張云朋
摘要:玻璃幕墻是以玻璃為面板材料的建筑外墻,它作為一種新的建筑語言的出現(xiàn),得到了迅速的發(fā)展。本文筆者就玻璃幕墻在建筑設(shè)計中的使用進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:玻璃幕墻;現(xiàn)代建筑;設(shè)計;
現(xiàn)代建筑中應(yīng)用玻璃之處越來越廣泛。并且美觀實用越來越重要。建筑中玻璃幕墻的使用,將建筑外墻裝飾與防風(fēng)、遮雨、采光、隔熱保溫等功能很好的結(jié)合起來,形成融合建筑技術(shù)、藝術(shù)為一體的外墻結(jié)構(gòu)。
一、玻璃幕墻概述
玻璃幕墻,是指由支撐結(jié)構(gòu)體系與玻璃組成的、可相對主體結(jié)構(gòu)有一定位移能力、不分擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受作用的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)或裝飾。墻體有單層和雙層玻璃兩種。玻璃幕墻是一種美觀新穎的建筑墻體裝飾方法,是現(xiàn)代主義高層建筑時代的顯著特征?,F(xiàn)代化高層建筑的玻璃幕墻采用了由鏡面玻璃與普通玻璃組合,隔層充入干燥空氣或惰性氣體的中空玻璃。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,形成一個夾層空間;三層玻璃則是由三層玻璃構(gòu)成兩個夾層空間。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。據(jù)測量,當(dāng)室外溫度為-10℃時,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℃。而在炎熱夏天,雙層中空玻璃可以擋住90%的太陽輻射熱。陽光依然可以透過玻璃幕墻,但曬在身上大多不會感到炎熱。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。
二、玻璃幕墻分類:
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.點支式玻璃幕墻:點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。
三、幕墻的構(gòu)造設(shè)計要求
幕墻的構(gòu)造設(shè)計直接關(guān)系到幕墻的使用功能,設(shè)計時應(yīng)注意以下問題:
(二)幕墻構(gòu)件的面板與邊框所形成空腔應(yīng)采用等壓設(shè)計,使空腔內(nèi)氣壓與室外氣壓相間,防止室外空氣壓力將雨水壓入腔內(nèi),以提高幕墻抗雨水滲透的功能。
(三)應(yīng)在可能產(chǎn)生滲水的部位或可能產(chǎn)滲水的部位可能產(chǎn)生結(jié)露的部位預(yù)留泄水孔道,集水后由管道排出。
(四)板材與邊框連結(jié)處必須用硅酮密封膠進(jìn)行處理,密封材料應(yīng)能在長期壓力下保持良好的彈性。
(五)隱框玻璃幕墻構(gòu)件之間的拼縫寬度不宜過大,過大影響美觀;過小則容易因溫度變化而擠壓玻璃。一般為15~20mm,設(shè)有擦窗機(jī)軌道時則不宜小于40mm.明框幕墻中玻璃與鋁邊框間的空隙要滿足變形的要求,通常不小于8~10mm。
(六)由于幕墻位移和溫度變化,幕墻各部位會因摩擦產(chǎn)生噪音,影響建筑物的使用質(zhì)量,所以應(yīng)在摩擦部位設(shè)置墊片以減少摩擦噪音。
(七)各種五金件、連接件設(shè)計要防止不同金屬相接觸產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。
(八)建筑設(shè)計時必須考慮擦窗機(jī)的軌道布置、連接件個相應(yīng)的荷載值,并及時向結(jié)構(gòu)專業(yè)提出。
(九)幕墻墻面活動部分面積不宜大于墻面面積15%,宜采用上懸窗,開啟角度不宜大于開啟后的寬度不宜大于300mm.
四、玻璃幕墻的建筑設(shè)計
(一)選用合適的玻璃幕墻型式
采用玻璃幕墻的建筑,外觀的效果非常重要。玻璃幕墻的選型是建筑設(shè)計的重要內(nèi)容,設(shè)計者不僅要考慮立面的新穎、美觀,而且要考慮建筑的使用功能、造價、環(huán)境、能耗、施工條件等諸多因素。如果僅從圍護(hù)功能來說,不同類型的幕墻形式都是一樣的,但要表達(dá)建筑師所追求的建筑手法、建筑風(fēng)格來講,不同形式的玻璃幕墻在外觀上的效果相差非常大,往往不只是線條上的差別,更重要的是質(zhì)感、體量感的差別。
(二)選用合適的玻璃幕墻材料
幕墻材料選擇是幕墻工程中極為重要的一環(huán)。它不僅決定整個工程的總造價,而且關(guān)系到整個工程的檔次、使用壽命、外觀效果。
(三)幕墻的換氣和通風(fēng)
在JCJ102—2003新修訂版本中,取消了開啟扇面積不大于15%的規(guī)定。采用雙層通風(fēng)幕墻時,室內(nèi)可以從熱通道取得新風(fēng),外幕墻有進(jìn)風(fēng)口進(jìn)風(fēng),可不必設(shè)開啟扇,從而在保證自然通風(fēng)的同時,使幕墻保持美觀和安全。
(四)防火防煙設(shè)計
(1)防火玻璃在幕墻中的應(yīng)用
幕墻采用的防火玻璃應(yīng)為單片防火玻璃及其制品。防火玻璃可以在下列情況時采用:防火墻兩側(cè)的玻璃面板;樓層間水平隔煙層;樓層結(jié)構(gòu)高度小于800mm,未設(shè)實體窗下墻時,樓板上的面板;樓層中的透明防火隔斷。支承防火玻璃的金屬骨架應(yīng)采用鋼結(jié)構(gòu),不宜采用鋁型材。
(2)雙層通風(fēng)幕墻的防火問題
雙層通風(fēng)幕墻通過熱通道中的氣流調(diào)節(jié)熱通道的溫度,減少室內(nèi)溫度與外界的溫差,達(dá)到節(jié)能的要求。但目前國內(nèi)消防規(guī)范要求層間設(shè)置封閉隔煙層。為避免本層排風(fēng)口排出的空氣又被上層進(jìn)風(fēng)口吸入。形成氣流短路,可以在滿足防火隔煙要求的前提下,采用下列通風(fēng)方式之一:加大排風(fēng)口與上層進(jìn)風(fēng)口的豎向距離;采用本跨進(jìn)風(fēng)后,在鄰跨排風(fēng)的S形通風(fēng)路線方式。當(dāng)外幕墻采用透明玻璃、要求高度通透明,層間隔煙層可采用單片銫鉀防火玻璃。高度很大的內(nèi)天井、內(nèi)庭,為防止火災(zāi)和煙霧在層間擴(kuò)散蔓延,在天井周邊可采用單層銫鉀防火玻璃圍成井筒,并采用型鋼骨架。
結(jié)束語
玻璃幕墻是現(xiàn)代城市的象征,是現(xiàn)代建筑的特色,是城市經(jīng)濟(jì)前進(jìn)發(fā)展的標(biāo)志。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,建筑材料也隨之不斷更新?lián)Q代,在外觀和結(jié)構(gòu)上更加的有創(chuàng)意更加的靈活,因此,設(shè)計時我們不僅要考慮建筑本身的特點,同時涉及了幕墻的設(shè)計、材料的選用、制作安裝的全過程,創(chuàng)造出更多協(xié)調(diào)、美觀,并富有中國建筑特點的現(xiàn)代化建筑。
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