綠色建筑中單元式幕墻的構(gòu)造設(shè)計(jì)解析[文檔資料]

綠色建筑中單元式幕墻的構(gòu)造設(shè)計(jì)解析 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 綠色建筑中幕墻的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造是否合理，將會(huì)直接影響幕墻在安裝施工及使用過(guò)程中是否滿足用戶的使用要求。單元式幕墻的安裝主要是上下插接、左右插接兩種安裝方式，無(wú)論是采取哪一種安裝方式去進(jìn)行構(gòu)造設(shè)計(jì)，都必須滿足在使用過(guò)程中不能夠出現(xiàn)漏水、漏風(fēng)，在安全使用上防雷、防震，只有滿足這些要求去進(jìn)行綜合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，才能確保在使用過(guò)程中這個(gè)幕墻是滿足要求的、在結(jié)構(gòu)構(gòu)造上是安全的，而且一定把使用安全 放在第一位置。 1 防滲漏構(gòu)造 假如圖 1 是根據(jù)建筑特點(diǎn)及構(gòu)造尺寸要求所做出的構(gòu)造設(shè)計(jì)，并且經(jīng)過(guò)荷載結(jié)構(gòu)計(jì)算滿足相關(guān)規(guī)范的要求。這個(gè)時(shí)候就需要開(kāi)始考慮安裝方式，是計(jì)劃左右插接還是上下插接，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì) EPDM 膠條的時(shí)候，需要根據(jù)安裝的方式去考慮膠條的形狀，否則統(tǒng)一使用常規(guī)的膠條將有可能在系統(tǒng)上帶來(lái)構(gòu)造失效而產(chǎn)生漏風(fēng)、漏水的隱患。 爪型膠條是單元體左右安裝插接方式的合理選擇，它可以根據(jù)不同的左右插接順序扭轉(zhuǎn)單爪的方向，而且安裝位置確定后，單爪將發(fā)揮膠條自身的彈性特點(diǎn)緊密與鋁合金結(jié)構(gòu) 面接觸。如果改變插接方式用于上下插接安裝，將會(huì)使單爪膠條在板塊插接時(shí)發(fā)生扭曲現(xiàn)象，由此就可能出項(xiàng)膠條與鋁合金結(jié)構(gòu)面不能夠完全充分接觸，從而會(huì)出現(xiàn)漏風(fēng)、漏水問(wèn)題。 柱型空心膠條左右、上下插接方式都可以使用，比較適宜使用在上下插接的安裝方式，柱型空心膠條用于單元體幕墻的彈性比其它構(gòu)件式幕墻要高一些，要求具有合理的彈性壓縮量，滿足構(gòu)造空間的壓縮、安裝要求。有時(shí)候會(huì)遇到由于膠條在固定槽口內(nèi)的搭結(jié)量不是特充分或者在槽口內(nèi)的固定不是特別牢固，當(dāng)使用左右插接安裝后，穿過(guò)主受力構(gòu)造立柱會(huì)發(fā)現(xiàn)膠條有的脫離安裝槽口。 2 安全構(gòu)造設(shè)計(jì) 2.1 防雷構(gòu)造設(shè)計(jì) 由于單元體幕墻主要用于高層建筑、甚至超高層建筑上，有些是用在建筑地標(biāo)比較高的地理位置上，這些建筑都是以商業(yè)性為主，綜合這些分析，對(duì)于整體建筑的安全性要求也會(huì)提高，幕墻在設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)從構(gòu)造上去做好安全設(shè)計(jì)。 通過(guò)主立柱的插接示意圖及上下層間位置的插接示意圖，不難看出，單元體板塊的四周邊都具有 EPDM 膠條構(gòu)造材料，造成單元體板塊之間均是彈性插接構(gòu)造，板塊之間無(wú)論是上下還是左右均是不具有互相傳遞熱能、電能的功能，單從密封構(gòu)造考慮滿足了 要求，但是從安全的防雷角度分析，確具有一定的防雷安全隱患，所以單元體幕墻在防雷區(qū)域內(nèi)，所有板塊都要互相連接，讓所有板塊都具有防雷安全構(gòu)造。 2.2 抗震構(gòu)造設(shè)計(jì) 圖 9 是一個(gè)單元式幕墻局部立面大樣圖。從外表面上可以看出，單元式幕墻同常規(guī)的構(gòu)件式幕墻具有幾乎同樣的建筑效果，都具有豎向分格效果、橫向水平分格裝飾效果，都具有豎向主受力龍骨構(gòu)件、橫向水平龍骨構(gòu)件。 單元式幕墻與常規(guī)構(gòu)件式幕墻，在龍骨體系上具有以下不同之處，常規(guī)構(gòu)件式幕墻的主受力豎向龍骨是一支單獨(dú)的豎向龍骨，采用簡(jiǎn)支梁的體 系懸掛在建筑主體結(jié)構(gòu)上，也就是一支獨(dú)立的立柱同時(shí)承受立柱兩側(cè)的所可能發(fā)生存在的荷載組合，立柱的上端采用簡(jiǎn)支梁的原理安裝，通常是通過(guò)轉(zhuǎn)接鋼構(gòu)建懸掛在建筑結(jié)構(gòu)的外側(cè)，在施工安裝的時(shí)候采用垂直于建筑結(jié)構(gòu)墻面的長(zhǎng)圓孔鋼構(gòu)建，在主體結(jié)構(gòu)龍骨全部調(diào)整到符合設(shè)計(jì)要求后將所有的轉(zhuǎn)接鋼構(gòu)建與安裝轉(zhuǎn)接鋼板（預(yù)埋板）有效焊接牢固，下端采用內(nèi)插芯套保證立柱下端可移動(dòng)伸縮；中間水平分格效果單元體幕墻與常規(guī)構(gòu)建式幕墻幾乎類同，都是由一支獨(dú)立的水平橫梁承受上下所可能發(fā)生存在的荷載組合，正常狀態(tài)下常規(guī)構(gòu)建式幕墻在豎向主立柱伸縮接口處沒(méi)有水 平橫梁結(jié)構(gòu)構(gòu)建，上下主受力立柱的接口處恰好是設(shè)立在建筑層間梁的位置，一般都是在層間梁的上下適當(dāng)位置設(shè)置水平橫梁。根據(jù)常規(guī)構(gòu)建式幕墻的安裝構(gòu)造可以看到，該系統(tǒng)構(gòu)造如果用在高層建筑結(jié)構(gòu)上，由于高層建筑在地震環(huán)境影響下，將會(huì)出現(xiàn)沿著縱波、橫波較大的變形及位移，這種構(gòu)造體系難以滿足變形及位移的要求。 單元式幕墻的組合結(jié)構(gòu)構(gòu)造完全不同，它的豎向主受力構(gòu)造立柱是由左右 2 支立柱采用插接的機(jī)械構(gòu)造組合成一體，一個(gè)單元體板塊的左右兩支立柱共同承擔(dān)一個(gè)板塊的荷載組合，在安裝結(jié)構(gòu)體系上充分考慮完全簡(jiǎn)支體系，滿足了在地震 環(huán)境影響下的不同方向的變形及位移要求。 由圖 12-13 我們可以清楚的看出，單元式幕墻無(wú)論是主受力立柱構(gòu)件還是水平插接的橫梁構(gòu)件都有滿足變形、位移要求的縫隙構(gòu)造，單元式幕墻相比常規(guī)構(gòu)建式幕墻而言，極大的滿足了幕墻結(jié)構(gòu)在溫度、抗震方面不同方向的位移，滿足了建筑高層、甚至超高層幕墻的安全使用需要。 但是在滿足變形、位移的同時(shí)，我們還需要考慮單元式幕墻在變形、位移的同時(shí)不允許脫落的構(gòu)造措施，充分考慮無(wú)論單元式幕墻板塊如何變化都不能從安裝構(gòu)造上脫落，只有解決這個(gè)技術(shù)問(wèn)題，才能真正意義上設(shè)計(jì)出滿足使 用安全要求的單元式幕墻結(jié)構(gòu)。 如圖 14-15 所示以安全構(gòu)造措施，既保證了單元式幕墻的安裝三維調(diào)節(jié)要求，同時(shí)又在單元式幕墻的安裝構(gòu)件上增加了防脫落構(gòu)造的構(gòu)件，在鋁合金轉(zhuǎn)接構(gòu)件上設(shè)計(jì)出限位構(gòu)造孔，插入限位構(gòu)件控制單元板塊的位移位置，這樣設(shè)計(jì)的目的在于讓所有的單元板塊都完全簡(jiǎn)支，給出在不同的方向滿足變形、位移的量，控制板塊在變形、震動(dòng)位移的的時(shí)候脫離掛裝鋼構(gòu)件，保證了單元式幕墻在使用過(guò)程中的安全構(gòu)造要求。 2.3 玻璃安全封邊的構(gòu)造設(shè)計(jì) 回想一下我們做過(guò)或看到的單元式幕墻，一般都是用于建筑高層甚至超高層建筑，當(dāng)然有的是用于建筑重點(diǎn)項(xiàng)目，總之采用單元式幕墻做為建筑外圍護(hù)構(gòu)造的這類建筑都或多或少具有一定的影響力，因此單元式幕墻前段內(nèi)容主要分享關(guān)于構(gòu)造、安全的內(nèi)部設(shè)計(jì)。 對(duì)于單元式幕墻而言，我們不但要仔細(xì)分析、研究它的構(gòu)造性設(shè)計(jì)、安全性設(shè)計(jì)，我們還應(yīng)該研究單元式幕墻在內(nèi)部構(gòu)造設(shè)計(jì)分析清楚后，如何去研究、分析保證使用過(guò)程中的構(gòu)造安全性。這里要說(shuō)明的是，單元式幕墻不同于常規(guī)的構(gòu)件式幕墻，一旦有玻璃等類似的裝飾面板損壞可以從建筑外墻采取措施進(jìn)行更換，然而對(duì)于單元式幕墻來(lái)說(shuō)，裝飾面板的更換 的確是有一定的難度，而且還不是一般的難度，也就是我們?cè)跇?gòu)造設(shè)計(jì)的時(shí)候就注意保證面板不容易被損壞，而且要研究如何去做到從生產(chǎn) 安裝完成的安全保護(hù)，這就是這里所提出的面板的 “ 安全保護(hù) ” 構(gòu)造。 對(duì)于明框的單元式建筑幕墻而言，因?yàn)樵谀粔Φ耐鈧?cè)已經(jīng)設(shè)計(jì)出外漏金屬邊框，這些構(gòu)造要求都已經(jīng)存在。從外表面來(lái)看，他們起到一定的裝飾作用、滿足了建筑師的外觀效果要求；從安全構(gòu)造來(lái)看，他們沿著所有板塊玻璃的周邊加以封邊，起到保護(hù)玻璃的作用。以上兩點(diǎn)綜合單元式幕墻從開(kāi)始組裝生產(chǎn)到整個(gè)安裝的全過(guò)程，都加以對(duì)玻璃板塊給予保護(hù)，因 為單元板塊無(wú)論是工廠組裝還是現(xiàn)場(chǎng)安裝，都需要經(jīng)過(guò)幾次的搬運(yùn)過(guò)程，這些過(guò)程如果措施不當(dāng)，都將可能磕碰到玻璃板塊的邊部，所以明框效果的單元式幕墻一般是不會(huì)由于玻璃邊部受到外力磕碰而損壞。 然而對(duì)于目前常見(jiàn)的隱框單元式幕墻而言，建筑師想要達(dá)到的是外飾面整體玻璃的效果，要想滿足建筑師的這個(gè)概念要求，作為一個(gè)專業(yè)的建筑幕墻設(shè)計(jì)師就應(yīng)該充分考慮，構(gòu)建式建筑幕墻無(wú)論明框、隱框都是框架與裝飾面板分開(kāi)階段實(shí)施安裝，而單元式幕墻目前基本上都是整體構(gòu)建實(shí)施安裝。 通過(guò)以上示意圖，主要是告訴大家在設(shè)計(jì)隱框單元式幕墻的時(shí)候，由于單元式幕墻目前基本上都是整體構(gòu)建，所以也需要考慮玻璃板塊的安全構(gòu)造體系，在玻璃的周邊都需要進(jìn)行安全封邊設(shè)計(jì)，確保單元板塊在工廠生產(chǎn)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施安裝過(guò)程以及所涉及的搬運(yùn)過(guò)程，避免由于玻璃的邊部受到磕碰而損壞的問(wèn)題。 3 開(kāi)啟窗扇的構(gòu)造設(shè)計(jì) 一般狀態(tài)下，一提到開(kāi)啟窗都會(huì)認(rèn)為只是起到通風(fēng)的作用，其實(shí)不是那么簡(jiǎn)單的通風(fēng)作用，還與隔聲有著一定的聯(lián)系，如果開(kāi)啟窗扇的構(gòu)造不恰當(dāng)，就會(huì)使得開(kāi)啟窗扇的密閉性受到影響，由此也會(huì)給隔聲帶來(lái)一定的影響，所以開(kāi)啟窗扇的體系設(shè)計(jì)，從開(kāi)啟構(gòu)造上而言一定要 充分考慮，既要保證通風(fēng)、隔聲的要求，同時(shí)還需要滿足構(gòu)造安全的要求，而且必須把構(gòu)造的安全放在第一位。 普通構(gòu)件式幕墻的開(kāi)啟窗所有構(gòu)件都是在施工現(xiàn)場(chǎng)組織實(shí)施安裝，通常狀態(tài)下都是采用金屬鉸鏈來(lái)固定安裝開(kāi)啟窗扇，但是由于開(kāi)啟金屬鉸鏈質(zhì)量不統(tǒng)一造成在使用過(guò)程中存在著或多或少的質(zhì)量問(wèn)題，過(guò)去在受某建設(shè)單位單位的邀請(qǐng)?zhí)幚黹_(kāi)啟窗扇脫落的問(wèn)題時(shí)，就遇到由于開(kāi)啟金屬鉸鏈的質(zhì)量問(wèn)題而斷裂，開(kāi)啟窗扇在使用過(guò)程中突然脫落。 對(duì)于單元式幕墻而言，因?yàn)樗旧淼钠焚|(zhì)就比較高，所以在考慮單元式幕墻開(kāi)啟窗構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)需要充分 考慮構(gòu)造的安全性，假如是選用金屬鉸鏈固定安裝開(kāi)啟窗扇的話，就一定多方考察、綜合評(píng)審它的結(jié)構(gòu)安全性、開(kāi)啟使用的穩(wěn)定性。 以上是單元式幕墻從構(gòu)造上進(jìn)行剖析的簡(jiǎn)單示意。首先是開(kāi)啟構(gòu)件上，由于常用的開(kāi)啟五金經(jīng)常碰到由于開(kāi)啟合頁(yè)、鉸鏈等會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，給幕墻的開(kāi)啟帶來(lái)使用上的弊端，這里還是建議在設(shè)計(jì)構(gòu)造上采用掛鉤是設(shè)計(jì)，當(dāng)然在掛鉤的結(jié)構(gòu)上建議采用內(nèi)掛鉤的構(gòu)造進(jìn)行考慮，避免由于使用掛鉤給帶來(lái)的掛鉤是用脫落的隱患。 不知大家看上面的圖注意到?jīng)]有，這里的開(kāi)啟扇構(gòu)造與常規(guī)的開(kāi)啟有部分區(qū)別，就是在開(kāi)啟密封、 排水構(gòu)造上。在開(kāi)啟上的上部采用隱蔽式密封 EPDM 膠條，阻止雨水的正常流入；在開(kāi)啟扇邊框的構(gòu)造上設(shè)計(jì)出一圈閉合的有組織水槽，因?yàn)槲覀兛紤]的在合理都是理論的，還要考慮超出理論的事情出現(xiàn)，所以水槽的構(gòu)造上是閉合的，而且阻止水通過(guò)開(kāi)啟扇而流入開(kāi)啟窗內(nèi)的；假如出現(xiàn)理論之外的事情，那么雨水也會(huì)沿著我給它們?cè)O(shè)計(jì)好的排水線路，從上進(jìn)入 分別流入兩側(cè)豎向線路 沿著豎向進(jìn)入下部，最后沿著下部扇的構(gòu)造底部流出。 4 單元式幕墻值得我們繼續(xù)從事構(gòu)造研究 根據(jù)建筑市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，會(huì)出現(xiàn)越來(lái)越多的高層建筑、甚至 是超高層建筑，根據(jù)單元式幕墻的施工周期短的特點(diǎn)，會(huì)越來(lái)越受到建筑行業(yè)的喜愛(ài)，這就要求我們從事建筑幕墻的專業(yè)人士不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)施工技術(shù)難題，逐步設(shè)計(jì)出符合社會(huì)需要的建筑幕墻新產(chǎn)品。 通過(guò)幕墻行業(yè)刊物，我這里只是從安全、抗震、防雷、防水等角度對(duì)單元式幕墻做了簡(jiǎn)單的構(gòu)造設(shè)計(jì)需要注意的問(wèn)題進(jìn)行分析，其實(shí)還有許多構(gòu)造上需要注意的部位，這里不再一一進(jìn)行分析。 其實(shí)單元式幕墻目前我們只是解決了施工周期短的問(wèn)題，那么我們回頭分析一下，任何一個(gè)建筑幕墻在使用過(guò)程中都會(huì)出現(xiàn)許多不可預(yù)計(jì)的事情，如何解決這 個(gè)問(wèn)題，特別是單元式幕墻屬于工廠化完成的構(gòu)件，例如，如果其中的一個(gè)板塊出現(xiàn)問(wèn)題或者根據(jù)功能需要，要在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行板塊的更換等等問(wèn)題，那么如何才能不影響建筑的正常使用把問(wèn)題給解決完美，這才是我們應(yīng)該注意而且必須去解決的問(wèn)題，當(dāng)然這個(gè)問(wèn)題不難我在這里作一個(gè)發(fā)展提示。 從抗震方面，無(wú)論任何抗震書(shū)籍、國(guó)家抗震規(guī)范，都是介紹哪個(gè)區(qū)域?qū)儆谀膫€(gè)抗震等級(jí)、對(duì)于抗震如何計(jì)算等一系列理論知識(shí)，而許多做幕墻的專業(yè)設(shè)計(jì)師也是，只要考慮抗震都習(xí)慣的把結(jié)構(gòu)進(jìn)行保守設(shè)計(jì)，擔(dān)心地震給震壞出現(xiàn)問(wèn)題。例如我們國(guó)家出現(xiàn)地震后，全國(guó)各地 到處給原有建筑進(jìn)行加固，說(shuō)原建筑鋼度不行需要結(jié)構(gòu)加固，一時(shí)間出現(xiàn)