点

1.1.4 全单元式竖向外装饰线

全单元式竖向外装饰线是将竖向外装饰线设计成单元型式，现场通过上、下挂件使竖向外装饰线与支座连接，如图5～图6所示。全单元式竖向外装饰线施工速度快，支座固定牢固、抗扭性能好。竖向外装饰线全单元式做法的特点是竖向外装饰线单元与单元式幕墙单元可分别加工、组装、运输，减少现场组装的工作量。

图5 铝板单元竖向外装饰线节点

图6 陶板单元竖向外装饰线节点

1.2 竖向外装饰线单元的设计

1.2.1 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。

1.2.2 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[3]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。

1.2.3 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。

1.2.4 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。

2 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[4]，图7～图8为加工完成的单元。

图7 带石材竖向外装饰线单元

图8 铝板竖向外装饰线单元

扣接式竖向外装饰线、夹持式竖向外装饰线通常需要在现场平整的场地与单元式幕墙板块进行组装，如图9～图10所示，然后进行一体化吊装。

图9 带玻璃肋竖向外装饰线单元现场组装

图10 带铝板竖向外装饰线单元现场组装

3 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[5]。

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[6]。

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。

4 结语

单元式幕墙具有工厂标准化生产、质量一致性好以及现场安装速度快的优点，推动了单元式幕墙在建筑中的普及应用，符合装配式建筑的发展方向。

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。

单元式幕墙竖向外装饰线必须根据建筑设计的要求选用适宜的竖向外装饰线型式；根据竖向外装饰线承受较大的侧向风荷载与抗风能力差的特点，合理确定结构方案和安装节点，选择适宜的加工、组装方法；根据建筑物的立面、单元式幕墙布置等方面确定适宜的安装方法。

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。

[1] 李永波.玻璃幕墙明框装饰条的构造设计[J].门窗，2011(12)：22-25.

[2] 高树鹏.建筑幕墙竖向外装饰线的应用与分析[J].山西建筑，2014，40(16)：245-247.

[3] 高树鹏.带装饰玻璃肋曲面单元式玻璃幕墙应用技术[J].广东土木与建筑，2014，21(09)：13，27-29.

[4] 高树鹏.带装饰线单元式幕墙板块的加工工艺[J].山西建筑，2014，40(11)：253-255.

[5] 孙厚强，翟永峰，李文明，等.单元式幕墙工程施工技术[J].上海建设科技，2014(05)：51-54.

[6] 高树鹏.申发大厦单元式玻璃幕墙关键技术与应用[J].福建建筑，2014(05)：75-77.

Application technology of vertical outward decorative line of unit type curtain wall

GAOShupeng

(Cancer Hospital of Shantou University Medical College,Shantou 515031)

Vertical outer decorative line of unit type curtain wall can fully reflect the aesthetic effect of the modern architectural art and play a better role of shading, widely used in modern architecture.Vertical outward decorative line of Unit type curtain wall must according to the requirements of architectural design to choose suitable type, According to the characteristics of large lateral wind load and poor wind resistance to determine reasonable installation node,choose suitable methods for processing and assembly, according to the building's facade， the setting of the unit curtain wall, etc to determine appropriate installation method, to ensure the safe use of vertical outward decorative line and effect in unit type curtain wall.

Unit type curtain wall; Vertical outer decorative line; Installation node design; Machining and assembly; Installation method

高树鹏(1970.7- )，男，高级工程师。

E-mail:gaoshupeng103@126.com

2017-02-27

TU767

A

1004-6135(2017)06-0025-04