【中國(guó)幕墻網(wǎng)】鋁型材憑借其良好的耐久性、裝飾性、易加工等諸多優(yōu)點(diǎn)在建筑幕墻領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，隨著建筑外立面形式的日新月異，幕墻鋁型材的橫斷面也呈現(xiàn)出不同的外觀形式，雖然鋁型材的截面千奇百怪，但總有一些規(guī)律性的東西貫穿于其中，本文通過對(duì)幾種幕墻型材的局部截面尺寸分析，總結(jié)出型材細(xì)部與相關(guān)部件的配合關(guān)系，引出模塊化設(shè)計(jì)的概念，以達(dá)到拋磚引玉的目的，使我們能站在前人的肩上，避免無謂的設(shè)計(jì)失誤，從而少走彎路，不斷提升行業(yè)技術(shù)水平。
1 鋁型材與機(jī)制螺紋標(biāo)準(zhǔn)件的配合
（圖一）是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)隱框幕墻豎龍骨的橫截?cái)嗝妫难b配節(jié)點(diǎn)如（圖二），與其配合的相關(guān)部件見（圖三）。槽口尺寸見（圖四），螺釘尺寸見（圖五），螺母尺寸見（圖六）。
現(xiàn)在分析槽口與螺釘、螺母配合尺寸關(guān)系。槽口的寬度方向尺寸一為6.5mm，與其配合的十字槽盤頭螺釘M6x25（GB818-2000）其螺紋公稱直徑為6mm（中徑5.35mm、小徑4.917 mm）。因此螺釘能順利的置入槽口中，安裝過程極為簡(jiǎn)便。槽口的寬度方向尺寸二為10.5mm，與其配合的六角螺母M6\ C級(jí)（GB/T41-2000）其螺母兩平行邊距離為10mm，能保證螺母順利的穿入鋁型材槽口之內(nèi)，六角螺母兩對(duì)角距離為10.89mm大于槽口的寬度方向尺寸10.5mm，從而能保證螺母在穿入鋁型材槽口之后不會(huì)在固定安裝螺釘M6x25的 過程中，發(fā)生槽口內(nèi)的螺母與螺栓同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)（俗稱連軸轉(zhuǎn)）而致使螺釘無法擰緊的現(xiàn)象。槽口的深度方向尺寸為14.5mm（14.5=17.5-3）主要考慮以下三方面尺寸①現(xiàn)有螺釘?shù)穆菁y長(zhǎng)度尺寸規(guī)格；②與螺釘配合的彈簧墊圈、平墊圈、玻璃附框壓板、螺母的高度尺寸；③螺釘螺紋旋入螺母后伸出部分的螺紋長(zhǎng)度。第①項(xiàng)螺釘?shù)穆菁y長(zhǎng)度尺寸規(guī)格為長(zhǎng)度超出20mm時(shí)以5mm為模數(shù)遞增。第②項(xiàng)彈簧墊圈、平墊圈、玻璃附框壓板、螺母的高度尺寸分別為1.3mm、1.6 mm、10 mm、6.1 mm、再加上鋁型材的壁厚3mm合計(jì)21.5（玻璃附框壓板嵌入豎龍骨型材0.5mm），因此選用螺釘規(guī)格為M6x25 ，螺釘伸出螺母部分的螺紋長(zhǎng)度為3.5 mm（3.5=25-21.5），在確保螺釘緊固效果的前提下也做到了最經(jīng)濟(jì)和節(jié)約空間。槽口內(nèi)的深度尺寸關(guān)系為槽深14.5mm，螺母高6.1mm、剩余伸出螺母的螺紋長(zhǎng)度為3.5mm，螺紋末端距槽內(nèi)表面4.9 mm（4.9=14.5-6.1-3.5），使螺栓有足夠的剩余間隙空間。
（圖七）是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的隱框幕墻橫龍骨的型材斷面，它的裝配節(jié)點(diǎn)如（圖八），與其配合的相關(guān)部件見（圖九）。橫框與玻璃附框壓板連接部分安裝槽口尺寸關(guān)系同前述的豎龍骨完全一致，只是方向改變，故不贅述。現(xiàn)只分析橫豎框相連接部分橫框槽口的尺寸關(guān)系。槽口尺寸見（圖十），螺栓尺寸見（圖十一）墊圈及螺母尺寸見（圖十二）。
橫框型材槽口的寬度方向尺寸一為5.5mm，與其配合的六角頭螺栓\C級(jí) 規(guī)格為M5x25（GB/T5780-2000），其螺紋公稱直徑5mm（中徑4.480mm、小徑4.134mm）。因此螺栓能順利的穿入橫框槽口中，安裝過程極為容易。橫框槽口的寬度方向尺寸二為8.5mm，與其配合的六角頭螺栓M5x25C級(jí)（GB/T5780-2000）其螺栓頭部?jī)善叫羞吂Q距離為8mm（最小值為7.64），能保證螺栓順利的穿入鋁型材槽口之內(nèi)，六角螺栓頭部?jī)蓪?duì)角距離為8 . 63mm大于槽口的寬度方向尺寸8.5mm，從而能保證螺栓頭部在穿入鋁型材槽口之后不會(huì)在固定橫豎框安裝螺栓M5x25的過程中，發(fā)生槽口內(nèi)的螺栓與螺母同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)致使螺栓無法擰緊的現(xiàn)象。槽口的深度方向尺寸為5 mm主要是考慮螺栓頭部的高度為3.5mm，剩余的1.5mm（1.5=5-3.5）還可以容納螺栓倒角0.2mm和柔性隔離墊片的厚度，并保持一定的安裝間隙以利于裝配。
2 鋁型材與自攻螺紋的配合
與自攻釘螺紋配合的鋁型材槽口，也存在著標(biāo)準(zhǔn)模塊化的尺寸設(shè)計(jì)。（圖十三）是與自攻釘螺紋配合的槽口簡(jiǎn)圖，（圖十四）是自攻釘螺紋的細(xì)部尺寸。
對(duì)于自攻釘自攻螺紋相配合的鋁型材槽口尺寸φB的要求是其值小于自攻釘螺紋大徑D 1同 時(shí)大于自攻釘螺紋小徑D2 ，這樣才能使自攻釘能楔入鋁型材槽口內(nèi)從而保證足夠的連接強(qiáng)度，同時(shí)自攻釘螺紋大徑D 1切 削掉鋁型材槽口φB的 鋁屑填充于槽口φB與 自攻釘螺紋小徑D2之 間。如果槽口φB大 于自攻螺紋小徑D2就 會(huì)使切削掉的鋁屑無處排放，強(qiáng)行固定自攻釘會(huì)出現(xiàn)種種問題。不同規(guī)格的自攻螺釘螺紋大徑D1和小徑D2的 極限值見（圖十五），配套槽口φB的值見（圖十六），自攻螺釘螺紋與配套槽口φB間 隙值見（圖十七）。
同理與鋁型材槽口尺寸φB與 不同規(guī)格普通螺紋的配合見（表十八）
3 鋁型材與隔熱條的配合
采用此種標(biāo)準(zhǔn)隔熱條槽口設(shè)計(jì)能延長(zhǎng)鋁型材擠壓模具壽命，減少滾壓后表面涂層裂紋的產(chǎn)生，保證隔熱型材抗剪性能并易于裝配。以上總結(jié)了幾種常用的鋁型材槽口，讀者完全將槽口做成標(biāo)準(zhǔn)模塊，按照所配合部件的要求不同將標(biāo)準(zhǔn)模塊進(jìn)行組合，應(yīng)用于型材的截面設(shè)計(jì)過程中。這就是型材模塊化設(shè)計(jì)的核心理念。
4 標(biāo)準(zhǔn)模塊的擴(kuò)展
除了在建筑幕墻領(lǐng)域上述列舉的一些標(biāo)準(zhǔn)模塊外，在鋁合金隔熱窗系統(tǒng)中也存在著相類似的情形，比如鋁合金隔熱型材在開啟五金件槽口的截面設(shè)計(jì)上就應(yīng)當(dāng)充分考慮現(xiàn)有幾種歐標(biāo)型材的標(biāo)準(zhǔn)尺寸（見圖二十至圖二十五）。
不僅是型材槽口與標(biāo)準(zhǔn)部件配合時(shí)存在模塊化設(shè)計(jì)的問題，推而廣之也可以擴(kuò)展到相互存在裝配關(guān)系的兩個(gè)鋁型材截面，如（圖二十六）的
明框幕墻的壓板與
扣板，（圖二十七）的開腔橫框型材與其扣蓋，只要選中配合關(guān)系的型材，其型材斷面設(shè)計(jì)都可以采用以對(duì)方型材為基準(zhǔn)的“大”模塊化設(shè)計(jì)的理念。
5 結(jié) 語
總之，采用了模塊化設(shè)計(jì)理念以后，在設(shè)計(jì)過程中只將注意力集中于型材的特殊部位，而對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)模塊化部位可直接引用，從而大大的提高設(shè)計(jì)效率并降低設(shè)計(jì)失誤率。本文僅是從最基本的方面闡述了模塊化設(shè)計(jì)的理念，難免有膚淺和不足之處，希望各位專家與讀者批評(píng)指正。
參考書目：
1GB818-2000 《 十字槽盤頭螺釘》
2GB196-2003 《 普通螺紋 基 本尺寸》
3GB/T41-2000 《 六角螺母 C級(jí) 》
4GB859-87 《 輕型彈簧墊圈》
5GB/T95-2002 《 平墊圈 C級(jí) 》
6GB/T5780-2000《 六角頭螺栓 C級(jí) 》
7GB/T845-2000 《 不銹鋼盤頭自攻螺釘》
8GB5280-2002 《 自攻螺釘用螺紋》
