摘要:玻璃幕墻通過金屬構件和玻璃板組成建筑物外維護結構,使建筑物外觀整潔、明麗、具有現(xiàn)代感,隨著一些新材料、新技術和新工藝的出現(xiàn),自20世紀30年代以來,玻確幕墻得以迅速發(fā)展,在建筑中得到了廣泛的應用,我國從20世紀80年代開始在一些大中城市的建筑中采用玻璃幕墻。點式玻璃幕墻以其外觀整潔、明麗、具有現(xiàn)代感而得到了廣泛的應用,支承體系為點式玻璃幕墻的重要組成部份。
關鍵詞:建筑;點駁接式玻璃幕墻;結構;組成
點駁接式玻璃幕墻,可以簡稱為點駁式玻璃幕墻,也可以簡稱點式玻璃幕墻。點式玻璃幕墻是由駁接頭和玻璃通過通透式駁接和背切式駁接而組成,玻璃是重要連接件和受力件。穿透式點式玻璃幕墻是不銹鋼駁接頭穿透玻璃上的圓孔,駁接頭露在金屬外面。背切式駁接點式玻璃幕墻是不銹鋼駁接頭不穿透玻璃,駁接頭深入玻璃厚度的60%左右。穿透式點式玻璃幕墻又分沉頭式和浮頭式,沉頭式的駁接頭沉入玻璃外表面內,表面平整美觀,玻璃孔洞為錐形洞,加工復雜,玻璃厚度不應小于10mm,浮頭式接頭露在玻璃表面。
一、點駁接式玻璃幕墻概述
點駁接式玻璃幕墻可以簡稱為點駁式玻璃幕墻。也可以簡稱點式玻璃幕墻。點式玻璃幕墻是由駁接頭和玻璃通過通透式駁接和背切式駁接而組成,玻璃是重要連接件和受力件。穿透式點式玻璃幕墻是不銹鋼駁接頭穿透玻璃上的圓孔,駁接頭露在金屬外面。背切式駁接點式玻璃幕墻是不銹鋼駁接頭不穿透玻璃,駁接頭深入玻璃厚度的60%左右。穿透式點式玻璃幕墻又分沉頭式和浮頭式,沉頭式的駁接頭沉入玻璃外表面內,表面平整美觀,玻璃孔洞為錐形洞,加工復雜,玻璃厚度不應小于10mm,浮頭式接頭露在玻璃表面。
點式玻璃幕墻采用透明的白色玻璃,不同于隱框玻璃幕墻用鍍膜玻璃,從室外直接可以看到室內空間,沒有框格式的結構影響視線,只有拉桿,繩索簡單的結構。在室內感到明亮開闊,通透晶瑩的效果。適用于大的公共建筑,如:歌劇院、展覽大廳、機場候機室、建筑的大堂、采光頂和大門入口天棚等。
二、點式玻璃幕墻體系組成部分
1、玻璃
點式玻璃體系中,每塊玻璃與點式構件有4點、6點或8點等連接方式。點式玻璃通過孔洞與件連接,由于鉆孔而導致孔邊應力集中使玻璃力降低,故點式玻璃建筑必須采用張度較高且使用安全的鋼化玻璃。氣候寒冷地區(qū)的建筑物宜采用鋼化中空玻璃,它是在兩片鋼化玻璃之間夾有干燥的空氣層或惰性氣休層。在人流比較大或采光頂?shù)葘Π踩阅芤筝^高的玻璃建筑,往往選用鋼化夾膠玻璃,即在兩層玻璃之間夾人PVC膠片。玻璃破碎時碎片仍會與PVC膠片粘在一起,避免玻璃掉落造成傷人或財產(chǎn)損失。另外,PVC膠片具有對聲波的阻尼功能,具有良好的隔音效果。由于鋼化夾膠玻璃能有效減弱陽光的投射,防止眩光,不致造成色彩失真。同時,‘它對紫外線有阻擋作用,保護陳列品和商品免受紫外線光輻射而褪變顏色,但對植物花卉的生長不利,因此在暖房和溫室就不宜選用。
2、金屬連操件
金屬連接件是點式玻璃技術的關鍵,通常山鋼或鋁合金構件組成。它包括支承件和緊固件,又稱,爪件和扣件。緊固件與玻璃相連,或沉入玻璃表面之內,或突出在玻璃之上。支承件與緊固件連接,象爪子一樣將玻璃緊緊抓住,將緊固件和支承玻璃的結構體系緊密相連,將荷載傳遞給結構。它的形式有I型爪件、H刑爪件、X型爪件和圓盤滑動固定件等。
3、支承體系
支承體系是將玻璃所承受的各種荷載直接傳遞到建筑物主體結構上,一般可以根據(jù)建筑的造型和荷載的大小來選擇合適的結構形式。應用于點式玻璃的支承體系主要有全玻璃支承結構、柱支承結溝、衍架支承結構、索析架支承結構和索網(wǎng)支承體系等。每種結構形式都有各自不同的變化形式,w適應不同情況下幕墻、屋頂和其他不同類型的建筑及其局部設計的要求。
4、密封材料
點式玻璃技術中玻璃與玻瑞之間采用耐候硅酮密封膠,而玻瑞與金屬則采用硅陰結構膠粘結。膠主要起密封作用,因此不必進行強度駿算。但在使用之前必須對膠與接觸材料進行相容性試驗,性能檢側必須合格,并且在有效期內使用。嚴格遵守操作規(guī)程,以確保施工質量。
三、點式玻璃幕墻的施工工藝
點式玻璃幕墻不論其那種結構形式,施工工藝都非常嚴格和復雜,在這里無法詳細寫出,在此依懸索式玻璃幕墻施工順序示意程序來代表施工工藝過程。
測量放線→預埋件校準→桁架的安裝焊接→校準檢驗→連接受力拉索→施加預應力→校準檢驗→連接豎向承重接索→施加預應力→整體調整→調整檢驗→打膠→修補檢驗→玻璃清洗→清理現(xiàn)場→交最后檢驗。
四、點駁接式玻璃幕墻加工和安裝
點駁接式玻璃幕墻是通過玻璃上的孔將駁接頭與玻璃連成一體,可采用四點聯(lián)接也可以采用六點八點連接。玻璃的自重由上部兩角處駁接頭支撐,玻璃始終是吊掛在駁接頭上,其它部位的駁接頭主要是抵抗風壓變化的荷載和變位補償作用,對玻璃要求很高。
1、點駁式玻璃幕墻對玻璃的要求
1、點駁式玻璃幕墻玻璃板面所受的各種荷載通過駁接爪傳給支承結構,玻璃孔和駁接頭處有較大的應力集中,所以宜采用鋼化玻璃(鋼化玻璃的強度是普通玻璃的三倍)。鋼化玻璃應用水平鋼化,鋼化玻璃必須經(jīng)過熱處理,消除玻璃鋼化中產(chǎn)生的內應力,減少鋼化玻璃上墻后“自爆”的危險。
2、鋼化玻璃厚度一般選擇8mm、12mm,15mm,特殊情況另外考慮。
3、點駁式玻璃幕墻也可采用鋼化夾層玻璃,主要是安全性好,也有一定的隔音效果。
4、鋼化中空玻璃,可選擇12+12A+6,10+12A+8等。
5、根據(jù)設計需要也可以采用彎鋼化,彎鋼化中空、彎鋼化夾層玻璃等。
幕墻玻璃垂直面大干5度時,或用在屋頂,采光棚,弧形曲面應用鋼化夾層玻璃比較安全。
對玻璃的加工制作要求很嚴,如對切割、鉆孔、挖糟,如上述邊緣有倒梭、倒角、磨邊不光有微小凌角,均會造成應力集中,玻璃破裂。
玻璃的切割,應用電腦切割機進行切割,手工切割保證不了切割精度。玻璃長度尺寸公差不應大于±1.0mm,對角線尺寸公差不應大于土2.0mm,四邊全部磨成圓角,玻璃鉆孔宜在自動鉆孔磨邊機上,并要電腦定位,鉆孔磨邊一氣呵成。
經(jīng)過上述加工后,玻璃還要進一步精加工:如需經(jīng)過以下工序:倒梭,粗腐、細磨、精磨、圓邊細磨,斜邊細磨、精磨等,另外對開孔后圓孔,方孔尺寸公差,孔邊的磨光均有較高的具體要求。
2、點駁式玻璃幕墻的駁接件和駁接爪。
點駁式玻璃幕墻的駁接件和駁接爪均用不同型號的不銹鋼加工而成,駁接頭主要分二種:一種是頭尾固定不動的,一種是在頭部裝有球頭的,可萬向轉動,在玻璃受荷載變形時,頭部可隨之轉動,減少玻璃孔部在變形時的應力集中。
駁接頭與玻璃接觸部位。應加墊圈,一般用軟金屬或非金屬軟質材料制作。
駁接爪形式分多種,如X形H形,二孔、三孔形各種角度,各種規(guī)格的駁接爪,分200,210、220,230不銹鋼系列駁接爪。駁接爪均用不銹鋼制作,不銹鋼不等于不生銹,對不銹鋼有所選擇。一般不銹鋼爪件為316不銹鋼,其余不銹鋼配件304不銹鋼,轉接件底座為235鋼。由于用鋼號不恰當,國內有的駁接爪已開始生銹。
拉索式點式玻璃幕墻駁接件的預應力懸索均為不銹鋼絲組成,形式多樣,懸索結構屬柔性結構,在沒有施加預應力之前素桿是沒有剛度,在沒有使用前鋼索應預拉,一來檢測強度,二來增加剛度。
玻璃幕墻以其外觀整潔、明麗,具有現(xiàn)代感而得到了廣泛的應,作為玻瑞幕堵的重要組成部分一支承體系,具有各自的特點和優(yōu)勢,工程師在方案設計時應了解各支承體系的特點,根據(jù)工程的實際情況采用合適的支承體系。