玻璃幕墻設(shè)計(jì)與施工基本知識(shí)

1、PAGE 玻璃幕墻設(shè)計(jì)與施工基本知識(shí)一、玻璃幕墻的概念由玻璃面板與支承結(jié)構(gòu)體系組成的、相對(duì)主體結(jié)構(gòu)有一定位移能力，不分擔(dān)主體結(jié)構(gòu)荷載與作用的建筑物外維護(hù)結(jié)構(gòu)或裝飾性結(jié)構(gòu)，通稱為玻璃幕墻。幕墻是建筑筑物的外外圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)，主主要承受受自重以及及直接作作用于其其上的風(fēng)風(fēng)荷載、地震作作用、溫度作作用等。二、玻璃幕幕墻類型型2.1 按按玻璃幕幕墻形式式,可分為為：1)明框玻玻璃幕墻墻:金屬框框架的構(gòu)構(gòu)件顯露露于面板板外表面面的框支支承玻璃璃幕墻。2)隱框玻玻璃幕墻墻:金屬框框架的構(gòu)構(gòu)件完全全不顯露露于面板板外表面面的框支支承玻璃璃幕墻。3)半隱框框玻璃幕幕墻:金屬框框架的橫橫向或豎豎向構(gòu)件件顯露于于面板

2、外外表面的的框支承承玻璃幕幕墻。2.2按幕幕墻安裝裝方法,可分為為:1)構(gòu)件式式玻璃幕幕墻:在現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)依次安安裝立柱柱、橫梁梁和玻璃璃面板的的框支承承玻璃幕幕墻。2）單元式式玻璃幕幕墻：將將面板和和金屬框框架（立立柱、橫橫梁）在在工廠組組裝為幕幕墻單元元，以幕幕墻單元元形式在在現(xiàn)場(chǎng)完完成安裝裝施工的的框支承承玻璃幕幕墻。2.3按幕幕墻面板板的支承承形式可可分為：框支承玻璃璃幕墻 22、點(diǎn)支支承幕墻墻 3、全全玻幕墻墻。三、幕墻材材料選用用及要求求幕墻用的主主要材料料是：鋼鋼材、鋁鋁合金材材料、玻玻璃、密密封膠等等。3.1 玻玻璃框支承幕墻墻常用的的玻璃有有：普通通鋼化鍍鍍膜玻璃璃（6mmm、8m

3、mm）、LOOW-EE玻璃、中中空玻璃璃等。點(diǎn)支承（全全玻）玻玻璃幕墻墻常用的的玻璃有有：鋼化化白玻、夾夾膠玻璃璃等。3.1.11玻璃(glaass)：分為為普通平平板玻璃璃（是指指用拉引引法生產(chǎn)產(chǎn)）和浮浮法玻璃璃（熔化化的玻璃璃浮在液液態(tài)錫床床上，靠靠自重和和表面張張力的作作用而形形成平滑滑表面）兩兩種，其其質(zhì)量、尺尺寸偏差差分別按按國(guó)標(biāo)GGB48871885,GGB1116144-19999執(zhí)執(zhí)行，浮浮法玻璃璃質(zhì)量比比普通平平板玻璃璃好，建建筑上常常用的玻玻璃厚度度為：22、3、4、5，6，8，10，12，15，19mmm。3.1.22幕墻常常用玻璃璃的生產(chǎn)產(chǎn)原理、特特性與加加工質(zhì)量量要求

4、A、普通鋼鋼化玻璃璃：是將將平板玻玻璃熱處處理而成成，是安安全玻璃璃的一種種。方法法是將普普通平板板玻璃或或浮法玻玻璃原片片在特制制的加溫溫爐中均均勻加溫溫至6220oc，使之之輕度軟軟化，結(jié)結(jié)構(gòu)膨脹脹，然后后用冷氣氣流迅速速冷卻。消消除玻璃璃表面應(yīng)應(yīng)力，使使之不易易破裂。B、熱反射射鍍膜玻玻璃（離離線鍍膜膜)：以浮浮法透明明玻璃或或本體著著色玻璃璃為基片片，在真真空狀態(tài)態(tài)下以磁磁控濺射射的方法法鍍上一一層或多多層透明明金屬薄薄膜而成成(）。如如用不同同的金屬屬材料和和對(duì)膜層層厚鍍的的控制，再再結(jié)合不不同顏色色的基片片，就可可形成各各種視覺(jué)覺(jué)效果，并并具有不不同的光光學(xué)和熱熱學(xué)性能能的玻璃璃。

5、熱反射在線線鍍膜玻玻璃（在在線鍍膜膜）：在在浮法玻玻璃生產(chǎn)產(chǎn)過(guò)程中中，在錫錫槽中的的玻璃表表面鍍上上一層透透明的金金屬氧化化膜，其其顏色不不如離線線鍍膜玻玻璃豐富富，但膜膜層非常常牢固，所所以可以以進(jìn)行各各種熱處處理，如如熱彎，鋼鋼化，強(qiáng)強(qiáng)化等。彩釉鋼化玻玻璃（EEnammellled Temmperred Glaass)在浮法法玻璃表表面鍍上上一層陶陶瓷釉料料，通過(guò)過(guò)高溫加加熱處理理后，此此層釉料料膜將堅(jiān)堅(jiān)固地保保存在玻玻璃表面面，永不不褪色脫脫落，彩彩釉玻璃璃為不透透明玻璃璃。低輻射玻璃璃（Loow EEmisssivvityy Cooateed GGlasss）簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱Loow-EE玻璃，

6、在在玻璃的的表面鍍鍍金屬銀銀層，使使玻璃輻輻射率從從0.884降低低到0.040.112, Loww-E玻玻璃具有有很好的的光譜選選擇性，在在大量通通過(guò)可見(jiàn)見(jiàn)光的基基礎(chǔ)上，能能阻擋相相當(dāng)部分分紅外線線和幾乎乎全部遠(yuǎn)遠(yuǎn)紅外線線，所以以比普通通的熱反反射鍍膜膜玻璃的的保溫隔隔熱性能能好得多多。離線線鍍膜LLow-E玻璃璃不能單單片使用用，須作作成中空空或夾膠膠玻璃。中空玻璃（Insulating Glass)由兩片和多片浮法玻璃組合而成，玻璃之間用鋁合金隔框隔開(kāi)，鋁合金隔框內(nèi)填充有干燥劑，隔框與玻璃之間用丁基熱溶膠密封后再用聚硫膠（用于明框幕墻）或結(jié)構(gòu)膠（用于隱框幕墻）作二道密封，中空層（厚度為：

7、 9, 12, 14, 17mm,常用9, 12mm)可以是干燥空氣，也可以充惰性氣體（如氬氣、氪氣）或特種氣體（如氟化硫），中空玻璃有很好的保溫及隔聲性能。夾層玻璃（Laminated Glass)：最常用的夾層玻璃為中間放置一層（0.38)或多層（0.76, 1.14, 1.52等）聚乙烯醇縮丁醛（PVB)膠片，經(jīng)高壓窯等設(shè)備的加壓加熱工序組合而成的夾膠玻璃。其最大的特點(diǎn)為安全性，當(dāng)遭受外力破壞后只產(chǎn)生裂痕但不會(huì)碎落。還具有良好的隔聲和防紫外線的功能。PVB能吸收沖擊能量，用不同厚度的PVB和玻璃片數(shù)可制成防彈玻璃。PVB不能浸水。玻璃厚度加加工允許許偏差表1玻璃厚度允許偏差5單片玻璃中空

8、玻璃夾層玻璃6+0.2厚度177時(shí)1.00，厚度度=177-222時(shí)1.55，厚度度222時(shí)2.00。厚度偏差不不大于玻玻璃原片片允許偏偏差和中中間層偏偏差之和和，中間間層總厚厚度小于于2mmm時(shí)，允允許偏差差0；中間間層總厚厚度大于于或等于于2mmm時(shí)，允允許偏差差0.22。8+0.31012+0.415+0.619+1.03.2鋁型型材:鋁合金金是幕墻墻工程大大量使用用的材料料，幕墻墻立柱、橫橫梁以鋁鋁合金材材料為主主。鋁型型材常用用表面處處理:陽(yáng)極氧氧化,電泳涂涂裝(在表面面氧化和和電解著著色后,采用化化學(xué)電解解電鍍的的原理,在表面面泳涂一一層100um以以上的有有機(jī)透明明漆,再經(jīng)200

9、0C固化而而成),丙稀酸酸噴涂,粉末(純聚酯酯(質(zhì)量好好),環(huán)氧氧樹(shù)酯(質(zhì)量差差)噴涂涂,氟碳噴噴涂.表面處處理質(zhì)量量規(guī)范GGB/TT52337.22,3,4,55,如幕幕墻料陽(yáng)陽(yáng)極氧化化膜厚應(yīng)應(yīng)不低于于AA115級(jí)(平均膜膜厚155um)。型材允許偏偏差分為為普通級(jí)級(jí),高精級(jí)級(jí),超高精精級(jí)。牌號(hào)及供應(yīng)應(yīng)狀態(tài)：6061-T4(LD330-CCZ), 60061-T6(LD330-CCS); 60063-T5(LD331-RRCS), 660633-T66(LDD31-CS), 660633A-TT5,660633A-TT63.3低合合金高強(qiáng)強(qiáng)度結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼:牌號(hào)表表示方法法：由字字母Q（屈服服點(diǎn)）

10、，屈屈服點(diǎn)數(shù)數(shù)值，質(zhì)質(zhì)量等級(jí)級(jí)(AEE）三部部分組成成。常用用Q2335。在在幕墻中中使用時(shí)時(shí)，表面面熱鍍鋅鋅或涂防防腐涂料料。耐候鋼：在在鋼中加加入少量量的合金金元素如如Cu,P,CCr等，牌牌號(hào)表示示方法：字母QQ（屈服服點(diǎn)），屈屈服點(diǎn)數(shù)數(shù)值，NNH(耐耐候）組組成，如如果含CCr,NNi,則則在牌號(hào)號(hào)后加LL。如Q2235NNH。在在高度超超過(guò)400m的鋼鋼結(jié)構(gòu)幕幕墻中，宜宜采用耐耐候鋼，表表面涂防防腐涂料料。3.4結(jié)構(gòu)構(gòu)膠(簡(jiǎn)稱):用于幕幕墻結(jié)構(gòu)構(gòu)性裝配配,有單組組份和雙雙組份兩兩種,以GE膠(SSGG44000)為為例:單組份份有兩種種包裝:3000毫升硬硬膠瓶裝裝,5990毫升升錫

11、紙軟軟包裝;雙組份份包括基基體(A組1899.3升升大圓桶桶裝,白色)和固化化劑(B組,188.9升升,小圓桶桶裝,黑色),兩者須須經(jīng)打膠膠機(jī)混和和使用,混合后后的顏色色為黑色色。應(yīng)使用高彈彈性模量量、高抗抗拉強(qiáng)度度、中性性結(jié)構(gòu)膠膠,注膠寬寬度根據(jù)據(jù)強(qiáng)度計(jì)計(jì)算確定定,厚度根根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)變位要要求計(jì)算算確定,一般為為6,88,100mm.寬度與與厚度之之比為22:1較較合適.酸性結(jié)結(jié)構(gòu)膠僅僅適合于于清玻璃璃裝配時(shí)時(shí)使用。結(jié)構(gòu)膠使用用前,須提供供與實(shí)際際工程相相同的裝裝配材料料樣品,送膠供供應(yīng)商作作相容性性試驗(yàn)。有些基材表表面處理理不能與與結(jié)構(gòu)膠膠相容,須打底底涂或采采取其他他措施,此種情情況應(yīng)與與

12、結(jié)構(gòu)膠膠供應(yīng)商商咨詢。3.5幕墻墻常采用用的擠出出成型的的橡膠制制品有:(按質(zhì)質(zhì)量好壞排序序)有機(jī)硅橡橡膠膠條條,三元乙乙丙(EPDDM)膠膠條,氯丁膠膠條,常用EPPDM,玻璃墊墊用壓模模成型橡橡膠塊.3.6耐候候膠:用于幕幕墻的接接縫密封封,一般為為單組份份,低彈性性模量,中性. 石材的的嵌縫須須使用專專用的石石材膠,即使用用中性的的,具有防防止?jié)B透透污染性性能的改改良硅酮酮密封膠膠中空玻璃第第一道密密用丁基基密封膠膠,第二道道密封用用聚硫膠膠(明框幕幕墻)或結(jié)構(gòu)構(gòu)膠(隱框、半半隱框幕幕墻)四、幕墻設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算算步驟4.1索取取建筑設(shè)設(shè)計(jì)及擬擬建地有有關(guān)資料料（建筑筑設(shè)計(jì)總總說(shuō)明、平平面圖、

13、立立面圖、剖剖面圖、節(jié)節(jié)點(diǎn)大樣樣圖），消消化建筑筑設(shè)計(jì)圖圖紙后，確確定該工工程幕墻墻設(shè)計(jì)性性能參數(shù)數(shù)，如抗抗震設(shè)計(jì)計(jì)（一般般7度、8度設(shè)防防烈度設(shè)設(shè)計(jì)）、基基本風(fēng)壓壓（查GGB50009附附錄全國(guó)國(guó)1366個(gè)城市市基本風(fēng)風(fēng)壓值）、地地面粗糙糙類別（A、B、C、D類）等。4.2選擇擇建筑型型材系列列（截面面設(shè)計(jì)）與與玻璃類類型選型型計(jì)算，先先求出選選取型材材截面幾幾何特性性參數(shù)的的最小慣慣性矩和和抵抗矩矩；然后后進(jìn)行截截面設(shè)計(jì)計(jì)再帶入入工程校校核計(jì)算算。4.3對(duì)型型材規(guī)格格和玻璃璃受力分分析及內(nèi)內(nèi)力計(jì)算算；4.4效應(yīng)應(yīng)組合并并取其承承載力最最大值（取取最不得得條件下下驗(yàn)算）；4.5進(jìn)行行型材柜柜

14、格強(qiáng)度度與變形形計(jì)算，若若其滿足足不了要要求則返返回（33）重選選型材系系列和截截面幾何何參數(shù)設(shè)設(shè)計(jì)；4.6進(jìn)行行玻璃與與變形（剛剛度）計(jì)計(jì)算，若若其滿足足不了要要求則返返回（44）重選選玻璃類類型再進(jìn)進(jìn)行計(jì)算算；4.7進(jìn)行行材料隔隔熱K值有限限元軟件件計(jì)算，確確定節(jié)能能構(gòu)造尺尺寸（GGB5001899）；4.8連接接計(jì)算：柱梁連連接、柱柱與連接接件以及及連接件件與埋設(shè)設(shè)件連接接；埋設(shè)設(shè)件錨固固計(jì)算；4.9氣密密、水密密性能設(shè)設(shè)計(jì)（縫縫隙、密密封、排排水等處處理，GGB/TT152226/28）；4.10保保溫、防防潮、遮遮陽(yáng)設(shè)計(jì)計(jì)與隔熱熱K驗(yàn)算及及熱箱測(cè)測(cè)試；4.11隔隔聲設(shè)計(jì)計(jì)與計(jì)算算；4

15、.12幕幕墻平面面內(nèi)變形形確定及及耐撞擊擊的玻璃璃選型（GB/T18250）；4.13防防火設(shè)計(jì)計(jì)及其構(gòu)構(gòu)造處理理（GBB500016/GB5500445）；4.14防防震設(shè)計(jì)計(jì)（GBB500057/11）4.15采采光GBB/T1180991）；4.16其其他構(gòu)件件強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算（蓋蓋板、螺螺栓、錨錨固力等等）；五、玻璃幕幕墻建筑筑設(shè)計(jì)的的基本規(guī)規(guī)定51一般般規(guī)定5111玻璃幕幕墻的設(shè)設(shè)計(jì)是由由建筑設(shè)設(shè)計(jì)單位位和幕墻設(shè)設(shè)計(jì)單位位共同完完成。建筑設(shè)計(jì)單單位的主主要任務(wù)務(wù)是確定定幕墻的的線條、色色調(diào)、構(gòu)構(gòu)圖、玻玻璃類別別、虛實(shí)實(shí)組合和和協(xié)調(diào)幕幕墻與建建筑整體體、與環(huán)環(huán)境的關(guān)關(guān)系；幕幕墻設(shè)計(jì)計(jì)單位主主

16、要任務(wù)務(wù)是按建建筑設(shè)計(jì)計(jì)要求具具體設(shè)計(jì)計(jì)幕墻具具體結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)與與構(gòu)造節(jié)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)計(jì)。5122玻璃幕幕墻立面面分格宜宜與室內(nèi)內(nèi)空間組組合相適適應(yīng)，在在確定玻玻璃板塊塊時(shí)，應(yīng)應(yīng)有效提提高玻璃璃原片的的利用率率，同時(shí)時(shí)適應(yīng)鋼鋼化、鍍鍍膜、夾夾層玻璃璃等生產(chǎn)產(chǎn)設(shè)備的的加工能能力。5133玻璃幕幕墻作為為建筑的的外維護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)，本本身要求求具有良良好的密密封性。如如果開(kāi)窗窗過(guò)多、開(kāi)開(kāi)啟面積積過(guò)大，既既增加了了采暖空空調(diào)的消消耗、影影響立面面整體效效果，又又增加了了雨水滲滲漏的可可能性，JGJ102-96曾規(guī)定開(kāi)啟面積不宜超過(guò)15%，但是有些建筑比如學(xué)校、禮堂等既要求采光又要求通風(fēng)，由此現(xiàn)新規(guī)范JGJ102-

17、2003取消了這一定量的規(guī)定，因此實(shí)際工程中，開(kāi)啟窗的設(shè)置數(shù)量，應(yīng)兼顧建筑使用功能、美觀和節(jié)能環(huán)保的要求。52性能能和檢測(cè)測(cè)要求5211玻璃幕幕墻的抗抗風(fēng)壓、氣氣密性、水水密性、保保溫、隔隔聲等性性能應(yīng)符符合GGB/TT152225規(guī)規(guī)定。5222玻璃幕幕墻平面面內(nèi)變形形性能，抗抗震設(shè)計(jì)計(jì)是應(yīng)按按主體結(jié)結(jié)構(gòu)彈性性層間位位移角限限值的33倍進(jìn)行行設(shè)計(jì)。53構(gòu)造造設(shè)計(jì)5311玻璃幕幕墻的構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)，應(yīng)滿滿足安全全、實(shí)用用、美觀觀的原則則，并便便于制作作、安裝裝、維修修保養(yǎng)和和局部更更換。5322明框玻玻璃幕墻墻的接縫縫部位、單單元式幕幕墻的組組件對(duì)插插部位以以及幕墻墻開(kāi)啟部部位，應(yīng)應(yīng)設(shè)置倒倒排構(gòu)

18、造造措施。5333幕墻的的連接部部位，應(yīng)應(yīng)采取防防止摩擦擦噪音措措施，立立柱與橫橫梁應(yīng)留留2mmm的間隙隙。5344幕墻玻玻璃面板板之間的的拼接縫縫寬度應(yīng)應(yīng)大于110mmm。5355玻璃幕幕墻的單單元板塊塊不應(yīng)跨跨越主體體結(jié)構(gòu)的的變形縫縫，其與與主體結(jié)結(jié)構(gòu)建筑筑變形縫縫相對(duì)應(yīng)應(yīng)的構(gòu)造造縫設(shè)計(jì)計(jì)，應(yīng)能能滿足主主體建筑筑變形要要求。5366玻璃幕幕墻防火火層設(shè)置置必須能能達(dá)到防防止火焰焰和高溫溫?zé)煔庠谠诮ㄖ?nèi)內(nèi)部擴(kuò)散散的目的的，耐火火極限不不低于11小時(shí)，擱擱置材料料的鍍鋅鋅鐵板厚厚度不小小于1.5mmm。5377玻璃幕幕墻是附附屬于建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)，因此此必須與與主體結(jié)結(jié)構(gòu)體系系可靠連連接，并并保持

19、通通電暢通通。通常常設(shè)計(jì)是是形成110mXX10mm的避雷雷網(wǎng)格。銅銅質(zhì)導(dǎo)線線不小于于25mmm2，扁鋼鋼截面不不小于55X400，圓鋼鋼直徑不不小于112mmm。六、框支承承玻璃幕幕墻特點(diǎn)點(diǎn)及施工工工藝61特特點(diǎn)1施工手手段靈活活，工藝藝較為成成熟，經(jīng)經(jīng)過(guò)較多多工程實(shí)實(shí)踐檢驗(yàn)驗(yàn)，是目目前采用用較多的的幕墻結(jié)結(jié)構(gòu)形式式。2主體體結(jié)構(gòu)適適應(yīng)能力力強(qiáng)，安安裝順序序基本不不受主體體結(jié)構(gòu)的的影響。3采用用密封膠膠接逢處處理，水水密性、氣氣密性好好，具有有較好的的保溫、隔隔聲降噪噪能力，具具有一定定的抗層層間位移移能力。4面面板材料料單元組組件工廠廠制作，結(jié)結(jié)構(gòu)膠使使用性能能有保證證。5大大量安裝裝工序

20、現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行行，要求求現(xiàn)場(chǎng)管管理工作作量大。66密封封膠施工工要求嚴(yán)嚴(yán)格，前前期清洗洗、打膠膠過(guò)程對(duì)對(duì)工人素素質(zhì)要求求高；安安裝打膠膠控制點(diǎn)點(diǎn)多，工工序多，要要求工程程管理質(zhì)質(zhì)量高。62施工工工藝流流程及節(jié)節(jié)點(diǎn)形式式1、工藝流流程測(cè)量放線預(yù)埋件件剔出、檢檢查、補(bǔ)補(bǔ)裝后置置預(yù)埋件件單邊角角碼焊接接安裝立立桿安裝橫橫桿避雷件件安裝防火、保保溫隔斷斷加工、安安裝玻璃板板塊安裝裝施注耐耐候膠清洗、檢檢查、驗(yàn)驗(yàn)收。2、結(jié)構(gòu)形形式21明框框幕墻：整體鑲鑲嵌槽式式、組合合鑲嵌槽槽式、混混合鑲嵌嵌式22隱(半隱)框: 壓塊塊式、全全掛式、半半掛式七、單元式式幕墻定定義及特特點(diǎn)一、單元式式幕墻的的定義單元式幕墻墻

21、是由許許多獨(dú)立立的單元元組合而而成，每每個(gè)獨(dú)立立單元組組件內(nèi)部部所有板板塊安裝裝、板塊塊間接縫縫密封均均在工廠廠內(nèi)加工工組裝完完成，分分類編號(hào)號(hào)按工程程安裝順順序運(yùn)往往工地吊吊裝，安安裝可與與主體結(jié)結(jié)構(gòu)施工工同步進(jìn)進(jìn)行（相相差5-6個(gè)樓樓層即可可）。通通常每個(gè)個(gè)單元組組件為一一個(gè)樓層層高（或或二、三三個(gè)樓層層高）、一一個(gè)分格格寬，單單元與單單元之間間采用陰陰陽(yáng)鑲嵌嵌的結(jié)構(gòu)構(gòu)形式，即即單元組組件的左左右豎框框、上下下橫框都都是和相相鄰單元元組件對(duì)對(duì)插，通通過(guò)對(duì)插插形成組組合桿，從從而形成成單元組組件間接接逢。單單元組件件的豎框框直接固固定在主主體結(jié)構(gòu)構(gòu)上，所所承受的的荷載是是由單元元組件的的豎框直直接傳遞遞到主體體結(jié)構(gòu)。二、單元式式幕墻的的特點(diǎn)1幕墻墻單元工工廠內(nèi)加加工制作作易實(shí)現(xiàn)現(xiàn)工業(yè)化化生產(chǎn)，降降低人工工費(fèi)用，控控制單元元質(zhì)量；大量的的加工制制做、準(zhǔn)準(zhǔn)備工作作在工廠廠內(nèi)完成成，從而而縮短幕幕墻現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)施工周周期和工工程施工工周期，為為業(yè)主帶帶來(lái)較大大