用鋁合金或其他金屬軋成的空腹型桿件作骨架,以玻璃封閉而成的房屋圍護(hù)墻。有單層和雙層玻璃的墻體。反光絕緣玻璃厚6毫米,墻面自重約40千克/米2,有輕巧美觀、不易污染、節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)。幕墻外層玻璃的里側(cè)涂有彩色的金屬鍍膜,從外觀上看整片外墻猶如一面鏡子,將天空和周圍環(huán)境的景色映入其中,光線變化時(shí),影像色彩斑斕、變化無窮。在光線的反射下,室內(nèi)不受強(qiáng)光照射,視覺柔和。中國(guó)1983年首次在北京長(zhǎng)城飯店工程中采用。
去過美國(guó)紐約的人大凡會(huì)被其繁華的都市風(fēng)貌所折服,那高聳人云的摩天大樓蔚為壯觀,而其通體的玻璃幕墻映襯出空明的藍(lán)天和飄舞的白云,更為之增添了絢麗的色彩。那么,玻璃幕墻是怎么做成的呢?玻璃幕墻是指作為建筑外墻裝潢的鏡面玻璃,它是在浮法玻璃組成中添加微量的Fe、Ni、Co、Se等,并經(jīng)鋼化制成顏色透明板狀玻璃,它可吸收紅外線,減少進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射,降低室內(nèi)溫度。它既能像鏡子一樣反射光線,又能像玻璃一樣透過光線。
現(xiàn)代化高層建筑的玻璃幕墻還采用了由鏡面玻璃與普通玻璃組合,隔層充入干燥空氣的中空玻璃。中空玻璃有兩層和三層之分,兩層中空玻璃由兩層玻璃加密封框架,形成一個(gè)夾層空間;三層玻璃則是由三層玻璃構(gòu)成兩個(gè)夾層空間。中空玻璃具有隔音、隔熱、防結(jié)霜、防潮、抗風(fēng)壓強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)測(cè)量,當(dāng)室外溫度為-10℃時(shí),單層玻璃窗前的溫度為-2℃,而使用三層中空玻璃的室內(nèi)溫度為13℃。而在夏天,雙層中空玻璃可以擋住90%的太陽(yáng)輻射熱。陽(yáng)光依然可以透過玻璃幕墻,但曬在身上不會(huì)感到炎熱。使用中空玻璃幕墻的房間可以做到冬暖夏涼,極大地改善了生活環(huán)境。
分類與構(gòu)成
1.明框玻璃幕墻
明框玻璃幕墻是金屬框架構(gòu)件顯露在外表面的玻璃幕墻。它以特殊斷面的鋁合金型材為框架,玻璃面板全嵌入型材的凹槽內(nèi)。其特點(diǎn)在于鋁合金型材本身兼有骨架結(jié)構(gòu)和固定玻璃的雙重作用。
2.隱框玻璃幕墻
隱框玻璃幕墻的金屬框隱蔽在玻璃的背面,室外看不見金屬框。隱框玻璃幕墻又可分為全隱框玻璃幕墻和半隱框玻璃幕墻兩種,半隱框玻璃幕墻可以是橫明豎隱,也可以是豎明橫隱注。隱框玻璃幕墻的構(gòu)造特點(diǎn)是:玻璃在鋁框外側(cè),用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠把玻璃與鋁框粘結(jié)。幕墻的荷載主要靠密封膠承受。
3.點(diǎn)支式玻璃幕墻
點(diǎn)支式玻璃幕墻是近年來新出現(xiàn)的一種支承方式。但一經(jīng)出現(xiàn),在城市發(fā)展很快。下面對(duì)這種較新型的支承方式作一介紹:
1.點(diǎn)式玻璃幕墻的分類
按照支承結(jié)構(gòu)的不同方式,點(diǎn)式玻璃幕墻在形式上可分為以下幾種:
(1)金屬支承結(jié)構(gòu)點(diǎn)式玻璃幕墻這是目前采用最多的一種形式,它是用金屬材料做支承結(jié)構(gòu)體系,通過金屬連接件和緊固件將面玻璃牢固地固定在它上面,十分安全可靠。充分利用金屬結(jié)構(gòu)的靈活多變以滿足建筑造型的需要,人們可以透過玻璃清楚地看到支承玻璃的整個(gè)結(jié)構(gòu)體系。玻璃的晶瑩剔透和金屬結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固結(jié)實(shí),“美”與“力”的體現(xiàn)。增強(qiáng)了“虛”、“實(shí)”對(duì)比的效果。
(2)全玻璃結(jié)構(gòu)點(diǎn)式玻璃幕墻通過金屬連接件及緊固件將玻璃支承結(jié)構(gòu)(玻璃肋)與面玻璃連成整體,成為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)。施工簡(jiǎn)便造價(jià)低,玻璃面和肋構(gòu)成開闊的視野,使人賞心悅目,建筑物室內(nèi)、外空間達(dá)到最大程度的視覺交融。
(3)拉桿(索)結(jié)構(gòu)點(diǎn)式玻璃幕墻采用不銹鋼拉桿或用與玻璃分縫相對(duì)應(yīng)拉索做成幕墻的支承結(jié)構(gòu)。玻璃通過金屬連接件與其固定。在建筑中充分運(yùn)械加工的精度,使構(gòu)件均為受拉桿件,因此,施工時(shí)要加以預(yù)應(yīng)力,這種柔接可降低震動(dòng)時(shí)玻璃的破損率。
2.建筑點(diǎn)式玻璃幕墻的主要組成部分
(1)支承體系 支承體系是將面玻璃所受的各種荷載直接傳遞到建筑主構(gòu)上。因此,它是主要受力構(gòu)件,一般是根據(jù)承受的荷載大小和建筑造型來結(jié)構(gòu)形式和材料,如玻璃肋、不銹鋼立柱、鋁型材柱或加上適當(dāng)?shù)姆栏?、防面處理的鋼析架、鋼立柱及不銹鋼拉桿(索)等。
(2)金屬連接件
金屬連接件包括固定件(俗稱爪座和爪子)和扣件。固定件通常用不銹普通鋼鑄造而成,而扣件則是不銹鋼機(jī)加工件??紤]到金屬相容性,爪座必須采用與支承體系相同的材質(zhì),或使用機(jī)械固定。
金屬連接件是建筑點(diǎn)式技術(shù)的精華所在。它把面玻璃固定在支承結(jié)構(gòu)上不僅產(chǎn)生玻璃孔邊緣附加應(yīng)力,而且能夠允許少量的位移來調(diào)節(jié)由于建筑安裝帶來的施工誤差,同時(shí)還有減震措施以提高抗震能力,因此設(shè)計(jì)時(shí)考慮的因素是多方面的。
(3)金屬連接件還產(chǎn)生顯著的裝飾效果,因此它除滿足功能上的要求之外,還要有優(yōu)美的造型設(shè)計(jì)和精細(xì)的加工制造,起“畫龍點(diǎn)睛”的作用。
3.玻璃
(1)建筑點(diǎn)式玻璃幕墻所用的玻璃,由于鉆孔而導(dǎo)致孔邊玻璃強(qiáng)度降低約30%,因此建筑點(diǎn)式玻璃幕墻必須采用強(qiáng)度較高的鋼化玻璃(鋼化玻璃的抗沖擊強(qiáng)度是浮法玻璃的3-5倍,抗彎強(qiáng)度是浮法玻璃的2-5倍)注,鋼化玻璃另一個(gè)重要特性是使用安全,在遇到較大外力而破壞時(shí)產(chǎn)生無銳角的細(xì)小碎塊(俗稱”玻璃雨”),不易傷人。
當(dāng)?shù)靥幈狈降慕ㄖ锘驅(qū)Ρ馗魺嵊休^高要求的建筑物,往往采用中空玻璃,它是在兩片玻璃之間有一干燥的空氣層或惰性氣體層,中空玻璃能大幅度提高保溫隔熱性能的原因是玻璃的傳熱系數(shù)K值為0.8w/(m2.K),而空氣的K值為0.03w/(m2.K)注,惰性氣體就更低了。另外,中空玻璃防結(jié)露和隔音性能都比較好。
在人流比較大或采光頂這類對(duì)安全性能要求高的場(chǎng)合,往往選用夾膠玻璃,即在兩層玻璃之間夾入聚乙烯醇縮丁醛(PVB)膠片,使碎片會(huì)與PVB膠片粘在一起,避免玻璃掉落而造成人員傷害或財(cái)產(chǎn)損失。
4.密封材料
玻璃與玻璃之間采用耐候硅酮膠密封,玻璃與金屬結(jié)構(gòu)之間采用結(jié)構(gòu)硅酮膠粘結(jié)。建筑點(diǎn)式玻璃技術(shù)中密封膠只起密封作用,不必進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。在使用前必須進(jìn)行膠與接觸材料的相容性試驗(yàn),性能檢測(cè)合格,并且在有效期內(nèi)使用,嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,以確保施工質(zhì)量。
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