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关于超高层建筑玻璃幕墙设计

关于超高层建筑玻璃幕墙设计
关于超高层建筑玻璃幕墙设计

一、“西塔”超高层建筑外围护系统选用玻璃幕墙是正确的

超高层建筑采用玻璃幕墙有争论很正常,没有争论反而不太正常。不谈建筑外观的美学问题,就技术层面上讲,任何一种新材料、新工艺、新技术的采用,无非有两种议论:肯定正面效应,否定负面效应,各执一端。我本人执第三类观点,即对采用新技术问题既肯定又否定,肯定中有否定;既否定又肯定,否定中有肯定。采用新技术的正面效应与负面效应同时存在,实际上是“混合效应”,执其两端用其中,关键要看实际工程系统的条件,要从工程整体追求的目标来分析,从形成建筑物的全过程,建筑物的生命全过程来分析。建立一个判定数学模型,必须有若干约束条件,有约束阈值,求目标函数的最大化和最小化,即进行优化设计。肯定否定都是在一定条件下的倾向,都是相对性的结论。不应肯定一切或否定一切,一切依条件而转化。应当因地制宜、因工程制宜、因条件制宜。

1.超高层建筑采用玻璃幕墙的技术优点

1-1.减轻建筑物自重

玻璃幕墙的自重一般在60kg/㎡,比普通混凝土、轻质混凝土、普通粘土砖、空心砖、花岗石材板等制成的外墙都轻。钢筋混凝土单位体积重量为2600㎏/m3 ,粘土砖为1700㎏/m3 ,加气混凝土为600-800㎏/m3。折算至单位面积外墙体自重约为520、408、160-120㎏/m2 ,是玻璃幕墙的2-10倍。一幢高度400米、宽度30米的特高超高层建筑的外围护系统,因采用玻璃幕墙取代传统混凝土、砖等材料,则可减轻建筑物外墙自重约5倍多。例如,取外墙均值为320kg/㎡,建筑物传统外墙自重可达4×320×400×30=15360吨,而玻璃幕墙自重为4×60×400×30=2880吨,差值12480吨。因外墙自重减轻带来建筑物总体自重减轻。因而可节约水平运输(12480吨÷8吨=1560车次)、垂直吊装(12480吨÷2吨=6240吊次),带来了建筑地基础工程的节约(12480吨÷30×30米=13.82吨/平方米)。

1.2.提高建筑物抗震性能

玻璃幕墙比混凝土、砖砌体等重质外墙轻,由于轻再加上悬挂结构、浮动节点、层间变位适应性好等,使建筑外围护系统抵抗地震的性能十分优越,这是超高层建筑非常重要的安全性能,城市防灾的一个重要视点。仅就水平地震荷载计算,两者相差5倍多。例如,按7度抗震设防估算,水平地震力Qe=5.0×0.08×0.06=0.24kpa,Qe’=5.0×0.08×3.20=1.28kpa. 1-3.实现建筑工业化的技术保证

超高层建筑施工、现场安装,要求简约化、快速化、文明化。因此建造过程做到设计标准化、构件预制化、安装机械化是一个前提条件。玻璃幕墙全单元体系工艺可以做到这一点。单元板片的标准化程度可达80-90%;现场人工操作工作量很低,90%以上的工作量可以在工厂内完成;预制品加工质量高、精度高;工厂内和施工现场工人劳动生产率高;施工受气候条件影响小;施工安装不用脚手架,工地文明清洁简约;建造用工少工期短等。全单元幕墙体系较规范的安装速度可达到每班180个标准单元板片,约合900㎡。建筑工业化是建筑现代化的重要内容,是归结为节省社会人力资源、节省社会时间的一个重要标志。

1-4.便于建筑物长效管理、有利维护维修

由于玻璃幕墙系工业化的全单元体系,板片与主体结构的连接方式简约清晰,拆装方便,使用清洗体系吊篮可与检查、维修相结合。一个小组,一个班可以维修、拆换约20-30个板片100-150㎡。因此,对于幕墙工程竣工后进入使用阶段的长效管理、维护维修、拆换板片都较简便。

1-5.玻璃幕墙的主要材料系矿物原材料产品具备现代化时代性,同时又可再生循环利用。钢结构、铝合金、玻璃等建筑材料发展迅速、应用广泛,是建筑时代性的标志之一。钢、铝合金框架和玻璃板片均属于可回炉再生循环利用的绿色建材。每平方米幕墙使用玻璃约

40kg、铝合金型材约20kg,一个大型超高层建筑玻璃幕墙以10万㎡计算,就使用近4000吨

玻璃2000吨铝合金材料。这一大宗建筑材料的回收、再生、利用、循环,是一个不可忽略的绿色建材的发展问题。

1-6.玻璃是唯一高透明、自然采光、视野好、满足人性的建筑材料

建筑外围护系统的一个基本功能,是满足使用者通透、采光、视野的要求,而玻璃只有玻璃材料才能达到这一人性化要求。

1-7.市场具备购买力,社会物质,精神有需要

2.超高层建筑采用玻璃幕墙的技术缺点

2-1.环保方面,太阳光照射玻璃幕墙引起的反射光,对周围环境可能产生负面效应。

2-2.节能方面,使用阶段达到室内热环境舒适性而外围护结构耗能待比较;夏热冬暖地区自然通风、遮阳要求与超高层建筑立面封闭、外观的矛盾。

2-3.安全方面,全钢化玻璃板片因可能自爆高处散落的危险性

2-4.健康方面,超高层建筑外墙的密封性使自然通风的不可行,玻璃幕墙轻质性使隔声性能较差。

上述技术缺点、难点,其中通风、遮阳问题属超高层建筑本身的问题,尚不能完全归属于玻璃幕墙采用所致。缺点与优点同时客观存在,但并不是没有办法、不可解决的。应该看到,超高层建筑的采用玻璃幕墙同时存在着上述正、反都有的“混合”效应,矛盾对立面共存于一个统一体内。如何发挥优点、克服缺点、争取在一定条件下向好的方面转化,取得平衡,应该大有文章可做,正是需要人们有所作为的地方。好的设计,技术就是面对事实做转化工作。

3.采用玻璃幕墙对绿色建筑评价的影响

按清华大学建筑学院有关资料,关于绿色建筑评估体系的一、二级Q-L权重系数,引出与公共建筑外围护系统相关指标,包括室内物理环境质量Q2(0.45)的声环境Q2.1(20%)、光环境Q2.2(18%)、热环境Q2.3(27%)、室内空气品质Q2.4(35%);能源利用与管理LR1(0.30)的建筑主体节能LR1.1(30%);材料资源LR2(0.20)的建材的资源消耗量LR2.1(38%)、建材的能源消耗量LR2.2(40%);对环境的影响LR5(0.20)的LR5.1(48%)计8项粗略分析。将超高层建筑采用与不采用玻璃幕墙的比较如下表。

通风项因超高层建筑不宜开窗,通风方式与幕墙尚不相关;节能项待具体计算后比较;两项均暂不评分而应有专题评价。建材资源能源消耗量转为自重及运输吊装项,按自重差5倍计;采光与光反射项按窗墙比0.3与0.7计;热工项按遮阳、隔热标准差数估计等。

可见,未计自然通风、建筑主体节能二项,权重31.25%,两者“绿色”评估差异甚小几乎相近,采用玻璃幕墙时,应在隔声(11.25%)、热工(15%)、光反射(12.5%)三项上有所作为,方能改善“绿色”性能。在夏热冬暖的广州地区,热工、节能状况应视自然通风、遮阳、隔热上的处置。但超高层建筑自然通风问题、室内空气质量问题,无论采用或不采用玻璃幕墙来讲,都是相同的,都不能依靠开启窗自然通风,而是在封闭空间内由新风设施运放达到标准规定。而遮阳方式与建筑立面外观直接相关,超高层建筑采用了玻璃幕墙只能或设置内遮阳,或在玻璃本身遮阳性能上有所解决。从节能项分析,采用玻璃幕墙是因为采光、外观的设计基本出发点所致,不采用玻璃幕墙则根本不可能在采光、外观上满足设计的前提目标。因此,在外围护系统对比上,在热工计算、节能上可按国家有关规定进行专题的计算、分析、实测,保证达标。至于光反射的负面效应问题,也是一个可以进行光环境影响评估和采用一定技术措施的问题,是否产生全反射眩光,是否有害、是否不可接受、是在何种特定时间、方位、区段、部位上发生等,都应作出具体情况下的具体分析。此外,轻质材料的特性决定了其隔声性能较重质材料差,如何加强传声通道堵塞阻断等,尚可细化。超高层建筑采用玻璃幕墙尚有清洁性,防止高处散落物等问题。

所以,对广州地区超高层建筑采用玻璃幕墙的“绿色建筑”评估,应在自然通风、遮阳和节能上作出决定性评估。不具体分析项目的个性和约束条件,断然下“玻璃幕墙不节能,不是绿色建筑”的绝对化结论,是缺乏根据不令人信服的,是不科学、不实事求是的。

二、“西塔“超高层建筑不采用”双层“玻璃幕墙也是明智的

国内笼统对“双层”玻璃幕墙的推广概念,有些片面性;将其列入“节能”幕墙概念,脱离了投入产出比的价值分析,脱离了建筑地域性气候环境特性,以及忽视热工计算与“双层”幕墙技术的复杂性,不具体分析建筑个性及其面对的几个现实问题,是不可取的。

1.“双层”玻璃幕墙的缺点

1-1.造价高昂. 与单层玻璃幕墙比较,“双层”的单价可达4000-8000元/㎡,要高出2-4倍,“西塔”项目估算单价为3870元/㎡为单层的1.3倍。是否“物有所值”?成倍增加的投入是否实际上成比例地提高了使用功能,改善了室内声、光、热等物理环境质量和室内空气品质,特别是在节能和环保上的效果是否真正有实测高满意度的数据支撑?上海有项目计算,“双层”空调降温期耗电量为单层的85%、采暖期为70%,总耗电量为78.6%即“双层”总耗电量降低21.41%。应计算因省电而节约的投资效益。

1-2.气候适应性。欧洲瑞典、德国、比利时等高纬度地区属严寒带,强调保温性能的“双层”玻璃幕墙,其气候参数与幕墙性能,根本不能适应地处北回归线以南夏热冬暖地带强调自然通风、遮阳、隔热要求的广州地区。建筑的气候适应性,建筑的地域性是设计建筑外围

护系统的基本出发点。所以应在消化引进的“双层”玻璃幕墙的特性后,方可决定取舍。广州系太阳得热高的地区,夏季“双层”空气腔内可能产生过热问题,带来制冷能耗增加,可能并不节能。

1-3.防火性能待考。据Harriz Poirazis 2004年出版文献综述“Double Skin Facades for Office Building”将防火问题列为“双层通风幕墙”的一项主要缺点,“对于建筑防火而言,现在还不很清楚通风双层幕墙的影响是正面的,还是负面的。但是,一些研究人员提到了火灾时烟气在层间之间蔓延的可能性”。作为超高层建筑的防火性能是最关键的安全性能,必须极谨慎对待。

1-4.减少可利用建筑使用面积。双层幕墙必须构成一个空腔体,其宽度在200-1200㎜之间平均取600㎜,占用了可利用建筑使用面积,减少实际使用空间。“西塔“项目分析表明,双层幕墙方案室内使用面积减少约5000㎡。

1-5.增加运行、维修、监控、清洁、服务、维护费用。“西塔”项目估算每年为300万元。1-6.“双层”幕墙技术的复杂性、热工性能的复杂性,当设计不当虽然“温室效应”与“烟囱效应”概念正确,但可能效果不佳,必须做定量分析,将带来过热、增加气流速度、减少进入室内的阳光、并不节能等,作出评估分析。

1-7.增加结构自重。自然采光弱化,增加照明能耗。可能产生房间、楼层间串声等。

2.“双层”玻璃幕墙的优点

欧洲率先发展的“双层通风幕墙“有许多优点,如隔声效果好,冬季保温效果良好、对遮阳与照明设施较好的保护、防尘、减少风压对建筑的影响、设计恰当能够自然通风、幕墙内层的温度与室内接近、夏季通过夜间自然通风预冷室内环境等。但采用“双层”的决策,关键的造价昂贵、是否节能、通风、防火性能问题,必须有针对性措施解决,优缺点同时存在时如何抓住主要矛盾求得平衡。夏热冬暖地区、低纬度高得热地区的广州,“双层”并不能保证节能。“双层”设计技术的核心,是对空气腔体通风、防热的设计,如何做到良好的气候适应性,如何实际节能,如何控制好“温室效应”与“烟囱效应”,必须进行定量分析,不可停留在想像中的气流上,如何把握好复杂的热工特性,作出务实的具备建筑个性的技术经济评价,取得合理的投入产出比,是决定采用“双层”体系的前提。

三、“西塔“超高层建筑采用玻璃幕墙“一高二透”特点的分析

1.超高层建筑高度带来的新问题

超高层建筑的首先特点是高度超高、特超高,“西塔”高达432米。高度本身就是一种标志、一种形象、一种特殊的意义。超高表明了一个特性,即除了太阳的光照和辐射没有变化之外,所有的建筑环境参数都有变化,因而必须因外围护“高”的优势和劣势带来建筑自身参数的相关变化。在安全、防灾、质量上有较高的规定。

1-1.风速、风压变化。随着建筑高度的增加,风速、风压会增加。以城市市区C类地面粗糙度,高度为400、450米的风压高度变化系数Mz=3.12,100米时为1.70,150米时为2.03,200米时为2.30,300米时为2.75等。这点对于以风荷载作为控制荷载的幕墙是极重要的。1-2.气温变化。空气温度与高度有关,高度每升高100米,空气温度下降约0.6°C 。这一点对于办公、酒店、附属用房、公寓建筑的能耗模拟是不可忽略的。当地面气温为20°C

时400米高处气温约为17.6°C。

1-3.建筑变形。风荷载作用下楼层水平位移由20层处100㎜到60层处400㎜、80层处600㎜、100层处700㎜多等。幕墙构造、结构、连接必须对每一楼层都有良好的层间位移适应性。在较大位移时必须保证板片间不挤压、接缝的完整性、不允许水密性、气密性及所有功能的破坏。不同高度重力对水平接缝的影响。。

1-4.超高层建筑防火的严重性,烟囱效应的严格禁止。

1-5.超高层建筑灾害预防和逃生。

1-6.防避侧击雷及雷鸣闪电刺激。

1-7.高处与低层气象的差异性。

1-8.超高层人的视野及恐高心理。

1-9.防止高空高处物件的散飞坠落。

1-10.高空不宜开窗、通风问题是难点。缝隙进风破坏室内环境,如何调节室内相对湿度。1-11.高空高风压强雨淋的渗水性、冲刷性,分层排水、集水处理。

1-12.更高的隔声性要求。高密闭性节能、隔声与开启通风的矛盾。

1-13.超高层建筑玻璃幕墙的清洁与维修。

1-14.对周围地区日照遮挡、阴影覆盖、阳光与热反射、高层侧风的影响等。

2.超高层建筑外围护大通透的特殊性

“西塔”超高层建筑的窗墙比高达0.91,大面积玻璃幕墙的大通透、大体积的玻璃体特点,“通透”不仅是可见光通透而是光、热、风的通透,带来了一系列力、光、风、热、美学性能的特殊性。

2-1.如何从本地气候、环境,从力学、光学、热学、美学多因素的综合系统平衡,选择玻璃

2-2.对玻璃力学性能、安全性能的把握。

2-3.对玻璃光学性能、美观、环境的平衡。

2-4.对玻璃热学性能、节能性、舒适性的统一。

2-5.玻璃与遮阳组合方式的选择,采光与节能、遮阳与采光的矛盾。

2-6.对大面积、大高度玻璃幕墙的清洁、维护、维修。

3.对“西塔”超高层建筑玻璃幕墙的几项具体建议

3-1.按不同高度不同功能分区精细分段规定设计指标。

3-2.对通风、遮阳方案专门研讨,对高得热、散热、防止过热的措施。

3-3.对节能、热工计算的专题分析。

3-4.对玻璃选择的系统综合平衡。

3-5.对百页与玻璃遮阳性贡献的分析。

3-6.高处玻璃自爆、破碎、散落的防止。

3-7.玻璃幕墙自洁性和清洁系统。

3-8.仿真模拟光、热、风环境及其评估。

3-9.虚拟建造施工过程及细化施工组织设计。

3-10.加强材料、构件、部件性能检测、试验。

3-11.超高度、通透性有利优势的利用。

3-12.超高层建筑玻璃幕墙的防火、防灾性能及预防。

3-13.编制竣工后使用阶段维护维修客户手册。

3-14.编制工程技术经济总结,积累建筑、能源、环境、智能、材料、经济设计资料,对舒适度定位、功能配置、性能标准、质量控制、高技术集成作出“绿色建筑”评估。

超高摩天大楼的玻璃幕墙

超高摩天大楼的玻璃幕墙 (中国建筑科学硏究院100013 ) 1. 中国是超高层建筑最多的国家 近二十年来,随着中国经济实力的高速增长,城市化进程加快,基建投资也急剧增多,超大规模、超高度的建筑如雨后春笋在各城市拔地而起。中国迅速超过美国,成为世界上超高层建筑最多的国家。 2011年1月,美国《新闻周刊》发表了如下的统计数字: 世界总人口:68. 96亿;已建成200m以上的建筑:634座 其中一些国家和地区的人口和超高层建筑的分布见表一。 一些国家和地区的人口和超高层建筑的分布(2011年1月)表1 笔者根据手头资料的不完全统计,截至2013年11月,包括已经立项、设计中.施工中和已经建成的超高层建筑,数量分布见表2。 超高层建筑的分布(至2013年11月)表2 由表2可见,在300m以上的超高层建筑中,无论哪一个高度,我国均占全部数量的一半以上。高层建筑的迅速发展,直接带动了我国建筑幕墙行业的迅速发展。 2. 中国是建筑幕墙生产和使用大国 建筑慕墙的应用始于19世纪末,当时只用于建筑的局部,且规模较小。1851年英国伦敦为工业博览会建造的“水晶宫”是最早出现的初级建筑幕墙;到20世纪50年代,随着建筑技术的发展,玻璃慕墙开始大规模应用于建筑外围护结构,宣告建筑幕墙时代的到来;到20世

纪80年代,随着建筑幕墻技术的发展和玻璃生产工艺、加工工艺的进步,玻璃幕墻得到更广泛的应用。 1981年,我国地第一片玻璃幕壇出现在广交会的正立面;1984年,长城饭店成为第一座采用玻璃幕墻的高层建筑。30多年以来,伴随着我国国民经济的持续快速发展和城市化进程的加快,我国建筑幕墙行业实现了从无到有、从外资一统天下到国企业主导、从模仿引进到自主创新的跨越式发展,到21世纪初我国已经成为建筑幕埴世界第一生产大国和使用大国。 2012年,我国建筑幕墙生产量已达10000万m',占全世界建筑幕墙总产量的85%。我国现存建筑幕墙总量超过10亿m‘,其中玻璃慕墙的数量超过3. 5亿nf2。 这3.5亿n/的玻璃幕墙中,有相当大的一部分用于超高层建筑。 3. 玻璃是超高层建筑不可代替的墙体材料 3.1玻璃同时具备四大特点 玻璃门窗用于建筑的历史非常久远,甚至于难以考据。玻璃幕墙的应用,则开始于1951年建成的纽约利华大厦,此后迅速成为高层建筑,特别是超高层建筑首选的壇体材料。 玻璃作为建筑材料,同时具备四大特点:透明、高强、轻质、耐久。而其他墻体材料,都不能同时具备这些特点(表3)。 0"— 3. 2玻璃的透明性 玻璃是透明材料。普通浮法玻璃的可见光透过率为80%。超白玻璃是降低了玻璃中的铁元素,更加晶莹透亮,可见光透过率提升到85%以上。 聚碳酸酯板(PVC板)的透光率可达75旷80%。 薄膜材料(如ETFE)只能透过漫射光,透光不透明。 3. 3玻璃是高强轻质材料 玻璃是脆性材料,但具有很高的抗拉强度。在常用墙体材料中,其抗拉强度仅次于钢材,远高于其他材料(表4)。 墙体材料的抗拉强度和容重表4

玻璃肋点式幕墙安装方法

玻璃肋点式幕墙安装 (一)玻璃肋点式幕墙构造特点 玻璃肋点式幕墙构造特点:玻璃肋点玻属于全玻璃结构支承体系,以玻璃肋作支承结构,用钢爪将面玻固定在肋玻上。自上而下安装,幕墙玻璃用u型钢槽固定,玻璃就位后,调整其位置直至符合要求。 (二)玻璃肋点式幕墙工艺流程 安装钢槽→安装玻璃肋(打结构胶)→驳接爪安装→面玻安装→打结构胶 (三)玻璃肋点式幕墙施工工艺 1、安装钢槽 严格按照放线定位和设计标高施工,钢槽表面和焊缝刷放锈漆。将下部灰土清理干净。在每块玻璃的下部都要放置不少于2块氯丁橡胶垫块,垫块宽度同槽口宽度,长度不小于100mm。 2、安装玻璃肋(打结构胶) 利用吊挂电动吸盘的手动倒链将玻璃徐徐吊高,使玻璃下端超出下部边框少许。下部工人要及时将玻璃轻轻拉入槽口。在与两块玻璃接缝处打结构密封胶。 3、驳接爪安装 驳接式玻璃幕墙的性能气密性、水密性、抗震性能、荷载传递等重要的幕墙性能指标都是由驳接系统的安装精度来保证的,驳接系统是由驳接座、驳接爪、驳接头等组件有机的连接所构成的,它具有玻璃安装定位、幕墙变形补偿等功能,是点式驳接玻璃幕墙的核心部件。

①驳接座的安装 在结构调整结束后按照控制单元所控制的驳接座安装点进行驳接座的安装,对结构偏移所造成的安装点误差可用偏心座和偏心头来校正,确保驳接座在偏心安装尺寸小于3mm,对角线偏差小于5mm,用激光指向仪校准。 ②驳接爪的安装 在驳接座焊接安装结束后开始定位驳接爪,将驳接爪的受力孔向下,并用水平尺校准两横向孔的水平度(两水平孔偏差小于0.5mm),安装定位销。 ③驳接头的安装 驳接头在安装之前要对其螺纹的松紧度、驳接头与胶垫的配合情况进行100%的检查。先将驳接头的前部安装在玻璃的固定孔上并销紧,确保每件驳接头内的衬垫齐全,使金属与玻璃隔离,保证玻璃的受力部分为面接触,并保证销紧环锁紧密封,锁紧扭矩10N·m,在玻璃吊装到位后将驳接头的尾部与驳接爪相互联接并锁紧,同时要注意玻璃的内侧与驳接爪的定位距离在规定范围以内。 4、面玻安装 ①玻璃到达施工现场后,由现场质检员与安装组长对玻璃的表面质量,公称尺寸进行检测,同时使用玻璃边缘应力仪对玻璃的钢化情况进行全检,玻璃安装顺序采用先上后下,逐层安装调整。 ②玻璃垂直运输:采用电动葫芦进行垂直提升,使用12P重型真空吸盘垂直提升到安装平台上进行定位,安装。在整个过程中减少尺

浅谈建筑玻璃幕墙的节能设计

浅谈建筑玻璃幕墙的节能设计 摘要:能源问题已经成为人们面临的主要问题,直接影响了人类的生存和发展。从我国当前的发展状况来看,依然存在很多的能源耗费问题,尤其是建筑行业。 玻璃幕墙是建筑行业新兴的一种结构,可以满足建筑功能和建筑美学等要求。但 是阶段使用的玻璃幕墙存在严重的能源消耗,必须及时对其进行分析。本文主要 阐述了建筑玻璃幕墙的节能设计。 关键词:建筑玻璃幕墙;节能;设计 1 玻璃幕墙节能设计原则概述 玻璃幕墙表示该项技术的性能,主要从气密性和保温隔热两项性能分析,达 到建筑节能设计标准的建筑幕墙。我国人口较多,幅员辽阔,各个地区气候差异 较明显,不同环境对建筑玻璃幕墙的要求也不相同,具有明显差异。建筑玻璃幕 墙是对建筑周边环境、温度、管线、气候等众多因素研究后,对玻璃幕墙位置、 高度和功能等优化的措施,是一种利用系统技术和产品对室内环境进行调节的过程。此过程的进行需要考虑多种因素,还要正确处理各种关系,保证隔热、采光、这样、通风、传热、噪音等符合施工要求。经分析发现,建筑玻璃幕墙节能设计 必须遵循以下原则:第一,科学性。经过综合考虑并衡量多种因素后,对玻璃幕 墙的功能、性能、位置等方面进行优化,选择合适的玻璃幕墙,保证与窗户和墙 壁成比例,正确选择施工结构和材料。确定幕墙传热系数的时候,必须根据当地 气候、玻璃传热系数以及型材传热系数等进行确定; 第二,适用性。根据周边环 境和地理环境特点,参考施工设计,落实国家对建筑玻璃幕墙的要求,正确处理 好建筑低能耗和舒适度之间的关系。第三,经济性。建筑玻璃幕墙不仅是建筑围 护结构中的一部分,也是建筑节能的部分,需要全方面考虑建筑节能要求,充分 发挥建筑幕墙的功能,体现建筑幕墙的使用价值。从原则上来看,建筑幕墙节能 需要与建筑设计师、暖通工程师和室内设计等人员进行协商,在满足设计功能的 基础上,实现建筑幕墙节能。 2 建筑工程玻璃幕墙节能技术研究 2.1 玻璃幕墙节能设计问题 (1)玻璃幕墙的隔热性能。可以从辐射、对流和传导等三方面对隔热性能进行分析。人们认为辐射是玻璃幕墙中的主要部分,设计反射玻璃幕墙时只重视辐 射性能,在长期使用中,如果反射玻璃散热较慢,就会累积成热源,影响反射能力,而且还会随着暴晒时间的增加,增强传导性能,高于普通玻璃热量。除此之外,还会出现结露问题,降低了隔热性能。(2)很多人选择将反射玻璃幕墙作 为装饰建筑,在构造数量上占据较大比重。但是反射玻璃幕墙依然存在价格等多 方面问题;(3)玻璃幕墙会在长期使用中出现伸缩变形和扭曲问题,能源消耗 问题较严重。扭曲严重还会影响整体幕墙结构,产生不安全隐患。 2.2 玻璃幕墙遮阳体系分析 实施建筑节能符合我国经济社会可持续发展要求。现在人们主要利用以下几 种方式提高玻璃幕墙隔热保温性能:(1)利用中空玻璃、热反射玻璃和Low-E 等处理技术减少了太阳的直接辐射。(2)选择断热铝性、型材高热阻材料。但 是在符合建筑以下要求前提下,所采取遮阳措施: 首先,室内气温高于29摄氏度、其次,太阳辐射强度超过240千卡/米时; 再次,阳光照射到室内0.5米;阳光持续照射超过一小时。遮阳措施不仅是玻璃 幕墙建筑节能的主要手段,也是建筑设计的必要选择。经研究分析发现,遮阳具

(完整word版)玻璃幕墙设计说明

玻璃幕墙设计说明 一、工程概述 本工程的外装饰项目有:120系列隐形玻璃幕墙 A、全隐框玻璃幕墙:玻璃幕墙采用120系列铝合金型材做龙骨。 型材表处:本工程铝型材采用氧化处理; 玻璃幕墙:玻璃选用中控钢化玻璃(6+9A+6mm厚),颜色:待定。 二、主要技术指标 1、风荷载 基本风压:W0=0.35KN/m2 2、地面粗糙度:C类 3 、抗震设防有关参数:抗震设防烈度:8度设计基本地震加速度值0.2g 三、设计依据及标准 本工程必须符合以下最新版的国家、建设部和地方的一切有关规定标准,若使用的规范标准在本技术要求中没有规定,应清楚的说明用于替代的标准。如果最新规范要求以替代下列规范,以最新规范标准为准。 1建筑设计规范 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版) 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《建筑设计防火规范》GBJ50016-2006 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005版) 《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2008版) 《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2001版) 《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005 2幕墙设计规范 《建筑幕墙》GB/T21086-2007 《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003 《金属与石材幕墙工程技术规范》(JGJ133-2001) 《建筑幕墙工程技术规范》玻璃幕墙分册DBJ08-56-96 《玻璃幕墙工程质量检验标准》JGJ/T139-2001 《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2001 《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》GBT 18250-2000 《建筑外窗气密、水密、抗风压性能现场检测方法》JGT211-2007 《建筑外窗气密、水密、抗风压性能现场检测方法》GB/T15227-2007 3铝型材规范 《铝合金建筑型材》GB/T5237-2008 《变形铝及铝合金加工产品化学成分》GB/T3190-2008 4玻璃规范 《建筑玻璃规范应用技术规范》JGJ113-2009 《建筑用安全玻璃、防火玻璃》GB15763-2005 《幕墙用半钢化玻璃》GB17481-2008 《玻璃幕墙光学性能》GB/T18091-2000 5胶等密封制品规范 《硅酮建筑密封胶》GB/T14683-2003 《建筑用硅酮建筑结构胶》GB16766-2005

高层建筑玻璃幕墙设计与施工技术探讨

高层建筑玻璃幕墙设计与施工技术探讨 发表时间:2018-08-09T11:36:11.717Z 来源:《基层建设》2018年第21期作者:邢鹏 [导读] 摘要:建筑行业不断发展,建筑美学也在不断的渗透到人们的生活中,人们对时尚、古朴、美观等元素的需求促使高层建筑玻璃幕墙设计应运而生。 深圳市三鑫科技发展有限公司 摘要:建筑行业不断发展,建筑美学也在不断的渗透到人们的生活中,人们对时尚、古朴、美观等元素的需求促使高层建筑玻璃幕墙设计应运而生。高层玻璃幕墙的设计不仅满足了建筑美观性,最重要的是对建筑大楼外部起到了保护、防护作用。从这个趋势来看,高层建筑玻璃幕墙会得到推广,引来建筑设计的广泛应用。但硬币的另一面也同时出现,比如光污染、易碎品危险性大等一些列的问题。所以这要求建筑玻璃幕墙在设计的时候,要加强质量监管,以防发生意外。本文重点对高层建筑璃幕墙的施工技术进行分析,并提出保证施工质量的几点措施。 关键词:高层建筑;玻璃幕墙;施工技术 前言:现阶段人们的生活水平在不断提高,对于土地的利用率也越来越高,而玻璃幕墙具有一定的防风、遮风、采光好,隔热保温性能好等优点,并且能够有效跟较多的现代因素相结合,不但能够与人们的基本生活要求相满足,还能够有效满足人们对于现代美的需求。进行实际施工过程中,玻璃易碎,极大的增加了施工人员的危险性以及施工的难度,因此,高层建筑玻璃幕墙进行施工时要注重与时俱进,确保施工人员的施工安全,提高高层建筑质量。 1、玻璃幕墙的重要作用 玻璃幕墙(图1)在我国高层建筑中广泛应用,它将建筑外围的保护功能与装饰功能相结合,充分体现了建筑将技术与艺术融为一体的建筑特色。目前高层建筑的玻璃幕墙由普通玻璃与镜面玻璃构成,中间层为中空玻璃,中空玻璃又分为两层中空玻璃和三层中空玻璃。中空玻璃具有良好的隔热性能、防结霜性能以及防风、防潮等性能等许多优点,不仅有很好的隔热性能,在夏季时还可以遮挡住90%的太阳辐射,在接受自然光照射的同时又不会感到炎热难耐,玻璃幕墙一定程度上使建筑内部环境变得冬暖夏凉,改善人们的生活环境,同时由于玻璃幕墙的这些优点,使高层建筑减少了空调等采暖制冷设备的使用,在一定程度上起到了节能减排的作用,对生态环境的保护起到了重要作用,因此玻璃幕墙在高层建筑中的作用尤为重要。此外玻璃幕墙不仅起到建筑外围的保护作用与节能环保作用,它同时作为建筑 外观的装饰设计,对建筑形象的完美化起到重要作用,满足了城市居民对居住建筑的审美需求,同时使城市的形象也得到美化,是推动城市可持续发展的前提,因此高层建筑中玻璃幕墙的设计施工有着极为重要的作用。 2、高层玻璃幕墙的类别和结构 建筑技术不断发展,建筑人才不断涌出,建筑风格迥异,建筑玻璃幕墙的类别亦有所不同。最常用的当属框支撑玻璃幕墙,框支撑玻璃幕墙有分为明框玻璃幕墙和隐框玻璃幕墙。顾名思义,明框玻璃幕墙就是金属外框直接暴露在外面,玻璃镶嵌在里面的一种架构,结构比较稳定,也最为传统,运用率较高。隐框玻璃幕墙则无金属外框也常应用于室外,而且更加美观。 玻璃幕墙主要由玻璃和结构骨架构成,两者有机结合,将玻璃幕墙完美呈现。玻璃幕墙的功能除了作为土建墙体起到保温隔热及安全防护作用以外,还对视觉效果起到了美化作用。建筑师完全发挥了个人想象力,拓展四维空间,运用玻璃幕墙打造完美的建筑造型。此外,玻璃幕墙具有安全性和稳定性。高层建筑玻璃幕墙的安全性体现在其抗风压能力、抗气密性、抗震性、防火性等,这要求施工团队专业化,施工态度严谨认真。玻璃原材料以及施工过程是否专业化严重影响建筑物能否正常使用,质量是否过关等问题,所以这需要根据实际情况,分析并决定选用何种结构形式来确保安全性和稳定性。 3、玻璃幕墙设计形式及要求 随着我国科技的发展和生产力的提高,玻璃幕墙在工程施工中应用了大量的新材料与新技术。因此玻璃幕墙的种类繁多按照结构形式分为点、框支承玻璃幕墙和全玻璃幕墙等。在高层建筑玻璃幕墙设计时应考虑玻璃幕墙的墙面美观性能与使用功能相结合,同时在对高层建筑玻璃幕墙进行划分时要考虑窗户位置保证建筑内部的通风效果,又要实现玻璃幕墙良好的隔音效果、抗风雨效果、隔热保温效果等,由于高层建筑玻璃幕墙的安装过程难度系数较高、距离地面距离较大等因素,在安装高层建筑玻璃幕墙施工中存在危险系数较高,因此要 保证玻璃幕墙施工中的安全性。此外,高层建筑玻璃幕墙的设计还应该从环保节能角度出发,充分利用玻璃的性能与特点加大对自然光与自然风的有效利用,以达到环保节能的要求。 4、高层建筑玻璃幕墙的设计 进行高层建筑玻璃幕墙设计时,不但要对施工人员的安全性进行考虑,还需要满足一定的时尚需求。具体可以从以下几点着手: 4.1 设计玻璃幕墙结构

幕墙建筑节能规范

建筑幕墙 1 一般规定 1.1 本章适用于透明和非透明的各类建筑幕墙的节能工程质量验收。 条文说明本章的内容包括了所有透明的和非透明的幕墙节能工程的施工验收。 建筑幕墙包括玻璃幕墙(透明幕墙)、金属幕墙、石材幕墙及其它板材幕墙,种类非常繁多。随着建筑的现代化,越来越多的建筑使用建筑幕墙,建筑幕墙以其美观、轻质、耐久、易维修等优良特性被建筑师、业主所亲媚,在建筑中不使用建筑幕墙是不可能的。 虽然建筑幕墙的种类繁多,但作为建筑的围护结构,在建筑节能的要求方面还是有一定的共性,节能标准对其性能指标也有着明确的要求。玻璃幕墙属于透明幕墙,与建筑外窗在节能方面有着共同的要求。但玻璃幕墙的节能要求也与外窗有着很明显的不同,玻璃幕墙往往与其它的非透明幕墙是一体的,不可分离。非透明幕墙虽然与墙体有着类似的节能指标要求,但由于其构造的特殊性,施工与墙体有着很大的不同,所以不能与墙体的施工验收在一起。 另外,由于建筑幕墙的设计施工往往是另外进行专业分包,施工验收往往也是单独进行的,所以将建筑幕墙单列比较符合实际情况,操作上也更加便利。 1.2 附着于主体结构上的隔汽层、保温层应在主体结构工程质量验收合格后施工。 条文说明:有些幕墙的非透明部分的隔汽层和保温层是附着在建筑主体的实体墙上。对于这类建筑幕墙,保温材料和隔汽层需要在实体墙的墙面质量满足要求后才能进行施工作业,否则保温材料可能粘贴不牢固,隔汽层(或防水层)附着不理想。另外,主体结构往往是土建单位施工,幕墙是分包,在施工中若不是进行分阶段验收,出现质量问题容易发生纠纷。 1.3 当幕墙节能工程采用隔热型材时,隔热型材生产企业应提供型材隔热材料的力学性能和耐老化性能试验报告。 条文说明铝合金隔热型材、隔热钢型材在一些幕墙工程中已经得到应用。隔热型材的隔热材料一般是尼龙或发泡的树脂材料等。这些材料是很特殊的,既要保证足够的强度,又要有较小的导热系数,还要满足幕墙型材在尺寸方面的苛刻要求。从安全的角度而言,型材的力学性能是非常重要的,对于有机材料,其抗老化性能也是非常重要的。型材的力学性能主要包括:抗剪强度、抗拉强度等。 1.4 幕墙节能工程使用的材料、构件进场时,应对其下列性能进行复验: 1 保温材料:导热系数、密度、阻燃性; 2 幕墙玻璃:可见光透射比、传热系数、遮阳系数、中空玻璃露点;

点式玻璃幕墙安装施工方案及工艺方法

点式玻璃幕墙安装施工方案及工艺方法 1、点式玻璃幕墙与一般玻璃幕墙的区别 点式玻璃幕墙它的全称为金属支承结构点式玻璃幕墙,与一般玻璃幕墙的主要区别是: (1)结构形式:点式玻璃幕墙是采用计算机设计的现代结构技术和玻璃技术相结合的一种全新建筑空间结构体系,幕墙骨架主要由无缝钢管、不锈钢拉杆(或再加拉索)和不锈钢爪件所组成,它的面玻璃在角位打孔后,用金属接驳件连接到支承结构的全玻璃幕墙上。而一般玻璃幕墙则多为平面框式、竖向杆件受力体系的结构。 (2)玻璃固定形式:点式玻璃幕墙的玻璃是用不锈钢爪件穿过玻璃上预钻的孔得以可靠固定的,而一般玻璃幕墙,如全隐式或半隐式都是用结构胶粘接固定在框架上的。 (3)构件加工:点式玻璃幕墙的主要金属构件,均需车钻、冲压机床的精密加工,成批工厂化生产,现场安装精度高而质量好。而一般玻璃幕墙的铝合金多在施工现场就地赖电动机具制作,加工略嫌粗糙,精度不高,效能低。 (4)玻璃品种与规格:点式玻璃幕墙所用的玻璃多为低辐射或白钢化中空玻璃,且对解决城市光污染有一定效果,玻璃规格限制不是那么严格。而一般玻璃幕墙常采用镀膜反射玻璃,玻璃规格一般偏小。 2、安装工艺 (1)安装施工顺序:现场测量放线→安装(预埋)铁件→安装钢管立柱→安装钢管横梁→安装不锈钢拉杆→钢结构检查验收→除锈刷油漆→安装玻璃→玻璃打胶→清理玻璃表面→竣工验收。 安装施工质量控制: 首先对加工生产的钢构件及钢化中空玻璃按国家规范组织进行验收,并审核出厂合格证,未经认定合格不得使用; 其次,铁件的安装是整个安装工程的基础,既是难点,又是重点,必须严格按图纸要求认真测量放线,需经检查核对确认无误后方可定位施工; 第三、按照施工方案确定的顺序,先安装钢管立柱并固定,再按单元从上到下安装钢管横梁,在安装尺寸复核调整无误后焊牢,注意焊接质量,做好防腐。

高层建筑玻璃幕墙的施工方案

高层建筑玻璃幕墙的施工方案高层建筑玻璃幕墙的施工方案提要:吊运、安装主、次龙骨,测量放线,紧固件安装等施工时,在内柱上通长拉两道水平6mm钢丝绳,并同时拉立网 来自 高层建筑玻璃幕墙的施工方案 1.玻璃幕墙的安装工序(略) 2.主要项目的施工方法 3.准备工作 检查脚手架并加固防护。 安装好提升工具和绞手工具,供操作人员作业施工。 设置安全保护措施保证人身安全。电气设备和电动工具必须做绝缘电压试验。 框架龙骨及所需的各种连接件、装饰压条、螺栓、橡胶条、密封材料等,必须与设计图纸进行核验,预先清点,分类码放备用。 节点板的安装均应按设计图纸规定。 竖向龙骨由凸形铁件及螺栓与角铁连接。角铁与预埋件焊接。如果竖向龙骨由紧固铁件及螺栓连接。紧固铁件要通过螺栓与预埋铁T形槽连接。 节点板和紧固铁件的安装,是玻璃幕墙安装的重要程序。其位置的准确性直接影响幕墙的安装质量。预埋件的安装要严格控制其纵、横两方向的中心线,以保证幕墙框架的垂直度和平整度。各层紧

固铁件(或凸形铁件)的外皮均应在一条垂直线上。 4.测量放线:应与主体结构相配合,水平标高逐层从地面引上,以免误差累积。放线时先弹出基准线,从基准线外返一定距离为幕墙平面各主要的轴线、阴阳角、各主要垂直控制线采用经纬仪测放,±标高,各层标高采用水准仪操平。 每天应对玻璃幕墙垂直度及立柱的位置进行校核,偏差应严格控制在设计和规范要求范围之内。 测定主龙骨立柱的垂直中心线,同时应测出和核对各层预埋件的中心线与主龙骨中心线是否相对。 测定主龙骨之间位置尺寸。测定的横向轴线与各层预埋件连接的紧固铁件外边线是否相对应。 核定主体结构实际总标高是否与设计总标高相符,并将各层标高的测定点标在楼板边缘,以便安装时核对。 核定预埋件的标高和位置后,如有偏差应及时校正。确保幕墙安装的垂直度和位置准确性。 5.立柱的安装:在立柱安装就位前,应预先装配好以下的连接件。 立柱竖向主龙骨与紧固件之间的连接件, 竖向立柱主龙骨之间接头的钢板内、外套筒连接件。 竖向立柱主龙骨连接,应由下往上安装,常规的安装方法时每两层为一整根立柱,且每层均有紧固件(或凸形铁件)与楼板连接。连接校正垂直后必须固定牢固,确保竖直。

点支式玻璃幕墙施工方案

点支式玻璃幕墙施工方案 1.施工前的准备工作: 为了保证玻璃幕墙安装施工的质量,要求安装幕墙的钢结构,应符合有关结构施工及验收规范的要求。主体结构因施工、层间移位、沉降等因素造成建筑物的实际尺寸与设计尺寸不符,因此,在幕墙制作安装前应对建筑物进行测量,测量的误差应及时调整,不得累积,使其符合幕墙的构造要求。 2.结构的安装施工 (1)预埋件、支座面和地脚螺栓的位置、标高的尺寸偏差应符合相关的技术规定及验收规范,钢柱脚下的支撑预埋件应符合设计要求,需填垫钢板时,每叠不得多于3块。 (2)钢结构在装卸、运输、堆放的过程中,不得损坏构件并要防止变形,钢结构运送到安装地点的顺序,尚应满足安装程序的要求。 (3)施工单位要保证施工脚手架的承载能力,要满足施工堆载的需要,还要考虑到: ①幕墙面、作业面与轴线之间的距离; ②对照参考面找出控制点的间距与位置,注意通视性; ③对照参考面找出安装角的间距; ④与控制标高之间的水平差; ⑤与建筑物竖向的间距及与各楼层的间距。 (4)钢结构的复核定位应使用轴线控制点和测量的标高的基准点,保证幕墙主要竖向及横向构件的尺寸允许偏差符合有关规范及行业标准。 (5)构件安装应按现场实际情况及结构形式采用扩大拼装时,对容易变形的构件应作强度和稳定性验算,必要时应采取加固措施。采用综合安装方法时,

要保证结构能划分成若干个独立单元,安装后,均应具有足够的强度和刚度。 (6)确定几何位置的主要构件,如柱、桁架等应吊装在设计位置上,在松开吊挂设备后应做初步校正,构件的连接接头必须经过检查合格后,方可紧固和焊接。 (7)对焊缝要进行打磨,消除棱角和夹角,达到光滑过度。钢结构表面应根据设计要求喷涂防锈、防火漆。 (8)对拉杆及拉索驳接结构体系,应保证驳接件位置的准确,一般允许偏差在±1mm,紧固拉杆(索)或调整尺寸偏差时,宜采用先左后右,由上至下的顺序,逐步固定驳接件位置,以单元控制的方法调整校核,消除尺寸偏差,避免误差积累。 (9)驳接爪安装时,要保证安装位置公差在±1mm内,驳接爪在玻璃重量作用下,驳接系统会有位移,可用以下两种方法进行调整: ①如果位移量较小,可以通过驳接件自行适应,则要考虑驳接件有一个适当的位移能力; ②如果位移量大,可在结构上加上等同于玻璃重量的预加荷载,待钢结构位移后再逐渐安装玻璃。无论何时,都要防止在玻璃重量下,驳接件安装点发生位移,所以,驳接件必须能通过高抗张力螺栓、销钉、契销固定不掉,驳接件固定孔、点和驳接爪间的连接方式不能阻碍两板件之间的自由移动。 3.拉索点支式玻璃幕墙的施工 (1)放线:以确定好的控制点为基准将每对水平控制点用拉线连接。连接后的拉线在空中形成网面,用笔将每个交叉点作上标记以确保在施工过程中拉线的交叉点不变。 (2)拉索及悬空杆的定位、安装与检测:悬空杆的安装定位准确度直接影响到玻璃能否按设计图纸进行安装,影响到玻璃幕墙在安装后的平整度,胶缝宽

论超高层玻璃幕墙施工技术重点难点

论超高层玻璃幕墙施工技术重点难点 【摘要】本文主要就是对超高层玻璃幕墙施工技术的一些难点以及重点的问题进行探讨,首先对玻璃幕墙的结构以及设计给予了简单的介绍,接着就是重点的介绍其施工上的难点,对提出了一些解决措施,最后对其发展前景进行了展望,并总结全文。 【关键词】超高层建筑;玻璃幕墙;施工技术;重点 引言 随着我国经济的不断发展,近些年来,我国的高层建筑日益的增多,正式由于我国国民经济的发展以及人们的生活水平的提高,人们对建筑工程的要求也在变得越来越高,他们要求建筑物在保留很好地使用功能的同时,还要求达到相应的建筑的美观,其中这个最直接的视觉冲击就表现在玻璃幕墙,因为它作为一种现代建筑外部防护结构,让人们第一眼就能看到,它的功能很多,具有防风、遮雨和采光以及隔热保温等许多的功能,并且其外观结构形式也是多种多样的,比较丰富多彩,所以其在建筑立面设计中被广泛应用。但是也存在一些问题,例如其原材料玻璃是易碎品,所以我们在施工过程中,一定注意其安装的质量必须保障安全,还要把每一环节的技术工艺做好,在实际的生产中一定要结合玻璃幕墙的比例设计尽力采取最优的施工方案,这样可以进一步的确保玻璃幕墙的质量达到我们的高标准,要想保障幕墙建筑在高层建筑中广泛的应用,必须保障其有能承受自重荷载以及风荷载引起的应力变的能力。在实际的施工中,我们对技术的要求非常是很高的。 1 玻璃幕墙的结构形式 实际中的玻璃幕墙的种类非常多,大致可以分为框支承玻璃幕墙和全玻幕墙以及点支承玻璃幕墙三种大的种类,首先框支承玻璃幕墙就是指玻璃面板周边有着金属框架支承的一种玻璃幕墙,它的结构还包括明框玻璃幕墙以及隐框玻璃幕墙更两种结构。而全玻璃幕墙则是由玻璃肋和玻璃面板构成的玻璃幕墙,最后的点式玻璃幕墙是比较新鲜的种类,还是近年来新出现的一种比较常用的支承方式,它主要就是由玻璃面板和点支承装置以及支承结构组成的,此外,我们经常使用的玻璃幕墙的结构形式也是很多的,它们则主要是把饰面玻璃以及固定玻璃的骨架联合起来形成的,把玻璃与骨架整体的连接起来就会使玻璃以幕墙的形式呈现。 2 玻璃幕墙施工技术的要点 2.1 施工安装 在进行施工安装时,预埋件的尺寸一定要制作准确,它们之间的尺寸应采用负公差的方式计算,这样可以保障放入模板内的预埋件在正确的位置上,接着我

点支式玻璃幕墙施工工艺标准

点支式玻璃幕墙施工工艺标准 本章适用于民用建筑中点支式玻璃幕墙(包括钢结构支承、索杆结构支承、玻璃肋支承、建筑主体支承的点支式幕墙)安装工程。 一、材料 (一)钢材 1.点支式玻璃幕墙采用不锈钢材料时,宜采用奥氏体不锈钢材,应符合现行国家标准。 2.点支式玻璃幕墙采用的碳素钢和其它钢材表面应进行防腐蚀处理。表面除锈不得低于Sa2.5级,并进行涂装等可靠的表面处理。 3.拉索应采用不锈钢铰线、或铝包钢铰线,钢丝直径不宜小于2mm。 4.钢绞线必须进行预张拉处理,其张力宜为整绳破断力的50%,且持续张拉时间为2小时,作三次以上反复张拉以消除钢绞线的结构伸长量,生产厂家应出具钢铰线张拉曲线图及试验合格报告。 5.钢绞线的索头接头材料应采用经固溶处理的奥氏体不锈钢,钢绞线与索套接头必须压制牢固、可靠。其加工产品应经破断拉伸试验。 6.钢绞线索套接头最终破断力不得小于钢绞线整绳破

断力的90%,并应由生产厂家提供合格的检测试验报告及相关质量证明文件。 (二)密封胶 1.点支式玻璃幕墙的密封材料宜采用耐候硅酮密封胶。 2.不同品牌的硅酮密封胶不应混合使用。 3.在任何情况下,不得使用过期的硅酮密封胶。 4.硅酮结构胶、硅酮耐候胶在使用时应提供与接触材料的相容性试验合格报告和抗拉力实验合格报告以及质保年限的质量证明文件。 (三)玻璃 1.点支式玻璃幕墙用的玻璃外观质量和性能应符合现行国家标准 2.点支式玻璃幕墙采用的钻孔玻璃,必须经过全钢化处理。 3.点支式玻璃幕墙采用的钢化玻璃宜经过均质处理。 4.点支式玻璃幕墙采用夹层玻璃时,应采用以聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶片干法加工合成的夹层玻璃,且胶片厚度不得小于0.76mm。 二、主要机具 主要机具有:起重机(塔式、汽车)、电动葫芦、电动真空吸盘、手动吸盘、预应力张拉器、电焊机、氩弧焊机、扭矩扳手、普通扳手、索内应力测量仪、冲击钻、测厚仪、

浅谈玻璃幕墙的节能设计与施工

浅谈玻璃幕墙的节能设计与施工 摘要:近些年来,我国城市建设得到了快速的发展,在社会商品能源总消耗量中建筑能耗比例在逐渐增加,这种现实情况下直接制约着我国经济的发展,影响着人们的日常生活。玻璃幕墙作为建筑建设中的重要环节,对其进行节能设计,是适应节能环保的大趋势,对于促进我国城市建设有着积极的意义。下面,本文就对玻璃幕墙的节能设计与其施工进行分析。 关键词:玻璃幕墙;节能设计;施工;分析 当前社会,能源短缺已经成为制约世界经济发展的主要因素之一。在建筑的建设和使用过程当中,大量的能源消耗是不可避免的。伴随着我国经济的不断发展和人民日益提高的住房水平,我国能源的总消耗中建筑的能源消耗比例逐渐呈上升趋势。这种背景下,使得我国节能建筑的建设已经成为大势所趋,受到了政府相关部门的重视,并且相应的验收标准和规范已经相继制定。大体上来讲,建筑节能经历了三个阶段,1991年到1999年,是第一阶段的建筑节能,其节能率是30%,2000年到2004年时第二阶段的建筑节能,其节能率是50%,2005年至今是第三阶段的建筑节能,其节能率已达65%。提高建筑的节能率的主要方式是在建筑外围进行完整保温体系的形成,从而避免热桥的出现。 一、玻璃幕墙的节能设计分析 (一)设计总思想 在设计过程中应对玻璃幕墙的隔热、保温、通风和密封性能进行充分的考虑,合理选用刚度、强度高的材料,以防止受地震、台风和自重等因素造成的玻璃幕墙损坏或变形失效,同时更要考虑节能要求。 (二)材料选择 第一,尽可能采用Low-E镀镆玻璃。其膜层对于太阳能造成的热辐射有着有效的阻碍作用,同时又有着比一般镀镆玻璃更高的透光率,这样,既能保持室温节约空调用电的同时,又让室内更多地采用自然光以节约照明用电。在隔热要求不太严格的情况下,单片Low-E镀镆玻璃是一个既经济又有效的选择。而中空Low-E玻璃则可以满足更严格的节能要求。 第二,采用隔热型材,因为金属传热比其他材质快,所以采用传热慢的高强度非金属材料作为隔热条,把室内和室外两边的铝材热桥断开。很多厂家都开发出成熟的隔热幕墙铝型材系列供客户选择。 第三,在间墙与层间,采用保温隔热材料填充幕墙与建筑主体之间的空隙,可使房间的独立控温得到保证。在节能方面,保温隔热材料扮演者十分重要的角色。玻璃幕墙采用矿棉、岩棉、玻璃棉等来充当保温隔热材料,其具有良好的保

超高层建筑的幕墙

摘要: 目前,超高层建筑的幕墙具有如下三个特点:高度向上延伸,承受更大的风压、地震力和温度作用;采用多种多样的面板材料和幕墙新的做法;新的幕墙体系如双层幕墙和光伏幕墙在超高层建筑中得到应用。本文主要介绍高度30O米以上的一些超高层建筑幕墙的特点。 关键词:超高层建筑建筑幕墙单元式幕墙非光滑表面光伏幕墙双层幕墙

一、超高层建筑都采用单元式幕墙 高度超过3OO米的超高层建筑要承受更大的风力、地震力和温度变化的影响,主体结构会产生更大的竖向变形,这些因素会使幕墙相应要承受更大的内力和位移。加之要求幕墙装配精确、运输方便、并尽量减少现场安装工作量,因此超高层建筑的幕墙都会首先选用单元 式幕墙。 目前已经建成最高的建筑是迪拜哈里法塔,高度828米,幕墙总面积13万平方米,其中玻璃幕墙10万平方米。幕墙所用的玻璃、铝型材均由中国供应;幕墙由中国技术工人指导安装。共分23566个单元板块,21种板型。外玻璃为8毫米超白银灰镀膜,内玻璃超白LOW-E 双6毫米夹胶,明框,带不锈钢竖向装饰条(图1-图3),幕墙总造价RMB8亿元,工期3O个月,于20O9年9月完工。 正在设计的迪拜一号大楼由高度为1OOO米、80O米和6OO米的三座建筑相连而成,玻璃幕墙单元三角形划分(图4、图5)。

台北国际金融中心(1O1大楼)建筑高度448米,桅杆顶高度5O8米。外形是八个相叠的“斗”,寓意“才高八斗”。采用银灰色明框单元式 玻璃幕墙(图6、图7) 与之相应的上海环球金融中心高492米,外玻璃双8毫米夹胶,内玻璃8毫米,三片玻璃均采用半钢化以减少自爆。单元式板块(图8、 图9)

拉索式点支式玻璃幕墙的施工工艺

拉索式点支式玻璃幕墙的施工工艺 拉索式点支式玻璃幕墙的施工工艺 1、工艺概述 (1)钢结构安装到位后对钢结构的基准进行测量,同时详细记录每榀钢结构的变位情况。根据变位量确定驳接头的点位和拉索耳板的焊接位置,然后进行受力索的安装。经调整后再进行承重索和稳定索竖向桁架上的驳接座的位置并进行焊接。 (2)拉索结构与驳接座安装结束之后要进行配重测试,配重的重量按驳接座随玻璃重量的1.2~1.5倍设置。配重的位置取幕墙中部1-5个控制单元进行。 (3)驳接系统的安装是在全部结构校正结束后经报验合格进行安装。先将驳接爪分布图安装定位驳接爪,之后再次复核每个控制单元和每块的定位尺寸,根据测量结果校正驳接爪定位尺寸。驳接头的安装是与玻璃安装同时进行的,在玻璃安装前先将驳头安装在玻璃孔上并锁紧定位,然后将玻璃提升到安装位置与驳接爪连接固定。玻璃安装是从上到下先中间后两侧。 (4)在玻璃安装结束后调整报验后进行打胶处理。 (5)施工顺序简图: 测量放线—预埋件校准—桁架的安装、焊接—校准检验—连接受力拉索—施加预应力—整体调整—校准检验—施加配重物—报监理核准—安装驳接系统—安装玻璃—调整检验—玻璃清洗—清理现场—交检验收 2、拉索点去式幕墙的施工艺 (6)放线: 测量放线是确保施工质量的最关键的工序。必须严格按施工工艺进行,为保证酒精度按施工图纸采用激光经纬仪、激光指向仪、铅垂仪、光电测距仪、电子计算机等仪器设备进行测量放线。 以确定好的控制点将每对水平控制点用拉线边接,将每对竖向控制点用拉线连接。连接后的拉线在空中形成网面,用记号笔将每个网交叉点作上标记以确保在施工过程中拉线的交叉点不变。 (7)拉索及悬空杆的安装定位准确度直接影响到玻璃能否按设计图进行安装,影响到玻璃幕墙在安装后的平面度,胶缝宽度以及下班幕墙的稳定性,所以对悬空拉杆的安装顺序、调整精确度、预应力值的大小必须严格的规定才能有效的控制玻璃幕墙的安装质量。 ①安装顺序: 在拉索与悬空杆的安装过程中要掌握好施工顺序,安装必须按“先上后下,先竖后横”的原则进行安装。 1)拉索的安装: 根据图纸给定的拉索尺寸适当加上3㎜—5㎜,从顶部结构开始持索呈自由状态,待全部竖向拉索安装结束后进行调整,调整顺序也是先上后下,按尺寸控制单元逐层将悬空杆高速到位。 2)横向拉索的安装: ①待竖向拉索安装调整到位后连接向拉索,横向拉索在安装前应先按图纸给定的长度尺寸加长3㎜—5㎜呈自由状态,先上后下按控制单元逐层安装,待全部安装结束后调整到位。 ②悬空杆的定位、调整; ③空杆的安装过程中必须对杆件的安装定位几何尺寸进行校核,前后索长度尺寸严格按图纸尺寸调整才能保证悬空连接杆与玻璃平面的垂直度。调整以按单元控制点为基准对每一个悬空杆的中心位置进行核准。确保每个悬空杆的前端与玻璃平面保持一致,整个平面度的

玻璃幕墙质量控制要点

玻璃幕墙质量控制要点 类别:我的文章评论(0) 浏览(281) 2010-01-28 23:57 标签:玻璃幕墙质量控制要点 玻璃幕墙质量控制要点 玻璃幕墙将建筑物外围护的防风、遮雨、采光、隔热保温等使用功能与建筑外墙装饰相结合,形成融建筑技术、建筑艺术为一体的建筑外围护结构,已在我国高层和超高层建筑中广泛应用。但由于玻璃幕墙结构的特殊性,涉及材料种类多、技术要求较高,既要有正确的设计计算、规范的工艺流程,又要有配套的加工设备及高素质的施工队伍,因此对玻璃幕墙工程质量控制点的掌握更为重要,结合笔者的监理工作实践,本文简要叙述玻璃幕墙工程质量控制的几个要点。 设计的安全要求:幕墙设计要给制作、安装、监理等各方面人员在不经任何解释的情况下能完全看懂,因此,图纸应该完整、详尽,表达方式应规范化。现玻璃幕墙工程多由施工企业自行设计,图纸未经原结构设计单位审核,有的虽经审核,也只是从总体方案、立面效果上粗审一下,未起到技术审核把关作用。因此,设计图纸极不规范,普遍存在设计图纸深度不够、设计图纸不全的现象。无施工图说明和施工要求,缺少节点大样图,缺少预埋件锚固节点计算、幕墙龙骨框架在竖向荷载、水平荷载作用下的应力变形等计算。避雷、防火、防排水措施不当,没有通过设计确定幕墙自身避雷接地系统的设置分布、引出线的材料和截面尺寸与主体结构防雷系统可靠连接,并在设计图、大样图上标注清楚,而直接利用幕墙与主体结构连接作避雷接地的连接体。设计图中没有标出预埋件位置,忽视三维调节处理。另外,有些工程的玻璃幕墙设计滞后于主体工程进度,结构上未设预埋件,使玻璃幕墙与主体结构的连接措施不当,影响可靠的连接。还有些工程楼面外缘没有实体窗下墙,但没按要求设置防撞栏杆,所有这些都给玻璃幕墙留下了不同程度的质量和安全隐患。 建筑构造要求:玻璃幕墙设计应采取防雨水渗漏性能的措施,在易发生渗漏的部位应设置流向室外的泄水孔,在易产生冷凝水的部位应设置冷凝水排出管道,构件制作时严格按规定要求钻泄水孔,安装时不得使内排水通道和泄水孔受阻,保持内排水系统通畅。尤其是一些设计有百页窗及采光大棚的幕墙工程,应特别重视其与周边联结、压顶等构造复杂部位的施工,发现密封不良、材料性能达不到要求时及时整改或更换,必要时应分层进行抗雨水渗漏性能的淋水试验,杜绝渗漏现象发生。 材料选用:幕墙用型材应符合现行国家标准《铝合金建筑型材》GB/T5237中规定的高精极要求,阳极氧化膜厚度不应低于《铝及铝合金阳极氧化阳极氧化膜的总规范》GB8013中规定的AA15级,结构件型材壁厚不小于3mm。结构胶要有很好的抗拉强度、剥离强度、撕裂强度和弹性模量,它同时也起到避震的作用。结构硅酮密封胶和耐候硅酮密封胶必须由材料供应方提供的产品质量保限年限的质量证明以及结构硅酮密封胶与接触材料的相容性和粘结性试验报告,且应注意同一批次的结构胶质量是否稳定,不得使用超过有效期的结构硅酮胶,耐候胶与结构胶不得相互代用,尤其不得将结构胶作为耐候胶使用;五金件应符合设计要求,不得使用易生锈的不锈钢材料,电焊时应对不锈钢采取遮挡措施,防止电焊火花溅到不锈钢上引起生锈;严格按规范要求采用防火等级为A或B1的材料,当材料的防火等级不明确时,应取样进行测试。 物理性能检测:建筑幕墙物理性能检测是指幕墙风压变形性能、幕墙雨水渗漏性能、幕墙空气渗透性能、幕墙层面变位性能等多项物理性能指标的测试,单元式幕墙、多跨连续梁幕墙应取有代表性部位2层以上试件进行检测。幕墙所用结构胶、耐候胶等其它材料按规定同步进行使用前检测,在幕墙构件安装之前进行。通过检测可以发现设计和生产制作中的缺陷和安装过程中应注意的问题、确认设计及材料选择的正确性和幕墙设计功能是否符合实际情况。 构件、结构的连接节点:有些工程结构施工时没有预埋连接件、一些涉及旧建筑改造采用幕墙装饰的工程要在结构上设置后置件与幕墙铁角码相连。由于部分铁件出现位移和倾斜,其纠偏连接方案没经设计确定,而是用钢筋、钢板、角铁等材料随意同铁件进行焊接,甚至采用对接平焊、点焊,焊缝不饱满且有漏焊,焊缝长度、宽度、强度远远达不到要求。对幕墙与结构的连接设计应提出具体要求,膨胀螺栓不得直接受拉,一般应采用化学胀锚螺栓,并应进行拉拔试验后采用。 连接体与立柱安装节点应有三维调节余量,玻璃幕墙不同金属材料接触处应设置绝缘垫片(一般厚度lmm)或采取其它防腐蚀措施,绝缘片的大小不小于接触面积,以保证铝合金立柱与不同钢材连接件直接接触,立柱与横梁接触处应设置柔性垫片。 立柱接头应有一定的空隙,一般为10?/FONT>20mm,并采用套筒连接法。当一根立柱有两个以上连接点时,其上连接节点应采用刚接构造,下连接点采用铰接构造,使立柱始终处于受拉状态,不能成为受压构件,以免造成立柱弯曲变形。 活动接头通过芯柱连接上、下立柱,芯柱与上柱密接、滑动配合,与下柱用螺栓固定,芯柱套入上、下柱的长度为200mm。当立柱接连续梁计算时,要求活动接头能承受弯矩,因此芯柱应伸入上、下柱不小于2倍立柱截面高度,且芯柱应通过加大壁厚提高其刚度,使其截面的惯性矩不小于立柱的惯性矩,以保证该处能连续传递弯矩,以免影响幕墙的平面度。 隐框幕墙板材的制作:结构硅酮胶注胶应严格按规定要求进行,确保胶缝的粘结强度。结构硅酮胶应在清洁干净的车间内、在温度23±2℃、相对湿度45%~55%条件下打胶。打胶前必须对玻璃及支撑物表面进行清洁处理,为防止二次污染,每一次擦抹要求更换一块干净布。为控制双组份胶的混合情况,混胶过程中应留出蝴蝶试样和胶杯拉断试样,并做好当班记录,注胶后的板材应在温度为18℃~28℃,相对湿度为65%?/FONT>75%的静置场静置养护,以保证结构胶的固化效果,双组分结构胶静置3天,单组分结构胶静置7大后才能运输,这时切开试验样品切口胶体表面平整、颜色发暗,说明已完全固化。完全固化后,板材运至现场仓库内继续放置14?/FONT>21天,用剥离试验检验其粘结力,确认达到粘结强度后方可安装施工。 有些工程在未进行清洁处理的现场打胶,注胶温、湿度条件得不到控制,隐藏着胶内部不固化隐患,玻璃表面有尘埃、油渍,严重影响粘结强度,若同一批次结构胶的质量不稳定,甚至会发生已打过胶的部分结构胶面可以从玻璃、铝合金框条上被轻易剥离、粘结面光滑的严重质量隐患。 隐框幕墙表面平整:安装立柱和横梁,应严格控制垂直度和平整度,玻璃板块加工时应注意注胶厚度、附框的平整度,在结构胶固化时间内避免受力。为防止墙面各玻璃拼在一起时不在一个平面而使映在墙面上的景象畸变,安装时,应注意玻璃板块的垂直和平整,竖缝相邻两侧玻璃表面的平面度,用3m靠尺检查,允许偏差控制在2mm以内,并保证整幅隐框幕墙各玻璃拼缝的整齐、美观。

大型超高层公共建筑玻璃幕墙设计分析

大型超高层公共建筑玻璃幕墙设计分析 发表时间:2018-07-13T11:21:23.760Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第6期作者:芮毕海[导读] 本文结合工程实例,对超高层建筑玻璃幕墙的设计进行了分析,可供类似工程设计参考。 深圳市方大建科集团有限公司上海分公司 摘要:玻璃幕墙具有结构简单、自重小、装饰效果好等特点,是现代建筑幕墙的主要形式。本文结合工程实例,对超高层建筑玻璃幕墙的设计进行了分析,可供类似工程设计参考。 关键词:苏州中心广场;玻璃幕墙;性能设计;设计措施 1工程概况 “苏州中心广场项目”地处江苏省苏州市工业园区湖西CBD核心区域东端部,北临苏秀路、南到苏惠路、西起星阳街、东至星港街的地块,由两幢23层超高层塔楼组成,建筑高度107.5m,本工程主要系统为塔楼横明竖隐单元式玻璃幕墙、塔楼横向装饰条横明竖隐单元式玻璃幕墙、塔楼横向装饰条弯弧横明竖隐单元式玻璃幕墙。本项目幕墙面积约35000m2, 2设计原则 2.1安全可靠原则 作为大型公共建筑,安全是首要考虑的因素。针对本工程的特点,选用的结构充分考虑了风荷载、温度应力和地震作用等对幕墙的影响,设计安全系数完全满足国家规定及本工程的要求。 2.2造型美观原则 大型建筑的优雅、和谐、流畅是公众和城市的必然要求,而幕墙本身已经具备了非常高的可观赏性。在效果设计上,对业主提供的图纸、效果图进行了认真的分析,力求采用最合理可行的结构来完成设计师的创意及构思。确保型材的固定件、连接件不外露,幕墙产品均采用先进的尖端设备加工、组装而成,精度高,具有较高的工艺观赏性,充分展现了机械创造的美感。 2.3结构轻巧而稳定原则 结构稳定可以保证结构的安全,同时也会产生一种结构稳定所特有的美感,失稳的结构会给人带来危机感,造成人的紧张,使人很不愉快。但过于保守、粗放的设计则又显得笨拙、累赘,缺乏灵气,也会使人不愉快。本工程幕墙系统在满足结构强度要求的前提下,采用最合理的断面设计,是结构稳定与轻巧明快完美结合的典范。 2.4可拆卸更换、维修方便原则 当幕墙的某个局部受损、更新时,幕墙板块能否灵活方便地进行拆卸更换,直接关系到幕墙的功能能否得到保持、结构能否受到影响等因素,因此在幕墙结构设计时要求必须可更换,并且要很方便,且不能影响幕墙的正常使用。 3幕墙性能设计指标 3.1抗风压性能 幕墙的抗风压性能是指幕墙在与其相垂直的风荷载作用下,保持正常使用功能、不发生任何损坏的能力。分级指标P3是对应主要受力杆件或支撑结构的相对挠度值达到规定值时的瞬时风压,即3秒钟瞬时风压,单位为KPa。幕墙的抗风压性能指标根据幕墙所受的风荷载标准值WK确定,其指标值不应低于WK。 根据GB50009的规定,通过业主提供的风洞试验参数,计算确定本工程按国标最大风荷载标准值WK=2.37kN/m2,风洞试验最大风荷载负值WK=-4.37kN/m2,最大风荷载正值WK=2.26kN/m2。结合下表1的规定:

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