玻璃幕墻工程有關(guān)的材料及其技術(shù)數(shù)據(jù)說(shuō)明

1、幕墻的種類

幕墻是一種懸掛在建筑物結(jié)構(gòu)框架外測(cè)的外墻圍護(hù)構(gòu)件。他的自重和所承受的風(fēng)荷載、作用等，通過(guò)錨接點(diǎn)以點(diǎn)傳遞方式傳至建筑物主框架。幕墻構(gòu)件之間的接縫和連接用現(xiàn)代建筑技術(shù)處理，使幕墻形成連續(xù)的墻面。

關(guān)于幕墻的產(chǎn)品分類，《建筑幕墻》（JG3035）規(guī)定：

（1）按鑲嵌材料可分為：玻璃幕墻、金屬板幕墻、組合幕墻等。

（2）按框架材料的構(gòu)造可分為：鋁合金劑出型材明框幕墻、鋁合金劑出型材隱框幕墻、鋁合金劑出型材半隱框幕墻等

2、與該工程有關(guān)的玻璃幕墻

（1）全玻璃幕墻

全玻璃幕墻是隨著玻璃生產(chǎn)技術(shù)的提高和產(chǎn)品的多樣化而誕生的，它包括玻璃肋膠接全玻璃幕墻，點(diǎn)式連接全玻璃幕墻和拉索式全玻璃幕墻。

A．玻璃肋膠接全玻璃幕墻是大片玻璃與支承框架均為玻璃的幕墻，又稱玻璃框架玻璃幕墻。它是一種全透明、全視野的玻璃幕墻，一般在4m以上，也有7~8m，甚至達(dá)到12m.  

全明框玻璃幕墻全明框玻璃幕墻全明框玻璃幕墻全明框玻璃幕墻

?玻璃幕墻也可以“帶證上崗”

   落成3年的新大廈，竟有115片玻璃幕墻發(fā)生自爆。有的配件安裝位置偏差大，密封膠條下料長(zhǎng)度不夠，或膠條搭接時(shí)焊接不牢，安裝后膠條收縮，造成開(kāi)啟部分密封失靈。昨天召開(kāi)的的市政協(xié)“本市高層建筑及玻璃幕墻的安全情況”專項(xiàng)視察活動(dòng)中，今年頻發(fā)的高空“玻璃雨”事故引發(fā)委y強(qiáng)烈關(guān)注。市建交委透露，擬建立一套覆蓋從設(shè)計(jì)施工至使用維護(hù)管理的幕墻建筑管理信息系統(tǒng)，為申城每一幢玻璃幕墻建筑建立完整信息“”。

新大樓3年爆了115片玻璃墻

   “每?jī)尚r(shí)用肉眼巡視一遍。這樣的巡視，真能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題玻璃幕墻嗎？ ”位于陸家嘴一著m商務(wù)樓曾于今年兩度發(fā)生玻璃幕墻自爆事件。（5）幕墻頂?shù)姆览卓捎帽芾讕Щ虮芾揍?，由建筑物防雷系統(tǒng)統(tǒng)一考慮。昨天，政協(xié)專項(xiàng)視察組的委y們?cè)诖恕岸c(diǎn)”。不過(guò)，對(duì)于大廈在事故后采取的整治措施，市政協(xié)c委、致公黨市w專職副主委張立軍卻并不買(mǎi)賬。

   今年5月18日中午，該樓突然下起了一陣“玻璃雨”。原來(lái)，46樓一塊面積約4平方米的鋼化玻璃幕墻突然爆裂。（4）在與砌體、抹面或混凝土表面接觸的金屬表面，必須涂刷瀝青漆，厚度大于100um。好在事故沒(méi)有造成人員s亡。然而，與大廈相鄰的停車場(chǎng)卻未能躲過(guò)一劫，停在里面的近50輛轎車不同程度受損，嚴(yán)重的整塊擋風(fēng)玻璃被砸破。兩個(gè)月后，同樣是該樓宇43樓的一塊玻璃幕墻外層玻璃碎裂，所幸暫未落下，無(wú)人受傷。

   大廈開(kāi)發(fā)公司、上海迪威行置業(yè)發(fā)展有限公司在座談會(huì)中表示，目前，整幢大廈玻璃目前面積達(dá)38000平方米，共2.4萬(wàn)片。下吊施工人員在高空懸掛中對(duì)玻璃裝飾材料表面清洗的程序如下：1。其中，雙層中空低反射玻璃達(dá)21812片，單片玻璃為1948片。大廈落成3年以來(lái)，自查共發(fā)現(xiàn) 115片玻璃自爆，自爆率達(dá)4.79‰，低于國(guó)內(nèi)行業(yè)5.5‰的自爆平均標(biāo)準(zhǔn)。

   “事件發(fā)生后公司即對(duì)自爆玻璃進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，玻璃的剛度和硬度均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?！锬粔χё惭b質(zhì)最通病(1)預(yù)埋件安裝位置、標(biāo)高、前后偏差大，造成多數(shù)埋件不能使用或不能正常使用。因鋼化玻璃內(nèi)有雜質(zhì)，后受熱導(dǎo)致自爆。 ”上海迪威行置業(yè)發(fā)展有限公司董事長(zhǎng)白俊平說(shuō)，“目前公司已對(duì)大廈增加巡檢頻率，每2小時(shí)派人用肉眼巡視，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題玻璃幕墻。 ”

   一幢大廈的自爆率達(dá)千分之四，上海還有那么多高樓大廈的玻璃幕墻，怎么辦？這樣的整改措施讓張立軍很不安：“面對(duì)布滿整幢大廈的玻璃幕墻，2小時(shí)一次的肉眼巡查真能發(fā)現(xiàn)安全隱患嗎？ ”

石材幕墻干掛體系力學(xué)

1        應(yīng)該先確定幕墻所受的荷載及作用形式，再確定石材的干掛方式，進(jìn)而確定石材板塊的計(jì)算模型，并進(jìn)行受力安全性計(jì)算，后根據(jù)干掛體系所受荷載值，確定干掛體系的構(gòu)造形式和所用掛件、連接件、埋件及橫豎龍骨的規(guī)格尺寸。個(gè)別細(xì)部處理不到位，如框扇外露的螺絲孔洞和較大的拼接縫隙未進(jìn)行密封處理，從而成為漏水通道。幕墻安裝公司指出，石材及其干掛體系的設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ133—2001)的要求。

▲石材

    石材的計(jì)算主要包括掛板板塊自身的抗彎計(jì)算和掛板與掛件銷釘連接處的抗剪計(jì)算，有時(shí)還應(yīng)計(jì)算石材的熱裂應(yīng)力。計(jì)算方式與石材的干掛方式有關(guān)( 本文以背栓式干掛石材固定體系為例說(shuō)明)。幕墻翻新改造企業(yè)友情指出，在烈日炎炎的夏季，濃裂的陽(yáng)光透過(guò)玻璃射入室內(nèi)，是造成室內(nèi)溫度過(guò)熱的主要原因。石材板所受荷載包括水平向的風(fēng)荷載和荷載、豎向的荷載和石材自重，以及溫度變化產(chǎn)生的熱裂應(yīng)力。背栓式干掛石材典型的安裝體系是通過(guò)上下各兩組(共四組) 掛件將石材固定。其中，石材上面兩組掛件起支撐石材重量及在垂直于石材平面的方向上約束石材的作用，下面的兩組掛件在垂直于石材平面的方向上起約束石材的作用。對(duì)石材進(jìn)行抗彎計(jì)算時(shí)，應(yīng)按支撐板上四個(gè)點(diǎn)計(jì)算其應(yīng)力，所得d彎曲應(yīng)力設(shè)計(jì)值不應(yīng)超過(guò)石材板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。對(duì)背栓掛件在石材板上產(chǎn)生的剪應(yīng)力進(jìn)行抗剪計(jì)算時(shí)，一般根據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算，要求石板所受剪應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值不大于板材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。應(yīng)注意的是，豎向剪應(yīng)力應(yīng)由上排的兩組掛件承擔(dān)，而非全部由四組掛件共同承擔(dān)-玻璃幕墻維修企業(yè)友情指出！

▲荷載的確定

     計(jì)算時(shí)通?？紤]材料的自重、所受風(fēng)荷載及荷載，并根據(jù)荷載作用方式對(duì)其進(jìn)行組合。2石材幕墻工程所用材料的品種、規(guī)格、性能等級(jí)，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求及國(guó)家現(xiàn)行產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和工程技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。其相應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)及組合系數(shù)都應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范要求取用，對(duì)某些特殊的建筑物，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中對(duì)相應(yīng)荷載計(jì)算取值會(huì)有特殊要求，在計(jì)算時(shí)應(yīng)對(duì)照規(guī)范取其d值。對(duì)干掛體系進(jìn)行計(jì)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)剛體的力的傳遞特性，確定其所受荷載并進(jìn)行力學(xué)計(jì)算。當(dāng)有些荷載不易確定時(shí)，可通過(guò)模擬試驗(yàn)來(lái)確定其大小。

▲ 石材的允許應(yīng)力

   根據(jù)前述石材物理性能試驗(yàn)，可得到相應(yīng)的石材強(qiáng)度指標(biāo)。

    通常用于建筑物干掛石材的有花崗巖、大理石和石灰石等，根據(jù)各種石材特有的性能特征及施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)上述石材進(jìn)行力學(xué)計(jì)算時(shí)采用的安全系數(shù)應(yīng)有所不同。用于熱反射鍍膜玻璃的浮法玻璃的外觀質(zhì)量和技術(shù)指標(biāo)，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《浮法玻璃》(GB11614)中的優(yōu)等品或一等品規(guī)定。美國(guó)各種石材的工業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)相應(yīng)的石材都給出了推薦使用的安全系數(shù)，如對(duì)石灰石，美國(guó)石灰石行業(yè)推薦的設(shè)計(jì)安全系數(shù)值為8。由實(shí)驗(yàn)得到的石材彎曲強(qiáng)度及壓縮強(qiáng)度除以相應(yīng)的設(shè)計(jì)安全系數(shù)，即可得到時(shí)常的允許應(yīng)力。

▲干掛體系的設(shè)計(jì)

       在石材幕墻工程中，石材干掛體系的設(shè)計(jì)一般由施工單位獨(dú)立完成。由于幕墻具有懸掛體系的特性，干掛體系的設(shè)計(jì)決定著幕墻的結(jié)構(gòu)安全，有著特殊的重要性，而又因?yàn)槠鋵儆陔[蔽工程，尤其應(yīng)得到足夠的重視。

板材中的d應(yīng)力可通過(guò)簡(jiǎn)化計(jì)算方法或有元程序計(jì)算得出。幕墻是建筑物的外墻護(hù)圍，不承重，像幕布一樣掛上去，故又稱為懸掛墻，是現(xiàn)代大型和高層建筑常用的帶有裝飾效果的輕質(zhì)墻體。值得強(qiáng)調(diào)的是，有些特殊的石材由于其獨(dú)特的紋理特性而使石材在沿板長(zhǎng)及板高方向的強(qiáng)度具有非常明顯的差異，須分別對(duì)這兩個(gè)不同的強(qiáng)度方向進(jìn)行計(jì)算。另外，在計(jì)算石材于某一點(diǎn)達(dá)到某方向的d應(yīng)力的同時(shí)，必須計(jì)算其在垂直方向上的應(yīng)力。

▲石材板塊自身的抗彎驗(yàn)算

     對(duì)各向異型的石材，石材板塊姿勢(shì)的抗彎驗(yàn)算有以下兩種情況:

     石材板塊中發(fā)生d彎曲應(yīng)力的點(diǎn)在另一方向上的應(yīng)力為零，只要此d應(yīng)力小于對(duì)應(yīng)方向上的石材允許應(yīng)力，則石材板塊自身的抗彎性能滿足要求，反之則不滿足。

  石材板塊中發(fā)生d彎曲應(yīng)力的點(diǎn)在另一方向上的應(yīng)力不為零，則驗(yàn)算時(shí)也應(yīng)同時(shí)考慮此應(yīng)力。這時(shí)可應(yīng)用內(nèi)摩擦理論，設(shè)一個(gè)方向?yàn)?X，另一個(gè)垂直的方向?yàn)?Y，則石材板塊自身的抗彎性能能滿足要求，反之則不能滿足。

▲銷釘孔處石

       根據(jù)銷釘孔的深度、石材板塊的厚度等計(jì)算公式，算出銷釘孔處的深度、石材板塊的厚度等幾何參數(shù)，使銷釘孔處石材的抗剪能力能基本符合規(guī)范要求，以滿足石材抗剪應(yīng)有的強(qiáng)度。

建筑物使用玻璃幕墻亮點(diǎn)

    玻璃幕墻是當(dāng)代的一種新型墻體,它賦予建筑的d特點(diǎn)是將建學(xué)、建筑功能、建筑節(jié)能和建筑結(jié)構(gòu)等因素有機(jī)地統(tǒng)一起來(lái)，建筑物從不同角度呈現(xiàn)出不同的色調(diào)，隨陽(yáng)光、月色、燈光的變化給人以動(dòng)態(tài)的美。玻璃幕墻外側(cè)做遮陽(yáng)的方式一般有做固定擋板遮陽(yáng)，活動(dòng)百葉遮陽(yáng)，戶外卷簾遮陽(yáng)等。在世界各大洲的主要城市均建有宏偉華麗的玻璃幕墻建筑，如紐約世界貿(mào)易中心、芝加哥石油大廈、西爾斯大廈都采用了玻璃幕墻。

第y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，具有豐富的立面變化,使得建筑物從不同角度呈現(xiàn)出不同的色調(diào)，當(dāng)光線發(fā)生變化時(shí)，影像色彩斑斕、變化無(wú)窮，給人以動(dòng)態(tài)的美。

第二點(diǎn)：

      璃幕墻將建學(xué)、建筑功能、建筑結(jié)構(gòu)等因素有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，能反映周圍的景色, 具有很好的裝飾效果, 它造型簡(jiǎn)潔、豪華、現(xiàn)代感強(qiáng), 而且將墻與窗合二為一,大大地減輕了建筑物的自重。具有自重輕、裝飾性強(qiáng)、便于安裝施工等優(yōu)點(diǎn)。

第三點(diǎn)：

      玻璃幕墻作為建筑外墻裝潢的鏡面玻璃，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(guò)光線。在光線的反射下，室內(nèi)不受強(qiáng)光照射，視覺(jué)柔和。

第四點(diǎn)：

    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；輕巧美觀；不易污染；節(jié)約能源；在光線的反射下，室內(nèi)不受強(qiáng)光照射，視覺(jué)柔和等。