gz2-15玻璃幕墙构造.ppt

建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,一、高层建筑外墙的特点 二、高层建筑外墙类型 三、玻璃幕墙 四、铝板幕墙,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,一、高层建筑外墙的特点 保温隔热要求高，以降低能耗 防风雨要求高，以抵御高空气候变化大的影响 耐久性要好，多采用高档饰面材料 采用轻质薄壁构造，以减轻自重 采用预制装配，便于维修更新,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,二、高层建筑外墙类型 1、填充墙 用轻质砌块砌筑在结构框架梁柱之间的墙体。应有可靠连接，来保证填充墙的稳定。 一般在框架梁、柱上预埋铁件或锚拉钢筋，将锚拉筋砌入墙内。,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,二、高层建筑外墙类型 2、幕墙 以板材形式悬挂于主体结构上的外围护墙。 不承受垂直荷载的作用，承受风荷载的作用并将其传至主体结构。,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 玻璃幕墙是以铝合金、铜合金或型钢为骨架，以吸热玻璃、热反射玻璃、中空玻璃等为面板，内衬以绝热材料，悬挂在结构外侧的围护墙体。 镜面玻璃幕墙 中空玻璃幕墙与绿化 全景玻璃幕墙,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 优点 装饰效果好； 保温、隔热、隔声、无眩光、单向透视； 质量轻，墙体薄，增加室内有效面积； 安装方便、速度快。,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 缺点 光影效果斑驳陆离，可能导致车祸，而玻璃选择不当，易造成光污染； 透光性较低，致使照明能耗增加； 若构造处理不当，则保温隔热效果较差，能耗较大； 价格昂贵，对材料和施工技术要求较高。,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 设计要点 满足强度和刚度要求 玻璃幕墙承受自重和风荷载。幕墙自重一般在50/左右。风荷载是幕墙的主要荷载，它的取值与地域、气候和建筑高度有关。 玻璃幕墙的受力构件应做正风力和负风力的计算，对幕墙框格的截面大小及间距进行控制，从而控制受力构件的最大挠度。,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 设计要点 满足温度变形和结构构件变形的要求 建筑物内外温差和温度变化会对幕墙框格和玻璃产生涨缩变形和温度应力，建筑物本身的温差、沉降和受力也会使结构和构件产生变形。因此，幕墙与结构之间应采取“柔性连接”，幕墙构件与构件之间要采取“柔性接缝”。既要考虑传递荷载、适应变形，又要防止接缝处渗漏。幕墙面积过大时，应设温度缝。,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 设计要点 满足围护功能要求 幕墙应具有较好的水密性、气密性和防冷凝水能力，应具有一定的保温、隔热和隔声能力。 选择优质的玻璃如吸热玻璃、热反射玻璃、中空玻璃等；优质密封材料如氯丁橡胶、硅酮结构胶等；采用压力平衡空腔构造等。,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 设计要点 防止“热桥”产生 金属和玻璃都是低热阻材料，内外温差较大时，幕墙构造应注意在金属框格间设绝热材料，以隔断传热通道，降低能耗。,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 设计要点 防火要求 幕墙必须符合防火规范要求，在幕墙间设防火后衬板和防火窗间墙。幕墙与楼板之间、幕墙与内墙之间必须设防火构造加以隔断。幕墙应具有足够的耐火性能。,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 设计要点 美观、经济、耐久、易维修、便于擦洗 立面分格大小、方向以及玻璃、框格颜色等均要满足适用、经济、美观的要求，合理选择材料和构造形式，充分考虑使用的灵活性和最大限度的减少能耗。同时还要考虑安全、耐久、易于安装、便于清洗、修理和更换。,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 设计要点 满足有关性能指标 玻璃幕墙主要性能指标 强度 刚度 水密性 气密性 保温性 隔声性 防火性,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 玻璃幕墙类型 按构造方式分 有框玻璃幕墙以金属型材为边框，以玻璃为外覆面，轻质块材或板材为内衬，中间填以保温隔热材料。 明框横框式、竖框式、框格式； 隐框全隐式、半隐式（横明竖隐、竖明横隐）。 无框玻璃幕墙不设外框，以高强粘结胶将玻璃连接成整片墙。,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 玻璃幕墙类型 按施工方法分 分件式幕墙 又叫构件式幕墙。现场组装，适用于有框和无框玻璃幕墙。 板块式幕墙 又叫单元式幕墙。预制装配，适用于有框玻璃幕墙。,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 构件式玻璃幕墙组成 金属框格起骨架和传递荷载之用。 框格用材 铝框型材示例,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 构件式玻璃幕墙构造 连接固定件有预埋件、转接件、连接件、支承用材等，在幕墙和主体结构之间以及幕墙构件与构件之间起连接固定作用。 连接固定件 幕墙连接件示例 幕墙铝框连接构造 玻璃幕墙框格实例（隐框）,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 构件式玻璃幕墙构造 玻璃 起采光、通风、保温、隔热等围护作用，应选择热工性能好、抗冲击能力强的玻璃。 钢化玻璃有较好的抗冲击、抗弯、耐急冷急热性能，强度比普通玻璃大三至五倍。 吸热玻璃可全部或部分的吸收热射线而仍保持良好的透明度，还可减少紫外线的透射。色彩经久不变，有茶色、灰色、蓝色、红色等。,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 构件式玻璃幕墙构造 玻璃 镜面反射玻璃在平板玻璃表面涂敷金属或金属氧化物薄膜而成。有很好的隔热性能（反射率可达40%）和装饰性能（金、银、茶、灰色）。 中空玻璃由两层或两层以上的平板玻璃构成，四周密封，密封玻璃间充以干燥气体以获得良好的隔热性能和隔声性能。 中空玻璃性能比较 中空玻璃单元示例(实例),建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 构件式玻璃幕墙构造 装修件有后衬板（墙）、扣盖件以及窗台、楼地面、踢脚板、顶棚等构部件，起密闭、装修、防护等作用。 装饰材料 幕墙保温层示意,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 构件式玻璃幕墙构造 密封材料 有密封膏、密封带、压缩密封件等，起密封、防水、防火、保温、绝热作用。 密封材料示例 密封材料 玻璃安装 玻璃与铝框的连接实例,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 构件式玻璃幕墙构造 立面划分 立面划分是指幕墙框格大小、形状和组合。 幕墙框格的大小应考虑当地风荷载的大小。 竖挺是玻璃幕墙的主要受力构件，其间距应根据本身断面大小和风荷载确定。一般不得大于1.5m。 横挡的间距应考虑玻璃的规格，还应考虑窗扇的开启和与吊顶位置协调。一般不得大于2.0m。,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 构件式玻璃幕墙构造 立面划分 国产玻璃幕墙常用系列 120系列隔热铝合金幕墙（MQ120） 150系列铝合金幕墙（MQ150） 150系列铝合金幕墙（MQ150A） 150系列隐形窗铝合金幕墙（MQ150B） 210系列铝合金幕墙（MQ210）,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 构件式玻璃幕墙构造 构造示例 隐框玻璃幕墙构造 隐框玻璃幕墙板块 玻璃幕墙立面示意 窗台、楼板连接 防火、排水等细部构造 隐框玻璃幕墙实例,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 构件式玻璃幕墙构造 构造实例 某高层建筑半隐框玻璃幕墙立面 幕墙带上旋窗横截面构造、上旋窗侧面构造 墙转角玻璃幕墙构造 女儿墙顶部幕墙构造 玻璃幕墙底部构造 幕墙带上旋窗竖截面构造、 上旋窗底部构造,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 单元式玻璃幕墙构造 在工厂将玻璃、铝框、保温隔热材料组装成定型单元，再运输到现场直接与结构连接的玻璃幕墙。也称为板材式玻璃幕墙构造。 定型单元的规格尺寸视运输安装条件而定。 当幕墙悬挂在楼板上或粱上时，板的高度为层高。 当幕墙固定在柱上时，板的宽度为一个柱距。,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 单元式玻璃幕墙构造 定型单元 规格尺寸考虑开间和层高。 立面划分 上下单元接缝略高于楼面，左右单元的垂直缝宜于柱中心线错开。横竖缝宜拉通，也可错开。,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 单元式玻璃幕墙构造 扁担支撑式连接 挂钩式连接构造 幕墙之间的接缝构造 幕墙板之间的接缝构造,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 无框式玻璃幕墙构造 取消金属框格，以玻璃面和玻璃肋组合而成的全玻璃幕墙， 玻璃肋起加强作用。 玻璃厚度的选择 面玻璃与肋玻璃的连接及处理,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 无框式玻璃幕墙构造 玻璃固定方式 上部悬挂式 下部支承式 吊夹固定构造节点 吊钩悬挂示意,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 点式玻璃幕墙 点式连接安装法，利用玻璃透明的特性，追求建筑物内外空间的流通和融合。 人们可以透过玻璃清楚地看到支承玻璃的整个结构系统，这种系统已从单纯的支承作用转而表现其可见性。,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 点式玻璃幕墙 补丁式装配系统 在经过强化处理后的玻璃四角打好孔，然后用方形的连接板前后夹住玻璃，并用螺栓加以固定，位于玻璃后面的连接板则与金属肋连接，从而把玻璃吊住。 平式装配系统 在原有连接方法的基础上，用面积极小的四个平头螺钉代替方形连接板。为避免应力集中，在螺钉和玻璃连接处加垫圈起缓冲作用。,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 点式玻璃幕墙 拉维莱特体系 在玻璃四角开的孔洞中安装了一个半球状的铰接螺栓，它可以自由地转动，而且这个特制的螺栓的转动中心和玻璃的重心是一致的，避免了在连接处产生扭矩。同时每四块玻璃的四个孔洞用一个H形的构件加以连接，在四个点上分设每块玻璃各自的回转铰，以此来控制因风力和地震力引起的每块玻璃的位移，这样也使这种体系可以应用于变形较大的结构骨架上。 1986年在法国拉维莱特科学城首次应用了这种体系。,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 点式玻璃幕墙 在科学城的南立面设计了立面尺寸为32x32米的三组玻璃盒子，用16块2x2米的玻璃组成了一组8x8米的组合单元，与后部的钢框架相一致，其间用钢缆系统把每块玻璃的H形构件的框架连接起来。,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 点式玻璃幕墙 日本东京长期信用银行在底层透明大厅入口处也采用了拉维莱特体系的点式连接法。 其基本单元为6099x6060mm（宽x高），支撑框架为318.5mm的钢管，采用2022x2033mm的钢化夹胶玻璃，除了用H形元件支撑玻璃外，在竖向每组玻璃的中间有一组弹簧承受下面三块玻璃的荷载。 纵剖面、横剖面、H构件、蜘蛛连接构件,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 点式玻璃幕墙 点式连接法的构造中，铰接螺栓是其关键部位，由于它可以自由转动，因此当外力附加于玻璃面时，玻璃不会产生过分的约束，且玻璃打孔处的弯曲应力和扭转应力都较小，可以有效提高玻璃抵抗风荷载和地震荷载的能力。,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 点式玻璃幕墙 组成 玻璃面板 支承体系 连接件,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 点式玻璃幕墙 组成 玻璃面板 钢化玻璃、钢化夹层玻璃、钢化中空玻璃。夹层玻璃和中空玻璃的内外玻璃厚度差值不宜大于2mm。 形状为矩形、三角形等。 玻璃厚度不小于12mm，玻璃分格1.53.0m，玻璃之间的缝隙10mm左右。,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 点式玻璃幕墙 组成 支承体系 杆件体系钢立柱、钢桁架 索杆体系钢拉索、钢拉杆、自平衡索桁架 不同支承体系的特点及适用范围 支承结构示意,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 点式玻璃幕墙 组成 连接件爪件、连接件、转接件 连接件及水平转角节点示意 层间垂直节点示意 上封口节点示意 下封口节点示意,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 点式玻璃幕墙 由于点式连接法将结构构件暴露出来，整个建筑显得晶莹剔透，十分新颖别致，很多建筑师都把其运用在自己的作品中。 英国伦敦某办公楼 楼梯间、内厅、内厅 英国某电视台： 外观、内部、剖面,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,三、玻璃幕墙 点式玻璃幕墙 武汉洪山广场地下通道入口 外观、内部、细部（1）、（2）、（3） 武汉展览馆 远景、近景、地下入口外景、地下入口内景、楼梯栏杆、地下入口屋顶、正门入口、中庭（1）、（2）、施工现场、中庭钢桁架近景、中庭钢桁架远景。,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,四、铝板幕墙 铝板幕墙材料及类型 蜂窝铝板幕墙 正面为1mm厚，背面为0.5mm以上厚度的铝合金板与中间的铝蜂窝粘接而成，总厚度在1025mm之间。保温隔热性能良好。 单层铝板幕墙 厚度不小于2.5mm的铝板。易于加工，适应复杂的形状。 铝塑复合板幕墙 由上下两层厚度为0.5mm的铝合金板以及中间的硬塑料夹心层组成，总厚度3mm左右。造价较前两种为低。,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,四、铝板幕墙 铝板幕墙构造 构造与隐性玻璃幕墙构造类似。 铝板板块 铝合金骨架或轻钢骨架 由竖挺做为主要受力构件 从外表看不见金属框格,建筑构造（二）,第二章 高层建筑构造,第五节 高层建筑外墙构造,四、铝板幕墙 铝板幕墙构造 铝板板块由加劲肋和面