時間:2023-06-07 09:33:26
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇幕墻設計經驗,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號: TU2文獻標識碼: A
引言
隨著建筑幕墻的發展,它逐漸地被人們所認可。建筑幕墻結構概念及其設計要點需要不斷的完善和探討。
幕墻是建筑物的外墻圍護,不承重,像幕布一樣掛上去,因此又稱為懸掛墻,是一些建筑中作為裝飾常用的一種輕質材料。由結構框架與鑲嵌板材組成,不承擔主體結構載荷與作用的建筑圍護結構。幕墻是利用各種強勁、輕盈、美觀的建筑材料取代傳統的磚石或窗墻結合的外墻工法,是包圍在主結構的而使整棟建筑達到美觀,多功能而又安全的外墻工法。簡言之,是將建筑穿上一件漂亮的外衣。幕墻范圍主要包括建筑的外墻、采光頂(罩)和雨篷。建筑幕墻由面板與支承結構體系(支承裝置與支承系統)組成,相對主體結構有一定位移能力或自身有一定變形能力,不承擔主體結構所受作用的建筑護墻。以上就是對幕墻以及幕墻建筑概念的簡單概述。
1、幕墻結構設計的重要性
幕墻結構設計是建筑物設計的一個重要組成部分,幕墻結構設計十分重要,建筑幕墻的設計原則主要有以下幾點,從中我們可以看出建筑幕墻結構設計的重要性。
1.1、我國的幕墻設計比國外起步晚,但是無論是國外的幕墻設計還是國內的幕墻設計,都要把幕墻的安全性擺在第一位。常見的幕墻技術規范有玻璃幕墻工程技術規范、建筑結構荷載規范、金屬與石材幕墻工程技術規范、建筑玻璃應用技術規范等,他們均需要符合安全、經濟的設計原則
1.2、建筑幕墻從設計到施工的任何環節,其設計和建筑標準的一個重要前提就是保證幕墻的結構安全。
1.3、在國家對建筑施工圖所進行的二次審查中,結構安全和公共利益都是審查的重點工作。
1.4、在對建筑幕墻實施驗收時,要把工程的安全因素作為驗收工作的重點考察內容,另外也不可以忽視建筑幕墻的質量。
1.5、“工程質量無小事”,建筑物作為人們的居住、辦公、娛樂的場所,一旦發生事故,所造成的損失都會非常巨大,我們要以這些事故為教訓,嚴把工程的質量關。幕墻設計作為工程的重要組成部分,也需要牢記事故教訓,加強自身的質量控制。
1.6、《建設工程質量管理條例》對建筑物的質量負責有著明確的規定即建筑物落成后,建筑單位要對建筑的質量終身負責。
2、幕墻結構概念設計
2.1、幕墻結構概念設計的意義
首先我們應該明確什么是概念設計。概念設計就是憑借設計師的相關工作經驗,以及根據幕墻的力學關系等,在不經過大量計算的情況下,便可以對幕墻的結構有一個從整體到細節的準確把控。其次,在實施概念設計時,我們用估算的方法參與設計,這樣同樣可以得出比較適合的設計方案。另外,估算法算出的數值可以為后期的精細精算,提供了一個可供參考的數據,是我們驗證計算機所得出的精確數據的重要參考。所以幕墻結構的概念設計,對整個幕墻設計起重要作用與意義。
2.2、幕墻建筑結構概念設計的內容
幕墻建筑結構概念設計在設計者中經常被提及,但是人們對其的理解卻是片面的,認為幕墻建筑結構概念設計不過是一個大概的概況、一個簡單的方案、一個電腦做出的圖片,其實不然,幕墻結構概念設計是需要以科學指導為前提,再加上知識的運用實踐經驗的積累以及不斷的吸取其他人的建議中不斷完善的。一個成功的設計必須選擇一個經濟合理的結構方案,如何進行合理選擇結構方案,首先既要根據建筑的基本情況設計,又要根據其所處的經濟環境,氣候環境,人文環境等多種綜合因素進行設計,同時還要多方面考慮用哪種合理的幕墻,例如鋼制的、木質的、金屬的、非金屬的等。總之,必須對建筑師設計要求、幕墻結構特點、材料供應、施工條件等情況進行綜合分析,并與設計院建筑、結構等專業充分協商,在此基礎上進行結構選擇,確定結構方案,多種方案進行比較,優中選優。當下,電腦已經處于普及階段,很多設計者都用電腦來制圖,來做設計,但是大家卻過分的依賴電腦,成了電腦的奴隸,然而在電腦普及的前提下,各種軟件也應運而生就導致在設計中應用不同的軟件所得出的計算結果是不一樣的,而在這種過分的依賴電腦的前提下,所產生的安全隱患也是越來越多,由于計算出現的偏差,導致在制作過程中費工費料,從而造成經濟負擔,而這種過分依賴電腦的作法也導致設計作品更新緩慢、沒有新意、缺少創意。
3、幕墻建筑設計應考慮的一些因素及一般步驟
3.1、因素
要了解幕墻面板的分布情況及格局,一般由設計師提供具體的方案及圖樣;要準確找到幕布的承重點及其幕墻主體的承重情況,從而確保幕墻的安全可靠;了解主體結構對幕墻的邊界條件;理解建筑師及業主對幕墻建筑的方案設計的要求。根據以下因素確定結構型式(鋼結構、索結構、玻璃結構、單桿結構、桁架結構或組合結構等):各種結構型式的受力特點;各種結構型式所需要的適用條件;各種結構型式是否經濟合理;各種結構型式與幕墻的匹配性;各種結構型式是否安全可靠。
3.2、在幕墻結構設計中需要注意的幾個問題
幕墻建筑結構是懸掛在主體建筑外面的結構,也就是說幕墻建筑結構是懸掛在主體建筑外面的一種裝飾性物件,幕墻只承擔本體所帶來的負荷,無法承擔主體建筑所帶來的負荷,而幕墻建筑和主體建筑之間有連接點及連接件,這就要求幕墻和主體建筑的連接點和連接件要夠堅固耐用,足以支撐幕墻自身的重力荷載和風荷載,并能將這些荷載安全地傳遞到主體結構上。
3.3、幕墻建筑設計的一般步驟
根據規范規定及幕墻結構特點合理確定建筑結構形式,不要一味的追求幕墻建筑效果,要多方面考慮幕墻建筑結構的安全性、耐用性及計算結果的準確性,以防止出現安全問題和費工費料等問題。
要多吸取專家,設計院人員及有諸多豐富經驗的設計者的意見建議,把別人更好的設計思路和理念轉化成自己頭腦中的素材,更好的運用到設計方案中及具體的實踐中,從而使幕墻建筑設計更美觀實用,爭取做出完美的幕墻建筑結構設計。
應當重視鋼結構連接節點的安全性,可靠性,耐用性(耳板、銷軸、焊縫的計算等);不論是什么形式的幕墻,都是懸掛在主體結構外面的圍護結構,清晰的荷載傳遞路徑是幕墻設計安全的一種特征,這關系到幕墻結構整體的安全可靠。
4、結語
近年來,我國建筑幕墻行業發展步伐非常迅速,建筑幕墻建造量已位居世界前列,不僅數量多而且形式也多樣化,新材料、新工藝、新技術、新體系被不斷采用。我國工程師也在建筑幕墻設計中不斷地總結經驗汲取教訓。隨著社會經濟及科學技術的發展,建筑幕墻的設計不斷的被大家所認知,而應用到各種各樣的建筑中。在以后的建筑設計中幕墻建筑設計將成為趨勢,這就要求我們不斷的學習新知識,努力把學到的知識應用到實際工作中.為幕墻建筑設計貢獻力量。
參考文獻
[1]邢貴龍.建筑結構概念設計的優化措施分析[J].中國新技術新產品,2011,01:159.
【關鍵詞】:建筑幕墻;既有建筑;功能;結構;
中圖分類號:TU198 文獻標識碼:A 文章編號:
一.前言
建筑幕墻是建筑物的外墻護圍,不起承重作用,又稱為懸掛墻,通常由面板和后面的支承結構組成。可相對主體有一定位移能力或自身有一定變形能力、不承擔主體結構所受作用的建筑護墻或裝飾性結構。在現代大型或者高層建筑物中經常采用一些帶有裝飾性的輕質墻體,一方面可以起到美化外觀的作用,另一方面還具有一些特殊功能。
近幾年,在國內建筑幕墻的發展非常迅速,也積累了一些經驗,但相對于國外的發展來說,還有很大的空間。我國的建筑還有很多上世紀八九十年代建造的老式建筑,這些老式建筑在建筑質量上都還比較堅固耐用,但是在外觀上與現代的建筑形式相比來說比較呆板、缺乏協調感。因此,在現在的城市規劃中,部分老式建筑需要重新改造,而建筑幕墻的采用,使得既有建筑的改造,既節省了費用,又達到了多種功能化的設計,是目前既有建筑改造的主要形式。在借鑒國外成熟的先進經驗基礎上,結合國內新型幕墻材料的使用情況,下面就分析一下幕墻在既有建筑改造中的應用情況。
二.建筑幕墻的分類
1.按密閉方式可分為封閉式和開放式兩種。
2. 按使用面板的材料分為:玻璃幕墻,人造板材幕墻,石材幕墻,組合面板幕墻,幕墻鋼結構幕墻,光電幕墻,金屬屋面等幾類。
3. 按支承結構的形式又可分為:單元式幕墻,構件式幕墻,點支承幕墻,智能型呼吸式幕墻(雙層幕墻),全玻幕墻等形式。
4.按照使用功能又可以分為:審美型、保溫隔熱型(節能型)、光電使用功能型、空間擴展型等。
根據建筑物的功能和外觀改造需要可以選擇不同種類的幕墻結構,幕墻的結構設計時可以同時兼顧幾種功能需要選擇合適的幕墻建筑類型。
三.建筑幕墻的特點與發展趨勢
建筑幕墻作為新型的建筑格式,它不僅具有美觀、節能、易維護的優點,施工工藝簡單,環保節能,還具有以下特點:
1、風壓變形性,能夠減小外界受力因素的影響,有效地提高建筑物抗外力性能。
2、雨水滲漏防護,全封閉式幕墻,對于建筑物本體受雨水侵蝕的作用減小,保護了主體的使用性能。
3、空氣滲透性強,對于建筑物內通風不會造成大的影響,但同時又具有保溫隔熱性能。
4、平面內變形特性能夠使建筑物外觀的設計多樣化,對于既有建筑物的外觀美化提供了更大的空間。
5、熱工性能(保溫、隔熱 ),對于室內保溫隔熱起到了節能效果。
6、空氣隔聲性能使居住使用環境得到極大改善,提高了原有建筑物的多樣化功能。
7、對于因外界撞擊影響幕墻的使用或建筑物本身的損害影響較小,具有耐撞擊性能。
8、光學性能適應了辦公商用建筑的使用要求,可以作為外掛宣傳幕墻使用。
9、承重力性能優良,使用壽命長。
建筑幕墻的發展經過了幾十年的探索發展,在使用的材料和施工技術上都有了很成熟的經驗,在用材上從最初的厚重型板材逐漸走向輕型板材、色彩豐富、功能多樣等,板材的種類近些年陶瓷板、高壓層板、水泥纖絲維板、無機玻璃鋼、陶土板、金屬板、微晶玻璃等很多新型板材,使得建筑幕墻的施工更加靈活方便,功能更加優良齊全,板材的使用壽命也越來越長,有些整體使用壽命可達40-50年。所以,在既有建筑改造中,幕墻的使用范疇是不可估量的。
四.建筑幕墻在既有建筑改造中的應用
我國當前擁有大量上世紀八九十年代左右設計和建造的老式建筑物,由于其使用時間較長,建筑格式和使用功能與現代新型建筑差距較大,在城市規劃建設中,這些建筑又不能全部拆遷新建,為了減少社會資源浪費,對于既有建筑的改造,是一項繁瑣艱巨的任務。而建筑幕墻正好能夠很好地符合改造要求,因此,探討建筑幕墻在既有建筑改造中應用問題,具有十分必要的現實意義:
1. 既有建筑物改造的意義及分析
1).形象改造,既有建筑的改造大部分是基于形象改造的目的,因此要在遵循建筑的原結構形式基礎上,充分考慮周邊環境的影響和協調性來設計布局,達到結構實用、外觀與周圍環境協調一致的效果。
2).節能改造,既有建筑中功能化要求較少,很多不適應節能環保的要求,通過幕墻設計,使其達到采光、隔熱、隔音的功能,符合現代化環保節能要求。
3)空間擴展改造,是為了改善建筑物內部不合理布局重新擴展空間,改造建筑物布局的一種方式,例如,利用幕墻設計外環玻璃幕墻式走廊或者商業建筑擴展。
2.建筑幕墻在既有建筑改造中注意事項與應對措施
1)必須根據環境和改造目的要求,請專業的建筑設計人員,經過反復論證,制定切實可行的最佳方案。
2)對既有建筑進行空間改造時,要根據功能需求,注意功能匹配和幕墻形式的創新,比如:建筑物外輪廓水平向外擴展、加采光頂棚、加高屋頂幕墻等。
3)幕墻結構設計時,除了要美觀、節能外,必須把結構安全放在第一位,不能有幕墻自身安全問題或者幕墻影響建筑物主體安全。
4)建筑幕墻在既有建筑改造中,滿足形象改造、節能改造和空間擴展需求外,可以同時考慮賦予其新功能,例如:采用光熱幕墻、光伏幕墻、光亮幕墻等。
五.建筑幕墻施工技術
1.施工現場的準備
1)首先要對施工現場做認真調查、記錄分析建筑圖紙,做好幕墻構件的用量計劃。
2)施工前制定施工方案,并將施工設備、材料進行充分準備和嚴格驗收。
3)按照施工方案,對所有參加施工人員進行安全技術交底。
4)使用材料要有專人進行驗收和保管,保證施工質量。
5)設計骨架與承面的軸線尺寸,按照規范要求進行標高及平整度驗收,確保工程質量達到設計要求。
2 安裝流程
1)幕墻構件要先清理結構表面污垢或者是預留焊接點,使表面清潔。
2)按照施工方案確定施工基準線和水平定位等。
3)按照圖紙大樣進行順序施工拼裝。
4)用 φ10 以上級別熱鍍鋅鋼筋植筋,鍍鋅層的厚度不小于 85μm,焊接固定后除渣涂漆,防止銹蝕。在鋼筋混凝土的構件上植筋時要考慮要植筋的位置鉆孔有無困難,可適當調整植筋的位置避開可能遇到的障礙。并適當加大新增構件的斷面尺寸,留出一定的植筋調節余地。如果植筋深度不能滿足設計長度要求,可以通過調整植筋孔位,對間距增大的植筋孔位進行補孔,并采用輔助錨固措施,以解決該問題。在陽臺挑梁部位植筋時,由于部分挑梁位于縱橫梁交接處或梁柱節點部位,鋼筋較為密集,此時可采用增大挑梁斷面尺寸的方法,切實有效地保證工程植筋的質量和進度。
5)安裝過程中要保證接駁質量,嚴格把關。接駁口應為≤20mm 之間,補縫吻合、不滲水、不裂痕,表面平滑。接駁口要輔以水泥和密封膠水進行密封抹平。
6)然后進行構件安裝,安裝時做好防滲和密封,并設排氣孔,防止熱漲冷縮時將構件拉裂。
7)檢驗驗收:幕墻施工完工后要進行質量驗收,嚴格按照標準要求全面檢測,并對局部抽樣進行耐力試驗,確保工程結構安全。
六.結語
建筑幕墻的發展是將來建筑行業發展的主動力,在既有建筑物的改造中的應用也將多樣化,這給我們的城市發展提供了極大的空間。但是在施工中,建筑幕墻的材料使用、施工技術的選擇等,必須遵循節能環保、經濟耐用,施工本身不能造成“三廢”污染,使用建材要符合環保要求,加大對于無味、無放射性綠色建材的推廣使用,并積極借鑒國外先進技術和成功經驗,優化幕墻結構和外觀設計,做到秀美壯觀、自然質樸,以最經濟的投入,最合理的改造技術,實現既有建筑物的幕墻設計施工的可持續利用和發展。
參考文獻:
摘 要:由于玻璃幕墻的結構較為特殊,使用材料較多,且施工技術難度較大,因此,要想確保玻璃幕墻工程施工質量,除了要進行正確的設計計算,遵循規范的施工工藝流程以外,還必須做好玻璃幕墻工程全過程施工質量的控制。也只有如此,才能切實消除玻璃幕墻施工隱患,提高玻璃幕墻工程結構安全,發揮其最佳功能。該文筆者即結合個人多年從事玻璃幕墻工程施工的實踐經驗與相關參考文獻,從玻璃幕墻工程施工全過程入手,就其質量控制要點進行粗淺的探討,以供參考。
關鍵詞:玻璃幕墻 工程施工 質量控制
中圖分類號:TE682 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)03(a)-0028-02
玻璃幕墻具有防風、遮雨、采光、隔熱、保溫等諸多優異的使用功能,其與建筑外墻裝飾相結合形成了當前備受人們青睞的建筑結構藝術。也正因如此,做好玻璃幕墻質量控制則具有十分重要的現實意義。尤其是玻璃幕墻的施工難度較大、施工技術水平要求較高,因此,為了進一步提高玻璃幕墻施工質量,就必須對玻璃幕墻進行全過程的質量控制。以下筆者即結合個人多年從事玻璃幕墻工程施工的實踐工作經驗,對如何做好玻璃幕墻工程的全過程質量控制提出幾點個人建議,也希望通過該文筆者的粗淺闡述,能夠為廣大同行在今后的工作中提供有益的參考借鑒。
1 做好玻璃幕墻施工設計圖紙的審核與把關
通過分析,可以看到,不少施工單位在玻璃幕墻施工設計上,普遍存在設計圖紙不規范、設計深度不夠、設計圖紙不全等問題,甚至在玻璃幕墻工程施工的某些重要設計上,缺乏施工圖說明與施工要求標準。且沒有通過相應的規范設計對玻璃幕墻自身的避雷接地系統進行合理的分布。有些玻璃幕墻設計明顯滯后于主體工程進度,以至于在后期玻璃幕墻與主體結構連接時,往往存在連接不恰當從而影響可靠性的問題。而造成這些問題的根本就是因為玻璃幕墻的施工設計圖紙不規范,并沒有經過設計單位的嚴格審查與嚴格把關,致使在后期實際工作中所出現的問題層出不窮,嚴重影響到玻璃幕墻施工進度的同時,也給玻璃幕墻施工質量帶來了巨大的隱患。因此,在進行玻璃幕墻施工前,首先就應該做好玻璃幕墻施工設計圖紙的完善,確保玻璃幕墻的施工圖紙內容要完整、詳盡,表達方式要規范,要能夠讓玻璃幕墻的制作方、安裝方、監理方、施工方等各方人員在不經過任何解釋的前提下,完全能夠看懂,且不會產生任何的分歧。同時,玻璃幕墻設計單位還必須要對玻璃幕墻施工圖紙進行嚴格的審查,不僅僅是從總體方案上,還必須要落實到每一個施工細節,審查到每一個施工圖、施工要求是否正確,從而為后期的施工安全質量打下堅實有力的基礎。
2 做好玻璃幕墻的建筑構造質量控制
在玻璃幕墻建筑構造中,應該對其防雨水功能進行格外的關注,做好防雨水滲漏措施。尤其是在那些極易發生滲漏的位置,更應該設置容室內泄水孔,將雨水有效地引流到室外。而在容易發生冷凝水的部位,則應該留有冷凝水排水管道。同時,在構件的制作過程中,鉆入泄水孔時必須要按照該相關的規章流程作業,不得堵塞排水通道、泄水孔,以確保排水系統的通暢。尤其是在百頁窗及采光大棚的幕墻施工設計上,更應加強其與周邊聯結、壓頂等構造復雜部位的施工作業,杜絕滲漏現象的發生。
3 做好玻璃幕墻所用材料的質量控制
針對玻璃幕墻施工,其所使用的材料,幕墻型材必須要符合現行國家標準《鋁合金建筑型材》GB/T5237中規定的高精級要求,結構件型材壁厚不小于3 mm。尤其需要注意的是在選用結構膠時,必須要選用抗拉強度、剝離強度、撕裂強度好的結構膠,這是因為結構膠在玻璃幕墻工程中還能夠起到避震的重要作用。而在密封膠的使用上則必須要嚴格審查出廠方所附的相關產品保證書,嚴格檢查密封膠的質量保證年限以及密封膠與接觸材料之間存在的相容性、粘接性試驗報告,并且對同一批次的結構膠質量是否穩定進行試驗,審查合格后方可入場使用。在五金件的使用上則必須要滿足玻璃幕墻施工設計的實際要求,不得使用容易生銹的不銹鋼材料。在防火材料的使用上,要嚴格按照相應的規范要求,采用防火等級為A或B1的材料,如若防火材料的等級不明確,那么應該先取樣進行測試,測試合格以后方可投入使用。
4 做好玻璃幕墻物理性能的檢測
對玻璃幕墻的物理性能,主要是指幕墻風壓變形性能、幕墻雨水滲漏性能、幕墻空氣滲透性能、幕墻層面變位性能等多項物理性能。而對其進行測試,則是對以上內容進行的指標測試。一般來講,在玻璃幕墻施工設計中,常見的有單元式幕墻、多跨連續梁幕墻,而針對這兩種幕墻所進行的物理檢測,則應該選擇具有代表性部位2層以上的試件,對其進行檢測。并且對該幕墻所用的結構膠、耐候膠等其他材料均要按照相應的規定要求,在使用前進行必要地檢測工作。從而通過系統地檢測,及時準確地發現玻璃幕墻設計與生產制作中可能存在的缺陷問題,進一步矯正玻璃幕墻在設計及材料選擇上是否正確,玻璃幕墻的設計功能是否符合實際要求,及時解決存在的問題,并且在后期施工安裝過程中加以注意,提高玻璃幕墻的工程質量。
5 做好隱框幕墻板材的制作質量控制
在結構硅酮膠的注膠過程中,應該嚴格按照規定的程序進行,以確保膠縫的粘接強度。進行結構硅酮膠打膠時,應該在清潔干凈的車間內進行操作,溫度應該始終保持在23 ℃左右,濕度則應該是45%~55%之間,并且在打膠前應該對玻璃及其支撐物表面進行清潔與處理。一旦注膠的溫度條件、濕度條件無法得到有效控制,且玻璃表面留有塵埃、油漬,就會對結構膠的粘結強度造成嚴重影響。為了更好地對雙組份膠的混合情況進行控制,在混膠過程中應該留出蝴蝶試樣、膠懷拉斷試樣,并且做好當班記錄。應該將注膠后的板材溫度控制在18°~28°之間,濕度則控制在65%~75%之間,靜置在場地中進行保養,以確保結構膠的固化效果。雙組份的結構膠最少應該靜置3 d,單組分的結構膠則最少靜置7 d后,方可進行運輸,而此時如若將試驗樣品切開,看到切口膠體表面平整、顏色發暗,則可以證明注膠后的板材已經完全固化好。此時可以將固化好的板材運至施工現場的倉庫,繼續放置14~21 d后,利用剝離試驗檢測其粘結力,確認已經達到設計要求的粘結強度以后,方可投入安裝施工。
6 做好玻璃幕墻隱蔽工程的質量驗收
為了進一步確保玻璃幕墻工程的施工質量與施工安全,在施工完成以后應該結合玻璃幕墻的實際施工特點,對玻璃幕墻施工過程中的隱蔽工程進行嚴格驗收。尤其是幕墻構建與結構主體之間的節點連接,幕墻四周與結構連接的接頭處理,幕墻伸縮變形縫,防雷接地節點,立柱活動接頭節點,梁柱連接節點,防火保溫設施,室內排水節點,玻璃板材與立柱固定節點等等都屬于玻璃幕墻施工項目的隱蔽工程,都應該嚴格按照驗收工藝流程,隨著工程的進展做好每一個環節的驗收工作,并且在整個工程施工結束以后進行二次驗收,以此確保玻璃幕墻工程質量。
7 結語
綜上所述,該文筆者從多個角度入手,對玻璃幕墻工程的全程質量控制進行了粗淺的探討,并且結合個人的實踐工作經驗提出了相應的對策,也希望通過筆者的粗淺闡述,能夠讓廣大同行在今后玻璃幕墻工程施工質量的控制上獲取有益的參考建議與全新的質量控制思路,進而嚴格做好玻璃幕墻的工程施工工作,將可能發生的安全隱患、質量隱患盡可能地消滅。提高玻璃幕墻工程結構安全性的同時,最大程度地發揮玻璃幕墻的使用功能,更好地為人們提供服務。
參考文獻
[1] 張慧.淺析玻璃幕墻工程造價[J].科技資訊,2010(14):48.
[2] 陳娟.玻璃幕墻工程質量通病與防治措施[J].安徽科技,2005(4):44-45.
[3] 程曉華.玻璃幕墻工程施工要點[J].安徽建筑,2003(6):29-30.
[4] 黃建輝.談玻璃幕墻工程質量監控[J].中外建筑,2001(3):
關鍵詞:建筑工程;玻璃幕墻;施工技術
中圖分類號: TU198 文獻標識碼: A 文章編號:
玻璃幕墻工程近年來因其實用美觀而在我國發展迅速,并在多層和高層建筑的外立面上得到了廣泛的應用。為確保玻璃幕墻工程的質量,國家在設計、制作和安裝施工的全過程中對其安全性、可靠性、經濟性作出相應的規范和標準。本文將對玻璃幕墻工程的施工要點進行闡述。
一、選材原則
1、玻璃幕墻材料應具備產品出廠合格證,符合國家現行產品標準的規定。
2、進行選材時,須選用具有一定耐氣候性的材料,并且為保證幕墻的安全性和耐久性,須對其表面進行防腐處理。
3、盡量采用不燃燒和難燃燒的材料作為玻璃幕墻材料。幕墻采用的玻璃材料如表1所示
4、為避免工程事故,對于硅酮結構密封膠,需要具備與接觸材料溶性的實驗報告,且具備保險年限證書。
表1 幕墻采用的玻璃材料
二、施工工序及施工工藝
在對玻璃幕墻進行加工制作之前須核對土建設計施工圖,復測已建主體結構,并且需根據實測結果調整幕墻設計。以下幾種必須要使用符合標準的產品:幕墻鋁合金型材、半鋼化鍍膜玻璃或加絲玻璃、結構膠和密封。對于預性鋼板連接件,必須是進行了侵熱鍍鋅處理的鋼件,對于小件則均采用不銹鋼型材。
(一)預埋件的制作與加工
預埋件應為進行了熱浸鍍鋅層處理的符合厚度要求的配件,錨固件則須做相應的防銹處理,其尺寸要求為:錨固長度按25d計算(d為錨固筋直徑)且不小于250 mm。預埋件的位置標高誤差控制在± 10 mm 范圍內,并且與設計位置的偏差應控制在20mm內。在對預埋件的進行焊接的過程中預埋鋼板的鍍鋅層局部會被灼燒破壞,必須在先消除焊瘤、焊渣、毛刺等后再與焊縫一起抹涂三遍防銹漆(涂抹厚度不小于15 mm)。
(二)預埋鋼板復查
對主體幕墻施工前應進行一次核查,防止因遺漏或出現超過規定值的位置偏差對施工造成影響,在及時處理遺漏等問題。如果需要進行改正處理的位置出現在砼構件上,采用膨脹螺栓對其進行處理即可;如果出現在砌塊墻上,則須采用鉆孔穿縫的方法,具體步驟為:在要求的位置上用4根直徑為10 mm的螺栓將鋼板固定在砌塊表面上,用螺栓擰緊后焊牢。
(三)幕墻組件安裝
1、明框玻璃幕墻
在對玻璃進行安裝前須將表面塵土和污染物擦拭干凈。在對熱反射玻璃進行安裝時須注意將非鍍膜面朝向室外,鍍膜面朝向室內。對玻璃進行鑲嵌時,須按照《建筑幕墻》JG3035的相關規定對插入槽口的配合尺寸進行校核,不可將玻璃與構件直接接觸,槽口四周須有一定的空隙,在每塊玻璃下部加裝一定數量的寬度相同,長度不小于100mm的定位墊塊,并在半玻璃槽口兩面側之間用膠條或密封膠對其進行密封。
2、隱框玻璃幕墻
在安裝玻璃框前,為保證嵌縫耐候膠能進行可靠的粘結,須清潔玻璃及四周的鋁框。玻璃的品種、色彩和規格應與滿足設計要求,在對玻璃框進行安裝時要小心謹慎,避免出現碰撞、損傷或跌落的現象,并對偏差值進行嚴格地控制。安裝完畢后應按《建筑幕墻》JG3035) 中的規定對其進行檢查,嚴禁少裝或不裝緊固螺釘。
(四)窗扇安裝
1、對窗扇進行安裝前一定要按照設計施工圖對窗扇的規格進行核對。安裝時要采取適當保護措施防止脫落。
2、對窗扇進行必要的清潔,并且為保證窗扇與窗框的密封性,應注意窗扇與窗框上下、左右、前后的配合間隙。
3、窗扇連接要產用不銹鋼或輕金屬制品,其品種、規格、質量要符合相關規定,嚴禁將連接用的自動螺釘等數目私自減少,自動螺釘的底孔直徑也必須做到嚴格的控制。
(五)密封
1、安裝完畢玻璃和玻璃組件后,為保證玻璃幕墻的氣密性和水密性,要及時對其進行密封,在這里,硅酮耐候密封膠是常用的密封膠。
2、嚴禁使用過期的耐候硅酮密封膠進行密封,施工厚度不得小于3.5mm,膠縫表面須做刮平處理,將多余的封膠清除干凈;對于較深的密封槽口底部,須使用聚乙烯發泡材料將其填塞。
3、采取橡膠做密封材料時,密封條斷口應留在四角,在斜面斷開后拼成預定的設計角度,并用粘接劑將其連接牢固后嵌入槽內。
4、出于外觀因素,幕墻內外表面的接縫應采用密封膠顏色與周圍物體色澤相近的進行連接密封,且保持接縫平整、光滑和不漏水。
(六)保護和清潔
1、采用適當的措施對施工中的幕墻進行保護,避免碰撞、污染、變色、變形及排水管堵塞等現象的發生,對工程質量造成影響。
2、要及時清除幕墻和幕墻構件表面裝飾造成的粘附物。
3、為防止幕墻表面污染和發生異常,在完成幕墻的安后,須進行清掃。
三、玻璃幕墻施工質量控制要點
(一)、應加強對幕墻設計的管理
幕墻設計要滿足結構安全和防火、避雷等要求。在使用幕墻之前,須對幕墻做雨水滲漏、風壓變形、平面內位移、空氣滲透等性能測試,測試結果滿足規范要求后方能使用幕墻。對于建筑幕墻所采用的鋁合金、金屬材料、結構膠和密封膠、玻璃等材料須按規定進行質量檢測,質檢合格后方能使用。對于玻璃材料,還要進行強度、撓度測試,按實際測試值確定玻璃的強度設計值。
(二)、施工企業必須具有幕墻施工資質
在對幕墻進行安裝的過程中,施工企業和參與各方必須嚴格對包括防雷施工節點、防水施工節點、幕墻構件與主件結構的連接、保溫施工節點、立柱伸縮節點以及其他需要隱蔽驗收的項目進行驗收。
(三)、嚴把材料、半成品的檢查驗收關
保證幕墻質量和安全的基礎是幕墻材料,其可分為板材、骨架材料、結構粘結材料、密封填縫材料四種材料。在各種材料的使用之前,合格證書和質保證書必不可少,有的材料還對材料性能試驗報告有相關要求,如鋁型材的力學性能試驗報告、結構膠的相容性試驗報告等,嚴禁使用不合格材料。
(四)、執行各工序質量驗收制度
幕墻施工一般包含4道工序,即為:幕墻結點安裝、玻璃板材制作、橫梁與立柱安裝、玻璃板材安裝。這4道工序中的每一道工序都要根據規范要求進行嚴格的驗收,驗收不合格的必須進行返工,直至合格后才對下一道工序進行的施工。
在對玻璃板材的制作進行檢查時,重點為:
1、對制作車間的溫度、濕度、防塵、通風性等方面的指標要重點進行檢測,看其是否達到相關要求;
2、對玻璃或金屬掛板的規格、尺寸及外觀質量進行檢測,看其是否達到規范或設計要求;
3、對結構膠的生產日期、有效期限進行檢測,并判斷其是否在有效期內使用;
4、對結構膠的厚度、寬度及打膠質量進行檢測,看其是否滿足規范或設計要求等。
5、嚴格執行國家規范和標準對幕墻進行設計
對安裝質量的檢查與驗收應由施工單位指定專人對其負責,及時分析處理發現的質量問題。
6、幕墻檢測機構必須通過計量認證、具有資質等級
須由合法的檢測機構嚴格按照規范要求對硅酮結構膠進行檢測。為確保數據的公正性,對硅酮結構膠的檢驗應采取見證取樣的制度。
四、結束語
上文為本人經過學習和現場施工后對玻璃幕墻工程的施工全過程的經驗介紹,如有不對之處,敬請同行及專家們提出批評意見,我將進一步改善。
參考文獻:
[1] 李亞峰 淺談玻璃幕墻工程存在問題及質量控制的要點 安徽建筑 2004
關鍵詞:幕墻施工; 項目管理; 現狀; 未來趨勢
Abstract: the construction of now, there are many kinds of curtain wall, one of the main curtain wall glass curtain wall, including aluminium &granite curtain walls, stone curtain wall, etc. Due to the characteristics of curtain wall, determine the construction method and construction process and other building professional construction are different. With China's curtain wall construction of rapid development, construction project management of curtain wall puts forward new requirements, curtain wall construction to high quality, high benefit, we must in construction project management fluctuation kongfu. This paper mainly discusses the contemporary curtain wall construction enterprise project management present situation, the future trend of a brief narration.
Keywords: curtain wall construction; Project management; The present situation; The future trends of the
中圖分類號:C29文獻標識碼:A 文章編號:
隨著新技術的運用和建筑材料的更新換代,建筑事業迎來了快速的發展。幕墻作為建筑施工的重要組成部分,也經歷了由大眾化向特色化方向發展的階段。在目前的建筑幕墻施工中,許多幕墻施工已經實現了建筑物幕墻與節能減排目標的有效結合,使幕墻發揮了更大的作用。
一、幕墻施工企業項目管理的現狀
目前幕墻施工企業項目管理經過了多年的發展,已經總結出了獨有的發展模式,當前幕墻施工企業項目管理主要呈現以下狀態:
1、目前幕墻施工企業項目管理權力相對集中
當代幕墻施工企業的規模已經由起初的中小型分散企業發展成為大中型的集約化企業,在這些企業中,已經形成了獨具特色的管理模式。由于幕墻施工企業規模較大,在建筑施工中,涉及環節多,包括材料采購、人員組織、設備租用、工資支付等等。對于這些環節,多數的幕墻施工企業采取的管理模式是管理權力集中化。這種管理模式的好處在于公司可以對施工環節進行有效的管控,可以最大程度發揮管理效力。
2、目前幕墻施工企業項目管理注重對施工方法的總結
由于幕墻種類很多,可以分為玻璃幕墻、鋁板幕墻,石材幕墻等,對這些幕墻在施工的時候施工方法是不同的。通過長期的施工,幕墻施工企業積累了豐富的施工經驗,對每一種材質的幕墻采取何種施工方法均有深入的研究,能夠做到按照材質選取適當的施工方法,做到施工方法匹配。因此,在幕墻施工企業的項目管理中,注重了對施工方法的總結。
3、目前幕墻施工企業項目管理采用了項目承包責任制的管理模式
由于幕墻施工是建筑施工的門面工程,對整個建筑影響很大,如果幕墻施工質量不過關,將會對整個幕墻施工企業造成惡劣的影響。為了有效保證幕墻施工質量,并且達到降低成本提高效益的目的,當前的幕墻施工企業項目管理紛紛采用項目承包責任制的管理模式,將項目管理目標層層分解,落實到責任人,使幕墻施工項目中的各個環節都處于有效管理之下。采用隔離承包責任制管理模式以來,幕墻施工企業項目管理得以高效運行。
二、如何實現幕墻施工企業項目管理的高效化和優質化
幕墻施工企業要想實現項目管理的高效化和優質化,就要對施工過程進行優化,提高項目管理的執行力度,提升項目管理的品質。
1、建立完善的項目管理制度,保證幕墻施工企業項目管理有制度可依
幕墻施工企業要想實現項目管理的高效化和優質化,首先就要從管理制度入手,建立完善的項目管理制度。目前的幕墻施工企業,活源方面有充足的保證,對施工質量的要求逐漸提高,要想保證施工質量,除了要做好質量控制工作之外,建立完善的項目管理制度也是極其必要的。在幕墻施工企業中,項目管理制度是綱,是指導施工項目管理的依據,建立完善的項目管理制度,不但是幕墻施工企業質量工作的需要,也是幕墻施工企業內部項目管理的必然要求,因此,要想實現幕墻施工企業項目管理的高效化和優質化,就要建立完善的項目管理制度。
2、構建完整的項目管理體系,保證幕墻施工企業項目管理高效化
幕墻施工企業中,要想使整個項目管理高效化、優質化,就要構建完整的項目管理體系,發揮項目管理體系的作用,為幕墻施工企業項目管理服務。構建完整的項目管理體系,可以采取以下措施:
(1)優化施工項目組織結構
幕墻施工項目管理的重點在于要構建合理的組織結構,要對現有的組織結構進行優化,成立強有力的施工項目經理部,對施工人員進行合理的調配和運用,達到提高施工質量,提高施工效率和提升施工品質的目的。因此,優化施工項目組織結構是保證幕墻施工項目高效化優質化的有效手段。
(2)編制詳細的幕墻施工組織設計
施工組織設計是指導施工的綱領性文件,體現了幕墻施工中的所有施工細節和施工方法,因此,施工組織設計中必須對施工細節和施工方法進行詳細的說明,使施工組織設計成為指導幕墻施工的工藝性文件。因此,有必要加強幕墻施工組織設計的編制工作,使施工組織設計盡可能地詳細化。
(3)優化成本管理系統和生產指揮系統
在幕墻施工過程中,成本管理系統和生產指揮系統是兩大主要系統,要想實現幕墻施工項目管理的高效化和優質化,就要對這兩個系統進行優化。優化成本管理系統的目的在于可以降低施工成本提高效益,優化生產指揮系統的目的在于可以提高施工效率,提升施工品質。
3、營造以人為本的項目管理氛圍,保證幕墻施工企業項目管理優質化
幕墻施工企業的管理制度再完善,管理制度再優越,最終都是由人來執行的。所以,幕墻施工企業需要加強對員工的管理,營造以人為本的項目管理氛圍,使員工能夠發揮積極性和主動性,主動的投入到幕墻企業的項目管理中來,為企業的項目管理獻計獻策,從人員上保證幕墻施工項目管理優質化。
三、幕墻施工企業項目管理的未來趨勢
經過近些年的發展,幕墻施工企業項目管理已經形成了自己的特點,并朝著健康快速的方向發展,主要發展趨勢分為三個方面:
1、幕墻施工企業項目管理朝著高效化方向發展
幕墻施工企業的項目管理已經經過了多年的發展,無論是制度方面還是執行力方面都取得了良好的效果,經歷過長期的發展,幕墻施工企業的項目管理已經積累了豐富的經驗,制度建設日趨完善,管理體系日趨成熟,項目管理已經具備了快速發展的基礎,因此,基于上述條件,幕墻項目管理朝著高效化方向快速發展。
2、幕墻施工企業項目管理朝著優質化方向發展
幕墻施工企業的項目管理除了要實現高效化發展之外,還要實現其優質化發展,優質化發展是在和高效化發展之上的更高的目標和要求。在幕墻施工企業項目管理中,一直強調要實現企業的優質化服務和高效益發展,企業的優質化服務已經成為了建筑施工企業的總體發展目標。因此,幕墻施工企業也應根據建筑企業的總體要求,確定優化服務為未來的發展方向。
3、幕墻施工企業項目管理朝著專業化方向發展
隨著建筑施工企業的不斷發展,建筑企業已經建立起成熟的施工體系和專業化的施工隊伍。而幕墻施工企業作為建筑施工企業的一個分支,也在多年的發展中對幕墻施工積累了寶貴的施工經驗,具備了成熟的、專業化的施工隊伍。依靠專業化的施工隊伍,幕墻施工企業實現了健康快速的發展,因此,在未來的發展中,幕墻施工企業項目管理將會朝著專業化的方向發展。
參考文獻:
[1] 劉德堂.簡述玻璃幕墻等的施工管理分析[J].建筑機械化.2009年09期
[2] 李文德,徐勇,宋安志.論如何做好幕墻施工項目管理[J].建筑技術.2010年04期
關鍵詞:玻璃幕墻采光遮陽保溫隔熱設計及施工安裝
1框支承玻璃幕墻概述
規范[1]中定義,建筑幕墻由支承結構體系與面板組成的、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維護結構或裝飾性結構。幕墻按照面板材料可以分為:玻璃幕墻、鋁單板幕墻、石材幕墻及各種人造板材幕墻。其中玻璃幕墻應用的最廣泛。
2框支承玻璃幕墻設計
2.1幕墻方案設計
無論哪種類型的幕墻,設計的內容、方法及步驟基本一致,因此設計內容部分,不分幕墻類型,統一進行設計。2.1.1幕墻類型選擇一個幕墻工程的設計,需要根據效果圖、建筑平面圖、立面圖,大致確定幕墻的類型;然后與建筑師進行溝通、交流,最終確定整個工程的幕墻類型。這一步是幕墻設計的基礎。在此基礎上進行幕墻方案設計,以便根據規范確定幕墻的性能等級及標準節點構造做法。2.1.2抗風壓設計根據建筑物所在地區、具置、建筑造型及建筑高度,計算玻璃面板所承受的風壓值;再根據風壓值及建筑立面分格、結構圖,計算確定玻璃面板的厚度、立柱和橫梁的大小。在一般的商業寫字樓,幕墻的立柱和橫梁大多數選用鋁合金型材;在體育場、機場及大型高鐵站等大跨度結構的項目,幕墻的立柱和橫梁一般采用鋼型材。在幕墻設計時,優先采用鋁合金型材進行設計。2.1.3防雨設計根據建筑物所在地區、具置及建筑高度,計算幕墻的水密性能指標;再根據水密性能指標選取合適的密封方式,常用的方式有密封膠條及密封膠。2.1.4氣密性能幕墻的氣密性能系指幕墻可開啟部分在關閉關態時,可開啟部分以及幕墻整體阻止空氣滲透的能力。2.1.5保溫隔熱設計根據規范及建筑設計所提供的建筑節能備案表上所計算的隔熱系數,選取合適的構造措施,來滿足建筑的隔熱要求。通常在設計時,采用斷橋隔熱鋁合金型材;在此基礎上,再根據熱工計算,選取合適配置的玻璃。由于現階段國家倡導的節能環保要求,一般選用鋼化LOW-E玻璃作為幕墻的面板材料。2.1.6采光與遮陽設計根據規范及建筑設計所提供的建筑節能備案表上所計算的遮陽系數及采光透射比,選取滿足建筑要求的玻璃。2.1.7光學性能設計有采光功能要求的幕墻,其透光折減系數不應低于0.45。有辨色要求的幕墻,其顏色透視指數不宜低于Ra80。最后根據上述所確定的幕墻各個性能參數,確定幕墻的標準節點做法。方案設計作為幕墻設計過程中最重要的一個關鍵點,不僅需要確定幕墻的性能等級,還需要考慮設計的材料是否方便采購、運輸以及能否加工生產,設計的幕墻構造形式,是否方便現場安裝。由于幕墻方案設計最能夠體現出一個幕墻設計人員的技術功底,這就要求幕墻方案設計人員不僅僅需要了解建筑師的設計思路、構思及建筑效果,還需要了解各種材料的性能、加工工藝以及施工工藝。一個幕墻設計人員往往需要多年的設計沉淀,才能夠有足夠的技術能力進行幕墻方案設計。幕墻方案設計完成后,需要與業主、建筑師溝通,待各方都滿意后,就可以進行下一步的施工圖設計工作。
2.2幕墻施工圖設計
幕墻方案設計完成后,就需要根據建筑圖、結構圖,進行整個項目的幕墻施工圖設計,此階段主要包含幕墻平面圖、立面圖、大樣圖及各種收邊、收口位置的節點圖設計。(1)首先根據建筑立面圖的分格,對一些不經濟、不合理的地方與建筑設計人員進行充分的溝通后,進行微調,工作內容主要涉及到玻璃板塊的大小及厚度、層間位置分格的高度及開啟扇設置位置。在建筑設計過程中,由于建筑專業與其它專業穿插設計,往往會出現錯、漏、碰的問題,在與幕墻有關的位置,就需要幕墻設計人員去仔細核對相關各專業的圖紙,爭取在幕墻施工圖設計期間,把與其他專業沖突的問題都解決,以免對后期的施工帶來不利影響。(2)根據調整后的立面分格,對平面圖進行分格劃分并進行標注。在平面圖設計過程中,需要將立面上的開啟扇、百葉,反應到平面圖里;根據多個項目的設計經驗,有很多項目的開啟扇、百葉所在的位置,后側是實體墻,這樣不僅沒解決建筑所需的通風、排煙要求,在施工現場,開啟扇和百葉也無法安裝及開啟。這一點,在幕墻施工圖設計中尤為重要。(3)平、立面設計完成后,接下來進行大樣圖、節點圖的繪制。在施工圖設計過程中,一定要把分格確定好,并應核對平面圖與立面圖的分格是否一致;一旦二者沖突,會給施工帶來很多的麻煩,所以在設計過程中要避免這個問題。
3框支承玻璃幕墻施工
幕墻施工前,施工單位技術人員需要根據圖審完成后、并蓋有圖審合格章的的圖紙進行圖紙會審,對圖紙不理解的地方和圖紙不完善的地方,以圖紙會審的方式提出來,以便幕墻設計人員進行解答和補充圖紙。由于幕墻屬于危險性較大的分部分項工程,施工單位還需要做幕墻專項施工方案;高度超過50m的幕墻工程,還需要對幕墻專項施工方案進行專家論證。幕墻專項施工方案經過相關各方論證并批準后方能實施。施工需要嚴格準守規范的相關標準進行。
3.1構件式玻璃幕墻施工
構件式玻璃幕墻安裝施工安裝步驟:測量放線—支座安裝—立柱安裝—橫梁安裝—密封膠條安裝—玻璃安裝—打注密封膠—現場清理。3.1.1測量放線根據平、立面分格,需要對每一層結構進行測量并進行放線;根據平面分格及軸線位置,采用水平儀、經緯儀、線錘等工具進行放線、彈線,確定立柱支座的中心位置并進行編號。水平標高應從地面往上引出,避免累計誤差。根據測量結果,統計支座所在位置的結構及預埋件的上下、左右及進出偏差;把測量取得的數據偏差記錄并提交給施工單位的技術人員,技術人員根據此記錄調整支座的制作尺寸。3.1.2安裝支座根據測量確定的支座位置編號及結構尺寸變差,安裝相應的支座。支座應采取焊接或者栓接的方式與預埋件連接,焊接后的焊縫需現場進行防腐處理。3.1.3立柱安裝立柱的安裝關乎到整個幕墻安裝的質量,是幕墻安裝的關鍵性節點。豎向立柱長度一般為建筑物的層高,立柱從下至上安裝;安裝時都存在上、下層立柱接長的問題。這需要在地面先把插芯插入到立柱上端并臨時與立柱固定,然后將立柱調運到相應位置,與支座采用不銹鋼螺栓連接,支座與立柱之間設置彈性橡校墊片;待一層的某個區域安裝完成后,再安裝上一層的同區域立柱。上一層的立柱下端套入下一層立柱的插芯上,每一層都如此往復安裝。安裝到一定數量時,應及時對已經安裝完的立柱進行檢查、調整、校正及固定,使其安裝質量滿足相關的規范[2]要求。3.1.4橫梁安裝首先應確定各橫梁在立柱相對位置的標高,用角碼將橫梁與立柱采用不銹鋼螺栓連接起來,橫梁與立柱的接觸處設置彈性橡校墊片。橫梁應從上往下安裝,同一樓層的橫梁安裝應由下而上進行。當一層橫梁安裝完成后,應對其進行檢查、調整、校正及固定,使其安裝質量滿足相關的規范要求。3.1.5密封膠條安裝順著立柱與橫梁上的槽口,通長安裝密封膠條,使密封膠條與立柱及橫梁緊密連接。密封膠條接縫盡量設置在層間等不宜被看到的位置。3.1.6玻璃安裝安裝玻璃前,應再次檢查立柱、橫梁的位置、標高是否準確,對細微偏差進行最后一次調整。然后通過螺釘固定玻璃壓塊的方式,把玻璃固定到立柱及橫梁上。玻璃與立柱及橫梁之間有密封膠條,在玻璃下端、橫梁槽口上方設置玻璃墊塊,避免玻璃與立柱及橫梁直接接觸。3.1.7打注密封膠玻璃安裝完后,應對玻璃板塊之間的縫隙采用密封膠進行密封處理。打注密封膠之前,應用中性清潔劑和水對有污染的玻璃和鋁型材進行清洗干凈,保證縫隙內無灰塵、水漬,然后采用中性硅銅建筑密封膠對縫隙進行密封處理,打注的膠縫應平整、光滑及密封嚴密。3.1.8現場清理待所有工序都完成后,在工程移交給業主前,需全方面的對幕墻進行清洗、并用水沖洗干凈。
3.2單元式玻璃幕墻施工
單元式玻璃幕墻施工安裝步驟:工廠組裝—測量放線—支座安裝—吊裝單元體—安裝單元體—現場清理。3.2.1工廠組裝設計人員根據施工圖紙,進行構件的加工圖繪制和組裝圖的繪制;各構件廠家按照繪制的加工圖進行加工生產,然后運送到單元體組裝車間;組裝車間根據組裝圖進行組裝。組裝好的單元體經過工廠檢測合格后,運送到工程現場。3.2.2測量放線根據平、立面分格,需要對每一層結構進行測量并進行放線;根據平面分格及軸線位置,采用水平儀、經緯儀、線錘等工具進行放線、彈線,確定立柱支座的中心位置并進行編號。水平標高應從地面往上引出,避免累計誤差。根據測量結果,統計支座所在位置的結構及預埋件的上下、左右及進出偏差;把測量取得的數據偏差記錄并提交給施工單位的技術人員,技術人員根據此記錄調整支座的制作尺寸。3.2.3安裝支座根據測量確定的支座位置編號及結構尺寸變差,安裝相應的支座。支座應采取焊接或者栓接的方式與預埋件連接,焊接后的焊縫需現場進行防腐處理。3.2.4吊裝單元體在吊裝單元體之前,對先前安裝的支座進一步檢查,看支座是夠安裝到位。單元式玻璃幕墻安裝的難點在于單元體的吊裝,吊裝前應有吊裝方案,并在現場進行試吊裝。一般單元體吊裝1組6人,安裝所在層2人,負責吊裝的單元體與下一層已安裝單元體的插接工作;上一樓層2人,負責單元體與支座的連接工作;地面2人,通過繩索的拉扯,限制單元體吊裝時在空中的晃動。3.2.5安裝單元體單元體吊裝到位后,通過單元體立柱上的掛鉤與支座進行連接,并采用螺釘進行輔助固定,限制單元體上下、左右滑動。3.2.6現場清理待所有工序都完成后,在工程已交給業主前,需全方面的對幕墻進行清洗、并用水沖洗干凈。綜上所述,幕墻工程是否能夠取得成功,項目的幕墻設計負責人及施工負責人非常重要,幕墻設計負責人需要熟悉掌握各種規范內容、了解各種幕墻系統知識,并且需要懂得一定的材料加工工藝及施工現場的安裝工藝,還需要與建筑設計師進行緊密的溝通;幕墻施工負責人需要有豐富的幕墻知識和施工經驗。只有在設計負責人和施工負責人雙方配合下,才能很好的完成幕墻工程。
參考文獻
[1]中華人民共和國建設部.JGJ102-2003《玻璃幕墻工程技術規范》[S].北京:中國建筑工業出版社,2003.
關鍵詞:幕墻工程;質量問題;防治措施
Abstract: The common quality problems and prevention measures of curtain wall engineering analysis of this paper is the author for many years engaged in the relevant engineering experience, the key to the quality problem of curtain wall project is to strengthen the total quality management from materials to the construction process control measures.
Key words: curtain wall engineering; quality; control measures
中圖分類號:TL372+.3
幕墻工程施工包括許多環節(設計、材料、制作、安裝 等),分析幕墻工程質量的關鍵問題,不單取決于設計環節和材料的質量,要重要的是制作安裝過程的質量控制。本文將根據作者多年從事幕墻工程施工管理的經驗重點就幕墻工程施工常見問題及防治措施做一分析。
一、常見材料問題及預防措施
幕墻工程中對材料的選擇是保證工程質量的前提條件,但在日常工程中材料質量問題卻一直存在,且多為人為因素產生。如進駐材料的合格證、檢測報告、試驗報告資料不全。供應商或檢測單位未提供足夠數量的合格證或資料,或者材料供應商手續不完善。選擇材料時要通過優選供應商,明確供應商及檢測單位所提供合格證或檢測報告、試驗資料的數量。同時加強合格證、檢測報告和試驗資料的管理及歸檔工作。下面以幾種主要材料問題分析。
1.密封膠
結構膠、耐候膠定貨渠道不正規,品質無保證,造成后期流淌、干縮開裂、漏水等現象。這種現象的原因多是由于結構膠、耐候膠市場管理不規范,產品種類較多質量參差不齊造成的。選擇密封膠要盡量選擇質量好大品牌的供應商,做好膠進場的驗收工作,對膠進行復試,試驗合格方可使用?,F場定期檢查膠的保質期限,發現過期產品一律清場。
結構密封膠若施工不當會影響結構安全的問題。如未做結構接與接觸材料的粘結性和相容性實驗,使用過期和假冒的密封膠。未做蝴蝶實驗、拉斷實驗、剝離實驗,未按照規定進行接觸面的清潔,注膠不密實。注膠和養護的溫度濕度不符合要求,養護時間不足。中空玻璃合片未采用的硅酮結構膠,或現場打注硅酮結構密封膠等。針對這種情況應加強原材采購和驗收制度,防止過期產品進入施工現場以及杜絕耐候膠代替結構膠[1]。及時對結構密封膠做相關性能實驗合格后方可使用,接觸面清潔嚴格按照“二次擦”方法進行清潔。嚴格把控注膠環境把握注膠溫度濕度,嚴格控制養護時間。除全玻幕墻外禁止現場打注結構密封膠。
2.玻璃
常見質量通病主要表現為玻璃存在色差、表面不平整、中空玻璃內結露等。這種情況一般是生產不規范偷工減料以次充好,生產設備差,原材料選擇差以及中空玻璃密封膠不嚴,未放干燥劑,或者干燥劑失效等造成的。所以還是要盡量做好材料的選擇,通過材料復試嚴格材料進場驗收程序。
3.石材
石材厚度不均,色差嚴重,表面滲水是主要的問題。這通常是由于加工廠設備落后,切割石材不均勻;未對不同層次的花崗巖進行色差排版篩選;以及石材表面未涂刷防護劑等原因造成的。防治措施還是要優選供應商,安裝前進行色差排版篩選,使顏色緩慢過渡,加強石材進場驗收程序。
二、安裝過程常見質量問題及防治措施
1.預埋件
通病現象:預埋件位置、標高、前后偏差大,支座鋼板連接處理不當,影響結點受力和幕墻的安全。
產生原因:設置預埋件時,基準位置不準。預埋件綁扎不牢混凝土振搗時使預埋件變位。
防治措施:按標準線進行復核找準基準線,標定永外座標點,以便檢查測量使用。(預埋件標高偏差±10mm,位置與設計位置偏差±20mm )[2]。為了防止預埋件的尺寸、位置出現位移或偏差過大,土建施工單位與幕墻安裝單位在預埋件放線定位時密切配合,控制正確尺寸,綁扎牢固,否則預埋件的質量不符合設計或規范要求,將直接影響安裝質量及工程進度。
2.支座結點三維微調設計
通病現象:支座節點末考慮三維方向微調位置,安裝過程中無法調整,滿足不了規范的要求。
產生原因:設計時末考慮此項要求。
防治措施:在建筑施工中,國家對建筑物偏差有一定要求,在設計中可參照國家有關規范。在一般情況下,其三維微調尺寸可考慮水平調整在±20mm時,進出位調整在±50mm,中心位偏差±30mm內進行設計,以適應建筑結構在國家標準允許偏差內變動的要求
3.支座焊接防腐
通病現象:支座各連接點施焊后,破壞了原鍍鋅防腐,后期防腐處理不符合設計及規范要求,導致幕墻留下隱患,影響幕墻的安全使用。
產生原因:末按圖紙要求施工。施工中未按國家有關規范要求進行施工。
防治措施:在施焊完成后對防腐工序專門進行檢驗,檢驗合格后方可進行下道工序
4.測量放線定位
通病現象:安裝后幕墻與施工圖所規定位置尺寸不符且超差過大。
產生原因:測量放線時放基準線有誤差。測量放線時未消除尺寸累計誤差。
防治措施:在測量放線時,按制定的放線方案,取好永久坐標點,并認真按施工圖規定的軸線位置尺寸,放出基準線并選擇適宜位置標定永久坐標點,以備施工過程中隨時參照使用。放線測量時,注意消除累積誤差,避免累積誤差過大。安裝過程中多次測量,使用統一并經過檢測的測量儀器,發現誤差及時調整。
5.幕墻常用緊固件
通病現象:使用自攻釘固定明框玻璃承受水平荷載的玻璃壓塊、固定隱框玻璃的玻璃壓塊,或其他主要受力的構件。構件之間受力部位采用拉鉚釘固定。在混凝土等基體上使用射釘固定幕墻桿件。幕墻與主體連接螺栓無彈簧墊片或者其他防脫措施。連接件和鋁立柱之間未加仿噪音墊片。
產生原因:項目管理人員對各種緊固件的性能和使用范圍不了解。項目部技術薄弱,對緊固件的受力性能不了解。
防治措施:加強材料的采購和驗收工作,不合格品不得進入現場。項目人員與施工人員學習緊固件的受力性能知識,按規范進行施工。
6.幕墻幕墻水密性、氣密性問題
通病現象:幕墻頂部密封不嚴密。幕墻四周與結構不密實。排水孔堵塞,排水不暢通。密封膠與密封條施工質量不符合要求,出現開裂、起鼓、脫位。采用開封設計的幕墻,未做防水處理措施。開啟窗水密性、氣密性差。
產生原因:密封膠質量差,造成膠體開裂氣鼓,沒有按照規范進行打膠。細部處理不認真,收邊收口處理不符合要求。開放體系幕墻未做好防水措施處理。
防治措施:加強材料采購和驗收制度,使用合格的密封膠和密封條。全面檢查膠縫制量,進行現場淋水實驗,發現漏水部位標注及時處理。檢查幕墻排水孔是否堵塞。開放體系要有防水措施方案。
7.外觀質量差
通病現象:幕墻墻面平整度、立面垂直度、陰陽角棱線直線度等超標,視覺效果差。幕墻飾面密封膠縫質量差,主要有膠縫寬窄不一,整條膠縫直線度超標,密封膠縫表面不光滑,有氣泡和鼓包,膠縫邊沿殘留余膠或其他污漬等缺陷。幕墻飾面板材(鋁板、石材、玻璃等)色差明顯、鋼化玻璃變形量大,有的產生波紋狀,有的產生條紋狀,更有甚者產生哈哈鏡現象。幕墻飾面受污染、有劃傷、凹坑、刮痕、變色、變形等質量缺陷。產生原因:現場安裝時,龍骨框架調整不精確,板塊安裝尺寸誤差控制不嚴,為下一道工序帶來了累積誤差。打膠操作水平低,質量意識不強,不按工藝進行,膠縫周圍未清潔,質量控制不嚴,造成膠縫外觀質量差。 原材料本身質量不高,進貨檢驗把關不嚴,將幕墻飾面板材色差明顯、變形量超標的材料放行,進入到工程施工現場,造成這種質量問題的發生[3]。成品半成品保護不到位是造成幕墻飾面外觀質量不高的主要原因之一。如:無包裝工藝要求,無搬運、儲存、堆放、運輸等操作規程和質量控制程序,施工現場無成品、在產品的保護措施和要求。這些環節的失控最終表現在幕墻飾面受污染、變色、有劃傷、凹坑、刮痕、變形等質量缺陷。
防治措施:最根本還是要提高質量意識, 決不放過一絲質量問題,在進度與質量產生矛盾時,質量意識需要堅定,不能只顧進度而不顧質量。嚴格按照施工工藝施工,按圖紙施工,按照規范標準施工。加強過程控制,過程控制不嚴是質量問題產生的重要原因。幕墻的生產流程由設計、采購、加工制作、安裝和服務等環節組成。幕墻工程的質量控制應是全過程、全指標、全員參與的質量控制。
要使幕墻工程達到規定的性能等級和質量標準,必須按照全面質量管理的要求進行全過程的技術管理。把產品質量的形成過程看成是一個動態發展過程。本文分析的幕墻工程常見質量問題及防治措施是筆者多年從事有關工程的經驗總結,杜絕幕墻工程質量問題的關鍵原因還是要通過加強全面質量管理和控制,一是做好材料的進場選擇和驗收;更重要的是還要加強幕墻工程施工質量控制意識,嚴把施工流程和過程質量關,通過全面質量管理意識和控制打造合格和高質量的幕墻工程。
參考文獻:
[1] 周建新.幕墻工程質量監理控制要點[J].建設監理,2012,(1):74-76.DOI:10.3969/j.issn.1007-4104.2012.01.026.
一、概述
建筑幕墻是集建筑技術、功能和藝術于一體的建筑物外圍護結構,作為一種高級建筑外墻,它倍受建筑師和開發商的喜愛。隨著建筑市場的快速發展,加劇了幕墻市場對高水平幕墻設計的需求,為此幕墻設計單位就以豐富的幕墻系統結構形式來適應和引導市場的需求。比較具有代表性的就是單元式幕墻技術的應用和發展。但是由于企業的開發能力不能滿足幕墻市場的需要,存在脫節現象,致使大量的單元式幕墻的水密性能出現問題,影響了單元式幕墻技術應用和推廣。
水密性一直是建筑幕墻節點設計的重要問題。經不完全的統計,在實驗室中有90%幕墻樣品需經修復才能通過試驗。在實際工程應用中,也存在同樣的問題。為解決幕墻的防水問題,許多專家學者對防水原理進行了研究和實驗,總結出完整的防水設計理論。比較著名的是“雨幕原理”和在實際應用中常用的“等壓原理”。
眾所周知,單元式幕墻的質量是由設計水平、材料質量、加工質量、組裝質量、安裝質量決定的。本文試圖就能夠影響單元式幕墻諸多因素進行分析,為建筑幕墻的應用提供參考。
二、單元幕墻防水原理分析
1.單元幕墻的三道密封線
(1)塵密線。為阻擋灰塵設計的一道密封線,一般由相鄰單元的膠條相互搭接實現,起到阻擋灰塵和披水的作用。在南方地區可以不設計這道密封線。
(2)水密線。它是單元幕墻的重要防線,通過幕墻表面的少量漏水可以越過這條線,進入單元幕墻的等壓腔,通過合理的結構設計,進入等壓腔水將被有組織的排出,沒有繼續進入室內的能力,達到阻水的目的。有時為了提高幕墻的水密性能,也可能同時設置多道水密線。
(3)氣密線。它也是單元幕墻的重要防線,由于水密線和氣密線之間的等壓腔和室外基本上是相通(有時在連通孔上放置防止灰塵的海棉)的,因此水密線不能阻止空氣的滲透,阻止空氣的滲透任務由最后一道防線———氣密線來完成。
2.單元幕墻防水機理分析
在幕墻表面,為了運用雨幕原理進行防水,設計上使等壓腔的壓力Pc等于或接近室外壓力Po,即水密線兩側的風壓基本相等,消除或減輕了風壓的作用,使水不通過或很少通過塵密線和水密線進入等壓腔。
在氣密線兩側,縫隙和作用同樣不可避免,要達到不滲漏的目的,則要使水淋不到氣密線,消除滲漏三要素中水的因素,由于通過塵密線和水密線的水很少或沒有,加上合理的組織排水,就沒有水淋到氣密線,氣密線縫隙周圍沒有水,就不會發生滲漏,從而使單元式幕墻對插部位具有良好的防水能力。
單元式幕墻防水的薄弱環節是四個單元的“+”字縫,這是單元式幕墻能否成功防水的關鍵,目前比較成功的解決方案有橫鎖式、橫滑式和“+”字交叉密封結構等,這里不再贅述。
三、單元式幕墻防水系統設計要點
單元式幕墻系統設計具有較高的技術含量,直接關系到幕墻的經濟性、安全性、工藝性、功能性、施工及可維護性。然而系統設計非常復雜,它涉及到許多專業方面的知識,在此不一一詳述。
從大多數幕墻測試的過程來看,單元式幕墻在測試過程中存在不同程度這樣或那樣的問題。其中水密性、氣密性是比較突出的問題。說明幕墻在防水系統設計上存在一定缺陷。
單元式幕墻單元板塊是在廠房里制作、組裝完成的,能在現場直接安裝到建筑主體結構上。無論是插接還是對接,單元板塊在上下左右以及單元板塊“十字”接口處均需要密封處理。如何從系統設計中處理好這些自由縫是解決單元式幕墻水密性的關鍵。由于縫隙腔內外的氣壓差是雨水滲漏的主要動力,因此要求縫隙空腔內的氣壓與室外氣壓相等,以防止內外空氣壓力差將雨水壓入腔內。下面從三個方面進行闡述:
1.型材斷面構造設計的合理性
在單元式幕墻的系統設計中,型材斷面的設計非常重要。它不僅決定單元式幕墻的安全性,工藝性。同時還決定了單元式幕墻的其他物理性能。然而幕墻設計師們大多往往只通過力學計算重點考慮了型材斷面的設計安全性,而忽視了型材斷面對其他性能的貢獻。因此單元幕墻的雨水滲漏現象非常突出,單元板塊間的自由縫現場堵膠就成了幕墻廠家在現場工程排故過程中所用的主要手段。型材斷面雖然不是固定不變的,但是其斷面的設計是有規律的。它必須將其安全性、工藝性和結構防水同步考慮。由于工程上所用的幕墻節點形式很多,因此本文不可能詳細論述,現就如下的典型圖例進行分析:
(1)合理設計型材端面及型材咬合位置,盡量將水密線與氣密線分離,保證等壓腔發揮作用。
(2)斷面上盡可能避免在制作過程中開工藝孔,氣密線腔壁上禁止開工藝孔。(圖中所示構造無工藝孔)
(3)斷面設計時應考慮在豎向(或橫向)構件上設置傳遞荷載與作用的專用裝置,盡可能避免氣密線膠條參與傳力,圖中插芯端面3為傳遞力和板塊吊裝的專用裝置。
(4)插接式單元幕墻在斷面設計時應考慮板塊安裝后插接件之間有不小于15毫米的搭接長度。 以便有能力適應層間變位和吸收現場安裝產生的誤差。
(5)斷面設計時應考慮預留安裝軟披水膠條的槽口,以便板塊安裝后在縫隙處形成阻水屏障,圖中膠條3和膠條8的槽口就起到這樣的作用。
(6)斷面設計時應盡可能考慮減少零件數量,降低構件的加工量和加工難度,以便保證板塊的組裝質量。
(7)幕墻板塊的型材斷面種類應考慮盡可能的少,同時應考慮到盡可能減少零件的組合量,以便減少板塊組裝所形成的縫隙。
(8)單元幕墻的氣密線應形成閉合。在結構上必須防止十字接口處存在漏氣的通道,圖2的構造中幕墻板塊在十字接口處可用膠板10實現密封。
2.膠條合理設計
在單元式幕墻的系統設計中,膠條的設計也是非常重要的一個環節。它決定了單元式幕墻的水密性、氣密性以及幕墻防水性能的耐久性。目前工程上所用的膠條大多存在一些問題。究其原因是對膠條的產品性能缺乏了解,膠條的斷面設計存在不合理現象。事實上膠條的材質、延伸率、壓縮量以及斷面形式都很關鍵。單元式幕墻密封性膠條主要是三元乙丙(EPDM)膠條,這種材料具有卓越的耐臭氧老化性、耐氣候老化性、耐熱老化性、耐水性,還具有較好的耐化學藥品性,可以長期在陽光、潮濕、寒冷的自然環境中使用。EPDM橡膠有很多種牌號,不同的牌號各有不同的特點,因此可以說三元乙丙橡膠的化學成分及配方決定了膠條的使用環境和工作性能。
幕墻用三元乙丙膠條的基本成分為三元乙丙膠,碳黑,活性劑,增塑劑,硫化促進劑等。其中膠條的含膠率控制在35%左右,含膠率過低,材料的力學性能特別是拉伸強度、回彈性、耐老化性等變差,使用壽命大為縮短。但含膠率過高,成本會提高,同時材料的性能也同樣變差。其中補強劑,硫化劑,增塑劑并不僅僅起到降低成本的作用,只要加入適量,比例得當,能夠改善材料的性能。
根據不同的氣候特點,應選用不同的EPDM牌號??偨Y近些年的應用經驗,膠條的設計可遵循以下原則:
(1)在北方地區,溫差大,冬天溫度很低,最好選用部分充油牌號,在配方設計中充分考慮材料的低溫脆性,這樣硬度對溫度的依賴性小,便于安裝和使用。
(2)膠條在設計時必須確定合理的斷面形式,選擇合適的EPDM橡膠牌號,膠條的位置和作用不同,其斷面形式也應該不同。
(3)在膠條設計時,必須合理確定壓縮比和硬度。如圖所示,膠條1和膠條7的硬度要求高,膠條3和膠條5的硬度要求低。膠條1、膠條3、膠條8屬于水密線膠條,膠條2、膠條4、膠條5、膠條6屬于氣密線膠條。
關鍵詞:節能理念 現代 幕墻設計 應用
中圖分類號:TU 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0745(2013)05-0203-01
1.前言
隨著社會和經濟建設的迅猛發展,能源消耗和環境污染問題已經成為當前社會的重要問題,對于大城市,能源消耗問題更為嚴重,僅僅是建筑能源消耗就占到了總能源消耗的25%。在建筑物中,幕墻起到了一定的保護作用,是建筑物的外部維護結構,給建筑物帶來整體美觀。在所有幕墻中,玻璃幕墻深受用戶的喜愛,建筑藝術效果良好,施工工期短,但是其造價高,并且耗能大。在幕墻設計過程中,設計師只把外觀的華美新穎作為幕墻設計的重點,而忽視了在幕墻設計中應用節能理念。因此,在現代幕墻設計中應用節能理念,減少建筑物的能源消耗,節約能源,同時保持建筑物的整體美觀效果。
2.現代幕墻設計的基本要求
在現代建筑工程項目的設計過程中,幕墻設計比例較小,易被設計師們忽略,設計師只關注建筑物幕墻的外觀效果,不會真正地重視能源消耗和環境問題,嚴重影響了現代建筑物的功能和結構。因此,在現代幕墻設計中,建筑工程項目管理人員一定要高度重視節能問題,相關專業設計人員必須認真進行設計,嚴格按照現代幕墻設計的要求,有效開展現代幕墻的設計工作,現代幕墻設計的基本要求主要包括以下幾個方面:
(1)注重幕墻整體堅固性的設計
對于建筑幕墻項目,合理科學的幕墻牢固性設計可以有效防止災害的發生,保障居民和使用者的財產和生命安全,降低經濟損失。在地震、風荷載等自然作用下,幕墻可能會發生不同程度的損壞,嚴重影響建筑物的使用價值和功能。所以,在現代幕墻設計中,絕對不能忽視幕墻的整體堅固性。設計者必須重視幕墻整體堅固性設計,提高幕墻的整體性能。最近幾年,建筑幕墻的建設主要是金屬幕墻和玻璃幕墻,這兩種幕墻的材料伸縮性都很大,并且自身重力都比較小,但是其牢固性不是很高。其中,鋼筋混凝土幕墻所選材料都通常具有一定的脆性,從而造成其變形能力小,很容易受到外界壓力的破環,這一點應該引起廣大幕墻設計者的注意。幕墻的整體堅固性是幕墻設計中的重要技術問題,現代幕墻的設計者必須要綜合考慮幕墻建筑材料的特性,有針對性地結合載重能力的不同的特點,對幕墻進行科學合理的設計,保證幕墻的牢固性。
(2)保證幕墻的整體美觀效果
現代幕墻設計的基本要求就是實現幕墻整體的美觀效果。當前科學技術迅猛發展,對建筑工程整體設計理念也提出了更高的要求,與此同時,幕墻整體美觀效果的標準也有了提升。幕墻是建筑物的主體結構,同時也具有一定修飾作用,可以美化建筑物。所以,在現代幕墻設計時,相關設計者一定要注重節能理論的應用,注意全面應用現代美學和建筑學科的知識,進而提高幕墻的強度和耐用性,保證幕墻的整體美觀,真正地發揮幕墻的價值。
3.節能理念在現代幕墻設計中的應用研究
(1)幕墻的熱工設計
在現代幕墻設計中,針對幕墻的熱工設計問題,設計者應該積極主動地完善幕墻功能,主動利用能源,利用節能理念,合理利用太陽能,加強幕墻熱工設計工作。對于采暖供熱方向用途的幕墻,一定要降低能源消耗,減少冬季采暖供熱的熱耗問題,追求室內溫度保持;而對于空調制冷的幕墻,一定要以減少夏季空調制冷的熱襲入為主,進而實現冷房效果。目前,幕墻的一種良好的發展方向就是動態幕墻,又可稱為雙層通風幕墻,主要包括幕墻系統和光電板系統兩部分,其本質是一種光電幕墻,這種幕墻充分利用了太陽能。事實上,智能玻璃幕墻是幕墻設計的最理想類型,它把光能、電能、熱能完全綜合運用,達到真正意義上節能降耗的作用。在實際的幕墻熱工設計過程中,設計工作者一定要認真分析和研究幕墻的傳熱方式,了解其復雜的傳熱過程,減少熱傳導,做到在幕墻熱工設計上的節能。
(2)隔熱幕墻的節能設計
隔熱幕墻也是真正體現節能理念在現代幕墻設計中的典例,主要用于高寒地區的門窗,其節能原理主要是通過隔熱斷橋鋁型材和中空玻璃來實現的。隔熱斷橋鋁型材會連續產生隔熱區域,并且通過利用隔熱條把鋁合金型材平分兩份。隔熱條冷橋的力學性能指標良好,導熱系數極低,遠遠小于其他材料的導熱系數,節約能源,廣泛應用于有框玻璃幕墻。最近幾年,建筑物的保溫隔熱性能要求都比較高,選擇明框隔熱玻璃幕墻和點支式隔熱玻璃幕墻就是最好的選擇。
(3)自然通風式動態幕墻的節能設計
自然通風式動態幕墻主要是由非絕熱桿件、單層玻璃、絕熱桿件、推拉門和中空玻璃組成的,是一種敞開結構的玻璃幕墻,可以按照不同的季節來調節幕墻的能源損耗。通常幕墻的熱通道會安置可自動調控的百葉和排風、進風裝置。夏天外界溫度很高,動態幕墻就會自動打開排氣口裝置,從而產生上下氣流運動,帶走一部分熱量,進一步降低內側幕墻的表面溫度,降低能耗,減少空調制冷的負荷,還可以隨時輸入新鮮空氣。如果是冬天,動態幕墻就會自動關閉排氣口裝置,這時幕墻熱通道就自動關閉排氣口,同時充分利用太陽能,這在一定程度上也提高了幕墻外表面溫度,使建筑物采暖費用降低。在春秋季就可以直接打開推拉門,自然進行通風。
4.結束語
綜上所述,幕墻是建筑物墻體的保護結構,在建筑物中發揮著重要作用。因此,現代幕墻的設計者,一定要綜合考慮幕墻使用的適應性,不斷開發新的幕墻節能材料,盡最大可能降低能源消耗,完善節能系統,合理運用各種能源。除此之外,國家也應該多頒布相關的節能降耗的法規政策,大力推廣節能理念在現代幕墻設計中的應用,進而實施可持續發展戰略,真正實現建筑物的整體美觀效果。
參考文獻:
[1]宮棟梁.節能理念在現代幕墻設計中的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2011,2(31):148-150.
[2]潘冬.節能理念在現代幕墻設計中的應用[J].科學之友,2010,2(9):72-74.
關鍵詞:幕墻 施工 質量
中圖分類號:TU 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0745(2013)06-0359-01
1玻璃幕墻工程的質量問題
1.1設計上的問題
(1)設計圖紙不夠規范,設計深度不夠,圖紙不全等問題。如憑主觀經驗選材施工,缺少結點詳圖(連接結點、防火結點、避雷結點詳圖、預埋結點圖等);缺少連接件承載力計算和焊縫長度計算;缺少玻璃強度和最大面積計算,缺少立柱強度、橫梁強度等計算;未考慮溫度作用和地震荷載作用。(2)設計計算不準確。缺少結構膠強度、厚度和整體風荷驗算;有的工程先出圖后計算,違反設計程序,特別對風壓、地震荷載和溫度取值不準確。規范規定風荷載體型系數取115,陣風系數取2125,而有的在設計中風荷載體型系數只取018(建筑結構規范取值),陣風系數只取1114,地震荷載動力放大系數規范值應為310,但有的在設計中根本沒有考慮。(3)設計中對一些問題考慮不足。在建筑物單體設計中,主要應考慮幕墻工程的防火、防雷、光環境污染和連接預埋件的結構安全等因素,根據建筑物的使用功能、美觀要求,經綜合技術經濟分析比較選擇玻璃幕墻的立面造型、結構形式和材料。
1.2施工材料的問題
(1)幕墻鋁型材立柱及橫梁壁厚達不到規范要求。如規范要求鋁型材橫梁壁厚3 mm,而有的實際用料壁厚不足2 mm,而且有的鋁型材不符合防腐要求(鋁合金表面應進行表面陽極氧化處理,且陽極氧化膜厚不低于AA15級)。(2)連接件不合格。有的施工單位在施工中,連接件選用普通碳素鋼,由于普通碳素鋼存在嚴重的銹蝕現象,影響結點連接的安全性和牢固性。(3)開啟窗選用不銹鋼滑撐剛度不足,導致變形嚴重。(4)玻璃強度不足,存在著安全隱患。有些工程設計要求的是鋼化玻璃,而實際采用的是普通鍍膜玻璃。(5)結構硅酮密封膠。結構膠和耐候膠是玻璃幕墻工程中的關鍵連接材料,目前國內使用的密封膠為結構硅酮密封膠,但此類產品對施工條件要求嚴格,工藝復雜,稍不注意就會引起質量事故。
1.3施工中的問題
(1)部分鋁合金型材的切割精度較差,相鄰構件裝配間隙過大。(2)幕墻玻璃切割后,邊緣倒棱倒角未做處理,造成邊角應力集中,玻璃碎裂。(3)隱框玻璃幕墻采用施工現場打膠,無凈化措施,無法保證相對溫度、濕度的要求,結構膠與玻璃粘接處有污物,嵌填不密實,出現剝離。(4)結構膠厚薄不均勻,寬窄不一。(5)施工安裝時預埋件位置不夠準確,膨脹螺栓未做拉拔試驗。(6)安裝時豎向構件的垂直度及直線度、橫向構件水平及同高相鄰兩根橫向構件高度差、分格框對角線差不能滿足規范要求。(7)立柱之間未正確設置變形縫,造成立柱受壓。(8)工程防水措施達不到使用要求,防水材料直接與玻璃接觸,留有火災安全隱患。(9)避雷系統不完善,連接不合理。(10)開啟窗密封性能不好,密封條變硬老化,失去彈性,五金配件松動。(11)施工現場管理不當,幕墻鍍膜玻璃劃傷普遍,電焊渣燙傷、鍍膜腐蝕斑點超過規范要求。
2加強施工質量管理控制
2.1確定工程的創優目標,建立工程質量保證體系
工程項目部根據工程合同要求和施工特點,制定工程創優的目標和指標,并把主要指標分解和落實,明確責任。根據施工階段不同,確定施工質量的控制點,對重要質量指標,在施工過程中進行嚴格的質量控制和檢查,用優良的工序質量來確保優良的工程質量。工程項目部根據體系文件要求,建立工程項目的質量保證體系,成立工程質量檢驗機構、配備專職的質量管理人員。根據工程的創優目標,層層分解到工程項目部管理部門和作業班組。公司與工程項目部經理簽訂工程創優目標的質量責任制,工程項目部與施工班組、施工人員,簽訂質量責任制,做到工程有質量目標,人人有質量責任,從而保證工程總質量目標的實現。
2.2科學策劃,精心施工,控制施工質量
由于建筑幕墻各個施工現場施工環境復雜,人員配備、施工工藝、施工操作都不一樣,為抓好現場施工質量管理工作,我們重點做了以下幾方面的工作
2.2.1科學策劃,精心組建施工項目部
在每一個項目施工前,公司工程部會同相關部門嚴格根據工程規模大小、類型、周期、技術含量等要素進行科學策劃,編制施工組織設計、確定項目部組成人員和施工安裝隊伍,明確責任和相互配合的義務,精心組織施工。
2.2.2把好采購質量關,控制原材料品質
原材料品質的好壞,直接關系到整體施工工程質量。為此我公司制定了嚴格的采購控制程序,控制材質源頭,嚴格按照工程合同要求和材料檢驗規范做好進貨和檢驗工作。首先要做好對合格供方的調查和綜合評價,采購合同除了一般要明確物資名稱、規格、數量、交付時間和方式等,還應明確技術要求、檢驗規程和質量保證時效。在產品上還應標注標識,以便于今后出現質量問題可予以追溯,公司每年還對合格供方進行復評,淘汰那些質量和信譽相對較差的單位。
3玻璃幕墻制作安裝注意事項
對漏埋預埋件或部分預埋件位置不準確,采用膨脹螺栓或化學赫著錨栓補救的,要進行拉拔力試驗。(2)橫梁和立柱的水平度、垂直度要認真調整,連接處要用2只螺栓固定。(3)注膠前要認真清理與膠接觸的表面,不要沾有灰塵、雜物或水跡。注膠車間的溫度、濕度要符合規范要求,要使用專門的打膠機注膠,膠的表面均勻、平滑、密實、無鼓起。注膠后要進行適當的養護。結構膠注膠前要做相溶試驗,不能注完膠后才做試驗,更不能憑經驗認為可以不做相溶試驗。不能為了趕工,在結構膠還未完全固化前就運到工地實施安裝。嚴禁在下雨的情況下進行室外耐候膠注膠施工。(4)玻璃幕墻應自成防雷體系,接地電阻值應小于10,并與大樓的防雷系統相通。(5)注意產品保護。未竣工交付使用前,可張貼告示或用紅線圈出警戒區,避免無關人員靠近玻璃幕墻,造成產品損壞。
4結語
玻璃幕墻的制作安裝工序環節多,涉及面廣,質量控制有一定的難度。但是,只要我們認真貫徹執行公司的質量保證體系,認真按國家的技術規范辦事,堅持以人為本,做好對人的管理和使用,做到合理用人,充分發揮團隊精神,充分調動人的積極性、主動性和創造性。同時,要立足現場,加強管理,那么工程質量就一定會獲得很大的提升,使企業在激烈的市場競爭中立于不敗之地,實現社會效益和經濟效益雙豐收,為廣西的經濟發展和社會進步作出積極的貢獻。
參考文獻:
[1]JGJ 102-2003,玻璃幕墻工程技術規范[S ].
關鍵詞:單元式幕墻;排水系統;結構;設計
中圖分類號:TU318文獻標識碼: A
1前言
單元式幕墻技術含量較高、工期要求緊張,是通過工廠化的方式加工后進行拼裝而成,如果節點設計中出現問題就會出現閉合不嚴密、滲漏等問題,影響到工程施工質量,因此,對于節點的設計是單元式幕墻工程的重點。
2單元式幕墻節點設計中常存在的問題
2.1 單元式幕墻系統未設計好排水系統
單元式幕墻利用等壓原理,通過幕墻主、橫梁的對插,形成內、外兩個空腔,內、外腔通過幕墻橫梁的泄水孔達到等壓,在沒有壓力差作用下,雨水不會進入內腔,但在室外風壓變化瞬時,內、外腔存在壓力差。傳統的單元幕墻系統(圖1)中單元上橫梁的內、外腔直接通過泄水孔連通且基本在同一標高,雨水在壓力差作用下從外腔沿泄水孔進入內腔,當較多雨水進到內腔時,有可能從內層密封膠條處滲進室內;有組織排水單元幕墻系統(圖2)中,內、外腔不直接連通,而是在上單元橫梁處設置橫向排水管.進入內腔的滲漏水通過泄水孔排到橫向排水管,再經過排水孔并沿著主梁外豎腔排放到下層單元上橫梁外腔處向外排出,通過有組織排水,能提高幕墻系統的防水性能。
圖1 傳統單元式幕墻三維圖
圖2 有組織排水幕墻三維圖
2.2單元立柱的設計未考慮系統的整體排水功能
有組織排水幕墻系統(圖2),在滲漏水進入橫向排水管后通過排水孔下泄到單元立柱的外腔。而目前較多設計人員隨意設計單元立柱的內外腔。并未考慮好滲漏水的排放功能,滲漏水依然可能排放至單元立柱的內腔(圖3),這樣雨水~直從最高層排到最底層。直至單元橫梁內腔的水滿了之后通過最內層的縫隙滲進室內。因此,在設計單元立柱的時候必須考慮上述因素。如圖4所示,進入內腔的水,經過橫向排水管及相應的排水孔后排至單元立柱的外腔,實現水向外排出。由于每個單元板塊的單元上橫梁在上單元板塊的下部.進入內腔的水都經過并通過該橫梁向外排出(圖5),如該橫梁不設置排水坡度,在水進入橫梁內腔后則不易向外排出。水長時間滯留在橫梁內腔后。不僅對鋁合金型材的防腐性能產生影響,而且在風荷載及雨水都很大的情況下,進入內腔的水易于倒灌迸室內(特別是傳統的單元式幕墻系統,更應設置排水坡度)。
圖3 單元立柱內外腔未考慮排水功能示意圖
圖4 有組織排水幕墻排水功能示意圖
圖5 有組織排水幕墻排水示意圖
2.4最底部的單元板塊未設置排水系統
單元式幕墻系統中,進人內腔的水在經過單元板塊下泄后,均通過下部的單元橫梁向外排出,最底部單元板塊的下部應增設通長的單元上橫梁(圖6),以滿足排水功能。如未設置下部的排水構造,單元立柱會一直延伸至下部(圖7),則不滿足系統的排水功能.雨水直接從單元立柱向下滲漏到結構內部。
圖6 單元板塊底部通長橫梁示意圖
圖7 單元板塊底部非通長橫梁示意圖
2.5結構梁下部的中橫梁未設置集水及排水構造
一般情況下.結構梁前面會增加內襯板作為外觀裝飾或輔助防水、隔熱材料。內襯板與外立面的面板之間在室內外存在溫差或外立面面板未注膠的情況下,很容易出現有水滴下或滴入的情況。因此,單元式幕墻系統應在結構梁下部的橫梁上部設置集水及排水功能。通常,該單元中橫梁是在內襯板前面設置弧形集水孔。而兩端的單元立柱在該橫梁集水孔范圍內也應設置排水孔(圖8),以將集水孔的水排到單元立柱外腔,從而實現水外泄。
圖8 中橫梁及立柱設置集水及排水構造示意圖
2.6單元立柱與各橫梁連接后未打膠密封防水
所有的橫梁(包括上下單元橫梁及中橫梁)與單元立柱連接后.連接固定橫梁的螺絲頭與立柱之間應注耐候密封膠防水(圖9)。單元板塊之間是通過對插連接的,相互之間存在縫隙。在雨水進入外腔或內腔后,極易通過連接橫梁的螺絲孔周邊進入橫梁內部并滲透到室內,所以連接橫梁的螺絲頭與單元立柱之間應注膠密封,以滿足系統的防水要求。
圖9 固定橫梁的螺絲打膠防水示意圖
2.7單元立柱的膠條未考慮系統的氣密性及水密性
單元板塊之間通過對插形成密封,其氣密性與水密性主要還是通過密封膠條與單元立柱之間的相互連接產生作用。如圖10所示,由于膠條的加工、安裝及單元板塊現場安裝過程中出現的誤差等原因,最外層的膠條相互之間的密封性能會減弱,同時影響了整個幕墻系統的氣密性及水密性能。因此,第一層的披水膠條應采用圓形(如圖l0),且其截面應加大,以能滿足連接功能,在單元板塊對插后,膠條相互之間擠壓形成第一層而且很重要的密封層。
圖10 膠條密封性能減弱示意圖
2.8 未考慮單元板塊對插后的防滲漏措施
單元式幕墻,單元間采用對插式組合構件時,縱橫縫相交處應采取防滲漏封口構造措施。為了適應單元間的伸縮位移和便于拆卸,目前單元式幕墻的單元間多采用對插式組合桿件,相鄰單元板塊縱橫接縫處的十字形部位(圖11),容易出現內外直通的情況,所以應采用防滲漏封口構造措施。通常,對插構件的截面可設計成多腔形式。單元間的拼接縫隙采用橡膠密封條等封堵措施和必要的導排水措施(如圖2、圖4、圖5).
圖11 單元板塊縱橫接縫處的十字形部位空洞
2.9對插后未采取措施連接兩單元板塊
目前,由于建筑上的要求,單元板塊的高度并非與結構層處于同一標高(雖然板塊的實際高度一般與建筑層高一致,但有的板塊會上升突出結構,下部與下單元板塊對插固定),在單元板塊對插完成后,板塊之間未采用相應內插件(普遍稱之為集水槽)連接兩個單元板塊(即板塊對插后雖然有內插件,但內插件不連通兩單元板塊,板塊之間只注密封膠防水。如圖12)的做法不利于板塊承受風荷載及地震作用。這樣設計出的單元系統存在防排水問題及不利于承受風荷載作用。建議在單元板塊對插后相互之間采用集水槽(內插件)連接嗣定(如圖13)
圖 12 單元板塊之間打密封膠防水
圖13 單元幕墻安裝后現場俯視圖(中間為集水槽)
2.10 橫梁外的金屬護邊未考慮隔熱及玻璃面板與立柱注結構膠等情況
通常,隱框單元式玻璃幕墻的玻璃面板與龍骨之間采用結構膠連接固定。在玻璃面板與各橫梁間注結構膠時一般都是在板塊的室外部分,且注結構膠時存在一定的操作空間(圖14)。如果橫梁的金屬護邊與橫梁為一整體構件。則不利于注結構膠,且也未考慮型材的隔熱問題(圖15)。因此,金屬護邊(或裝飾線條)的設計應該考慮以下問題:①滿足加工車間對玻璃結構膠的加工;②滿足幕墻系統的隔熱性能。
圖14 護邊與橫梁隔熱連接及方便打結構膠示意圖
圖15 護邊未考慮隔熱及不方便打結構膠示意圖
2.11單元板塊的設計未考慮好幕墻防火系統的現場施工
現場的結構剪力墻、后砌磚墻或內裝的施工是在幕墻施工之前進行的。由于單元板塊在室外施工的技術很成熟.這種情況是能滿足施工要求的。但還是要考慮好防火系統的現場施工。在單元板塊、室內裝修都完成的情況下.現場無法滿足防火系統的安裝。為此,應在設計單元系統的過程中將結構梁前面的面板設計成后裝系統(圖16),具體如下:將后裝的面板設計成小單元系統,當工廠加工完整個框架并組裝其他面板后,連同后裝的小單元板塊運至現場,然后吊裝單元板塊固定在結構上,之后安裝防火系統,最后將小單元板塊固定到單元板塊的相應位置并打膠密封,整套工作完成。
圖16 面板后裝示意圖
3結束語
隨著經濟的不斷發展,幕墻的使用功能越來越多。不管是單元式幕墻還是構件式幕墻,也不管是雙層幕墻還是單層幕墻,幕墻的設計,特別是防水設計是其重中之重。一旦在幕墻施工完成后.由于設計的原因造成質量問題或雨水進入室內等情況,基本難以解決,除非拆卸重新設計并施工,故施工前的幕墻設計是日后幕墻使用非常重要的階段。本文為經驗之談,由于比照水平及個人經驗有限,上述建議可能存在不當之處,希望各位批評指正。
參考文獻:
關鍵詞:玻璃幕墻;系統門窗;可靠度設計
中圖分類號:S611文獻標識碼: A
一、前言
玻璃幕墻與門窗產業的不斷壯大,其發展過程依然存在一些問題和不足需要改進,在科技不斷進步的新時期,加強對玻璃幕墻與系統門窗結構可靠度設計問題探討,對確保人們生活的有序進行有著重要意義。
二、玻璃幕墻與門窗可靠度設計的必要性
玻璃幕墻有著許多其他裝飾方法無法取代的優點,在建筑領域中有著十分重要的地位。鑒于這一點,在實際的建筑設計施工中應該適宜地采用玻璃幕墻結構,同時要不斷地改善其缺點,完善其中的不足之處,使其能夠更好地為建筑行業的發展推波助瀾。由于許多玻璃幕墻結構都是應用在高層建筑中,而高層建筑又受自然環境的影響比較大,所以要保證玻璃幕墻與門窗設計施工的可靠性。提高玻璃幕墻與門窗設計的可靠度,完善設計理念,對于建筑物的風格表現有十分重要的促進作用,能夠凸顯出玻璃幕墻結構在我國建筑行業發展中的重要地位,具有十分顯著的時代特征,對于美化城市環境,改善人們的生活環境都具有十分重要的作用。
三、幕墻與門窗所受的荷載與作用
1、直接作用(施加在結構上的一組集中力或分布力)
(1)自重荷載:由地球引力產生的組成幕墻與門窗結構的構件材料重力,其標準值按設計尺寸與材料重力密度標準值計算。它是一種在設計基準期內量值不隨時間變化,或其變化與平均值相比可忽略不計的永久作用。工程設計時是將自重轉化為按面積分布的平均面積恒載(N/m2)標準值。
(2)風荷載:是垂直作用于建筑幕墻、門窗表面的水平方向風的速度壓力,在設計基準期內量值隨時間變化,或其變化與平均值相比不可忽略不計的可變作用。幕墻與門窗的風荷載代表值有二種:1)標準值按《建筑荷載規范》(GB50009)計算的圍護結構風荷載標準值,它是幕墻、門窗在其設計使用期間內可能出現的最大風荷載,其按設計基準期50a一遇出現的概率為2%,即風荷載不超過該最大值的概率(保證率)為98%。2)頻遇值Wd:是幕墻、門窗在其設計使用期間內時而出現的較大風荷載值Wd=0.4Wk,風荷載超越頻遇值的總持續時間T1與設計基準期的比值為T1/T≤O.1,即概率為10%,相當于10a一遇。
2、間接作用(引起結構外加變形或約束變形的原因)
(1)地震作用:是由地震動引起的結構動態作用,根據《建筑抗震設計規范》(GB5001卜2001)規定,非結構構件的地震作用只考慮由其自身重力產生的水平方向地震作用和支座間相對位移產生的附加作用(a)常遇地震:屬于可變作用,其地震烈度50a內超越概率約為63%,重現期為50a。(b)設防烈度地震:其地震烈度50a內超越概率約為10%,重現期為475a。(c)罕遇地震:屬于偶然作用,其地震烈度50a內超越概率2~3%,重現期約2000a。
(2)溫度作用:環境溫度的變化使構件產生熱脹冷縮的長度變化,當這種變化受到約束時會產生應力。對這種可變作用,工程中根據經驗采用構造方法處理時應按其最大值考慮?!陡邔用裼媒ㄖ摻Y構技術規程》(JGJ99―98)對幕墻構件的溫度作用按其最大作用計入,即組合值系數和分項系數均取1.0,溫度作用效應的標準值按當地一年內的最大溫差計算。
圖1為單面幕墻建筑窗墻比對人體熱舒適溫度影響曲線,該圖反映了北京、上海、廣州3個地區Re=0.30,0.50,0.65,0.854種情況。圖1表明,在相同條件下,隨著窗墻比的增大,滿足人體舒適的溫度下降約1-3℃。
圖1窗墻比對tt的影響
四、幕墻與門窗的結構特點與可靠度分析要點
1、幕墻與門窗的結構特點
幕墻與門窗分別是懸掛和鑲嵌在建筑主體結構框架上的連續性的墻體結
構和局部性的啟閉部件,都是由脆性的玻璃面板和延性的金屬構件組成的完整的非承重結構體系。幕墻與門窗傳遞自重及外部荷載作用的路徑基本是一樣的:玻璃面板――橫框架――豎框架――主體結構。所不同的是幕墻的荷載作用最終是由豎框架的錨固點以點傳遞方式傳至主體結構,而門窗的荷載作用最終是由四周邊框錨固點近似以線傳遞方式傳至洞口結構。
2、幕墻與門窗結構可靠度分析要點
(1)考慮幕墻與門窗結構整體體系的可靠度、構件的可靠度二個層次,
宜按結構體系進行可靠度設計,根據結構破壞特點選定主要破壞模式,控制和調整關鍵構件的失效概率,提高整個結構可靠度設計的合理性。
(2)脆性構件(玻璃面板)的可靠度應高于延性構件(金屬框架)的可靠度。
(3)構件的抗力或承載力由低到高的順序應是:玻璃:玻璃與框架的連
接;框架;框架構件連接(門窗框與扇的配件連接);框架與主體結構的錨固連接;支承幕墻的結構構件和門窗洞口結構構件。
(4)非結構構件的設計使用年限、安全等級、重要性及可靠度不應高于結構構件。
五、玻璃幕墻和門窗的結構設計要點
1、幕墻和門窗設計的一般要求
目前建筑幕墻類型繁多,構造形式多變,無法對其連接構造做出十分具體的規定,因此在設計原則上要求建筑幕墻與門窗應有足夠的承載力、剛度、穩定性和相對于主體結構的位移能力。其中,相對于主體結構的位移能力通過膠縫、構件間的縫隙、可微動連接(如長圓孔螺栓等)、可動連接(如鉸支座、滑動連接、搖臂機構、彈簧機構等)來實現,不一定要求處處連接均為螺栓連接。因此,規定所有連接均采用螺栓是不盡合理的。只要滿足幕墻與主體結構間有一定位移能力的要求,部分節點采用焊接是可以的。主要原因是玻璃受力不均勻,例如兩個吊夾松緊不一致,拉力不一致;兩個吊夾不在一個平面上,玻璃受平面外剪力和彎曲;玻璃下端支承橡膠墊塊厚薄高低不同等。要防止玻璃開裂,就要加強施工中的管理,消除上列各種因素。
2、防止玻璃肋失穩的措施。玻璃肋厚度小板面寬,形成的薄腹梁在風吸力作用下,自由邊緣受壓,易喪失穩定。當肋高超過12m時,宜采取防止失穩的措施,例如設置固定于自由邊緣的水平不銹鋼拉桿、設置水平玻璃肋等。在風荷載標準值作用下,玻璃肋的撓度不宜大于跨度的1/200。
3、點支承玻璃
(1)面板。在支承點附近,玻璃面板會產生很大的應力,面板應采用鋼化玻璃、鋼化夾層玻璃或鋼化中空玻璃。采用有限元方法精確分析點支承玻璃的應力在理論上是可行的,但在工程中應用有一定的難度:在孔洞或夾片支承處邊界條件難以準確給出,若約束條件稍有差異,其應力計算結果因相差很大難以應用,因此在工程設計中仍多采用公式計算。采用彈性小撓度計算公式時,應考慮折減系數。點支承面板的撓度值由風荷載標準值或重力荷載標準值計算得出,其限值取支承點問沿長邊距離的1/60。
(2)支承裝置。采用帶球鉸支承頭的鋼爪支承裝置是目前應用最多、最
為成熟的支承方式。由于支承頭穿過玻璃,必須注意密封防滲;中空玻璃還要采用多道密封措施防止漏氣。采用夾片式支承裝置,玻璃可以不用開孔,不存在漏氣問題,在廣州會展中心、天津泰豐植物園中應用效果很好。夾片中應設置水平托板和柔性墊片支承玻璃自重。背栓式支承在國內已有應用,背部開錐孔,用錐形錨栓固定的方式可以避免出現冷橋,板面美觀。背栓式連接對設備、支承裝置和施工工藝有較高的技術要求,要總結經驗,推廣應用。
六、建議與展望
1、建議我國的各種建筑幕墻與門窗技術規范,明確規定各類幕墻與門窗的設計使用年限、設計基準期和結構重要性系數、正常使用極限狀態和承載能力(抗力)極限狀態的標志和設計限值、各種極限狀態設計所對應的荷載和作用效應組合,合理規定各類幕墻與門窗的正常使用極限狀態和承載能力(抗力)極限狀態的物理性能及力學性能驗證檢測具體要求。
2、作為一種新型的建筑裝飾手段,玻璃幕墻的使用給我國建筑行業的發展注入了新的血液,賦予了新的活力,極大地推動了我國建筑行業的發展,在建筑發展的歷史進程中具有劃時代的意義。通過對玻璃幕墻與門窗結構可靠度設計過程中所應注意的問題進行探討和分析,并采取相應的措施進行糾正,可以有效地完善設計工作,減少失誤的出現,實現玻璃幕墻與門窗結構設計的合理化,提高其可靠性和建筑的安全系數,提升建筑的藝術價值,為人們的生活提供更為舒適的外界環境,同時對我國社會主義現代化建設事業的發展也具有一定的推動作用。
結束語
隨著玻璃幕墻與系統門窗的不斷完善,可靠度設計將會得到更多設計者的重視,在建筑業不斷發展的時期下,玻璃幕墻與系統門窗結構可靠度將會發揮著越來越重要的作用。
參考文獻
[1]張敏,樓文娟.雙層玻璃幕墻風荷載特性的試驗研究[J].第十三屆全國結構風工程學術會議論文集(上冊),2010(04):89-91.
[2]彥啟森,趙慶珠.建筑熱過程[J].建筑工業出版社,2009,(4):31-35.