建筑构造(二)一章五节 PPT课件

1 第1章1 5高层建筑外墙构造 2 一 高层建筑外墙的特点1 是重要的维护结构 其面积大 占总建筑面积的20 40 费用高 占土建总造价的30 35 2 因高空气候变化大 对外墙的保温 隔热 防风雨要求高 3 从美观 耐久和减轻自重等方面考虑 其外墙多采用轻质 高档饰面材料 4 外墙施工工作量大且高空作业 多用标准化 定型化 预制装配等构造方式 3 二 高层建筑外墙的类型外墙常为非承重墙 其重量由主体结构支撑 根据外墙的构造型式和支撑方式不同分为填充墙和幕墙两类 一 填充墙多用于层数不多的高层建筑 二 幕墙1 幕墙定义 幕墙是不承重的外墙 以板材的形式悬挂在建筑物外表面 犹如悬挂的幕而得名 4 2 幕墙的构造特点 1 幕墙不承重 但要承受风荷载 并通过连接件将自重和风荷载传到主体结构上 2 装饰效果好 安装速度快 施工质量易保证 3 幕墙的分类1 轻质幕墙 玻璃幕墙 金属板材幕墙 纤维水泥板幕墙 复合板材幕墙 2 重质幕墙 钢筋混凝土外墙挂板 5 以下主要讲授玻璃幕墙一 玻璃幕墙的发展简史 玻璃幕墙是近代科学技术发展的产物 是现代高层建筑时代的显著特征 玻璃幕墙最早使用是在1851年英国伦敦工业博览会水晶宫开始 之后 在二十世纪初 1911年格鲁皮乌斯及助手设计的制造鞋楦的小工厂 德国法格斯工厂 大部分由玻璃和铁板组成的幕墙 转角不设柱子 这在100多年前是一个重大突破 6 德国法格斯工厂 1911 格罗皮乌斯 7 1921年密斯挑战性地提出蜂巢房子方案 玻璃房子的构想1948 1951年密斯的芝加哥湖滨大道公寓姐妹楼是一次实践 但因经济问题未能实现 钢柱和横梁暴露在外面 8 三十年后的纽约利华大楼 1952 是SOM对密斯构想首次作出的实际回响 9 纽约西格拉姆大厦 1958 密斯与菲立浦约翰逊合作 10 纽约世贸中心 1973 雅马萨奇 11 芝加哥西尔斯大厦110层442m高 1974 SOM 12 美国波特兰市政大厦 1979 1982 格雷夫斯 从50年代到80年代是世界各主要国家广泛应用玻璃幕墙的30年 取得了一个时代的辉煌 但单一的玻璃幕墙过于简单的造型从整体看是时代的特征 从个体看彼此雷同缺乏个性 进入90年代 后现代建筑开始流行 强调虚实结合 与铝材 石材渗透镶嵌 形成丰富的立面 13 巴黎卢浮宫贝聿铭 14 15 16 巴黎阿拉伯文化中心 17 法兰克福银行大楼 18 香港汇丰银行 香港是玻璃幕墙最集中的城市之一 19 80年代中国实行改革开放 玻璃盒子对中国建筑产生强烈冲击 以非常快的速度在国内扩散 我国的第一栋采用玻璃幕墙的星级饭店 北京长城饭店在1985年建成 20 21 上海金茂大厦88层420 5mSOM 22 上海金茂大厦 23 上海中银大厦 上海80 90年代建起了一大批玻璃幕墙的高层建筑 24 上海玻璃幕墙 上海大剧院 25 北京京广大厦 26 中关村大厦 27 同方科技广场 28 二 玻璃幕墙的优点 局限性及其发展方向 1 玻璃幕墙的优点 不仅给人细腻 光滑的质感 还可以在建筑形体上产生丰富的变化 实现奇特的光影效果 他把建筑美学 建筑功能 建筑节能和建筑结构等因素有机的统一起来 建筑物从不同角度呈现不同色调 随阳光 月色 灯照的变化给人以动态的美 很容易和周围环境协调 玻璃幕墙不仅装饰效果好 而且质量轻 安装速度快 是外墙轻型化 施工装配化较理想的形式 玻璃幕墙质地和颜色可以变化 不燃烧 易清洗 29 2 玻璃幕墙的局限性 1 玻璃幕墙为易碎品 加工 运输 安装 使用时都容易破碎 为防破碎 要将玻璃进行刚化 半刚化处理 2 从节能角度看 玻璃幕墙热工性能差 能耗大 为改善热工性能 要对玻璃采取节能措施 从而提高造价 玻璃性能越好 则玻璃幕墙造价越高 3 会产生光污染 热污染 损坏建材 造成视觉干扰 产生交通事故 30 3 玻璃幕墙的发展前景 向高科技 生态方向发展电脑控制的百页遮阳 随太阳和季节变化控制遮阳板的角度 以改善热功性能和采光性能 采用双层玻璃幕墙 在夏季和冬季采用空气流通的办法达到节能的目的 31 柏林国会大厦玻璃顶 32 柏林波茨坦广场 早晨 33 柏林波茨坦广场 傍晚 34 三 玻璃幕墙的分类 一 按构造做法分为 1 框支承玻璃幕墙a 构件式玻璃幕墙b 单元式玻璃幕墙 2 全玻璃幕墙 3 点支式 点式 玻璃幕墙 35 玻璃幕墙 清华同方科技广场 36 37 点式玻璃幕墙 清华跳水馆 38 点式玻璃幕墙 清华跳水馆 39 点式玻璃幕墙 上海浦东展览中心 40 二 按立面形式分 1 明框玻璃幕墙 2 隐框玻璃幕墙 3 半隐框玻璃幕墙 横隐竖不隐竖隐横不隐 41 明框玻璃幕墙 42 隐框玻璃幕墙 43 半隐框玻璃幕墙 会展中心 44 四 玻璃幕墙的构造 45 一 玻璃幕墙的构件组成 1 幕墙构件 玻璃 镶嵌槽及其它配件 2 横梁 横挺 3 立柱 立挺 4 立柱活动接头5 主体结构6 连接构件7 密封材料等 46 二 玻璃幕墙的构造设计及安全构造设计要求 1 玻璃幕墙的构造设计1 立挺与主体结构的连接2 立挺的布置 随安装顺序不同而异 3 立挺与横挺的连接4 立挺横挺与镶嵌槽的关系及玻璃的安装 47 玻璃幕墙的构造 支座连接 48 玻璃幕墙的构造 立挺与主体结构的连接立挺与横挺的连接 49 玻璃幕墙的构造 立挺与主体结构的连接立挺与立挺的连接 50 立挺的安装 51 玻璃幕墙的构造 横隐竖不隐 52 玻璃幕墙的构造 带开启扇 53 54 玻璃幕墙的构造 隐框玻璃幕墙 单层玻璃 55 玻璃幕墙的构造隐框玻璃幕墙 中空玻璃 56 带边框的隐框胶粘接玻璃幕墙水平断面 57 带边框的隐框胶粘接玻璃幕墙竖向断面 58 隐框胶粘接玻璃幕墙水平断面 未表示保温层构造 59 隐框胶粘接玻璃幕墙竖向断面 60 61 62 63 64 65 66 玻璃幕墙的构造 无框玻璃幕墙 全玻璃幕墙 67 悬挂式全玻璃幕墙 68 悬挂式全玻璃幕吊挂 69 悬挂式全玻璃幕墙根部 70 71 72 73 74 75 76 77 玻璃幕墙的构造 点支式玻璃幕墙 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 1 双层通风幕墙的组成通风式幕墙由内外两层玻璃幕墙组成 或称为双层幕墙 可呼吸式幕墙 热通道幕墙等 与传统幕墙相比 它的最大特点是两层幕墙之间有一个通风换气层 由于换气层中空气的流动循环 使内层幕墙的温度接近室内温度 2 双层通风幕墙的原理双层通风式幕墙采用烟囱效应原理 从功能上解决节能问题 玻璃幕墙的构造 双层通风幕墙 88 由于换气层的作用 它比单层幕墙节能约50 通风式幕墙外层玻璃可以选用无色透明玻璃或低反射 LOW E 玻璃 还可以最大限度地减少玻璃反射带来的光污染 通风式幕墙的隔音性能良好 可以保持室内拥有一个清静的环境 不论天气好坏都无需开窗 换气层就可直接将自然空气传至室内 为室内提供新鲜空气 提高室内的舒适度 降低空调设备带来的种种弊端 89 通风式幕墙根据通风层通风组织形式的不同可分为 a 封闭式内循环体系 适用于采暖建筑 b 开敞式外循环体系 3 通风幕墙的类型 90 91 双层通风玻璃幕墙1 92 双层通风玻璃幕墙2 双层通风玻璃幕墙2 93 双层通风玻璃幕墙3 94 95 玻璃幕墙的构造 带擦窗机轨道的隐框玻璃幕墙 中空玻璃 96 玻璃幕墙的构造 立挺与主体结构的连接 97 玻璃幕墙的构造 立挺与主体结构端部的连接 98 2 玻璃的种类 普通平板玻璃浮法玻璃钢化玻璃夹层玻璃中空玻璃 种类较多如 透明浮法双层钢化玻璃 热反射双层钢化玻璃 热吸收双层钢化玻璃 抛光加丝双层钢化玻璃 外钢化玻璃和内加丝玻璃组成的中空玻璃 吸热玻璃 99 镜面反射玻璃低辐射 low e 玻璃低辐射镀膜玻璃是在优质浮法玻璃表面镀数层低辐射材料及其它金属化合物薄膜而形成 所谓 低辐射 是因为此镀膜层具有极低的表面辐射率而得名 它可阻隔热量从热的一端向冷的一端传递 即冬季阻止室内的热量泄向室外 夏季阻止室外热量进入室内 对来自阳光中的红外热辐射部分有较高的反射率 对阳光中的可见光部分则有较高的透过率 LOW E玻璃可获得较高的可见光透过率和较低的反射率 能有效避免光污染 改善室内采光 100 因膜层保护及控制传热的需要 L0w E玻璃必须做成中空玻璃使用 低辐射玻璃有两种类型1 高透型低辐射玻璃 对透过的太阳能衰减较少 适用于北方地区 2 遮阳型低辐射玻璃 对透过的太阳能衰减较多 适用于南方地区 101 玻璃热功性能 6mm厚普通玻璃 102 辐射自然界中的一切物体 只要温度在绝对温度零度以上 都以电磁波的形式时刻不停地向外传送热量 这种传送能量的方式称为辐射 103 钢化玻璃 104 3 玻璃幕墙的安全构造设计要求 1 玻璃幕墙的防火构造设计要求 应符合现行国家标准 建筑防火设计规范 高层民用建筑设计防火规范 的要求 避免一块玻璃跨两个防火分区 玻璃幕墙的窗间墙 窗槛墙的填充材料应采用不燃烧材料 当外墙面采用耐火等级不低于1小时的不燃烧体时 砌墙内填充材料可采用难燃烧体 无窗间墙和窗槛墙的玻璃幕墙 应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1小时 高度不低于0 8m的不燃烧实体裙墙 玻璃幕墙与每层楼板 隔墙处的缝隙 应采用不燃烧材料填充 105 106 2 玻璃幕墙的防雷构造设计要求 应符合现行国家标准 建筑防雷设计规范 的有关规定 玻璃幕墙应形成自身的防雷体系 并应与主体结构的防雷体系可靠地连接 主体结构的防雷体系 防顶雷玻璃幕墙的防雷体系 防侧雷 107 六 玻璃幕墙设计中应注意的几个问题 一 玻璃幕