建筑装饰构造技术—第六章.doc

建筑装饰构造技术第七章 幕墙和采光顶装饰构造本章重点：幕墙的形式及装饰构造；金属包柱装饰构造；采光顶形式及设计要求。本章难点：幕墙的装饰构造。本章学时：授课8学时。 一、幕墙工程的基本构造 将各种板材悬挂在主体结构上作外墙。（一）幕墙的特点优点：1、新颖而丰富的建筑艺术效果 不同材料的幕墙，具有不同的建筑立面和装饰效果2、重量轻 比砖墙重量轻很多，减轻了主体结构的荷载。3、施工简便、工期短 幕墙所用的板材和骨架，都是由工厂加工成型，然后在现场进行安装，缩短了施工工期。4、维修方便 幕墙是由单元件组合而成，维修较方便。 缺点：1、造价高。2、材料及施工技术要求高。3、幕墙反射光线影响周围环境，甚至造成光污染。（二）幕墙主要组成材料 幕墙按表面材料分为玻璃幕墙、金属幕墙、石材幕墙等。按构成形式分为有框架幕墙、无框架幕墙。 有框架幕墙的组成材料：框架材料、填缝密封材料和饰面板等。1、框架材料 幕墙框架材料有两类：构成骨架的各种型材；各种用于连接与固定型材的连接件和紧固件。（1）型材构成骨架的材料 不同幕墙采用不同骨架型材。常用有型钢、铝型材、不锈钢型材三类。1）型钢常用A3普通碳素钢，断面形式有角钢、槽钢、空腹方钢等。2）铝型材主要有竖梃（立柱）、横档（横杆）、副框料及特殊型材，规格大小依框架刚度要求和风压大小选用。3）不锈钢型材采用不锈钢薄板轧制成钢框格或竖框。价格昂贵，规格少，但耐久性好、装饰性强。（2）紧固件 常用有膨胀螺栓、普通螺栓、铝拉钉、射钉等。膨胀螺栓和射钉用来将连接件固定在主体结构上。螺栓用于骨架之间或骨架与连接件之间固定。铝拉钉用于骨架型材之间连接。（3）连接件 常用角钢、槽钢及钢板加工而成。或特制的连接件。用于骨架与主体结构的连接。2、饰面板 有玻璃、铝板、不锈钢和石板等。（1）玻璃 用于玻璃幕墙的玻璃有热反射玻璃、吸热玻璃、双层中空玻璃、夹层玻璃、夹丝玻璃、钢化玻璃。前三种为节能玻璃，后三种为安全玻璃。（2）铝板 将铝板表面涂饰处理，耐久性好，装饰效果好。常用有单层铝板、复合铝板、蜂窝铝板三种。（3）不锈钢板 采用不锈钢薄板冲压成槽形镜板。耐久性好，装饰效果豪华。（4）石板 有天然大理石板和花岗石板。常与玻璃等饰面板组合使用，产生虚实对比的效果。但石板重量太大连接构造要求较高。多采用干挂的构造。3、封缝材料 用于幕墙安装及块与块之间缝隙处理的各种材料。通常由填充材料、密封固定材料、防水密封材料组成。（1）填充材料 主要有聚乙烯泡沫胶系、聚苯乙烯泡沫胶系、氯丁二烯胶等。用于框架凹槽内，起填充间隙和定位作用。规格有片状、板状、圆柱状等。（2）密封固定材料 嵌入板材两侧，起密封缓冲和固定压紧作用。常用橡胶密封条，根据框架材料选用。（3）防水密封材料 聚硫橡胶封缝料、硅酮封缝料。起封闭活动缝隙作用。根据框架料的材质、玻璃的品种、施工方法、封缝料的特点选用。（表52）（三）幕墙的基本结构类型 按用途分：外幕墙、内幕墙。 按饰面材料分：玻璃幕墙、金属幕墙（铝板、不锈钢板）、石材幕墙。 按构造形式分：有框架幕墙、无框架幕墙。 按结构体系分：1、型钢框架结构体系 以型钢做骨架，将饰面板或铝合金窗、钢窗等固定在骨架上。 要点：（1）铝合金面板、铝框、铝质连接件与型钢之间接触会引起电化腐蚀，可在接触面之间设胶木、PVC或不锈钢垫片隔离，或采用不锈钢连接件、不锈钢螺栓等。（2）型钢骨架直接外露影响美观。可采用外包不锈钢或钛金板。2、铝合金明框结构体系 用特殊断面的铝合金型材做框架，饰面板镶嵌在框架的凹槽内，框架型材既做骨架又固定饰面板。目前运用较多。3、铝合金隐框结构体系 框架结构隐藏或半隐藏在幕墙后。分为全隐框结构体系、横隐竖不隐结构体系、竖隐横不隐结构体系三种。 如果饰面板为金属板材，采用连接件固定即可。如果饰面板为玻璃板，则用结构胶将玻璃粘贴在骨架表面，或粘贴在副框表面，再将副框与骨架固定 。结构胶易老化，施工质量应严格要求。4、无框架结构体系 面板本身既是饰面构件，又是承重构件。主要用于饰面板尺寸大，刚度也大的幕墙。 多用于无框玻璃幕墙。分为有底部支撑结构、悬挂式结构和混合式结构三种。 当玻璃高度很大时，会弯曲变形，必须采用悬挂式结构，并在内侧予以支承约束。（四）幕墙设计中的技术要求1、满足自身强度要求 幕墙要能承受自重、风荷载、地震、温度等作用。 幕墙高度越高玻璃的允许面积越小。2、满足风压变形性能要求 指幕墙在与其相垂直的风力作用下，保持正常使用功能的性能。在风荷载作用下，幕墙构件的挠度不能太大，一般控制在(1/1501/180)L内。3、满足雨水渗透性能要求 玻璃幕墙在风荷载作用下不发生雨水渗漏。4、空气渗漏性能 在风压作用下，可开启部分关闭时幕墙的透气性能。以幕墙每米长缝隙一小时的空气渗透量为分级值依据。5、满足保温隔热性能要求 幕墙在两侧存在温差条件下的传热能力。 改善做法：（1）采光部分：选用中空玻璃，减少开启窗；（2）非采光部分：1）使用隔热效果好的材料作后衬墙（浮石、轻混凝土）， 2）设置保温芯材；（3）密闭处理，减少透风。6、满足隔声要求 尽量采用隔声效果好的中空玻璃。7、满足平面内变形性能要求 指幕墙适应建筑物层间变位的能力，要求保持在一定范围内。8、满足耐撞击性能要求 幕墙要能够承受冰雹，飞来物、人的动作、鸟等的外来撞击。9、满足建筑防火设计要求 幕墙应采取可靠的防火措施。 对玻璃幕墙的防火规定：1）窗间墙、窗槛墙的填充材料应采用非燃烧材料或难燃烧材料。2）无窗间墙和窗槛的玻璃幕墙，应设高于80毫米的实体墙裙，或设自动喷水保护。3）幕墙与楼板、隔墙的缝隙，应用非燃烧材料填实。10、满足防雷设计要求 幕墙需防顶雷和侧雷的袭击，可采取避雷带和避雷针，可结合不锈钢装饰栏杆等构造设计。11、满足幕墙保养与维修要求 设计时要考虑对幕墙的清洗和维修的可能，设置擦窗机等。（五）幕墙的立面划分 幕墙的构造设计要先确定幕墙的形式、总尺寸、骨架及面板的布置形式、位置与间距等，然后再进行细部设计。 幕墙的分格尺寸要根据楼板、横梁、立柱的位置，以及立面的装饰效果来确定。划分时应注意：1、水平方向布置 尽量将幕墙的竖向杆件与主体结构的墙柱重合，以便处理建筑物与幕墙之间的间隙，设置防火、隔声等材料。2、竖直方向布置 幕墙的横档布置尽量与楼板等横向构件重合，以便进行防火处理。 布置方式：1）幕墙横档与楼板持平；2）幕墙横档与楼层踢脚板持平；3）幕墙横档与楼层窗台持平。 二、玻璃幕墙构造 （一）幕墙的竖杆固定 在有框架的玻璃幕墙中，框架的竖杆是主要承重构件，面板及横杆（横档)均连接固定在竖杆上，因而竖杆的固定非常重要 。 竖杆的固定方式：在主体结构上预埋铁件；将两片角钢或夹具焊接在预埋件上；竖杆用螺栓与角钢连接（铝合金竖杆应设垫片）。 当竖杆与主体结构之间的间距较大时，要设置特殊的构件进行连接，如连接桁架、加垫工字钢连接等。 为使竖杆能适应主体结构竖向压缩变形，在竖杆上设置活动接头。活动接头采用专用的芯柱连接上下两竖杆。（二）幕墙的横杆与竖杆的连接 一般采用连接件、铆钉、螺栓连接。（三）玻璃与框架的固定1、明框玻璃幕墙的玻璃与框架连接 玻璃与框架的固定要考虑牢靠、防水、防碎裂。 防水处理是采用合适的橡胶压条、可靠的密封胶、排水孔等辅助措施。 防碎裂措施是采用弹性密封材料、设置橡胶垫块等避免玻璃与型材挤压。2、隐框玻璃幕墙的玻璃与框架连接 将玻璃与封框在工厂用结构胶固定，再用连接件与框架固定。（四）转角部位的处理 幕墙转角有阳角、阴角、任意角等。处理方法有骨架布置、饰面板固定位置、交接处接缝处理。1、90阳角的构造（1）双竖杆明框式阳角构造将两根竖杆相互垂直布置，用铝合金板作封角。（2）单竖杆隐框式阳角构造采用单根90阳角型材做转角。2、90阴角的构造（1）双竖杆明框式阴角构造将两根竖杆垂直布置，外侧用封缝胶密封成明框处理，内侧用薄铝板饰面。（2）单竖杆隐框式阴角构造 采用90阴角型材做转角。3、任意转角的构造（1）双竖杆明框式任意角构造可仿造90转角的处理方法。通过调整两根竖杆的相对位置，加设定位件来达到要求。（2）单竖杆采用特制的单根转角型材。1）明框式任意角构造 2）隐框式任意角构造（五）端部收口的构造 要考虑两种材料之间的衔接和遮盖问题。包括侧端、底部和顶部。1、侧端的收口构造 指幕墙最边上的竖杆与墙或柱的连接固定和外包遮盖。2、底部的收口构造 指幕墙底部横杆与窗下墙、窗台、地面及结构水平面的连接和遮盖。3、顶部的收口构造 指幕墙最上端的收口处理。4、变形缝部位的构造 在沉降缝部位的构造，既要适应沉降需要，又要考虑防水和美观。 做法是将沉降缝两边的幕墙分开自成体系，缝隙用密封胶并做防水处理。（六）全玻幕墙的构造 全玻幕墙按支承系统不同分为悬挂式、支承式、混合式三种。 当玻璃的高度在6米以上时，应采用悬挂式支承系统。 图534为全玻幕墙的安装构造。图535为悬挂式全玻幕墙的吊具示意。三、其它幕墙的构造（一）金属幕墙 铝板幕墙、不锈钢幕墙、搪瓷幕墙、石板幕墙等。1、饰面板的处理（1）单层铝板的加固 单层铝板要四周折边或冲压成槽形，并用加固角铝或铝方管加强其刚度。（2）复合铝板及加固 复合铝板可直接加工成不同的断面形式。平板式和槽板式用于面积较小的幕墙，加劲肋式用于面积和风荷载较大的幕墙，弯折处要采用角铝加固。2、饰面板与框架连接构造 （1）用铝铆钉或铝铆钉加角铝将饰面板固定在框架上； （2）采用结构胶将铝板固定在封框上，再将封框固定在框架上。3、铝板幕墙与玻璃幕墙交接处构造（二）石板幕墙1、石板的要求 选择装饰性强、耐久性好、强度高的石材。石板尺寸一般为一平方米以内，厚度为2030，常用25mm。2、石板幕墙连接固定构造（1）干挂法用不锈钢挂件将石板固定在主体结构上或支架上。（2）结构装配组件法石板用结构胶固定在铝框上，再与骨架连接。 石板幕墙可结合隐框玻璃幕墙、玻璃窗使用。四、金属包柱饰面构造 饰面特点：优雅、高贵、光泽度高、装饰效果丰富、强度硬度高、不易变形。（一）金属包柱常用材料1、不锈钢饰面板抛光面、蚀刻花纹。分为高铝型和高铅锌型两类。规格2米以下，厚度1毫米左右。2、铝合金饰面板有纯铝板和铝塑板。3、铜合金饰面板有黄铜、青铜、白铜、红铜。可加工成镜面、古铜色、布面、纱面、腐蚀面、凹凸面等效果。4、钛合金饰面板将钛合金镀在不锈钢板等材料的表面。效果与相似于金箔。 （二）金属包柱的基本构造1、骨架成型 先制作包柱骨架，再拼装成型。（1）骨架类型1）木骨架用木螺丝连接，主要用于粘贴不锈钢板、钛金板、铜合金板等。2）钢骨架主要用于安装铝合金板。（2）成型工艺 柱体骨架成型构造有：竖向龙骨定位、横向龙骨与竖向龙骨连接组框、骨架与柱体连接固定、骨架形体校正。1、基层板固定（1）作用基层板的作用是增加骨架刚度，便于固定粘贴面板。（2）要求基层板多采用胶合板，直接用铁钉或螺丝固定在骨架上。要求表面平滑，尺寸准确。3、金属面板安装（1）安装方式1）胶粘采用粘贴式安装，片与片之间的对缝连接方式有直接卡口式和嵌槽压口式两种。2）焊接在骨架上预留垫板，然后焊接。3）钉接将金属板两边转折，用螺钉通过连接件与骨架连接，然后把橡胶压条嵌入凹槽内，再用密封胶封口。（2）饰面板形状1）平面式用于方形柱体骨架。采用万能胶将金属板粘贴在基层板上，在转角处用成型角压边，再用密封胶封口。2）圆柱式用于圆形或椭圆形柱体骨架。在工厂将圆柱面加工成二、三或四片，运到现场进行组装而成。五、采光顶的构造（一）饰面特点 采光顶是指将屋面板或雨棚板采用玻璃、塑料、玻璃钢等透光材料代替，形成既能采光又具装饰的屋顶构件。 特点有：1）创造室内光影变化效果；2）自然采光，节约能源；3）造型丰富，建筑艺术感强。（二）采光顶材料 构造组成：透光材料、骨架、连接件、粘结嵌缝材料。1、骨架铝合金、型钢。2、粘结嵌缝材料与幕墙相同。3、连接件钢质、铝质。4、透光材料（1）安全玻璃 常用夹胶玻璃或夹丝玻璃。其透光率好、抗冲击性和抗穿透性好。通常加工成双层中空玻璃。（2）聚碳酸酯片 又称透明塑料片。透光性能好，耐冲击性和保温性优于玻璃，且能冷弯成型，但会老化变黄，耐磨性较玻璃差。（3）有机玻璃 特性与聚碳酸酯片接近。目前应用较多的是有机采光罩，是双层有机玻璃板。透光性和抗冲击性好，水密性和气密性均好，安装维修方便，外观华丽，（三）采光顶的构造设计要求1、满足强度安全要求 要能抵抗风、雪、地震荷载和自重。 薄弱环节有：（1）结构刚度偏低；（2）骨架之间连接承载力不足；（3）结构构造不合理；（4）饰面板强度不足。2、满足水密性要求 指采光顶在风雨作用、积雪融化、积水时的抗渗透能力。 若是整体采光罩无此问题。对单块材料拼装而成的采光顶，防渗漏的措施有：（1）采光面保持一定坡度，防止积水；（2） 采用可靠防水接缝处理和封缝材料；（3）室内金属型材上加排水槽，收集排除少量渗漏雨水。3、满足防结露要求 室内外温差较大时，采光顶内侧会结露，形成冷凝水落下。解决措施有：（1）用暖风管送热风，提高采光顶内侧表面温度。（2）保证必要的排水坡度，利用骨架上的排水槽排水。（3）选择中空玻璃等合适的饰面板。4、满足防眩光要求 解决办法：（1）使用磨砂玻璃之类的饰面板；（2）在采光顶下面吊挂折光片（有塑料片、有机片、铝片等）。5、满足防火要求 采光顶空间是共享空间，防火面积较大，烟热不易排出。 防火规定：（1）采用玻璃屋顶，金属承重构件时，应设自动灭火设