開放透明的
玻璃幕墻為城市而生。近年來隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展,玻璃幕墻建筑在我國各個城市得到了廣泛的應(yīng)用和普及。玻璃幕墻將建筑物外圍護的防風(fēng)、遮雨、
采光、
隔熱保溫等使用功能與建筑外墻裝飾相結(jié)合,形成融
建筑技術(shù)、建筑藝術(shù)為一體的建筑外
圍護結(jié)構(gòu),但由于
玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的特殊性,涉及材料種類多、技術(shù)要求較高,既要有正確的設(shè)計計算、規(guī)范的工藝流程,又要有配套的加工
設(shè)備及高素質(zhì)的施工隊伍。所謂
隱框鋁合金玻璃幕墻,是指幕墻的
鋁合金骨架隱藏于玻璃之后,通過
硅酮結(jié)構(gòu)膠與玻璃可靠連接,外觀是玻璃和平直貫穿的膠縫,因其獨特的整體效果,受到建筑師的青睞,被廣泛運用于多、
高層建筑物上。
隱框
鋁合金玻璃幕墻所用的主要材料有鋁合金
型材、玻璃、
建筑密封材料、
五金件4部分,選材要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驙顩r、工程的具體要求、兼顧美觀、實用、耐久等因素,現(xiàn)分述如下。
1、鋁合金型材
鋁合金型材主要保證幕墻的
力學(xué)性能,即
強度、
剛度和
穩(wěn)定性要求,同時又要滿足美觀及
耐久性的要求。目前,國內(nèi)可供選擇的鋁合金型材多采用定型幕墻系列,有多種型號的型材供選擇,分為豎料、橫料、
固定件、啟閉件、輔助件等。
鋁合金型材的強度要求根據(jù)《
玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(
JGJ102-2003)中鋁合金型材
強度設(shè)計值采用。其化學(xué)成份符合現(xiàn)行國家標準《鋁及鋁合金加工產(chǎn)品的化學(xué)成分》GB/T3190的規(guī)定。
加工精度均符合現(xiàn)行國家標準《鋁合金建筑型材》GB/T5327中規(guī)定的高精級。
鋁合金型材的剛度和穩(wěn)定性要求,指的是鋁合金型材形成
隱框幕墻工程后,在
風(fēng)荷載作用下,板塊組件、啟閉件呈現(xiàn)
脫落的狀態(tài),組件
結(jié)構(gòu)膠出現(xiàn)撕裂現(xiàn)象,固定件、輔助件發(fā)生拔脫或折斷破壞等。這就要求幕墻及其
連接件應(yīng)有足夠的
承載力、剛度和相對于
主體結(jié)構(gòu)的
位移能力,避免在
荷載、地震和
溫度作用下產(chǎn)生破壞、或過大
變形和妨礙使用。
高層建筑結(jié)構(gòu)中,在風(fēng)荷載和
地震作用下,樓層層間位移△V與層高h之比和結(jié)構(gòu)頂點位移V與總高度H之比不宜超過的限值。幕墻的
風(fēng)壓變形性能是指
建筑幕墻在與其垂直的風(fēng)壓作用下,保持正常使用功能,不發(fā)生任何損壞的能力。對于鋁合金型材必須滿足:相對
撓度值≤L/180,絕對撓度值~<20mm。對于具體工程而言,鋁合金型材要滿足強度、剛度和穩(wěn)定性要求,就必須經(jīng)過專業(yè)計算軟件的計算,根據(jù)工程地理位置氣候狀況等具體情況選擇合理的計算模型,只有通過計算并各項技術(shù)指標均合格的鋁合金型材才是合理的選擇。
鋁合金型材
表面處理方式有
陽極氧化、
氟碳噴涂、
粉末噴涂和
電泳涂漆等。應(yīng)根據(jù)具體工程要求,合理選用表面處理方式,這里我們介紹應(yīng)用最廣泛的陽極
氧化處理方式。
鋁合金型材
陽極氧化膜不僅起裝飾作用,而且更重要是防止自然界有害因素對鋁合金的
腐蝕作用,
氧化膜厚度要適宜,太厚一方面增加鋁合金陽極氧化成本,另一方有可能發(fā)生氧化膜與鋁合金
粘結(jié)力降低,使氧化膜層發(fā)生
空鼓、
開裂甚至脫落現(xiàn)象。根據(jù)《鋁合金建筑型材》(GB/
T5237-2000)檢驗標準,氧化膜級別厚度應(yīng)不低于AA15級。平均膜厚t≥15m,局部膜厚t≥12Um6
2、玻璃
玻璃的選用既要根據(jù)所受的風(fēng)荷載,室內(nèi)外冬夏溫差變化、立面分格大小及
抗震因素,并考慮玻璃的自身性能及功能來選用。
玻璃的設(shè)計強度都應(yīng)根據(jù)《
玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102—2003)采用。
玻璃是一種
脆性材料,在外力和溫差作用下容易破碎產(chǎn)生事故。所以,選用玻璃時,應(yīng)經(jīng)過專業(yè)計算軟件進行以下幾方面的
應(yīng)力計算:(1)自重作用下的應(yīng)力;(2)風(fēng)載下的應(yīng)力;(3)地震作用下的應(yīng)力;(4)溫度作用下的應(yīng)力等。
隱框鋁合金玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計按《公共
建筑節(jié)能設(shè)計標準》
GB50 189-2005@規(guī)定,根據(jù)建筑物所處的氣候區(qū)和
窗墻比選擇玻璃,使玻璃幕墻的
傳熱系數(shù)和玻璃
遮陽系數(shù)符合《
公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》的要求。
玻璃的品種、規(guī)格與色彩應(yīng)與設(shè)計相符。整幅幕墻玻璃的色澤應(yīng)均勻,不應(yīng)有析堿、發(fā)霉和
鍍膜脫落等現(xiàn)象。所有玻璃外觀質(zhì)量和技術(shù)指標,應(yīng)符合準國家現(xiàn)行標準《
鋼化玻璃》GB9963等有關(guān)規(guī)定。玻璃裁割后必須經(jīng)過
倒棱、倒角的磨邊處理,否則隱框幕墻的玻璃邊緣顯露在外表面,將會影響幕墻的美觀整齊。
3、建筑
密封材料
建筑
密封材料包括結(jié)構(gòu)膠、
密封膠、密封墊和
密封膠條等。建筑密封材料的選取和使用極為關(guān)鍵,應(yīng)選用有較好的
耐候性、抗紫外線和
粘結(jié)性的產(chǎn)品,尤其是膠的抗變形性能,要能長久地承受拉力與壓力交替出現(xiàn)的循環(huán)應(yīng)力。這里我推薦以下幾種性能較好的的建筑密封材料。
硅酮結(jié)構(gòu)密封膠是一種建筑結(jié)構(gòu)
彈性密封材料,是重要的功能性工程材料。分為單組份型和雙組份型2種。鑒于結(jié)構(gòu)膠在工程上的作用和地位十分重要,必須按《建筑用
硅酮結(jié)構(gòu)密封膠》(
GB16776-1997)進行各項性能檢驗,檢驗合格后才能用于隱框幕墻工程中。結(jié)構(gòu)膠要有很好的
抗拉強度、
剝離強度、
撕裂強度和
彈性模量,它同時也起到避震的作用。
硅酮結(jié)構(gòu)密封膠應(yīng)具有多方面功能:1.杰出的耐天候
老化性能;2.杰出的耐紫外光性能;3.杰出的
耐水和濕氣作用;4.對
金屬和許多
塑料不腐蝕;5.中性、無毒的交聯(lián)體系;6.在溫度5℃~40℃間
擠出性佳;7.幾乎無氣味的
固化;8.固化時
收縮率很低;9.儲存壽命長;10.高耐負荷性能。
硅酮耐候密封膠是一種易使用、單組分、中性固化、低
模量、高品質(zhì)的建筑
硅酮密封膠。它具有長久的儲存性和杰出的
粘接性,并與大氣中的濕氣反應(yīng)形成持久柔軟的密封。由于耐候
硅酮膠在保證
隱框玻璃幕墻的
防水(防
滲漏)功能有決定性的作用,故必須按《
硅酮建筑密封膠》G B/
T14683-2003進行各項性能檢驗,硅酮
耐候密封膠應(yīng)具有多方面功能:1.優(yōu)異的耐候性能,不流淌;2.低溫于20℃到高溫+40℃具有優(yōu)良的
擠出性;3.固化
收縮率低;4.低溫于40℃到高溫+150℃的柔
韌性好;5.儲存穩(wěn)定性優(yōu)良;6.金屬無腐蝕;7.對多數(shù)材料不需要
底漆。
結(jié)構(gòu)硅酮密封膠和耐候硅酮密封膠必須由材料供應(yīng)方提供的產(chǎn)品質(zhì)量保限年限的質(zhì)量證明以及結(jié)構(gòu)硅酮密封膠與接觸材料的
相容性和粘結(jié)性試驗報告,且應(yīng)注意同一批次的結(jié)構(gòu)膠質(zhì)量是否穩(wěn)定,不得使用超過有效期的結(jié)構(gòu)硅酮膠,
耐候膠與結(jié)構(gòu)膠不得相互代用,尤其不得將結(jié)構(gòu)膠作為耐候膠使用。
密封墊和密封
膠條采用黑色高
密度的
三元乙丙橡膠制品,并符合現(xiàn)行國家標準《建筑
橡膠密封墊預(yù)成型實心
硫化的結(jié)構(gòu)密封墊用材料規(guī)范》HG/
T3039-1997的有關(guān)規(guī)定及《工業(yè)用
橡膠板》GB/
T5574-1994有關(guān)規(guī)定。密封墊
擠壓成塊、密封膠條為擠壓成條,
邵氏硬度并具有20%至35%的壓縮度。
4、
五金件
隱框鋁合金玻璃幕墻鋁
豎龍骨與結(jié)構(gòu)及鋁豎
龍骨與
橫梁均用
不銹鋼五金件連接,性能應(yīng)符合設(shè)計要求,推薦使用
奧氏體不銹鋼材料,電焊時應(yīng)對不銹鋼采取遮擋措施,防止電焊火花濺到不銹鋼上引起生銹;嚴格按規(guī)范要求采用
防火等級為A或B1的材料,當(dāng)4材料的防火等級不明確時應(yīng)取樣進行測試。幕墻
窗鎖及其配件應(yīng)根據(jù)工程所在地的氣候狀況及工程的具體要求選擇,這里就不再累述。
5、結(jié)論
材料是保證隱框鋁合金玻璃幕墻質(zhì)量和安全的物質(zhì)基礎(chǔ)。隱框幕墻中的主要材料:鋁合金型材、玻璃、建筑密封材料及五金件等不是單獨起作用的,而常是相互制約,相互保障的。由于生產(chǎn)技術(shù)和管理水平的差別,生產(chǎn)廠家不同,材料質(zhì)量差別還是較大。但是,作為幕墻使用材料都應(yīng)滿足國家或行業(yè)標準規(guī)定的質(zhì)量指標要求,不合格材料嚴禁使用。所有材料及附件均應(yīng)有產(chǎn)品質(zhì)量證明書及產(chǎn)品合格證,并由供應(yīng)商以書面形式提供十年以上質(zhì)量保證。
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