玻璃幕墻設(shè)計與施工中應(yīng)注意的問題
玻璃幕墻在外墻裝飾上具有明顯的優(yōu)越性并且可以減輕建筑物的結(jié)構(gòu)荷載,同時玻璃幕墻結(jié)合了建筑學(xué)、美學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計,把玻璃的多種功能也完美體現(xiàn)出來。諸如玻璃幕墻的通透性,透過玻璃視線達(dá)到最佳,視野達(dá)到最大,使建筑物內(nèi)外環(huán)境相通、相融等,使建筑立面更具有一種溢光流彩的美感。提高建筑門窗、玻璃幕墻和采光頂?shù)陌踩允撬械难b飾裝修企業(yè)義不容辭的責(zé)任。
玻璃幕墻設(shè)計與施工中應(yīng)注意的問題
1、設(shè)計的安全要求
幕墻設(shè)計要給制作、安裝、監(jiān)理等各方面人員在不經(jīng)任何解釋的情況下能完全看懂,因此,圖紙應(yīng)該完整、詳盡,表達(dá)方式應(yīng)規(guī)范化?,F(xiàn)玻璃幕墻工程多由施工企業(yè)自行設(shè)計,圖紙未經(jīng)原結(jié)構(gòu)設(shè)計單位審核,有的雖經(jīng)審核,也只是從總體方案、立面效果上粗審一下,未起到技術(shù)審核把關(guān)作用。避雷、防火、防排水措施不當(dāng),沒有通過設(shè)計確定幕墻自身避雷接地系統(tǒng)的設(shè)置分布、引出線的材料和截面尺寸與主體結(jié)構(gòu)防雷系統(tǒng)可靠連接,并在設(shè)計圖、大樣圖上標(biāo)注清楚,而直接利用幕墻與主體結(jié)構(gòu)連接作避雷接地的連接體。設(shè)計圖中沒有標(biāo)出預(yù)埋件位置,忽視三維調(diào)節(jié)處理。還有些工程樓面外緣沒有實體窗下墻,但沒按要求設(shè)置防撞欄桿,所有這些都給玻璃幕墻留下了不同程度的質(zhì)量和安全隱患。
2、架型材要有足夠的強(qiáng)度及剛度
幕墻用型材應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋁合金建筑型材》GB/T5237中規(guī)定的高精極要求,陽極氧化膜厚度不應(yīng)低于《鋁及鋁合金陽極氧化?陽極氧化膜的總規(guī)范》GB8013中規(guī)定的AA15級,結(jié)構(gòu)件型材壁厚不小于3mm。幕墻所用結(jié)構(gòu)膠、耐候膠等其它材料按規(guī)定同步進(jìn)行使用前檢測,在幕墻構(gòu)件安裝之前進(jìn)行。通過檢測可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計和生產(chǎn)制作中的缺陷和安裝過程中應(yīng)注意的問題、確認(rèn)設(shè)計及材料選擇的正確性和幕墻設(shè)計功能是否符合實際情況。幕墻常在高層鋼筋混凝土框架建筑上作為建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu),除幕墻自重外,主要承受水平風(fēng)載的外力作用。因此設(shè)計時,要保證骨架型材有足夠的強(qiáng)度和剛度。目前國外主要按撓度控制計算,即當(dāng)豎框承受2~3kPa的風(fēng)力時,其撓度(變形量)應(yīng)小于L/180左右(各國規(guī)范不一,如英國規(guī)范為L/175,我國臺灣地區(qū)規(guī)范為L/200,并且要求滿足絕對變形不大于20mm。計算公式為:
L/180>5ql/384EI
式中:
L――每根豎框支點間的距離;
q――均布荷載(主要是指風(fēng)壓);
E――彈性模量;
I――豎框截面的慣性矩如果撓度(變形量)大于:L/180或20mm,則會引起玻璃損壞或接縫漏水。幕墻與建筑物連接支點,一般取其螺栓為最不利受力處,此外應(yīng)計算螺栓抗剪力。
3、幕墻材料的選用
(1)幕墻骨架選料。一般可選用鋼、鋁、不銹鋼等料,但由于鋁合金質(zhì)輕力強(qiáng),耐腐蝕,并可擠壓成任何截面,易于加工安裝、保養(yǎng),價格相對也較低,因此大部分都采用鋁材幕墻。鋁材通常為定型幕墻系列材,目前我國鋁材幕墻材料有120號、140號、155號等系列產(chǎn)品。
(2)幕墻玻璃選用。作為建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu),主要功能是擋風(fēng)、擋雨、遮陽、保溫、隔音、安全、美觀等方面。鏡面反射玻璃反射色彩可得到銀灰、藍(lán)、綠、棕色等藝術(shù)色彩。中空玻璃、雙層玻璃遮陽、隔熱等功能效果更好,并且在貼近框架梁或窗臺墻部位,由于通風(fēng)不良、內(nèi)外溫差大而產(chǎn)生相當(dāng)大的溫度應(yīng)力,該部位必須采用強(qiáng)化玻璃。鋁型材幕墻的隔音比混凝土及磚差,隨著開啟及固定扇的不同及玻璃厚度的不同,其隔音能力一般約為25~30dB之間,選材時應(yīng)予以考慮。
(3)幕墻結(jié)構(gòu)支點。一般應(yīng)采用鋼結(jié)構(gòu),鐵件可預(yù)埋鉚接。連接體與立柱安裝節(jié)點應(yīng)有三維調(diào)節(jié)余量,玻璃幕墻不同金屬材料接觸處應(yīng)設(shè)置絕緣墊片(一般厚度lmm)或采取其它防腐蝕措施,絕緣片的大小不小于接觸面積,以保證鋁合金立柱與不同鋼材連接件直接接觸,立柱與橫梁接觸處應(yīng)設(shè)置柔性墊片。鐵件的制作和設(shè)置應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)計算,施工關(guān)鍵上焊接質(zhì)量及防銹處理,應(yīng)作為隱蔽工程進(jìn)行檢查并作好驗收記錄。
4、幕墻的施工
幕墻的支點鐵件安裝前,應(yīng)在建筑物立面彈線定位??v向支點一般按樓層或豎料模數(shù)設(shè)置,橫向支點應(yīng)考慮玻璃模數(shù)及房間開間尺寸,整體要求幕墻分格均勻,高寬比例勻稱。型材切割與安裝應(yīng)按順序編號,玻璃裁制安裝時,要分清鍍膜層(鍍膜層應(yīng)在幕墻的內(nèi)側(cè)),玻璃安裝應(yīng)先上后下,周邊與框內(nèi)縫隙適宜,膠封時要嚴(yán)密細(xì)致,這是保證幕墻水密性與氣密性的關(guān)鍵。
5、 其它應(yīng)注意的問題
幕墻所用的主要材料有鋁、玻璃等,這些材料的熱脹冷縮系數(shù)都不同。所以設(shè)計、施工時必須預(yù)留伸縮縫,并在縫隙間填塞彈性好、壽命長的密封膠,使之適應(yīng)不同程度的熱脹冷縮而不會出現(xiàn)開裂、失效。防震:應(yīng)根據(jù)各地區(qū)抗震設(shè)防要求,幕墻自身與建筑物有足夠的穩(wěn)定性。國外一般要求,當(dāng)框架搖動達(dá)到支點間距離1/400時,幕墻和玻璃的任何部分,不應(yīng)有損壞和有害變形。避雷:一般規(guī)定,整個幕墻(特別是高層建筑幕墻)的金屬構(gòu)件必須有效地連續(xù)為一體,并為建筑物的防雷相連。從節(jié)能角度考慮,幕墻不宜設(shè)計成全封閉型,宜設(shè)計成半封閉型,即在距每層樓地面114~116m處設(shè)置開啟的上懸或中懸窗、推拉窗,可利用自然通風(fēng),縮短空調(diào)采暖期,幕墻朝陽面宜選用熱反射玻璃,背陰面宜選用吸熱玻璃,以達(dá)到節(jié)能的目的。
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