1、光彩中心單元式幕墻設計及施工技術    摘要：光彩中心幕工程采用了先進、成熟的單元式幕墻結構，通過對其細部構造的精心改進，使幕墻在保證建筑立面要求的前提下,不僅具有優良的氣密性、水密性、風壓變形及平面變形能力，而且達到了較高的環保節能要求，充分展示了現代幕墻的建筑技術。同時通過精心的施工組織，嚴格的過程控制，使本工程幕墻達到了很好的效果。 關鍵詞：單元式幕墻 等壓腔 轉接系統 隔熱斷橋  北京光彩中心工程位于北京東單十字路口東南角，是集辦公金融、商貿、娛樂、餐飲為一體的綜合建筑群，由中心主樓（23層）和四個配樓（18層）組成，總建筑面積25萬平

2、方米，最大檐高99.262m，結構為框架剪力墻結構。外立面建筑做法為全建筑幕墻體系，風格嚴謹而豐富，以單元式幕墻為主，天然石材、玻璃、鋁材為主要材料。幕墻工程總面積約8萬m2，其中單元幕墻面積約4萬m2。單元式幕墻是國際上近年出現的高檔建筑外維護系統，是在工廠加工程度最高的一種類型。本工程對以往單元式幕墻設計的不足之處做了很好的改進，采用比較先進的材料，并通過精心的施工組織，達到了國內先進水平。1主要材料（1）       鋁材：選用國產優質鋁合金，狀態為6063A-T5，型材表面銀灰色氟炭噴涂（三涂）處理。（2） 

3、0;     玻璃：6+12+6mm中空玻璃：外片淺綠色本體鋼化，內片LOW-E透明鋼化中間充氬氣。具有良好的隔音降噪、陽光控制、減少熱傳遞、抗沖擊等適應和改善建筑環境的功能。（3）       石材：25mm厚光面寶金石花崗石，采用同一礦脈的石板。（4）       鋁板：國產防銹鋁板，厚度3.0mm。表面氟炭噴涂（三涂），膜層厚度不小于40m；涂層磨損系數40；抗化學性、耐濕性、耐鹽水腐蝕性符合要求。（5）  &

4、#160;    結構膠及密封膠：G公司SSG4400硅酮結構膠，SCS2003硅酮耐候膠。有良好的粘著力和延伸率、抗氣候變化、抗紫外線破壞、抗撕裂和抗老化等性能。（6）       密封墊和密封膠條：膠條選用EPDM膠條即三元乙丙膠條?？估匣阅芎茫圃烊菀?，無污染，造價低廉，是較為理想的膠條材料。密封墊擠壓成塊、密封膠條擠壓成條，邵氏硬度為70±5并具有20至30的壓縮度。2單元式幕墻設計單元式幕墻結構的構成原理是：根據建筑設計效果分格確定單元板塊的寬度，根據樓層高度確定單元板塊的高度，并在

5、組裝廠中制成單元組件，一個單元板塊即為一個受力單元。安裝時將單元板塊固定在結構樓板（梁）上，采用上掛點設計，受力形式比較明確、合理。對比其他單元式幕墻,本工程具有如下特點：2.1板塊之間的連接本系統型材插接處為三道膠條密封，形成A、B兩等壓腔。板塊豎向多功能插芯連接定位，安裝可行，易保證板塊豎向拼縫的直線度和整幅幕墻的平整度。等壓腔內高外低，既保證幕墻室內冷凝水可以順利導向室外，又保證室外雨水不會倒流入室內，增加此處的密封性能，實現結構防水。2.2與結構間連接本工程采用了比較先進的槽形預埋件，結構施工時同步預埋。預埋在結構梁（板）側面，通過T型螺栓與轉接件相連。經過現場拉力檢驗（3組），結果分

6、別達到26.5KN、23.9KN、24.4KN而未見破壞，滿足設計18.0KN要求。該種埋件與平板埋件比較具有如下特點：（1）     安全可靠，產品質量穩定，拉拔力破壞荷載可達72KN。（2）     調節性能好，其特殊的連接方式可以吸收較大的土建誤差，具有較大的調節余量，而平板埋件調節余量相對較小。（3）     連接靈活：可與多種轉接系統直接簡單連接，減少施工工序。平板埋件靈活性差，與系統連接時需搭焊角鋼或鋼板，增加了工序。（4）   &#

7、160; 無需焊接：通過T型螺栓連接，現場無需焊接，減少了工序，降低了成本，縮短了工期且無火災隱患。（5）     易于埋設：體積小，重量輕，加強工字鋼最長110mm且三根成一字排列，易于與主體結構連接。2.3轉接系統樓板結構區域的幕墻板塊采用掛軸掛鉤式結構，這種結構具有三維空間調節功能，能有效的吸收建筑誤差，以保證單元板塊安裝的平整度。其主要特點如下：（1）       該系統受力狀態合理，能使幕墻與主體結構保持柔性連接，大大提高抗震性能，同時可避免板塊安裝同時的任何焊接工作。（2） 

8、;    為防止由于幕墻釋放水平方向的溫度應力，而使轉接系統發出摩擦聲，使用一種PVC“防爆聲”裝置，將其裝配在掛鉤上，可以有效地緩沖震動和防止摩擦噪聲。2.4幕墻的節能設計現代幕墻已不再僅僅滿足于抗風壓、水密性、氣密性等基本性能，幕墻的環保節能越來越成為現代人衡量幕墻品質的指標，作為大公共建筑，噪聲，光污染，熱量損失等都會對建筑及環境產生較大的影響。建筑幕墻的熱交換途徑主要是熱傳導，因此降低幕墻的熱傳導率是節能幕墻的最主要課題。2.4.1透光部分采用目前熱損失最小的LOW-E中空玻璃，其導熱系數k值在1.8 w/m2.k以下；不透光部分（如石材、鋁板等）則在面板

9、后面設置50mm厚的硬質玻璃纖維保溫板（k=0.045w/m2.k），并與面板和建筑主體之間留出空隙，以增加整體熱阻值，經計算導熱系數k=0.77 w/m2.k。 兩種型式幕墻的導熱系數均在幕墻允許最大導熱系數（2.45 w/m2.k）之內。2.4.2隔熱斷橋型材在以往的幕墻設計中，通常采用中空玻璃和保溫材料，往往忽視了鋁框的導熱問題。中空LOW-E玻璃的導熱系數為1.8w/m2.k ，鋁的導熱系數是玻璃的110倍，高達203w/m2.k ，其優良的導熱性能成為幕墻難以繼續忽視的傳熱途徑，將室內的熱量源源不斷地導向室外，加大了取暖負荷。根據本工程幕墻特點，采用熱阻值較大的聚酰胺尼龍斷熱條，將鋁

10、型材的室外部分與室內部分隔開。該材料與鋁材等強，膨脹系數與鋁型材相近，耐久性好，因此能連同鋁材共同工作。選用不同斷橋方案與不用斷橋的方案的型材熱阻值對比。比較項目方案A方案B方案C節點型式無斷熱橋分離式斷橋（EPDM）隔熱條式斷橋（PA66）熱阻值（m2.k/w）0.1520.2441.772.4.3密封性能良好板塊之間通過插接關系連成整體，并通過三道密封膠條使其密封，根據試驗，空氣滲透性能可達到級，保證了幕墻的密閉性，達到了節能要求。2.5方便的獨立更換功能由于玻璃是易碎品，幕墻工程完工交付使用后，在陽光照射下，清洗過程中均可能損壞。因此能方便、安全地更換玻璃是相當重要的，本工程的解決方案，

11、更換時，只需在室內拆下內罩板A和B，即可換下玻璃。3幕墻系統性能檢測在單元幕墻施工前進行四項性能檢測：空氣滲透、雨水滲漏、風壓變形、平面內變形性能。試驗單位：湖北省建筑幕墻檢測中心。檢測設備：動風壓檢測系統。檢測依據：GB/T 1522515228-94 GB/T 18250-2000檢測環境：氣溫：310k； 氣壓：100.20kPa。樣件特征：樣件由四個單元板塊組成，其中，包括二個典型的石材板塊和二個典型的玻璃鋁板板塊。高度方向包含二個層高。樣件尺寸為4200×7875mm，玻璃最大尺寸為1250×1750mm。包含四個可開啟部分。檢測結果及結論：序號檢測項目檢測結果與分析評定等級測試數據試驗現象及說明1風壓變形性能變形檢測反復受荷檢測安全檢測（Pa）P11000P21500P32000檢測依據：GB/T 15227-94主要受力桿件相對面法線撓度未超過規定值。試件未出現功能障礙及損壞。試件未出現功能障礙及損壞。級2空氣滲透性能開啟部分固定部分（m3/h.m ）0.1560.015檢測依據：GB/T 15226-94。在標準狀態下，單位時間、單位長度開啟縫的漏氣量。單位時間、單位長度固定縫的漏氣量。