浅谈大分格框支玻璃幕墙的设计
摘要
针对现今玻璃幕墙分格逐渐做大的趋势,从力学、构造要求、施工工艺等方面进行简要
分析,对大分格框支玻璃幕墙的玻璃选用、结构胶计算等方面提出设计建议。
关键词
大分格;玻璃幕墙;设计;抗扭
前言
随着现代建筑的发展,人们对建筑立面的外观要求越来越高,而玻璃幕墙作为现代建
筑立面的主要形式之一,其分格的大小、形式往往就成为一座建筑美丑的关键。然而幕墙分
格通常由建筑设计师及业主决定,幕墙设计师往往只能按照他们的要求去深化设计。建筑设
计师对幕墙结构、材料的常用规格及相关性能不熟悉,只会保证功能性和建筑效果业主满意,
造成分格不合理。在不可修改分格的前提下,幕墙设计师必须要在幕墙的安全性、经济性、美
观性及功能性之间进行取舍,从而找到它们之间的平衡,这无疑为设计师增加不少难度。尤
其现在业主特别注重单位内部对外景观的视野无障碍要求,即大视野。其要求建筑外墙尽可
能地通透,而又不影响建筑的节能要求,为此,本文简要分析大分格框支玻璃幕墙设计中
的一些要点。
大分格框支玻璃幕墙设计原则
无轮采用何种形式的幕墙,无论幕墙的分格是如何,都要首先满足一个条件
——安全。
作为幕墙设计师,设计时应将安全因素始终放在第一位,脱离安全谈幕墙设计是不可
取、不现实的。幕墙设计安全性的主要依据是相关的规范要求,尤其对于大分格框支玻璃幕
墙而言,一定要严格按照规范条文的要求进行设计,而且还要适当提高安全系数,尽量避
免由于非正常分格而导致考虑不全所带来的安全隐患。
大分格框支玻璃幕墙设计内容
大分格框支玻璃幕墙设计主要需要注意的问题有:玻璃的选用、结构胶的计算、玻璃托
条的设计和横梁的设计。下面以佛山一工程为例,其幕墙高度最高
115m,全隐框幕墙最大
分格达到
2300x3000(宽 x 高),采用中空玻璃。
玻璃
玻璃的选用除了满足建筑图纸要求外,一般我们只是计算玻璃的强度和刚度是否满足。
但对大分格幕墙,还要注意《建筑玻璃应用技术规程》(
JGJ113-2009)中的安全玻璃最大许
用面积要求。根据要求,
6mm 和 8mm 钢化玻璃最大需用面积分别为 4㎡和 6㎡。则对
2300x3000 的分格,不用计算,玻璃就至少要用 10mm 厚的。安全起见,不同于夹胶玻璃,
中空玻璃的最大许用面积,宜视为两片独立的单玻,因此这里选用
10mm+12A+10mm 中空
钢化玻璃。此外,规范对于玻璃的挠度限值是按短边边长的
1/6 采用,然而对于单块大面积
的玻璃,个人认为还需考虑其绝对挠度,因过大的变形会给人产生不安全感,最大绝对挠
度应控制在
30mm 以内。
结构胶
对于隐框幕墙,结构胶的计算尤为重要。若按照规范的计算规则,对大分格隐框幕墙的
结构胶宽度起决定性作用的是在玻璃永久荷载作用下的情况,上述案例中的玻璃与副框之
间结构胶宽度按常规计算要
44mm,显然实际上是难以实施的,因此设计时需考虑通过一
些构造措施,减轻甚至不考虑结构胶所承受的玻璃自重。玻璃可按大小片制作,这样结构胶
计算时便可按照单片玻璃自重计算,经计算,胶宽度只需
22mm。对于规范中结构胶粘接宽
度不宜大于厚度的
2 倍的规定,因不是硬性规定,在设计过程中可酌情调整。本案例所用结
构胶尺寸为
10mm 厚 24mm 宽。需要注意的是,当采用大小片中空玻璃时,室内侧的玻璃需
采取防脱落措施,以防室外侧玻璃破碎而室内侧玻璃完好的情况下,外侧玻璃四周结构胶