浅谈超大玻璃幕墙的设计与施工特
点
摘要:玻璃幕墙是现代建筑围护体系中常用的一种新型的外形装饰,具有通透、明亮和自重
轻的优点,在建筑设计中广泛应用。我国对超大玻璃幕墙的运用起步较晚,在设计及施工方
面的经验积累还比较少,施工技术难度较大,在设计施工中常常出现各类设计失误或施工
不当等问题,造成了不少的建筑隐患。本文结合实际工作经验,分析了超大玻璃幕墙的主要
类型及其适用范围,分析了其设计特点,并探讨了其施工安装技术。
关键词:超大玻璃幕墙
; 幕墙设计; 幕墙施工; 铝合金型材
中图分类号:
TU198 文献标识码:A 文章编号:
引言:
随着我国现代建筑的迅速发展
, 外立面的装饰已日益为人们所重视。并随着人们对建筑
空间的不断需求
, 超大玻璃幕墙在新型建筑幕墙上应用越来越广泛。超大分格的玻璃幕墙在
外立面的应用
, 为建筑师设计创造提供了广阔的想象空间, 也为住户提供了更为广阔的视野。
越来越受到建筑界以及人们的青睐。但是由于国内幕墙的应用比较晚
, 特别是对于超大玻璃
幕墙的设计和施工积累的经验比较少
, 技术难度较高, 构造设计比较复杂, 工程上尚有很多未
按规范设计、施工不当的情况屡屡发生
, 造成了不少建筑隐患。主要从设计和施工两个方面,
并结合近年设计的部分典型案例对超大玻璃幕墙的设计与施工加以浅述
, 以便抛砖引玉, 供
业界从事相关工作的人员参考。
一、
超大玻璃幕墙的设计特点
玻璃幕墙的设计满足
“ 四性”, 即水密性、气密性、风压变形性、平面变形。由于超大玻璃
的板块分格较大
, 往往需要一些特殊的设计措施才能满足以上基本要求。实际上, 安全可靠性
在超大玻璃幕墙的设计中显得优其重要。
1. 玻璃面板设计: 超大玻璃的板面设计控制, 与常规尺寸没有太大区别, 也是以强度和刚
度为主。一般情况下
, 玻璃应采用钢化玻璃。钢化玻璃的强度可以通过调整玻璃的厚度来增强,
通常是比较容易解决, 但超大玻璃的挠度往往很大, 不易控制, 所以需要根据边界支承条件,
进行比较准确的计算。除了按照规范采用手算以外
, 我们还可以使用专门的计算机软件如
ANSYS、SAP2000 等通过有限元分析, 比较精确地进行玻璃面板应力、挠度的控制, 以达到最
合理的面板配置。
2. 支撑龙骨设计: 目前幕墙常常采用铝型材龙骨作为支撑体系, 支撑体系主要由与主体
连接的竖向立柱和水平连接的横梁构成。竖向立柱尺寸较大
, 往往容易满足设计要求。横梁尺
寸较小
,往往其强度和刚度不易满足超大玻璃的设计要求。这样我们往往需要将横梁结合超
大玻璃的受力特点进行专门设计
, 也就是要进行铝合金横梁截面优化, 设计出满足超大玻璃
的刚度及强度的要求的型材
, 也应是我们行业所说的开模设计。一般情况下, 铝型材横梁为了
安装的方便
, 均有盖板, 根据需要可开设在横梁的后部, 也可在下部。不同的开口位置对横梁
不同方向的刚度影响很大。这就需要我们对恒载、活荷载、风荷载、地震等进行荷载组合后
, 比
较水平方向和垂直方向大小
,并在截面设计时进行优化, 以达到同样截面大小的铝型材, 受力
最为合理。
3. 构造设计:
3.1 铝型材连接处采用加强角铝固定, 以提高玻璃面板与横梁接触部位的竖向承载能力。
3.2 玻璃与龙骨间采用橡胶垫块, 保证柔性接触, 减少集中应力。在玻璃下边距两端各 1/4
处放两块
100mm 长 EPDM 橡胶垫块。