玻璃幕墻是指由支承結構體系與玻璃組成的、可相對主體結構有一定位移能力、不分擔主體結構所受作用的建筑外圍護結構或裝飾結構。墻體有單層和雙層玻璃兩種。
分類
1. 明框玻璃幕墻
明框玻璃幕墻是金屬框架構件顯露在外表面的玻璃幕墻。它以特殊斷面的鋁合金型材為框架,玻璃面板全嵌入型材的凹槽內。其特點在于鋁合金型材本身兼有骨架結構和固定玻璃的雙重作用。
明框玻璃幕墻是最傳統的形式,應用最廣泛,工作性能可靠。相對于隱框玻璃幕墻,更易滿足施工技術水平要求。
2. 隱框玻璃幕墻
隱框玻璃幕墻的金屬框隱蔽在玻璃的背面,室外看不見金屬框。隱框玻璃幕墻又可分為全隱框玻璃幕墻和半隱框玻璃幕墻兩種,半隱框玻璃幕墻可以是橫明豎隱,也可以是豎明橫隱注。隱框玻璃幕墻的構造特點是:玻璃在鋁框外側,用硅酮結構密封膠把玻璃與鋁框粘結。幕墻的荷載主要靠密封膠承受。
3.點式玻璃幕墻
點式玻璃幕墻是近年來新出現的一種支承方式。點式玻璃幕墻它的全稱為金屬支承結構點式玻璃幕墻但一經出現,在城市發展很快。下面對這種較新型的支承方式作一介紹:
形式
按照支承結構的不同方式,點式玻璃幕墻在形式上可分為以下幾種:
(1)金屬支承結構點式玻璃幕墻這是目前采用最多的一種形式,它是用金屬材料做支承結構體系,通過金屬連接件和緊固件將面玻璃牢固地固定在它上面,十分安全可靠。充分利用金屬結構的靈活多變以滿足建筑造型的需要,人們可以透過玻璃清楚地看到支承玻璃的整個結構體系。玻璃的晶瑩剔透和金屬結構的堅固結實,“美”與“力”的體現。增強了“虛”、“實”對比的效果。
(2)全玻璃結構點式玻璃幕墻通過金屬連接件及緊固件將玻璃支承結構(玻璃肋)與面玻璃連成整體,成為建筑圍護結構。施工簡便造價低,玻璃面和肋構成開闊的視野,使人賞心悅目,建筑物室內、外空間達到最大程度的視覺交融。
(3)拉桿(索)結構點式玻璃幕墻采用不銹鋼拉桿或用與玻璃分縫相對應拉索做成幕墻的支承結構。玻璃通過金屬連接件與其固定。在建筑中充分運械加工的精度,使構件均為受拉桿件,因此,施工時要加以預應力,這種柔接可降低震動時玻璃的破損率。
組成
(1)支承體系 支承體系是將面玻璃所受的各種荷載直接傳遞到建筑主構上。因此,它是主要受力構件,一般是根據承受的荷載大小和建筑造型來結構形式和材料,如玻璃肋、不銹鋼立柱、鋁型材柱或加上適當的防腐、防面處理的鋼析架、鋼立柱及不銹鋼拉桿(索)等。
(2)金屬連接件
金屬連接件包括固定件(俗稱爪座和爪子)和扣件。固定件通常用不銹普通鋼鑄造而成,而扣件則是不銹鋼機加工件。考慮到金屬相容性,爪座必須采用與支承體系相同的材質,或使用機械固定。 金屬連接件是建筑點式技術的精華所在。它把面玻璃固定在支承結構上不僅產生玻璃孔邊緣附加應力,而且能夠允許少量的位移來調節由于建筑安裝帶來的施工誤差,同時還有減震措施以提高抗震能力,因此設計時考慮的因素是多方面的。
(3)金屬連接件還產生顯著的裝飾效果,因此它除滿足功能上的要求之外,還要有優美的造型設計和精細的加工制造,起“畫龍點睛”的作用。
(4)玻璃
建筑點式玻璃幕墻所用的玻璃,由于鉆孔而導致孔邊玻璃強度降低約30%,因此建筑點式玻璃幕墻必須采用強度較高的鋼化玻璃(鋼化玻璃的抗沖擊強度是浮法玻璃的3-5倍,抗彎強度是浮法玻璃的2-5倍)注,鋼化玻璃另一個重要特性是使用安全,在遇到較大外力而破壞時產生無銳角的細小碎塊(俗稱”玻璃雨”),不易傷人。
要求
支撐材料
考慮幕墻特點與建筑物壽命的關系,應符合下列規定:
1 立柱截面主要受力部位的厚度,應符合下列要求:
1)鋁型材截面開口部位的厚度不應小于3.0mm,閉口部位的厚度不應小于2.5mm;型材孔壁與螺釘之間直接采用螺紋受力連接時,其局部厚度尚不應小于螺釘的公稱直徑。
2)鋼型材截面主要受力部位的厚度不應小于3.0mm。
3)對偏心受壓立柱,其截面寬厚比應符合jgj102-2003《玻璃幕墻工程技術規范》第6.2.1 條的相應規定。
密封材料
玻璃與玻璃之間采用耐候硅酮膠密封,玻璃與金屬結構之間采用結構硅酮膠粘結。建筑點式玻璃技術中密封膠只起密封作用,不必進行強度計算。在使用前必須進行膠與接觸材料的相容性試驗,性能檢測合格,并且在有效期內使用,嚴格遵守操作規程,以確保施工質量。
玻璃
1 玻璃幕墻應采用反射比不大于0.30的幕墻玻璃,對有采光功能要求的玻璃幕墻,其采光折減系數不宜低干0.20。
2 框支承玻璃幕墻,宜采用安全玻璃。
3 點支承玻璃幕墻的面板玻璃應采用鋼化玻璃。
4 采用玻璃肋支承的點支承玻璃幕墻,其玻璃肋應采用鋼化突層玻璃。
5 人員流動密度大、青少年或幼兒活動的公共場所以及使用中容易受到撞擊的都位,其玻璃幕墻應采用安全玻璃;對使用中容易受到撞擊的部位,尚應設置明顯的警示標志。
尺寸要求
建筑物宜按照gbj12-86《建筑模數協調統一標準》的規定,建筑幕墻水平橫向擴展模數從900mm開始按1模增至最大尺寸為6000mm。其豎向擴展模數從2700mm開始按1 模增至最大尺寸為6000mm。如工程需要跨越上述尺寸時,可與制作廠家另行研究。
性能要求
1 性能要求的提出,應根據建筑物所在地的地域、氣候條件、建筑物的體型、高度、周圍環境以及建筑物的重要性等因素選取,且與gb/t15225《建筑幕墻物理性能分級》相一致。
2 應明確建筑物所在地的地理、氣候、環境和周圍建筑物的狀態。以文字和圖樣型式明確建筑物的類別、體型、高度和幕墻所在的部位、形狀等。
3 根據1~20的技術參數提出幕墻的各種性能要求。
2 鋁合金型材膜厚應符合“金屬涂層系統”中的規定。
3 鋼材表面應進行防腐處理。當采用熱浸鍍鋅處理時,其膜厚應大于45μm;當采用靜電噴涂時,其膜厚應大于40μm。
4 不同金屬材料之間應有絕緣措施,防止異質金屬間電化學腐蝕。
玻璃幕墻的防雷接地要求及施工方法
3.1根據有關防雷接地的技術資料并結合以往竣工工程的經驗,我們認為玻璃幕墻防雷必須在以下幾個重要方面滿足要求:
3.1.1玻璃幕墻的防雷設計應符合現行國家標準《建筑物防雷設計規范》(gb500057-94)的有關規定。
3.1.2引下線截面應符合要求。
玻璃幕墻豎向主龍骨應視為引下線,豎向主龍骨的跨接用扁鋼制品時截面必須達到100mm²。
3.1.3滿足機械強度的要求。
除焊接方式以外,采用壓接方式其金屬材料厚度應達到4mm。
3.1.4采用焊接方式要滿足施工規范的要求。
圓鋼搭接長度為其直徑的6倍,且雙面施焊;扁鋼搭接長度為其寬度的2倍,且三面施焊;焊接處做防腐處理。
3.1.5不同金屬壓接,要做防電化腐蝕處理。如:鋼與鋁連接時,鋼要鍍錫;或在鋼、鋁之間加不銹鋼墊片。
3.1.6施工完成后,要有權威檢測機構進行檢測,必須達到設計和規范要求的接地電阻值。
3.2某大廈玻璃幕墻防雷接地的作法。
該大廈地上22層,高80米,外墻使用大面積花崗巖掛板、玻璃幕墻及復合鋁板。下面說明其玻璃幕墻。
防雷接地具體作法:
3.2.1從六層開始,九層、十二層、十五層直至二十二層,每三層在建筑物四周結構樓板表面敷設一根40×4鍍鋅扁鋼,并與建筑物四周防雷引下線的引出鋼筋(φ12)焊接,焊接長度為圓鋼直徑的6倍,雙面施焊、焊接處刷兩道防銹漆(以后焊接處均刷兩道防銹漆),從而形成一道均壓環。為使玻璃幕墻豎向鋁合金主龍骨保持接地的貫通,用40×4鍍鋅扁鋼一端與均壓環焊接,焊接長度應為其寬度的2倍,并三面施焊,另一端用兩個m8不銹鋼對穿螺栓與豎向主龍骨進行壓接,為防止鍍鋅扁鋼與鋁合金的電化學腐蝕,在其間加墊1mm厚不銹鋼墊片,并加不銹鋼平墊和彈簧墊。
3.2.2所有豎向主龍骨的連接處采用40×4鋁合金制成的可伸縮的“歐姆彎”進行壓接,連接處上下各用兩個m8不銹鋼對穿螺栓進行壓接,并加不銹鋼平墊和彈簧墊。
3.2.3設置均壓環的樓層所有豎向主龍骨與橫向龍骨的連接處,通過40×4鋁角碼兩端各用兩個m6不銹鋼對穿螺栓進行壓接,并加不銹鋼平墊和彈簧墊。
3.2.4幕墻頂部女兒墻的蓋板是起到引雷作用的接閃器。用φ12鍍鋅圓鋼沿女兒墻周圈安裝,并與主體結構防雷引下線焊接。在蓋板內側安裝40×4×4鍍鋅角鋼,每塊鋁板安裝兩段角鋼(每段長300mm),兩段之間用φ12鍍鋅圓鋼焊接連通。并用φ12鍍鋅圓鋼一端與女兒墻頂φ12鍍鋅圓鋼焊接,另一端與角鋼焊接。每段角鋼與鋁板之間用四個m6×20不銹鋼自攻螺絲壓接(角鋼與鋁板之間加墊1mm厚不銹鋼墊片),并加不銹鋼平墊和彈簧墊。
“玻璃幕墻施工工藝”百度文庫: http://wenku.baidu.com/view/575d7e37f111f18583d05ae1.html