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- 2021-05-14 发布
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建筑幕墙工程
由金属构件与各种板材组成的
悬挂在主体结构上、不承担主体的结构荷载与作用的
防风、遮雨、保温、隔热、防噪声、防空气渗透等使
用功能
与建筑装饰功能有机融合为一体的建筑外维护结构
一、幕墙的组成
大部分幕墙
:
由饰面板和框架组成
部分幕墙
:
饰面板和框架合为一体
第一节 概 述
二、幕墙的类型
(一)按幕墙的面板材料分类
玻璃幕墙、金属幕墙、非金属幕墙
1
、玻璃幕墙
有框式、无框式、点支式
(
1
)框式玻璃幕墙
——
玻璃面板通过铝合金框 架固定在
建筑物外墙面上
(
2
)无框式玻璃幕墙
——
由玻璃板和玻璃肋制作的玻璃
幕墙
(
3
)点支式玻璃幕墙
——
钢化玻璃面板通过不锈钢爪接
件连接到支承钢结构上
2
、金属幕墙
单层铝板、蜂窝铝板、铝塑复合板、彩色钢
板、不锈钢板及珐琅板幕墙
3
、非金属幕墙 石材板幕墙、树脂纤维板幕墙
(二)按幕墙的结构形式分类
1
、型钢框架结构体系
框架
:
型钢
价格较低、强度高
更适用于较为开敞的空间
2
、铝合金明框结构体系
框架
:
铝合金型材
饰面板镶嵌在框架的凹槽内
结构可靠、合理,施工安装简单
3
、铝合金隐框结构体系
框架
:
铝合金型材
特点
:
框架结构不外露,新颖、简洁
三种
:
全隐框结构体系、横隐竖不隐结构系、
竖隐横不隐结构体系
关键技术
:
饰面板与框架的连接
金属板材
——
连接件固定
玻璃板
——
结构胶
专用的副框
4
、无框架结构体系
面板
:
饰面构件、承重构件
大块玻璃
通透感强、视线开阔、立面简洁
坐落式结构、吊挂式结构两种
三、
幕墙的材料选用
框架材料、填缝密封材料、饰面板
(一)框架材料
两大类
:
型材、连接件和紧固件
1
、型材
型钢、铝型材、不锈钢型材
(
1
)型钢
材质
:
普通碳素钢
A3
为主
断面形式
:
角钢、槽钢、空腹方钢
价格低、强度高,但维修费用高
表面热渗镀锌(不锈钢除外)
(
2
)铝型材
材质:铝镁合金
LD
31
为主
铝型材:立柱、横档及副框料
价格较高、构造合理,安装方便,装饰效
果较好
(
3
)不锈钢型材
不锈钢薄板压弯或冷轧→钢框格或竖框
耐久、装饰性强、价格昂贵
2
、紧固件
膨胀螺栓、普通螺栓、铝铆钉、射钉
(二)连接件
角钢、槽钢及钢板加工而成,或特制的连接件
(三)饰面板
玻璃、铝板、不锈钢板、铝塑板和石板
1
、玻璃
节能玻璃:热反射玻璃、吸热玻璃、双层中空玻璃
安全玻璃:夹层玻璃、夹丝玻璃、钢化玻璃
(
1
)热反射玻璃
表面:金属氧化膜 →镜面玻璃
色彩:金色、银色、灰色、古铜色、蓝色、豆绿色
作用:反射太阳辐射热
单向透视性及镜面映象功能
(
2
)吸热玻璃
加入(极微量)金属氧化物
颜色:浅蓝色、浅灰色、青铜色、古铜色、金色及
蓝绿色
作用:吸收太阳光线中的部分热量,增加装饰效果
(
3
)双层中空玻璃
密闭空腔:干燥空气、干燥剂、密封材料
减少热传导作用
(
4
)夹层玻璃
两层玻璃中间夹入有机高分子化合物膜层
防止玻璃碎片飞散且不易穿透,安全性能好
(
5
)夹丝玻璃
·
中间夹入一片钢丝网
(
6
)钢化玻璃
·
突然冷却→两侧表面形成预压应力层
·
抗冲击强度高
·
碎粒无尖锐→安全
2
、铝板
轻质、耐久性好、装饰性强
单层铝板、复合铝板、蜂窝铝板
(
1
)单层铝板
铝板厚度:一般
2.5mm
背面设加强筋:铝带
刚度大→满足大面积的需要
铝板内侧+岩棉、矿渣板→保温隔声↗
图
6-1
单层铝板的类型
(
2
)复合铝板
两层均为
0.5mm
厚的铝板
+
中间夹层
2
~
5mm
厚
PVC
+氟化碳罩面漆
优点:颜色均匀、表面平整、制作方便
缺点:火灾,
PVC
分解释放有害气体;耐久性差
应用 外墙:厚度≥
4mm
内墙:厚度≥
3mm
(
3
)蜂窝复合铝板
组成:两面厚
0.8
~
1.2 mm
及
1.2
~
1.8mm
铝板
中间夹层(铝箔巢芯、玻璃钢巢芯、混合
纸巢芯)总厚度为
10
~
25mm
·
强度高、隔音隔热性能好,但厚度大、铝量大、
成本高、加工较困难
3
、不锈钢板
·
组成:
0.8
~
2 mm
厚不锈钢薄板冲压成槽形镜板
背面设加劲胁
·
强度高、耐久性好,装饰效果豪华
·
此外,还有搪瓷钢板、彩色钢板
(四)封缝材料
·
填充材料、密封固定材料、防水密封材料
1
、填充材料
·
用途:填充间隙、定位
·
种类:聚乙烯泡沫胶系、聚苯乙烯泡沫胶系、氯
丁二烯胶
·
规格:片状、板状、圆柱状
2
、密封固定材料
·
用途:嵌于板材两侧,密封缓冲、固定压紧
·
种类:橡胶密封条
3
、防水密封材料
·
用途:封闭缝隙、粘结
·
种类:聚硫橡胶封缝料、硅酮封缝料
金属构件与玻璃板组成的建筑外围护结构
有框玻璃幕墙:明框玻璃幕墙、半隐框玻璃幕墙、隐框玻璃幕墙
无框玻璃幕墙:座落式全玻璃幕墙、吊挂式全玻璃幕墙、点支式玻璃幕墙
一、
有框玻璃幕墙
(一)有框玻璃幕墙的组成
组成:幕墙立柱、横梁、玻璃、主体结构、预埋件、连接件,以及连接螺栓、胶缝、开启扇
第二节 玻璃幕墙
图
6-2
隐框玻璃幕墙立面及组成
图
6-3
明框玻璃幕墙立面图
(二)有框玻璃幕墙的构造
1
、幕墙的总体布置
·
形式、总尺寸、骨架、饰面板布置间距、位置
·
关键:幕墙总尺寸和分格尺寸的确定
(
1
)单个立面、局部立面 幕墙的平面布置
1
)内嵌式
2
)平挂式
3
)包角式
(2)
规则建筑物多个主立面设置幕墙的平面布置
1
)
90°
阳角幕墙(
如图
6-5
)
2
)
90°
阴角幕墙(如图
6-6
)
(
3
)不规则建筑物幕墙的平面布置
1
)折线形幕墙
图
6-7
幕墙平面布置(四)
图
6-8
幕墙平面布置(五)
图
6-9
幕墙平面布置(六)
2
)圆弧形幕墙
·
凸弧形幕墙、凹弧形幕墙
·
注意:弧玻璃与连接型材的交接
图
6-10
幕墙平面布置(七)(
a
)凸弧形 (
b
)凹弧形
(
4
)幕墙的立面布置
·
关键:幕墙横杆与建筑物楼盖之间的位置关系
1
)幕墙横杆与楼层持平
2
)幕墙横杆与楼层踢脚板高度持平
3
)幕墙横杆与楼层窗台持平
·
竖向杆件与建筑物隔间墙或柱之间的关系
(
a
)正确的布置 (
b
)不正确的布置
图
6-12
幕墙竖杆与建筑物墙、柱之间的位置
2
、基本构造
·
构造做法如图
6-13
。
(
1
)竖杆固定
图
6-15
幕墙竖杆的接长 图
6-16
幕墙的横杆与竖杆的连接
1
、立柱
2
、硅酮胶
3
、
1.5 mm
孔隙
4
、铁脚
5
、上框
(
2
)横杆与竖杆的连接
·
通过连接件、铆钉或螺栓连接(如图
6-16
)。
(
3
)饰面板与框架的固定
·
考虑连接的可靠性、保证幕墙的使用功能(即水密性、气密性)
图
6-17
明框玻璃幕墙与框架的固定 图
6-18
隐框玻璃幕墙玻璃与框架的固定
1
、结构胶
2
、胶条
3
、密封胶
4
、泡沫棒
5
、铝框
6
、压块
7
、立柱
8
、套筒
(
4
)转角部位的处理
·
转角:阳角、阴角、任意角
·
处理:骨架布置、饰面板固定位置、交接处接缝处理
1
)
90°
阳角的构造处理
·
两种处理方法 一种:两根竖杆相互垂直布置,用铝合金板作封角处理,另一种:采用
90°
阳角型材
图
6-19 90°
阳角的构造处理
(
a
)两根竖杆相互垂直布置
(
b
)采用
90°
阳角型材
2
)
90°
阴角的构造处理
·
两种处理方法 一种:将两根竖杆呈垂直布置
另一种:采用
90°
阴角型材
图
6-20 90°
阴角的构造处理
(
a
)采用
90°
阴角型材
(
b
)两根竖杆相互垂直布置
3
)任意转角的构造处理
·
处理方法:调整两竖杆的相对位置
图
6-21
任意转角的构造处理
(
5
)端部收口的构造处理
·
侧端、底部、顶部
1
)侧端的收口构造处理
图
6-22
幕墙侧端收口构造
2
)底部的收口构造处理
图
6-23
底部的收口构造处理
3
)顶部的收口构造处理
图
6-24
幕墙顶部的构造处理方法
3
、防火构造
4
、防雷构造
·
雷灾:顶雷和侧雷
·
防顶雷,可用避雷带和避雷针
·
防侧向雷,应设置均压环。接地电阻均应小于
4Ω
。
图
6-27
幕墙不锈钢栏杆兼作避雷带构造示意
图
6-28
(
a
)幕墙避雷系统 (
b
)幕墙骨架与主体结构连接
(三)施工技术
1
.施工准备
(
1
)材料 (略)
(
2
)施工机具 金属切割机、手电钻、手持玻璃吸盘、电动玻璃吸盘、电焊机、经纬仪、水准仪、钢卷尺、重锤、水平尺、墨线盒
2
.施工工序
测量、放线→调整和后置预埋件→确认轴线和各面中心线→以中心线为基准向两侧排基准竖线→安装钢连接件和立柱→钢连接件满焊固定、表面防腐处理→安装横框→上、下边封修→安装玻璃组件→安装开启窗扇→填充泡沫棒并注胶→清洁、整理→检查、验收。
3
.施工要点
二、全玻璃幕墙
·
全玻璃幕墙
——
玻璃板和玻璃肋制作
·
通透性好、造型简洁明快
·
应用:各种底层公共空间的外装饰
(一)全玻璃幕墙的分类
·
坐落式、吊挂式
1
、坐落式全玻璃幕墙
(
1
)概念、特点
·
幕墙的高度较低时
·
通高玻璃板和玻璃肋上下均镶嵌在槽内
·
构造简单、造价相对较低
(
2
)构造
图
6-29
坐落式全玻璃幕墙构造示意图
a
)构造示意图
b
)平面示意图
·
玻璃肋的布置方式有四种:
1
)后置式
2
)骑缝式
3
)平齐式
4
)突出式
2
、吊挂式全玻璃幕墙
(
1
)概念、特点
·
吊挂式全玻璃幕墙
——
在超过一定高度的通高玻璃上部设置专用的金属夹具,将玻璃板和玻璃肋吊挂起来形成玻璃墙面
·
构造复杂、工序多,故造价较高
·
下列情况可采用:玻璃厚度
10mm
,幕墙高度在
4
~
5m
时
玻璃厚度
12mm
,幕墙高度在
5
~
6m
时
玻璃厚度
15 mm
,幕墙高度在
6
~
8m
时
玻璃厚度
19mm
,幕墙高度在
8
~
10m
时
·
钢化玻璃、夹层钢化玻璃。边缘磨边处理
图
6-31
吊挂式全玻璃幕墙构造
(
2
)构造
·
在玻璃顶部增设钢梁、吊钩和夹具
·
将玻璃竖直吊挂起来
·
在玻璃底部两角附近垫上固定垫块、并将玻璃镶嵌在底部金属槽内
·
槽内玻璃两侧用密封条及密封胶嵌实,限制其水平位移
图
6-32
全玻璃幕墙吊具构造
图
6-33
全玻璃幕墙的安装就位
a
)上下中心线允许偏差
b
)玻璃肋下部嵌槽
c
)玻璃转角处下部嵌槽
d
)上下部嵌固示意
·
玻璃插入金属槽内定位、嵌固,安装方法:
1
)干式嵌固
2
)湿式嵌固
3
)混合式嵌固
3
、施工技术
(
1
)施工准备
1
)材料 (略)
2
)施工机具 电动或手动吸盘、液压起重机、经纬仪、水准仪、钢 卷尺、重锤、水平尺、吊链、扒杆脚手架等。
(
2
)施工工序
定位放线→上部钢架安装→下部和侧面嵌槽安装→玻璃肋、玻璃板安装就位→嵌固及注胶密封→表面清洗和验收。
(
3
)施工要点
图
6-34
玻璃定位嵌固方法
a
)干式装配
b
)湿式装配
c
)混合装配
三、点支式玻璃幕墙
·
点支式玻璃幕墙
——
在幕墙玻璃四角打孔
用驳接(专用钢爪)将玻璃连接起来
将荷载传给相应构件,最后传给主体结构的幕墙
·
点驳接式玻璃幕墙
·
技术美、形式美、结构美、强烈的装饰效果
·
广泛应用于各种大型公共建筑中共享空间的外装饰
(一)形式
·
玻璃肋点支式玻璃幕墙、钢桁架点支式玻璃幕墙、拉索点支式玻璃幕墙
1
.玻璃肋点支式幕墙
图
6-35
玻璃肋点支式玻璃幕墙示意图
2
.钢桁架点支式幕墙。
图
6-36
钢桁架点支式玻璃幕墙示意
·
拉索点支式幕墙
图
6-37
拉索点支式玻璃幕墙
a
)立体图
b
)索系与玻璃连接图
(二)点支式玻璃幕墙的构造
·
驳接连接
·
浮头式连接
·
沉头式连接
·
背栓点支式
图
6-38
沉头点支式连接 图
6-39
背栓点支式连接
图
6-38
沉头点支式连接
图
6-39
背栓点支式连接
(
三
)
施工技术
·
以拉索点支式玻璃幕墙为例
1
、施工工序
·
测量定位→支承结构制作安装→索行架安装→索桥架张拉→玻璃安装→质量控制→竣工验收。
2
、施工要点
图
6-40
索桁架示意图
·
金属幕墙
——
金属面板取代玻璃制作成幕墙结构
·
铝塑复合板、铝单板、蜂窝铝板、不锈钢板
·
艺术表现力强、色彩丰富、质量轻、抗震好、安装和维修方便
一、金属幕墙的分类
·
类型 : 铝单板、蜂窝铝板、搪瓷板、不锈钢板幕墙
铝塑复合板、金属夹心板幕墙
·
按表面处理:光面板、亚光板、压型板、波纹板
·
窗间墙:金属面板,窗洞口:玻璃,两种材料交叉混合使用
第三节 金属幕墙
二、金属幕墙的组成和构造
(一)金属幕墙的组成
·
金属面板、连接件、金属骨架、预埋件、密封条、胶缝
(二)金属幕墙的构造
图
6-41
铝塑复合板幕墙构造
三、施工技术
(一)施工工序
测量放线→预埋件位置尺寸检查→金属骨架安装→钢结构刷防锈漆→防火保温棉安装→金属板安装→注密封胶→幕墙表面清理→工程验收。
(二)施工要点
3
、金属板加工制作
(
1
)铝单板
(
2
)铝塑复合板
图
6-43
铝塑复合板
a
)铝塑复合板的折边
b
)铝塑复合板