明框橫鎖式幕墻

1、成本分析1.1 橫鎖式明框單元幕墻成本分析為降低單元幕墻成本，現(xiàn)對已施工的單元幕墻工程北京國興家園進行成本分析，見表一。 國興工程單元幕墻成本分析表一序號單元類別材料名稱單位單價（元）用量金額（元）備注1中扣板單元（有開啟）,單元分格1290 x3450面積4.405 M2總成本4886元1098元/M2鋁型材Kg23.5104.82462占成本總量的50.4%單玻璃M21900.91172.1占成本總量的32%中空LOW-E玻璃M24453.131391.5鋼件Kg4.5103.6占成本總量的2.1%標準件件自攻釘、螺栓、焊條等70.1占成本總量的1.4% 其它密封膠、結構膠、雙面膠條、開啟

2、附件、膠條、玻璃墊塊、泡沫條等，687占成本總量的14%2中扣板單元（無開啟）,單元分格1290 x3450，面積4.405 M2總成本3737元840元/M2鋁型材Kg23.576.31793.1占成本總量的48%單玻璃M21900.91172.1占成本總量的43.7%中空LOW-E玻璃M24453.31461.8鋼件Kg4.5103.6占成本總量的2.7%標準件件自攻釘、螺栓、焊條等67占成本總量的1.8%其它密封膠、雙面膠條、膠條、玻璃墊塊、泡沫條等，139.6占成本總量的3.7%3大扣板單元（無開啟）,單元分格1355x3450，面積4.675 M2總成本4262元912元/M2鋁型材

3、Kg23.598.12305.4占成本總量的54.1%單玻璃M21900.91172.9占成本總量的38.5%中空LOW-E玻璃M24453.31468.5 國興工程單元幕墻成本分析續(xù)表一序號單元類別材料名稱單位單價（元）用量金額（元）備注3鋼件（鍍鋅）Kg4.5103.6占成本總量的2.4%標準件件自攻釘、螺栓、焊條等69.7占成本總量的1.6%其它密封膠、雙面膠條、膠條、玻璃墊塊、泡沫條等，141.9占成本總量的3.3%4窗單元（無開啟）,單元分格1474.5x3450，面積5.087M2總成本4082元802元/M2鋁型材Kg23.573.11894.8占成本總量的46.4%單玻璃M21

4、901.04197.6占成本總量的45.9%中空LOW-E玻璃M24453.771677.7鋼件Kg4.5103.6占成本總量的2.5%標準件件自攻釘、螺栓、焊條等68.4占成本總量的1.7%其它密封膠、雙面膠條、膠條、玻璃墊塊、泡沫條等，139.6占成本總量的3.4%5窗單元（有開啟）,單元分格1474.5x3450，面積5.087M總成本5160元1014元/M2鋁型材Kg23.5106.92513占成本總量的48.7%單玻璃M21901.04197.6占成本總量的34.6%中空LOW-E玻璃M24453.571588.7鋼件Kg4.5103.6占成本總量的2%標準件件自攻釘、螺栓、焊條等

5、70.2占成本總量的1.4% 其它密封膠、結構膠、雙面膠條、開啟附件、膠條、玻璃墊塊、泡沫條等，687占成本總量的13.3%注：1.詳細的成本分析見附表1-1、1-2、1-3、1-4、1-5。2.表中未包括型材加工費、型材利用率、型材噴涂費、玻璃襯板、層間封修費。1.2 連接系統(tǒng)成本分析由于單元幕墻與主體結構的連接系統(tǒng)較為靈活多樣，下面對幾個工程中應用的不同連接系統(tǒng)進行一下成本分析（表中“國興家園”用轉接件屬我公司常用的復合側插式結構，“國際會展”轉接件是在其基礎上的改進型，“金帆大廈”是扣式結構。）。單元幕墻連接系統(tǒng)成本分析表 表二序號類別國際會展國興家園金帆大廈成本（元）占總成本比例（%）

6、成本（元）占總成本比例（%）主掛點成本（元）占總成本比例（%）輔助掛點成本（元）占總成本比例（%）1鋁掛件44.3022.6665.1732.158.4441.790.000.002掛件用標準件31.0415.8630.3214.928.9320.6921.4824.293轉接件及標準件41.4321.1924.8511.7332.9523.5647.4353.634埋件38.4319.6666.5832.85.854.185.856.615埋件用附件40.3320.6317.358.513.689.7813.6815.47合計195.5204.2139.988.4注：1.詳細的成本分析見附表

7、2-1、2-2、2-3、2-4。從分析結果來看，因為飾面材料一般由甲方指定，價格較固定，所以單元幕墻成本的調整主要有以下途徑：型材、鋼材（單元板塊與土建結構的連接系統(tǒng)）、標準件。2 經(jīng)濟型橫鎖式明框單元幕墻為提高公司單元幕墻產品在市場上的競爭力，現(xiàn)開發(fā)一套經(jīng)濟型明框橫鎖式單元幕墻，供投標、施工設計時參考，使用時應針對具體工程核算材料強度、剛度，下面對該產品作一簡單介紹。2 .1 橫框節(jié)點2.1.1 北京國興家園上、下橫框插接節(jié)點見圖1，該工程結構形式多，為增加上、下橫框的通用性，形成兩個閉腔，型材用量較大。對于典型的明框單元幕墻工程應按圖1a上、下橫框最簡結構進行設計，局部型材壁厚加大至4mm

8、、減小至3mm；膠條槽突出，目的是使單元幕墻的單元插芯不受結構限制，明框、半隱、全隱豎框內腔尺寸相同時插芯相同，以減少開模量、降低成本，方便生產組織。為進一步降低成本，可根據(jù)分格寬度并經(jīng)計算將插接上、下橫框改小，即上、下橫框與豎框后端不對齊，單元插芯開模時應與小橫框相協(xié)調，詳見圖1b、1c。 2.1.2 北京國興家園中橫框節(jié)點見圖2，中橫框外形尺寸較大；中橫框與豎框連接用螺釘為4個，強度儲備較多?，F(xiàn)將螺釘數(shù)量改為3個，曾用2個釘做試驗，橫框加重物100KG，橫框反轉，建議中橫框承重較小時可采用2個螺釘；中橫框外形尺寸應根據(jù)計算及結構需要確定，本套節(jié)點按北京地區(qū)考慮，虛擬最大分格尺寸為1500m

9、mX2000mm，層間高為3450mm，中橫框外形尺寸為60mmX65mm時，強度、剛度即可滿足使用要求，為使連接中橫框用3個螺釘位置更加合理，中橫框尺寸60mm按70mm設計。詳見圖2a。2.1.3 北京國興家園單元橫框節(jié)點見圖3，連接上橫框、中橫框、下橫框用M8螺釘；螺釘槽外形為方形。經(jīng)計算，橫框與豎框的連接用3個M6螺釘時，即可滿足強度要求。現(xiàn)將M8螺釘改為M6螺釘；方形螺釘槽改為圓形螺釘槽，而且從已施工的工程來看，圓形螺釘槽外形切實可行。詳見圖3a。取消橫框扣板釘孔，增加扣板插芯，扣板局部壁厚由2mm、2.5mm改為1.5mm,橫框扣板與扣板插芯之間設定位系統(tǒng)，中橫框與插接橫框扣板插芯

10、共 用。若橫、豎框及其扣板型材變形小、加工精度高時，可取消扣板插芯。詳見圖3a。2.2 豎框節(jié)點2.2.1 北京國興家園左、右豎框插接節(jié)點見圖4，該工程結構形式較多，為增加左、右豎框的通用性，鉤座與豎框分體；為單元幕墻單元插芯不受結構影響，形成兩個閉腔。對于典型的明框單元幕墻工程應按圖4a左、右豎框最簡結構進行設計，鉤座與豎框一體，可增加豎框強度，對結構形式較多的工程，可適當增加型材開模量；左、右豎框膠條槽突出,目的是豎框內腔尺寸相同時，明框、半隱、全隱單元幕墻單元插芯相同，詳見圖4a。2.2.2 內轉角單元，對造價較高的單元幕墻，建議室內采用型材扣板，以提高幕墻室內效果，詳見圖5；也可采用鋁

11、單板鋁復合板，見圖5a。2.2.3 外轉角玻璃單元，應根據(jù)工程實際，若同一角度轉角數(shù)量較多、轉角分格尺寸較大時，建議采用單元轉角豎框，詳見圖6；外轉角分格尺寸W1或W2350mm時，建議采用普通轉角豎框，以減少型材用量，詳見圖7；橫、豎框扣板高接近時，建議豎框扣板比橫框扣板高，其差值為大于等于5mm，詳見圖6、7。2.2.4 為降低成本，單元分格寬可設計為3m左右（具體尺寸應考慮運輸和吊裝），即在單元分格寬內有23個分格，采用中豎框通過螺釘與上、下橫框連接，詳見圖8。2.2.5 為進一步降低型材用量，豎框扣板可采用圖9中插接式。2.2.6 對較大豎框扣板可參考圖10設計。豎框大扣板由豎框小扣板

12、與鋁板扣板組成，單元組裝時可將小扣板與單元一起組裝，鋁板扣板待單元安裝后安裝，已建工程上海浦東發(fā)展銀行就是這樣設計的豎框大扣板。2.2.7 玻璃外膠條安裝按圖11，膠條對接處注耐候膠，玻璃上方50mm長兩處不安裝膠條，使橫框扣板中水從該處流出，并使幕墻等壓腔結構趨于合理。 2.3 連接系統(tǒng)通過成本分析，可以看出會展的掛件成本最低，占總成本的比例也最小，只是轉接件和埋件成本高；而國興的轉接件成本最低，但掛件最高；金帆的埋件成本最低，掛件成本也不高。因此若將會展的掛件和國興的轉接件有機地組合在一起，并將埋件簡化成普通爪式埋件或轉角埋件,成本即可降低; 金帆的連接方式若不安裝輔助掛點（或將輔助掛點改

13、為嘉特納式），再去掉一些多余的墊片后，成本也可降低很多些，所以推薦使用這兩種結構。2.3.1 復合式連接件的改進將國興家園的轉接件和國際會展的掛件組合在一起,并將槽型埋件改為普通200 x300 x10爪式埋件，預埋件位置由樓板上面改為樓板側立面。這樣，在使用性能不變的情況下，可使國興連接方式的單位成本降低18元/ M2。改進前轉接件系統(tǒng)后的節(jié)點如圖12所示。此套轉接系統(tǒng)適用于土建無窗臺墻。注：1. 上述改進適用于非預應力樓板。若樓板為預應力樓板，可在土建施工前，建議設計院將預應力鋼筋避開預埋件位置。2造成北京國興家園工程轉接件系統(tǒng)成本高的原因主要有：1.土建無窗臺墻且插接橫框下端面距樓板建筑

14、標高僅為30mm。2.樓板為預應力樓板。3.已下的預埋件在樓板上。要實現(xiàn)幕墻與主體結構的連接并達到甲方及設計院圖紙要求，只好將預埋件轉接到樓板側立面位置。希望今后的工程能吸取經(jīng)驗教訓，下預埋件時，應考慮分格、節(jié)點、轉接件系統(tǒng)、特別要考慮是否有窗臺墻。 圖12 2.3.2金帆大廈掛件的改進2.3.2.1取消一些可有可無的墊片，如鋁墊片YLS-140、螺栓頭部墊圈等，并可取消型材的條紋。2.3.2.2將調整螺栓M12x80改為M12x70,并取消螺母、墊圈。以上兩項可降低成本1.6元/ M2。改進前后的連接形式如圖13（詳圖見節(jié)點）：這套系統(tǒng)在土建有窗臺墻或樓板側面不允許打埋件時應優(yōu)先考慮使用。需

15、要說明的是，因結構的限制，轉接件可能懸挑于梁側面，此時需要通過計算確定是否增加斜支撐。圖132.3.3輔助掛點的改進對于層間高較大的建筑幕墻，為提高連接的可靠性，增強抵抗風荷載的能力，可以安裝輔助掛點，但輔助掛點只要能夠限制板塊垂直幕墻方向的位移即可，因而此掛點上下、左右方向不必固定。為此，推薦采用改進的嘉特納式掛件（如圖14），此結構采用螺接，可以進行三維調整，便于現(xiàn)場施工，可以在板塊吊裝之后安裝輔助掛點，另外其成本并不高（詳見附表2-5），在實際工程中不妨參考應用。 單元幕墻連接系統(tǒng)改進后的成本見表三。單元幕墻連接系統(tǒng)改進后成本分析表 表三序號類別會展與國興組合式金帆大廈式嘉特納式（輔助掛

16、點）成本（元）占總成本比例（%）主掛點成本（元）占總成本比例（%）輔助掛點成本（元）占總成本比例（%）1鋁掛件44.30 35.3053.11 40.08 0.00 0.00 2掛件用標準件29.82 23.76 26.89 20.31 13.10 29.57 3轉接件及其標準件24.8519.8032.95 24.87 21.00 47.40 4埋件26.5421.155.85 4.42 10.1723.02 5埋件用附件0.00 0.00 13.68 10.32 0.00 0.00 合計125.5132.50 44.30 注：詳細的成本分析見附表2-2A、2-3A和2-5。 圖143 局部

17、標準化3.1 型材3.1.1 單元上、下橫框斷面尺寸及公差見圖15，單元左、右豎框斷面尺寸及公差見圖16。3.1.2 與壓入式膠條YJ-309、YJ-309A相配合型材槽口見圖；與扣板相連接的型材局部見圖；與M6螺釘配合的型材槽口截面形式及尺寸見圖；單元上、下橫框及單元左、右豎框插接翅局部尺寸見圖；扣板與橫、豎框連接的型材局部及與嵌入式膠條配合的型材槽口見圖；3.2 膠條3.2.1 穿入式膠條：單元上、下橫框及單元左、右豎框插接用氣密性膠條為YJ-66見圖17；水密性膠條為YJ-65a見圖18。穿入式膠條應采用機械方法限位防縮，即用沖具沖壓橫、豎框槽口或用鉗子將橫、豎框槽口捏扁。3.2.2 壓

18、入式膠條：玻璃內表面至型材距離為7mm時，采用膠條YJ-309A，見圖19；距離為9mm時，采用膠條YJ-309，見圖20。3.2.3 嵌入式膠條：玻璃外表面至型材距離6mm時，采用膠條YJ-310，見圖21。3.3 單元插芯單元插芯應按單元左、右豎框內腔尺寸及上、下橫框尺寸開模，單元左插芯見圖22，單元右插芯見圖23, 圖中L1、L2、L3、為橫、豎框尺寸，詳見圖15、16。由于單元插芯形狀較復雜，開模時可參考工程圖紙20001-CX01、20001-CX02。4 改進后橫鎖式明框單元幕墻成本分析通過以上結構的改進，北京國興工程表一中幾種單元的成本變化見表四。公司近年來生產的明框橫鎖式單元幕

19、墻工程有中國電信通信指揮中心、北京國興家園。中國電信豎框斷熱、風壓變形性能要求一級，型材用量較大；北京國興家園結構形式繁多，為增加型材的通用性，型材斷面增加結構，型材用量增大。 通過成本分析可以看出，單元幕墻與土建結構的連接系統(tǒng)對幕墻成本的影響較大，再次提醒幕墻設計時，應將土建結構、分格、節(jié)點、幕墻與土建結構的連接系統(tǒng)結合起來考慮，下預埋件時尤其要考慮土建結構是否有窗臺墻。通過采取以上的措施，降低單元幕墻成本取得了一定的效果，進一步降低成本有以下途徑：1.膠條若能可靠密封，明框單元幕墻可取消玻璃板塊與型材之間的耐候硅酮密封膠；2.若單元插芯強度及精度足夠，可只考慮單元板塊右豎框與主體結構連接，

20、左豎框可通過左插芯擔在右插芯上進行準確定位。降低單元幕墻成本工作有待于我們進一步努力！ 國興工程單元幕墻改進后成本分析表四序號單元類別材料名稱單位單價（元）用量金額（元）備注1中扣板單元（有開啟）,單元分格1290 x3450，總成本4587元,每平米降低68元鋁型材Kg23.594.52220占成本總量的48.4%單玻璃M21900.91172.1占成本總量的34.1%中空LOW-E玻璃M24453.131391.5鋼件Kg4.547.8占成本總量的1%標準件件自攻釘、螺栓、焊條等66.1占成本總量的1.4% 其它密封膠、結構膠、雙面膠條、開啟附件、膠條、玻璃墊塊、泡沫條等，687占成本總量的15%2中扣板單元（無開啟）,單元分格1290 x3450，總成本3388元，每平米降低79元鋁型材Kg23.564.51515占成本總量的44.7%單玻璃M21900.91172.1占成本總量的48.7%中空LOW-E玻璃M24453.314618鋼件Kg4.5478占成本總量的1.4%標準件件自攻釘、螺栓、焊條等528占成本總量的1.6%其它密封膠、雙面膠條、膠條、玻璃墊塊、泡沫條等，1395占成本總量的4.1%3大扣板單元,單元分格1335x3450，總成本3824元鋁型材Kg23.581.819231占成本總量的50.3%單玻璃M21900.91172.9占成本總量的48