作者：广州江河幕墙系统工程有限公司   罗参锦、凌大威、陶  奕、梁德阳

【摘   要】：本文浅析一种侧挂单元体与安装相关的设计要点，包括左右方向.上下方向.前后方向的施工空间和调节距离，以及装饰翼板块的特殊要求、电梯位置和塔吊位置的施工图方案设计。

【关键词】：侧挂单元、设计、安装

　　1. 概述

　　中国建筑幕墙发展至今，已经跨过40余载，已经被广泛应用于各式各样的商业建筑.公共建筑.以及高档住宅中，其中单元体幕墙在大建筑体中应用最为广泛。为响应国家节能减排的政策，在已定的建筑面积下，尽量加大室内使用面积。因而，幕墙与结构面之间的距离被减少，空间变局促，这样会造成侧挂形式单元体的设计与安装的难度陡增。在不同的侧挂系统中，所有的不同设计都围绕相同一个主题，那就是，便于工地现场调节与安装，提高施工质量，提高施工效率。

　　2.一种侧挂系统的简介

　　该侧挂系统，大L支撑码与结构连接，并侵入板块的空间，其面坐立一个小L被挂码用于调节前后，通过把板块的挂接码设置于立柱两侧，并挂接到小L被挂码，以此来获得足够的安装空间。依靠埋槽允许的左右移动来实现左右调节，依靠铝合金开模锯齿来实现前后和上下调节，立柱与结构面的距离，最小可以做到40mm。

　　2.1：常规分格常规风压下的设计方案如下图所示，做到简洁可靠：

图2.1.1：侧埋转接件横剖

图2.1.2：侧埋转接件竖剖

图2.1.3：侧埋转接件正视图

图2.1.4：侧埋转接件三维示意图

　　2.2：大分格大风压的侧埋单元体设计方案如下图所示，其设计原理与方向与前面介绍的系统一致，满足安装空间的同时，保证结构安全，尤其注意挂接码对立柱的偏心问题，对埋件的偏心问题。下图工程的分格为：宽3.4m×高3.5m，风压为6KPa

图2.2.1：大分格侧埋转接件横剖

 

图2.2.2：大分格侧埋转接件正视图

图2.2.3：大分格侧埋转接件三维示意图

　　3.侧埋单元体系统与安装相关的几个设计要点

　　3.1：侧埋单元体挂接码简介

　　如图:3.1.1所示为单元体的侧挂系统，仅靠螺栓机械连接，锁紧螺栓螺母即可固定，无需现场焊接，减少污染，提高工地安全系数。同时，如图3.1.2所示，大L支撑码、锯齿垫片，小L被挂码，在相互配合接触面皆具有尺寸相同的锯齿，通过紧密咬合来限制上下和进出的相互滑动。

图3.1.1

图3.1.2

　　3.2：左右调节与设计要点

　　针对单元体侧挂系统，一般选取槽埋与T型螺栓配合以实现左右调节，在选取槽埋与T型螺栓前应该注意以下几点：

　　a)确定最大单元体板块位置的风压及是否带装饰翼将会影响侧向力的大小，侧向力较大时应选取具备抵抗侧向力的槽埋和T型螺栓

　　b)确定公母立柱配合后的宽度和单元体板块所需调整的范围，选取合适长度的槽埋；

　　c)确定埋件位置和混凝土结构厚度以及边距是否满足要求；

　　如无法满足槽埋的厚度和边距要求，可以选择如图3.2.1所示特制的板槽埋件，配合六角头螺栓，防旋配件，平垫片，弹垫片，螺母，一起使用。特制板槽埋可以根据墙体的厚度来定制，而带凸缘的铁垫片，即防旋垫片，可以在锁紧螺母时防止螺栓转动，其本身卡在钢槽里，自身也被防止旋转，从而实现与槽埋相似的侧挂系统。设计产品时，应注意以下几点：

　　1)为方便安装铁垫片，图3.2.2中的尺寸应C >F；

　　2)特别注意B与D应大于A与E，以防向左或向右偏差到达极限值时，另一端螺栓从铁垫片入口脱出，导致发生单元体板块坠落事故。

　　选取适合的埋件后，在进行左右调节时，埋件紧固件应考虑避开单元体挂接码及其紧固件，如图2.2.1，如图2.2.2所示。

图3.2.1：特制板槽埋件

　　3.3：上下调节与设计要点

　　关于上下调节，首先，通过大L支撑码与铝垫片，彼此锯齿咬合，在大L码上铣切±25mm的长圆孔来实现上下的调节；然后，用T型螺栓或者其他满足要求的连接螺栓紧固；其次，在单元体挂码上再设置一个±5mm的微调螺栓，对高低进行微调，如图3.3.1；注意这里的连接螺栓不能在调节完的情况下，干涉小L被挂码及其紧固件的操作空间，如图3.3.2和3.3.3所示， 两种螺栓需要左右避开位置，才能避免干涉，如图2.2.2所示。

图3.3.1：侧埋转接件剖面图 

图3.3.2：侧埋转接件干涉示意图

图3.3.3：侧埋大L支撑码与小L被挂码，三维示意图

　　3.4：前后调节与设计要点

　　在设计前后调节的时候，首先要保证前后±25mm足够的空间，以此来吸收结构面的进出误差。通过大L支撑码与小L被挂码，彼此锯齿咬合，在大L码上铣切±25mm的长圆孔来实现前后的调节；然后，用螺栓把两个铝码紧固，为防止旋转脱齿，需要采用两颗螺栓连接或者一颗螺栓加一颗自攻钉连接；其次，还要注意一个问题，螺栓的平垫采用大垫片，避免垫片在长孔里受压变形失效. 如图3.3.1，3.3.2，3.3.3

　　3.5：侧挂单元的限位

　　该系统的左右限位，需要依靠小L被挂码的设计。在一个板块的其中一个小L被挂码上设置卡口，在模具设计时，设置飞边，在飞边上切缺口来限位，该缺口预留左右各2mm便于安装；不需要限位的小L被挂码，直接把飞边全部铣除。根据分格，风压，以及是否有装饰翼等结构情况来决定是单飞边，还是双飞边。如图3.3.1，以及图3.3.2，因侧向力很大，需要双飞边；如图3.5.1，没有竖向翼，侧向力比较小，因此采用单飞边。

图3.5.1：侧埋转接件限位示意图

　　3.6：单元板块安装过程中，提升尺寸对避位设计的要求

　　相邻两个单元体A和B；侧挂码单元体要考虑后装单元体的提升高度，在提升时不能有其他物件挡住，如保温棉、L支撑码、中横梁等等，在设计初期就要保证小L被挂码螺栓的底部到中横梁上表面的距离H要大于提升尺寸；提升尺寸即为挂接码跨过被挂码时，单元板块需要提升的尺寸T，应为极限跨过尺寸再增加10mm（图3.6.1）。在整个安装过程中，涉及到背板，岩棉，的避位以及中横梁的位置要求，如（图3.6.2）。

图3.6.1：板块提升示意图

图3.6.2：板块提升避位示意图

　　3.7：公母立柱插接深度以及大L支撑码铣缺口尺寸，与安装相关的要求

　　在单元板块平推就位的过程中，大L码以及已经固定的单元板块之间的距离，就是下一个板块的安装空间，其尺寸会影响安装的效率。如果该距离小了，板块会无法就位，如果过大，会造成挂接码对立柱的偏心加大，造成其他的结构问题。该距离设计为比立柱插接深度大10-15mm，在安装过程中，不能出现其它构件的干涉，如有背板岩棉等干涉，其避位缺口，应该比极限的位置再增加10mm，如图3.7.1.

图3.7.1：侧埋单元板块就位示意图

　　3.8：装饰翼侧挂单元板块，因安装产生的设计影响 

在单元板块平推就位的过程中，装饰翼只有安装在正确的立柱上，才能安装就位，根据现场的施工方向来决定装饰翼的位置，如图3.8.1   

图3.8.1：侧埋装饰翼单元板块就位示意图

　　4. 侧埋单元在施工电梯位置的要求与设计方法

　　建筑的施工电梯等施工机具，会占据幕墙的施工空间，这些现场措施使单元组件无法通过而中断安装留下空位，此部位单元板块，侧埋单元系统要求至少四个分格。 

　　4.1：双板块关门法

　　当采用插接式的单元系统时，上横梁会对公立柱腿插接有影响，每层最后的几块单元体可以做成标准单元板块，横梁切豁口来完成插接工艺，缺点是切豁口位置需要加强密封处理，还有，侧埋系统大L支撑码会侵入板块空间，从上往下插接，会中横梁干涉，施工电梯收口，需要两个板块同时安装，高度就位后，以关门的形式完成安装，现场操作难度比较大。

图4.1.1：侧埋单元板块施工电梯收口板块切豁口示意图

图4.1.2：侧埋单元板块施工电梯收口板块就位示意图

图4.1.3：侧埋单元板块施工电梯收口板块关门示意图

　　4.2：双母料板块平推法

　　首先，与公立柱有穿插的上横梁都需要切豁口，然后，侧埋系统大L支撑码会侵入板块空间，从上往下插接，会与中横梁干涉，可以采用双母料板块平推的方法，如图4.2.1，板块完全就位后，最后一个板块的两边都是双母立柱，与之相邻的左右立柱也是母立柱，因此，需要一个与板块同高的插片来确保水密和气密，如图4.2.2，如图4.2.3。对于有竖向装饰翼的板块，参照章节3.8，最后一个板块，需要带两个装饰翼，如图4.2.2。

图4.2.1：侧埋单元板块施工电梯位双母料收口板块就位示意图

图4.2.2：侧埋单元板块施工电梯位双母料收口板块平推示意图

图4.2.3：侧埋单元板块施工电梯位双母料收口板块插片完成示意图

　　5. 侧挂单元在塔吊位置的要求与方法

　　5.1：如果塔吊位置，从上到下全部等塔吊拆除后安装，那参考本文章节4

　　5.2：如果提前与总包商量好塔吊支臂的位置，避开单元板块的立柱横梁，那么可以采用预留面板的方案，保证单元体连续，塔吊臂可以从可视玻璃穿出，也可以从层间面板穿出，在最简单的面板上穿出来为上策。首先，拆除与塔吊臂干涉的所有面板，以及临时拆除跨过塔吊臂的横梁。当单元板块跨过塔吊就位后，安装并密封好临时拆除的横梁，然后紧固整个板块。当工程接近尾声，塔吊臂拆除以后，再把背板.玻璃等材料组装回单元体上。该方案可以加快工程进度，吊装方式参考下图。

图5.2.1：侧埋单元板块塔吊臂位置预留面板示意图

　　6. 结  语

　　侧挂单元系统，相对于面埋单元系统，设计难度和施工难度都要大很多，但是，全面考虑整个安装过程中的细节后，能够极大的提高施工质量与效率。

（文章版权归作者所有）

本文刊发在《幕墙设计》杂志2021年第二期