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玻璃面板周边由金属框架支承的玻璃幕墙称为框架式玻璃幕墙,它一般以铝合金及钢质型材作为固定玻璃及承受各种效应的结构框架。从幕墙外在形式上分有明框幕墙、半隐框幕墙、全隐框幕墙。玻璃幕墙采用的玻璃则有浮法玻璃、钢化玻璃、夹胶玻璃、镀膜玻璃、彩釉玻璃、中空玻璃等。
1.1 明框玻璃幕墙
明框玻璃幕墙为固定玻璃的水平及竖向金属型材显露于外表面的玻璃幕墙。原始的露明固定型材均为功能性产物,形式方正,为增强其装饰性,许多厂商陆续开发了具有立面装饰作用的多种断面形式供设计时选用。金属露明框架的金属材质、色彩、表面加工工艺等形式多种多样。
1.2隐框玻璃幕墙
隐框玻璃幕墙也称为结构胶粘结玻璃幕墙。在工厂里将玻璃用结构胶粘结于金属边框上形成小板块单元,运送至工地后将板块单元悬挂固定于金属支承结构上。结构胶起到固定玻璃、抵抗水平风荷载甚至承受玻璃重力的作用。
隐框玻璃幕墙分为半隐框玻璃幕墙和全隐框玻璃幕墙。半隐框玻璃幕墙为玻璃的横向或竖向固定金属构件显露于外表面,另一方向则通过结构胶粘结,玻璃通过金属型材、结构胶共同作用固定的玻璃幕墙,根据隐框的部位分为横(水平)隐框或竖隐框玻璃幕墙
全隐框玻璃幕墙则为玻璃四边全部通过胶粘结的方式固定的幕墙,这种做法从幕墙外表面仅见到玻璃和胶缝,金属框架完全隐藏于玻璃面板后。这种幕墙外观效果更为简洁,基本没有多余的细节。
全隐框幕墙由于要依靠结构胶固定玻璃,因此对于结构胶的要求很高,它的耐久年限对于幕墙的安全性起着至关重要的影响。为安全起见,避免各种因素带来的偶然性影响,防止玻璃脱落伤人,每块玻璃宜另加机械固定如下端宜设置铝合金或不锈钢托条,托条应能承受该分隔玻璃的重力荷载作用,
从幕墙安装施工方法上则可分为单元式幕墙及现场安装的构件式幕墙。
1.3 构件式幕墙
国内最为常见的玻璃幕墙安装方式为先在结构主体上安装金属立柱,然后安装横梁,最后安装玻璃面板,这种模式常称为构件式幕墙。这种施工模式现场工作量大,质量控制相对较难。
1.4 单元式幕墙
是在工厂内将各种幕墙构件和饰面材料组装成一定宽度、一层或几层楼高度的单元,然后整体运至工地吊装,与预先设置在建筑结构主体上的挂接件固定,单元间采用插接形式,整体进行微调完成整个幕墙的安装过程。单元式幕墙的质量更能得到保证。
2.1 点支式玻璃幕墙
点支式玻璃幕墙是一种以精巧的钢连接构件(一般为不锈钢)以点支承的方式(每块玻璃为四点固定最为常见)将无框安全玻璃与内部或外部的支撑结构固定的一种玻璃幕墙结构系统。这种系统由玻璃面板、支承结构、连接面板与结构的支承装置三部分组成,它具有以下特点:①突破了常规框架幕墙的限制,最大程度地减少视觉障碍,提高了幕墙整体的通透性。②相比于原全玻璃幕墙(一般为悬挂大块玻璃),减小了玻璃块单元面积,单块玻璃损伤后易于更换且费用低,不影响整体的安全性。幕墙的高度同时可以突破全玻幕墙的限制。③大量加工精致的金属连接构件,与各种形式的支撑结构结合,充分展现了现代结构技术和工艺技术。
从点支式全玻幕墙的典型特征分析,这种体系最为适用于几层通高的高大空间,对于高度有限的空间则优势不甚明显。点支式全玻幕墙的面板一般应采用钢化玻璃、钢化夹胶玻璃,对于保温隔热要求较高的建筑应采用钢化中空玻璃。
2.2 边支撑式全玻璃幕墙
玻璃面板上下两边固定于结构主体,左右两边设置支撑玻璃肋板(结构强度不能满足要求时),由此组合而成全玻璃幕墙。由于没有金属框架、金属连接构件,因此视线几乎毫无遮挡,形式更为简洁。
边支撑式全玻璃幕墙常用于高大空间如建筑的门厅、观景的墙体等。全玻璃幕墙一般应采用钢化玻璃或夹胶玻璃,面板玻璃厚度不宜小于10mm(国内大多为12mm以上),夹层玻璃单片厚度大于8mm。玻璃肋板厚度不小于12mm,肋宽不小于100mm,较长的肋板如超过玻璃加工的长度后可以采用钢板和螺栓连接。
全玻幕墙的重力支撑结构有两种:下部支撑式和上部悬挂式。下部支撑式全玻幕墙由于面板重量均由玻璃下边缘支承,易导致玻璃面板的挠曲变形,其最大的适用高度受到一定限制;上部悬挂式全玻幕墙由于受力更为合理,适应变形的能力更强,适合于较高的玻璃幕墙,它的最大高度可达二十几米。一般情况下,高度小于4.5m时可以采用下部支撑式,高度大于4.5m时则采用上部悬挂式。不同模式的全玻幕墙的面板厚度、肋板宽度及厚度等应由结构工程师根据风载、板面大小等因素计算确定。
全玻璃幕墙的缺点主要在于幕墙高度受玻璃生产尺寸、运输条件的限制,玻璃单元面积大,受损后更换代价大,因此随着点支式玻璃幕墙的出现,这种形式的大尺寸全玻璃幕墙在建筑中的应用有减少的趋势,当然其更为简洁的形式在某些时候还是有其优势的。
双层玻璃幕墙简单地说就是两层玻璃幕墙加上中间空气层的外围护幕墙。双层玻璃幕墙从空气循环流动方式上一般可以分为自然通风型(外循环)、机械通风型(内循环)、混合通风型等基本模式。
除了显著提高墙体的热工性能外,双层玻璃幕墙也客观上提升了墙体的隔声性能,对于空气循环、遮阳系统构造也大有裨益,同时也为建筑设计提供了更多的可能性。
相关标准:
《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102-2013)
设计选用要点:
1. 建筑师应根据建筑的整体风格、具体部位酌情使用合适地幕墙系统、面板、型材样式等。
2. 根据建筑特性、使用需求、材料规格合理划分幕墙立面,特别注意层间楼板以及隔墙对于透明幕墙的影响。
3. 注意玻璃幕墙对建筑节能的负面影响——保温隔热性能、太阳辐射热量的传递等。
4. 玻璃幕墙可以和和其他材料如石板、金属板材幕墙组合在一起形成虚实对比、材质对比。
玻璃幕墙外层的双层墙体
2017-11-29 11:22:37
点支式玻璃幕墙
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双层通风玻璃幕墙
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