幕墙应用与原则

浅谈建筑幕墙．铝板幕墙应用应注意问题

1．幕墙系统的抗变形能力

必须对幕墙系统的每个重要部位进行科学的力学计算，考虑风压、自重、地震、温度等作用对幕墙系统的影响，对埋件、连接系统、龙骨系统、面板及紧固件进行仔细校核，确保幕墙的安全性。

2．板块是否采用浮动连接

浮动式连接保证了幕墙变形后的恢复能力，保证幕墙的整体性，不会使幕墙因受作用力而造成变形，避免幕墙表面鼓凸或凹陷情况的发生。

3．板块的固定方式

板块的固定方式对板块的安装平整度起着决定性作用。板块各个固定点的受力不一致会造成面材的变形影响外饰效果，所以板块的固定方式必须采用定距压紧的固定方式，保证幕墙表面的平整度。

4．复合型面材材料拆边处是否有补强措施

因复合型面板材料的折边只保留了正面板材厚度，厚度变薄，强度降低，所以拆边必须有可靠的补强措施。

5．板背面是否合理设置加强筋，以增加板面的强度和刚度。

加强筋的布置距离以及加强筋本身的强度和刚度，必须均满足要求，以保证幕墙的使用功能及安全性。

6．防水密封方式是否合理

防水密封方式很多，结构防水，内部防水，打胶密封，不同的密封方式价格也不尽相同，选择适合的密封方式用于工程中，保证幕墙的功能及外饰效果。幕墙构造设计的要求

墙的构造设计，直接关系到幕墙的使用功能，设计时对以下问题应予以注意：

1.幕墙构件的面板与边框所形成的空腔应采用等压设计，使空腔内气压与室外气压相同，防止室外气压将雨水压入腔内，以提高幕墙抗雨水渗透功能。

2.可能产生渗水的部位应预留泄水通道，集水后由管道排出。

3.可能产生冷凝水的部位，应留泄水孔道，集水后由管道排出。

4.板材与边框连结处必须用硅酮密封胶进行覆盖密封。密封材料应能在长期压力下保持弹性。

5.伸缩缝、温度缝、沉降缝处必须妥善处理，既能保持立面美观，又能满足缝两侧结构变形的要求。

6.隐框玻璃幕墙构件之间的拼缝宽度不宜过大，过大影响美观；也不宜过小，过小则容易因温度变化而挤压玻璃。

7.由于幕墙位移和温度变化，幕墙各部分会因摩擦产生噪音，影响建筑的使用质量，所以应在摩擦部位设置垫片，防止或减少摩擦噪音。

8.各种五金件、连接件设计过程中，要防止不同金属应相接触产生电化学腐蚀。

9.建筑设计时必须考虑擦窗机的轨道布置、连接件布置和相应的荷载值，并及时向结构专业提出。

全玻幕墙的玻璃肋很薄，在风力作用下容易产生受弯梁的平外屈曲。

平面桁架、张拉索杆结构平面外应设计布置防止失稳的撑杆、拉杆或桁架。

框支承玻璃幕墙

横梁和立柱的最小厚度

横梁和立柱截面的受力部分(参加计算的部分)，截面最小厚度应考虑下面的因素

1…)宽厚比的限制；

2)采川螺纹直接受力连接的铝型材局部厚度不小于螺钉直径：

3)构造最小厚度。

其叫，的限值山钢材或铝材的型号决定。

构造最小厚度：

钢型材：横梁不小于2．5mm立柱不小于3．0mm；

铝型材：横梁，跨度不大于1．2时，不小于2．0mm：跨度大与1．2m时，不小刁：2．5mm；立柱，开口部分，不小于3．Omm；闭口部分，不小于2．5mm。

挠度的限值

四边支承的玻璃面板：短边的l／60；

铝型材：跨度的l／180；

钢型材：跨度的l／250。

全玻幕墙

全玻幕墙的支承方式

规定一个统一的高度，超出此高度后就必须吊挂合理。应对不同的玻璃厚度规定不同的高度限制。规定厚度不超过12mm时，下端支承玻璃最大高度为4m：15mm时为5m；19mm时为6m

玻璃肋的材质

已经有工程山现施工二过程中钢化玻璃肋自爆，突然飞散的事例。玻璃肋是幕墙的支承结构，一旦自爆或外击下飞散，面板将失去支承而坍落，产生较严重的后果。因此，玻璃宜采用单片钢化玻璃。

采用点支承的玻璃肋，则应采用钢化夹层玻璃。

全玻幕墙玻璃开裂的一个主要原因是玻璃变形受限，如玻璃在上、下不锈钢槽中空隙偏小，密封胶硬化：玻璃嵌入结构、装修的槽口中未留足够空隙或后加装修顶死玻璃板面。玻璃开裂的另一个主要原因是玻璃受力不均匀，如两个币夹松紧不一致，拉力不一致；两个夹不在一个平面上，玻璃受面平面外剪力和弯曲；玻璃下端支承橡胶垫块厚薄高低不同等等。

防止玻璃开裂，就要加强施工中的管理，清除上列的种种因素。

点支承玻璃幕墙

面板

在支承点附近，玻璃面板会产生很大的应力，面板应采用钢化玻璃、钢化夹层玻璃或钢化中空

采用有限单元方法精确分析点支承玻璃的应力在理论上是可行的，但在工程中应用有一定的难度：在孔洞或夹片支承处边界条件：难以准确给出，如果约束条件稍有差异，其应力计算结果相差很人，难以应用。因此在工程设计巾还是采用公式计算为多。采用弹性小挠度计算公式时，应考虑折减系数。

点支承面板的挠度值山风荷载标准值或重力荷载标准值计算得到，其限值取支承点间沿长边离的l／600

支承装置

采用带球铰支承头的钢爪支承装置是目前应用最多、最为成熟的支承方式，由于支承头穿过玻璃，必须注意密封防渗；中空玻璃还要采用多道密封措施防止漏气。

采用夹片式支承装置，玻璃可以不用开孔，不存在漏气问题，在广州会展中心、天津泰丰植物园中应用相当满意。夹片中应设置水平托板和柔性垫片支承玻璃自重。

背栓式支承在国内已有应用，背部开锥孔，用锥形锚栓固定的方式可以避免冷桥，板面美观。背栓式连接对设备、支承装置和施工工艺有较高的技术要求。要总结经验，推广应用。

胶缝

铝板幕墙目前国内常采用平胶缝，密封胶缝表面略低于铝板面。欧洲常采用不打密封的开缝方案，缝山橡胶条在深处密封。现在建筑师常常要求做开缝处理，但国产橡胶条的质量和施工技术还有待于提高，做开缝还刁<是很有把握，所以在日前条件下最好做深胶缝来满足建筑师的特殊要求。

横梁和立柱

铝板幕墙横梁与立柱的截面厚度要求与框支承玻璃墙的要求相同。

横梁和立柱的挠度限值，铝型材可按跨度的l／土80考虑；钢型材可按跨度的l／250取用

板肋

复合铝板和单层铝板应加肋，复合铝板还应加边肋。面板和肋之间可采用电栓钉、双面贴或结构胶连接。

原JGJl33中规定肋的挠度不应大于跨度的l／300，执行中发现太严，修订时将会考虑修改。目前可建议板肋挠度不大于跨度的l／200。石材幕墙，石材的品种，

JGJl33—200l中，石材的种类为花岗岩，且具抗弯强度试验值应大于8MPa。近几年由于建筑艺术的要求，非花岗岩的石材如砂岩、凝灰岩等已在幕墙中应用。最近到欧洲考察中，发现采用砂岩、凝灰岩，甚至多孔凝灰岩等石材作为外墙面的相当多。

由于我国环境条件比欧洲差，大理石等易受酸雨腐蚀的岩石仍不宜用于幕墙。如果建筑设计确行需要，砂岩、凝灰岩等石利，可以用于幕墙，但应采取相应的加强措施。

石材与主体结构的连接构造

由于J1133规范作出了限制规定，目前钢销式连结的应用已大大减少。最常用的连结方式为短槽式。短槽式连结的挂极不宜采用T形件，宜采用L形挂件。铝制L形挂件厚度不应小于4mm，不锈钢L形挂件不应小于3mm。宽度不宜小于40mm。要控制弧形槽的开槽深度和槽长。

遮阳措施

一般认为，当室外温度超过28℃，阳光射入室内超过0．5ln时，应当进行遮阳。

遮阳措施常用的方式为：

1)彩釉玻璃

2)金属管、陶瓷管

3)卷帘

4)百页帘

5)遮阳板

一般设计原则1．安全性无论在什么情况下，安全性都是最重要的。设计指标应当满足建筑的用途、性能和一定的使用寿命，并遵守国家和行业相应的标准与规范。作为外维护结构的幕墙应选择适当的材料、结构和足够的强度，抵御风荷载、雪荷载、自重、一部分地震作用及特殊情况下外力造成的冲击荷载。并应采用有效措施保证幕墙的可靠性和耐久性。2．浮动连接幕墙主要的连接设计除与主体结构的连接外均应采用浮动连接，并留下足够的间隙，以便吸收沉降、热应力及一部分地震作用。并采用合理的密封材料或构造，对所留间隙进行密封，必须保证水密性和适当的气密性。3．经济性中国仍是一个不富裕的国家，经济适用也是一个不可忽视的原则。在保证安全和一定的使用性能的前提下，应尽量节约材料成本。4．等性能设计幕墙主要的使用性能包括气密性、水密性、保温性、隔声性、光学性。我们进行幕墙设计时应采用等性能设计。等性能设计有两个含义：一是根据幕墙不同部位的使用功能和用途，采用与其相适应的性能设计；二是在使用功能和用途相同的条件下，不同部位的性能应该相同。比如说：在通风百叶处不需要使用断热型材；铝板和石材幕墙应属于装饰冷墙体系，宜采用开放式结构，不宜采用密封胶将缝隙堵死，使其密不透风；幕墙开启部分宜与固定部分性能相同等等。5．可加工性、可安装性幕墙