隔热半单元式玻璃幕墙的设计要点

门窗幕墙联盟吧2020-05-22 09:09:11

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提要:本文介绍的是隔热半单元式玻璃幕墙系统的设计方法,该套幕墙系统是引进意大利ALUK幕墙产品,在硅谷亮城项目上得到了非常好应用;该套幕墙系统采取以上措施,有效的提高了幕墙的水密、气密性能和隔热性能等。



随着幕墙技术的迅速发展,各种先进的幕墙设计理念和幕墙结构在各个工程上得到广泛应用,本文介绍的是隔热半单元式玻璃幕墙系统的设计方法,该套幕墙系统是引进意大利ALUK幕墙产品,在硅谷亮城项目上得到了非常好应用。


  隔热半单元式玻璃幕墙是介于框架式幕墙与单元式幕墙之间的一种幕墙结构体系,该结构做法是指饰面面板和主龙骨构件分别在工厂内加工组装完成,先将组装好的井字框架运送施工现场,安装到与主体结构连接好的钢连接件上,调整好标高和水平位置,然后把从工厂加工好的饰面面板安装到井字框架上,从而完成幕墙的全部安装。半单元式幕墙框架安装类似于框架幕墙,且井字框架兼有单元式幕墙的功能,在平面内变形性能与主体结构的层间变位几乎相同,所以能很好的满足抗震和层间变位的要求。


  该套隔热半单元式幕墙系统有以下本身的性能特点:1.板块挂装后不需调整,大部分组装工作是在工厂车间内完成,所以相对于普通框架幕墙组装精度更加高;2.安装是从下往上安装,且每一个井字框都是在工厂组装好的,安装速度特别快,所以施工周期较短; 3.板块可以拆卸,便于更换玻璃面板4.开启扇部位与固定扇部位的副框完全相同,使得外立面开启与固定扇效果一致,室内效果也相当美观;5.型材、配件简单品种少,便于管理应用;6.该套幕墙结构为开放式幕墙结构,严格将雨幕原理用于设计,接触雨水的地方靠风雨胶条密封,内配有密封胶条,横竖龙骨组框时使用隼口胶,提高腔体的密封性,对角处采用专用胶粘接粘合,副框型材采用隔热型材。该套幕墙系统采取以上措施,有效的提高了幕墙的水密性能、气密性能和隔热性能等。



  下面通过硅谷亮城项目隔热半单元式玻璃幕墙系统的设计实例进行分析。图1幕墙的横剖节点是由井字框架的左右两边框组成,两竖龙骨型材采用闭合腔形式,有效的保证了型材的惯性矩不受损失;玻璃的边框一周,有铝合金外框保护,不仅使幕墙对缝非常整齐,在底端也起到了玻璃托的作用,且在玻璃打结构胶的时候,避免了玻璃碰撞破碎;副框采用隔热型材,隔热采用进口泰诺风等隔热条,PA66GF25材料,能满足连接部位的抗剪强度和使用年限;结构胶的粘接宽度,通过计算确定,与玻璃粘接的型材部位外表面采用氧化处理,封孔级别15μ,保证玻璃的粘接强度;该套幕墙系统使用胶条的部位非常之多,要保证幕墙的水密性能、气密性能,就必须要选用优质的三元乙丙胶条,且在安装胶条的时候,工人一定要非常细心和严格按照设计的要求进行安装,保证胶条的通畅和延续性,在穿好胶条安装后,将横、竖框两端胶条槽口用钳子捏扁,以防胶条随温度收缩,胶条对角处切45度角打好胶,如副框上的胶条800972是幕墙尘密线,为阻挡灰尘设计的一道密封线,由相邻两面板副框上的胶条相互搭接实现,起到阻挡灰尘和披水的作用,在45度角,胶条对角处切45度角打好胶;在井字框上安装好锁扣,副框的边槽里穿上划条,划条上开有槽口(槽口与井字框上的锁扣一一对应),在面板的副框底边上安装上板快托,如图2中的701167,在安装面板的时候,先把玻璃面板用吸盘吸住,使板快托斜放进横框的槽口,通过专用工具先把划条的槽口对准锁扣,然后慢慢竖直面板,到位后用专用工具拨动划条,让槽口与锁口错位,从而锁死板块,完成面板的安装;铝型材副框隔热型材组装时,内外腔都用紧密的组角件进行连接,且内腔组角用组角机对接好,外腔小,用不锈钢销钉销死,保证副框组角处的连接强度。





 

该套幕墙系统的开启窗是亮点,如图3、图4所示,在硅谷亮城项目上,幕墙的分格是2100×975mm,板块比较重,采用承重比较大的重型五连杆;开启扇处的边框与固定扇部位的边框一模一样,外视内视效果相当简洁,美观;开启扇框采用隔热型材,采用四道胶条进行密封,所以该处的隔热性能、水密性能、气密性能,基本接近固定扇部位的性能;开启扇的底边和顶边框分别有三个锁点,在开启扇关闭时,六个锁点把开启扇扣得相当紧密,保证幕墙的各项性能。


  该套半单元式幕墙框架系统安装与普通玻璃幕墙基本相同,安装节点如图5、图6所示,埋件用卡钒式预埋件表面热镀锌处理,配T型特制不锈钢螺栓M16×50,用钢件夹持井字框竖龙骨,钢件与型材接触部位用2mm厚绝缘垫块隔开,连接螺栓采用M12×65不锈钢螺栓连接,螺栓与型材接触处垫2mm不锈钢板,来加强该处铝型材的强度,起垫片作用,不锈钢板与型材接触面处去掉喷涂层,涂上导电密封胶,使之与大楼的防雷系统有效的连接上(Φ12热镀锌圆钢焊接,一端连接防雷预留点,另一端连接到连接钢件),满足防雷的要求。层间的做法根据建筑立面效果的要求不同,有各种做法,由于左右两边框是闭合腔,上下两竖龙骨留15mm宽的伸缩缝,缝处打上普通密封胶用来密封,型材腔内用素材铝合金插接,按规范要求,用250mm长铝合金插芯,能满足要求。由于层间用的是中空玻璃,跟通透的部位一样,所以不需要做保温处理,但是要是用单层玻璃的做法,就需要用衬板夹保温玻璃棉进行层间保温处理,该硅谷亮城项目只衬有根据建筑师要求颜色的3mm铝塑板,铝塑板与玻璃的距离尽可能远,且在幕墙副框下部开有两个孔,两侧面副框顶部各开有一个孔,作为通气孔,由于衬板与玻璃中间的空气是流动的,所以能保证玻璃在太阳直晒的时候不至于内部空气膨胀压力加大而使玻璃爆裂。层间采用1.5mm镀锌钢板100mm厚防火岩棉进行封堵,幕墙连接系统处于防火构件保护之中,缝隙处用防火胶密封。采取以上设计可以阻止火、烟经过缝隙向上蔓延(串火),如图6所示。


  综合以上所述,每一种幕墙系统都是有自己的优缺点,该隔热半单元式幕墙系统介于框架式幕墙与单元式幕墙之间的一种幕墙结构体系,既跟单元式幕墙一样能在工厂里进行加工组装,板块安装简单、迅速、工期短、能更换面板,且成本也比较低,稍微比普通框架式幕墙高一点。该套幕墙系统在平面内变形性能与主体结构的层间变位几乎相同,所以能很好的满足抗震和层间变位的要求,但也有其自身的缺点,在小面的和有转角的部位安装有一定的困难。


参考资料
  [1]《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003
  [2]建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2009
  [3]《石材幕墙');callServer('金属与石材幕墙');">金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ133-2001



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