广州江河幕墙系统工程有限公司511340
摘要：国家建筑工程事业的不断进步与发展，极大地促进了单元式幕墙设计技术的飞跃，研究单元式幕墙的节点设计问题，对于优化幕墙设计的整体水平有着极为关键的意义。文章对相关内容做了概述，分析了单元式幕墙节点设计的基本问题，并就单元式幕墙节点设计策略展开了探讨，望对相关工作的开展有所裨益。
关键词：单元式幕墙；节点；设计；优化
1前言
随着单元式幕墙应用条件的不断变化，对其节点设计问题提出了新的要求，因此有必要对其相关课题展开深入研究与探讨，以期用以指导相关工作的开展与实践，并取得理想效果。基于此，本文从概述相关内容着手本课题的研究。
2概述
幕墙方案节点设计是否合理，直接影响幕墙工程的整体防排水效果及成本造价。因此，施工单位针对这些问题，对单元式幕墙的设计、加工及安装等多项施工内容进行了研究改良。单元式幕墙的节点设计是制作工艺中关键的部分，工厂加工好的单元板块运往施工现场后，发生如下状况，例如：幕墙整体系统无法形成固定、统一的闭合状态、单元板块安装后出现漏水状况等等。由此可见，单元式幕墙的施工效果和节点设计的准确性和合理性以及规范性有着密切的关系。
目前，大多数高层或者超高层建筑都开始选用单元式幕墙系统，对于经验尚浅的设计人员，单元式幕墙的适用位置的选取、节点的设计及安装工艺等问题都会成为严峻地挑战。针对这些方面，笔者结合多年工作经验，提出相应的解决、控制、管理对策。
3单元式幕墙节点设计的基本问题
3.1幕墙排水系统等压腔体设计不完善
等压腔原理是幕墙防水的基础。单元式幕墙在制作时将墙体的立柱、横梁通过交叉对插的方式隔成墙体内外两个空腔，这两腔均通过横梁上的排水孔进行气液排出以达到气压均等的效果，正常情况下两腔之间没有压力差，外部雨雪不会被吸入，这就是单元式幕墙的形成原理，但外部风压较大的情况下会形成内外腔压力差。但是一般的单元式幕墙横梁的排水孔都设在同一标高上且相互流通，在存在压力差的情况下外部雨雪等就会进入幕墙内部，在内部水量较多的情况下就会渗透出来流入室内；改善提高的方法就是设置横梁排水孔相互之间水平错位，使得内腔与外墙的排水孔与外腔与室外的排水孔不布置在同一水平位置，且在横梁上设立横向的排水管把进入内腔的水排泄出去，较之前者排水防水性能得到了一定提高。
3.2幕墙单元立柱设计不利于排水
分层排水是单元排水路径的要点。即进入单元腔体的水流要在每层插接位置排出腔外。对于有排水管设立的幕墙，进入内腔的水通过排水管排出至单元立柱的外腔。但是在目前单元立柱的设计制作上存在缺乏精确设计性的问题，并没有做到与排水管的排流功能相匹配，因此经常出现内腔的水最终依然排至单元柱内腔的情况，水从幕墙的高处流至低处直到内腔的水积累到一定的量最终渗透到室内。
3.3幕墙底部单元板未设排水系统
由上文可知，外部的雨雪进入内腔后都要通过内腔下层的横梁来排出，因此下层横梁是有效排水的关键部件，在设计制作时，应该将下层设立一个通长的上横梁来加强排水功能。否则内腔的单元立柱一直延伸到幕墙的最底部结构，也会直接导致排水流入到底部结构内。
4单元式幕墙节点设计策略
4.1排水设计
（1）单元梁等压设计。单元式幕墙设计所运用的主要原理就是等压原理，主梁与横梁进行空腔连接，主梁与横梁这种连接方式的优势是可以使幕墙内部与外部的泄水孔所受的压强相同，在内外等压的情况下，下雨时，雨水不会进入内部，而是会从泄水孔中流出。传统的方式是将主梁与横梁的高度保持一致，但实际情况中，高度一致压力并不一定相同，如果外部结构的压力大于内部结构的压力，那么雨水就会渗入到内部结构，导致渗水问题出现。另外，要避免雨水渗入墙的内部，还要科学合理地设置排水管道，排水管道要与单位梁相连，如果雨水没有被压力差所清除，也会从排水管中流出，不会渗入墙内。除了要设置排水管，设置泄水孔也是防止雨水渗漏的措施，泄水孔在设计时要沿着主梁向外延伸，在整体上使单元梁变成排水工具。可见设里排水管和泄水孔都是提高幕墙防水性能的有效措施。
（2）单元立柱的排水设计。单元立柱的内外腔也可加人多种防水设计内容，在幕墙还未确定排水功能需求时，设计人员应最大限度地提升幕墙的排水能力。单元立柱是贯穿幕墙高层到底层的主体结构，如果立柱长时间被水浸泡，其材料性能和结构刚度都会受到影响。因此，应在单元立柱内腔设置排水下泄装置，让雨水从内腔排水管道中流出。
（3）单元板的排水设计。单元式幕墙的主要结构除了单元梁和单元立柱以外，还有单元板，因此，也需要对单元式幕墙的单元板进行排水设计。由于排水板的位置在幕墙的最低处，需要对排水板进行特殊的处理。雨水从单元柱内腔流到单元板上，因此在单元板的坡度设计上，需要利用一定的技术，通过改变坡度来改变雨水的流向，使雨水流到幕墙结构外，这种设计也比较简便、实用，在单元式幕墙单元板的防水设计中被广泛采用。
4.2单元式幕墙的气密性和水密性
单元立柱上的胶条具有一定的密封作用，但是如果在幕墙安装过程中，对插安装错误，胶条没有与单元立柱实现无缝对接，则整体单元式幕墙的气密性和水密性会受到严重影响。因此在设计胶条位置和使用范围时，施工人员应设置多层胶条，第一层采用圆形布设方法，提高胶条与单元立柱的接触面积，提高结构的关联度，第二、三层利用板块对接结构，将胶条挤压到结构缝隙中，使胶条形成坚不可摧的密封层。在密封层的隔离作用下，单元式幕墙系统对外部环境的隔离能力会大幅度提高。
4.3单元式幕墙中单元板的对接
单元式幕墙是由很多小的单元板块组成的，所以才被称作单元式幕墙。在单元结构的拼接、对接安装过程中，如果操作出现失误或者受其他因素的影响，很容易出现单元板结构错位和变形等问题，影响单元式幕墙的美观和功能。在进行单元板拼接的过程中，应该采用纵横接缝的方式进行穿插安装，为增强单元板之间的连接紧密性，可以采用多腔截面构造形式。除此之外，可以使用辅助性设置和措施，来增强单元板之间的密封性。
4.4单元式幕墙防火系统设计
受单元结构拼接设计的影响，现场的结构剪力墙、后砌砖墙或内装的施工必须在幕墙施工之前完成。因此单元式幕墙安装施工不单要考虑室外施工面临的多种环境问题，还需考虑安全防火问题。将结构梁前面的面板设计完成后装系统，可以有效规避幕墙受火灾害的影响。以单元板为基本构件在单元式幕墙制作中，整体框架应留有单元板基本构件的安装位置。现场安装时，吊装运输轨道会将这些基本构件一同运输到安装地点，施工人员将其固定在结构上，再利用基本构件的结构承载力安装防火系统，最后将小单元板块固定到单元板块的相应位置并打胶密封，整套工作完成
4.5单元式幕墙支座系统的三维设计
单元式幕墙经常会出现安装倾斜和不平整的问题，这类问题出现的原因通常是支座的结构出现倾斜或者变形。目前，单元式幕墙最常用的支座结构是三维设计的支座，三维设计是一种创新型设计，提高了幕墙支座结构的可调性。例如，单元板在对接的时候，可以通过调节支座，改变幕墙的整体走向，十分方便单元板的安装对接，有效提高施工效率和安装质量。另外支座的可调节性得到提高，可以通过调节支座来缩小施工误差，减少不必要的损失，节省投资成本。
5结束语
通过对单元式幕墙节点设计问题的研究，我们可以发现，该项工作良好实践效果的取得，有赖于对其多项影响因素与关键环节的充分掌控，有关人员应该从单元式幕墙应用的客观实际出发，研究制定最为符合实际的节点设计实施方案。
参考文献：
[1]缪春霞，刘军进，郭传军，李滇，梁云东，丁磊.义乌世贸中心幕墙节点细部结构分析[J].建筑科学.2017（11）：60-62.
[2]徐琳.某工程莫比乌斯环状幕墙脚手架搭设技术[J].施工技术.2017（01）：115-116.
[3]章一峰.长沙保利国际广场超高层曲面单元式幕墙防水设计与施工[J].中国建筑防水.2016（5）：21～25.