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新版:幕墻設(shè)計(jì)知識(shí)大全

來源:中國幕墻網(wǎng)收集整理  作者:姜仁  日期:2018-1-25
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  建筑幕墻在我國獲得到長(zhǎng)足的發(fā)展,一些系統(tǒng)達(dá)到或超越國外的水平,涌現(xiàn)出一大批精品工程和高科技含量的工程,但是同時(shí)也有很多工程出現(xiàn)問題,甚至是不可諒解的安全性問題。經(jīng)過近些年的工程檢測(cè)、實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)以及技術(shù)會(huì)議的討論,發(fā)現(xiàn)幕墻的這些問題可以通過設(shè)計(jì)手段加以避免。本文希望對(duì)我國幕墻行業(yè)設(shè)計(jì)水平的提高能有所幫助。

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  建筑幕墻(詞條“建筑幕墻”由行業(yè)大百科提供)在我國獲得到長(zhǎng)足的發(fā)展,一些系統(tǒng)達(dá)到或超越國外的水平,涌現(xiàn)出一大批精品工程和高科技含量的工程,但是同時(shí)也有很多工程出現(xiàn)問題,甚至是不可諒解的安全性問題。

  本文作者:姜仁先生,經(jīng)過近些年的工程檢測(cè)、實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)以及技術(shù)會(huì)議的討論,發(fā)現(xiàn)幕墻的諸多問題可以通過設(shè)計(jì)手段加以避免。于是對(duì)工程中容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行了總結(jié),歸納為《建筑幕墻節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)100忌》。而后,中國幕墻網(wǎng)www.gdjiasi.com 對(duì)其進(jìn)行精簡(jiǎn)整理后,形成此文《2018版:幕墻設(shè)計(jì)知識(shí)大全》,希望對(duì)我國幕墻行業(yè)設(shè)計(jì)水平的提高能有所幫助,并再次感謝姜仁先生的無私分享!

  建筑幕墻在我國獲得到長(zhǎng)足的發(fā)展,一些系統(tǒng)達(dá)到或超越國外的水平,涌現(xiàn)出一大批精品工程和高科技含量的工程,但是同時(shí)也有很多工程出現(xiàn)問題,甚至是不可諒解的安全性問題。

  經(jīng)過近些年的工程檢測(cè)、實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)以及技術(shù)會(huì)議的討論,發(fā)現(xiàn)幕墻的這些問題可以通過設(shè)計(jì)手段加以避免。本文希望對(duì)我國幕墻行業(yè)設(shè)計(jì)水平的提高能有所幫助。

  玻璃幕墻

  玻璃幕墻是應(yīng)用比較廣泛的外墻系統(tǒng)。在建筑外墻中的主導(dǎo)地位不可動(dòng)搖,先后出現(xiàn)了很多精品工程。

  氟碳涂層與結(jié)構(gòu)膠直接粘接

  一些結(jié)構(gòu)密封膠和氟碳涂層的粘接是達(dá)不到幕墻要求的,因此隱框幕墻玻璃組件的副框和玻璃之間、氟碳涂層面板接縫部位的密封應(yīng)采取措施,提高粘接力。有多種措施可供選擇:(a)涂底漆(詞條“底漆”由行業(yè)大百科提供),然后再打注結(jié)構(gòu)膠,但一些專家認(rèn)為這種方法并不可靠,屬于“兩層皮”,也沒有比較有說服力的正面報(bào)道證明這種方法確實(shí)有效,因此尚需進(jìn)一步觀察、研究;(b)采用組合型材構(gòu)造,直接粘接結(jié)構(gòu)膠部分與型材其他部分開,直接粘接結(jié)構(gòu)膠部分采用陽極氧化處理;(c)氟碳噴涂過程中,對(duì)待粘接部位進(jìn)行遮擋,保持其表面仍為陽極氧化;(d)采取補(bǔ)救措施,用砂紙等將待粘接表面的涂層去掉,靠自然氧化(大約5μm)。

  自攻釘連接

  自攻釘連接是一般的連接或定位連接,作為結(jié)構(gòu)連接,其可靠性較差。

  鋼鋁型材(詞條“鋁型材”由行業(yè)大百科提供)混合使用(鋁包鋼)

  方鋼管內(nèi)表面不易實(shí)現(xiàn)噴丸處理熱鍍鋅時(shí)容易出現(xiàn)質(zhì)量問題,導(dǎo)致抗腐蝕性能低下;鋼(詞條“鋁”由行業(yè)大百科提供)配合間隙應(yīng)比較嚴(yán)密,否則不能達(dá)到共同受力,給防止出現(xiàn)雙金屬電化學(xué)腐蝕造成困難。

  短壓蓋

  明框幕墻(詞條“明框幕墻”由行業(yè)大百科提供)采用壓蓋壓接,一方面便于實(shí)現(xiàn)等壓腔,另一方面可以與扣蓋實(shí)現(xiàn)卡接。采用不連續(xù)的壓蓋(短壓蓋),雖然可以降低成本,但會(huì)出現(xiàn)玻璃不平、等壓腔無法形成等問題。

  橫梁立柱(詞條“立柱”由行業(yè)大百科提供)連接件(詞條“連接件”由行業(yè)大百科提供)采用兩點(diǎn)連接

  幕墻橫梁常常會(huì)出現(xiàn)“耷拉頭”現(xiàn)象,其原因可能有:(1)橫梁承載力不滿足要求;(2)橫梁和立柱的連接比較薄弱,比如橫梁立柱間的連接件采用兩個(gè)螺栓(釘)連接,由于其抗扭性能比較差,導(dǎo)致幕墻橫梁發(fā)生扭轉(zhuǎn)。

  大截面裝飾條(詞條“裝飾條”由行業(yè)大百科提供)無滴水線

  大截面裝飾條上表面會(huì)有積灰,如果不設(shè)置滴水線,會(huì)造成幕墻表面出現(xiàn)較多流痕。如果在裝飾條前端設(shè)置滴水線,能有效避免水和灰塵混合流到幕墻表面。

  裝飾蓋與活卡口配合

  裝飾蓋應(yīng)與擠壓型材的卡口相連接,這種卡口尺寸固定精度較高,能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的連接。通過螺釘(詞條“螺釘”由行業(yè)大百科提供)連接后形成的卡口精度達(dá)不到要求,連接不可靠。

  開啟腔未設(shè)置熱密線

  熱密線在節(jié)能鋁合金窗的設(shè)計(jì)中有較廣泛的應(yīng)用,但在建筑幕墻的開啟腔內(nèi)應(yīng)用較少,導(dǎo)致幕墻開啟部位節(jié)能效果低下。

  隱框幕墻采用非定距壓板(詞條“壓板”由行業(yè)大百科提供)

  隱框幕墻和半隱框幕墻通常采用壓板(壓塊)傳力,其間距一般不大于300mm,有定距和非定距壓板兩種。定距壓板通過連接螺栓緊固后其壓接間隙比較固定,對(duì)玻璃面板副框的壓緊力比較一致,便于吸收結(jié)構(gòu)和溫度等變形,減少摩擦噪音,并且能夠避免因壓塊壓得不均造成玻璃面板出現(xiàn)影像畸變現(xiàn)象。

  假明框隱框未按隱框幕墻進(jìn)行設(shè)計(jì)

  假明框通常在隱框幕墻的接縫處加裝一個(gè)裝飾條,起到明框幕墻的裝飾效果。這種結(jié)構(gòu)應(yīng)采用隱框幕墻的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)中空玻璃和結(jié)構(gòu)膠,即第二道密封膠應(yīng)采用硅酮結(jié)構(gòu)膠密封。如果采用聚硫膠作為中空玻璃的第二道密封,盡管不一定在紫外線照射下破壞,仍然存在不安全的因素。

  隱框中空玻璃下部無托板

  中空玻璃結(jié)構(gòu)膠長(zhǎng)期承受剪力,對(duì)結(jié)構(gòu)膠使用壽命不利,因此JGJ02中要求在玻璃下部應(yīng)設(shè)置托板。該托板與橫梁直接連接比較合理,可以設(shè)計(jì)成卡接或螺栓連接;采用螺栓與玻璃組件的副框連接可能會(huì)影響結(jié)構(gòu)膠的打注,存在質(zhì)量缺陷,建議慎用。

  隔熱條承受剪力

  隔熱條在隔熱型材中起到結(jié)構(gòu)傳力、降低熱量傳遞的作用,被幕墻型材廣泛采用。穿條式結(jié)構(gòu)形式,采用復(fù)合生產(chǎn)線將隔熱條和鋁合金型材強(qiáng)制壓合。因此在隔熱條與鋁合金(詞條“鋁合金”由行業(yè)大百科提供)型材壓合部位有冷作硬化現(xiàn)象,甚至存在一些微觀裂紋缺陷。如果幕墻的橫梁采用隔熱型材,應(yīng)采取構(gòu)造措施,避免隔熱條承受剪力,防止隔熱條與鋁合金型材連接部位發(fā)生破壞。一般采用托板或采用較強(qiáng)一側(cè)鋁合金型材承受玻璃重量。

  掛鉤式開啟扇掛接處防脫設(shè)計(jì)存在缺陷

  幕墻開啟(詞條“窗”由行業(yè)大百科提供)通常采用上懸結(jié)構(gòu),但因?yàn)樵O(shè)計(jì)存在缺陷,工程中經(jīng)常出現(xiàn)掉扇現(xiàn)象,個(gè)別工程在關(guān)閉狀態(tài)下掉落的幾率更高。主要原因是這些工程沒有防脫設(shè)計(jì),或掛鉤防脫設(shè)計(jì)不合理,或掛鉤的搭接深度不夠,或掛接處型材壁厚太薄。

  鈍角部位未采用弧型壓接

  采用傳統(tǒng)的定距壓板不能滿足壓接需要,應(yīng)采用角度可調(diào)的連接構(gòu)造。

  不可變玻璃槽口

  型材設(shè)計(jì)時(shí),要考慮施工時(shí)的可操作性,采用可變槽口能夠進(jìn)行微調(diào),且安裝方便,因此盡可能不采用固定式玻璃槽口。

  開縫小單元水平無限位

  小單元面板掛接形式應(yīng)用較廣,其插接深度應(yīng)達(dá)到要求,工程中時(shí)有掉扇的事故發(fā)生,對(duì)于開縫小單元,由于沒有密封膠定位,應(yīng)采取構(gòu)造措施進(jìn)行定位,否則框扇間插接可能失效,存在安全隱患。

  邊部外漏的中空玻璃二道密封膠未用結(jié)構(gòu)膠

  中空玻璃應(yīng)采用雙道密封膠密封,隱框、半隱框、假明框和點(diǎn)支承中空玻璃面板的二道密封膠應(yīng)采用硅酮結(jié)構(gòu)膠密封,以便能夠可靠傳力、提高中空玻璃抗紫外線照射能力,其寬度應(yīng)通過結(jié)構(gòu)計(jì)算確定。聚硫膠抗紫外線照射能力較差,因此采用聚硫膠進(jìn)行第二道密封的中空玻璃,不能用于上述中空玻璃。一些工程由于將聚硫膠作為第二道密封材料,發(fā)生大批量外片玻璃掉落現(xiàn)象,成為幕墻工程嚴(yán)重的安全隱患。

  中空玻璃大小片

  中空玻璃采用大小片構(gòu)造,在一些應(yīng)用中具有一些優(yōu)勢(shì),尤其可以為型材的設(shè)計(jì)提供更多的空間,但也存在很多不足:(1)不便采用機(jī)械注膠;(2)傳力途徑不合理,甚至可能導(dǎo)致玻璃間發(fā)生相對(duì)位移,最終導(dǎo)致中空玻璃漏氣失效;(3)還有一些工程大小片中空玻璃間層部位未用結(jié)構(gòu)膠。關(guān)于大小片的計(jì)算也存在一些爭(zhēng)議,主要是在荷載(詞條“荷載”由行業(yè)大百科提供)分配方面,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)多加注意。

  開啟扇中空玻璃“大蓋帽”

  “大蓋帽”是大小片中空玻璃的極端形式,在一些開啟扇的設(shè)計(jì)中有所應(yīng)用,這種設(shè)計(jì)大片玻璃一旦破裂會(huì)導(dǎo)致小片玻璃失去連接而脫落

  中空玻璃中空層不合理,出現(xiàn)貼服、干涉等現(xiàn)象

  面積較大中空玻璃,采用9mm中空層可能會(huì)出現(xiàn)吸附現(xiàn)象,因此中空層的尺寸應(yīng)根據(jù)構(gòu)造要求和熱工要求綜合確定。

  鋼化玻璃磨砂(詞條“磨砂”由行業(yè)大百科提供)處理

  經(jīng)過磨砂處理的鋼化玻璃,不管在鋼化之前還是之后,均會(huì)破壞玻璃表面的應(yīng)力分布,極易誘發(fā)玻璃的自曝,經(jīng)磨砂處理的點(diǎn)支承玻璃危險(xiǎn)性更大。狹長(zhǎng)玻璃不宜采用短邊支承。

  玻璃強(qiáng)迫安裝

  玻璃的彎曲強(qiáng)度會(huì)隨著時(shí)間的推移而下降,原因是玻璃表面的微裂紋會(huì)持續(xù)擴(kuò)展,因此幕墻設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)使玻璃在自由的狀態(tài)下工作。但實(shí)際工程中,確有玻璃在不必要的永久荷載作用下工作,例如強(qiáng)迫安裝、壓接密封等。北京某工程即采用壓接密封的結(jié)構(gòu),玻璃破裂概率較高,值得吸取教訓(xùn)。

  變形縫設(shè)計(jì)不合理

  變形縫設(shè)計(jì)是一個(gè)難點(diǎn),建筑師不能接受發(fā)生變形后有些構(gòu)件(詞條“構(gòu)件”由行業(yè)大百科提供)或面板可以破壞的設(shè)計(jì)原則,因此變形縫應(yīng)能夠吸收變形(包括支承結(jié)構(gòu)的變形、荷載作用、溫度作用地震作用),并且不能降低該部位的物理性能,如氣密性水密性、抗風(fēng)壓(詞條“風(fēng)壓”由行業(yè)大百科提供)保溫性能等性能。

  無擦窗機(jī)連接設(shè)計(jì)

  建筑物清洗需要擦窗機(jī),但遺憾的是很多工程的擦窗機(jī)并沒有真正的發(fā)揮作用,一方面可能是管理問題,畢竟請(qǐng)專業(yè)的隊(duì)伍清洗幕墻更為省事,另一方面擦窗機(jī)存在一定的風(fēng)險(xiǎn),尤其在風(fēng)比較大的時(shí)候,無法與幕墻相對(duì)固定,即沒有擦窗機(jī)連接設(shè)計(jì)。在我國第一個(gè)幕墻工程長(zhǎng)城飯店,有永久的燕尾槽供擦窗機(jī)使用,即安全又便捷。

  落地式幕墻樓板上800mm以下未采用夾膠玻璃

  《民用建筑設(shè)計(jì)通則》GB50352和《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50096對(duì)臨空窗如何采用欄桿作出了規(guī)定,針對(duì)幕墻,一般采用在800mm位置處設(shè)置橫梁,該橫梁和樓面間采用夾層玻璃可以通過審查。

  層間防火(詞條“防火”由行業(yè)大百科提供)與玻璃直接密封

  在GB50210《建筑裝飾(詞條“建筑裝飾”由行業(yè)大百科提供)裝修工程驗(yàn)收規(guī)范》、JGJ/T139《玻璃幕墻檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)幕墻的防火封堵有明確規(guī)定,當(dāng)玻璃跨越層間封堵時(shí),會(huì)有層間防火封堵與玻璃直接接觸的設(shè)計(jì),規(guī)范不允許,實(shí)際也存在問題。玻璃在250℃左右可能會(huì)炸裂,火焰直接對(duì)上一層幕墻構(gòu)成威脅。因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免玻璃跨越層間封堵,要確保玻璃炸裂,火焰上不去;封堵應(yīng)嚴(yán)密,并防止串煙。

  超高層幕墻無室內(nèi)拆裝設(shè)計(jì)

  由于鋼化玻璃不可避免的自曝,會(huì)使得更換玻璃的現(xiàn)象更為普遍。但對(duì)于超高層建筑(詞條“超高層建筑”由行業(yè)大百科提供)或很難進(jìn)行更換作業(yè)的建筑,按常規(guī)作業(yè)方法很難實(shí)施更換。如果在幕墻構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)采用室內(nèi)即可更換面板的構(gòu)造,無疑會(huì)提高更換作業(yè)的安全性,更能確保幕墻的質(zhì)量。

  后置埋件焊接作業(yè)

  在化學(xué)栓附近進(jìn)行焊接作業(yè),會(huì)較大幅度削弱化學(xué)栓的承載力,因此應(yīng)盡量避免焊接作業(yè)或采取適當(dāng)?shù)暮附庸に嚤苊鈱?duì)化學(xué)栓造成較大的影響。

  內(nèi)通風(fēng)雙層幕墻強(qiáng)排風(fēng)與空調(diào)不協(xié)調(diào)

  內(nèi)通風(fēng)雙層幕墻設(shè)有獨(dú)立的強(qiáng)制排風(fēng)系統(tǒng),應(yīng)該與中央空調(diào)等結(jié)合設(shè)計(jì),如果出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的情況,將很難處理,當(dāng)然更不能用空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)取代強(qiáng)制排風(fēng)系統(tǒng)。

  雙層幕墻氣流短路

  外通風(fēng)雙層幕墻的通風(fēng)方式很多,但不能出現(xiàn)氣流短路現(xiàn)象,即下一個(gè)熱通道排出的氣流不應(yīng)直接進(jìn)入上一個(gè)熱通道。

  雙層幕墻未設(shè)過濾裝置或防蟲網(wǎng)

  雙層幕墻的主要特征之一是具有熱通道,通過合理設(shè)計(jì)熱通道內(nèi)空氣的有序流動(dòng)實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的熱工性能。為保證空氣的清潔,內(nèi)通風(fēng)雙層幕墻應(yīng)設(shè)置海綿過濾網(wǎng),外通風(fēng)幕墻應(yīng)設(shè)置防蟲網(wǎng)。

  外遮陽系統(tǒng)的誤用

  外遮陽不適用于風(fēng)沙較大地區(qū)。

  中空玻璃內(nèi)置光伏組件

  在陽光照射下,中空玻璃內(nèi)溫度能夠達(dá)到80℃,光伏(詞條“光伏”由行業(yè)大百科提供)組件尤其是晶硅光伏組件,在80℃以上環(huán)境中發(fā)電效率會(huì)大大降低。

  光伏系統(tǒng)在玻璃組件間的膠縫內(nèi)走線

  光伏組件導(dǎo)線連接應(yīng)按建筑電氣工程相關(guān)規(guī)范的要求進(jìn)行敷設(shè),并應(yīng)便于維護(hù)和維修,不可在膠縫內(nèi)走線。

  光伏系統(tǒng)標(biāo)志要求不清

  光伏組件、接線箱、逆變器、蓄能器和并網(wǎng)設(shè)備等附件、設(shè)備沒有帶電警示標(biāo)志,不符合標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制性規(guī)定。

  普通EVA的誤用

  EVA熱變形較大,耐久性(詞條“耐久性”由行業(yè)大百科提供)較差,在幕墻中應(yīng)避免使用,目前在一些光伏組件內(nèi)有一定應(yīng)用。但是幕墻玻璃組件與其他非建筑用玻璃組件不同,幕墻對(duì)耐久性的要求更高,因此應(yīng)避免在幕墻玻璃組件中使用EVA。

  單元幕墻

  掛點(diǎn)無水平定位

  單元幕墻掛點(diǎn)是幕墻結(jié)構(gòu)傳力的基礎(chǔ),因此不能掉以輕心。通常存在三種設(shè)計(jì)缺陷:(1)掛點(diǎn)強(qiáng)度設(shè)計(jì)差,尤其是抗負(fù)風(fēng)壓承載力不能滿足需要。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),一些掛件在負(fù)風(fēng)壓下發(fā)生破斷,承載力達(dá)不到要求;(2)全部掛點(diǎn)可滑動(dòng),整個(gè)單元無橫向定位;(3)掛接深度不夠,有出槽危險(xiǎn)。關(guān)于掛點(diǎn)應(yīng)掌握的設(shè)計(jì)原則:(1)掛接強(qiáng)度應(yīng)能滿足傳力要求;(2)能進(jìn)行三維調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)后將一個(gè)點(diǎn)與主體結(jié)構(gòu)(詞條“主體結(jié)構(gòu)”由行業(yè)大百科提供)相對(duì)固定,另一個(gè)點(diǎn)可以水平滑動(dòng),這樣即有準(zhǔn)確的定位,又可以通過滑動(dòng)伸縮吸收結(jié)構(gòu)、溫度等原因引起的變形;(3)調(diào)整量應(yīng)足夠,各個(gè)方向上不小于20mm;(4)掛接深度一般不小于15mm;(5)能有效吸收正常工作時(shí)的變形,并不產(chǎn)生噪音

  氣密線不共面

  單元式幕墻采用等壓原理(雨幕原理或雨屏原理)進(jìn)行設(shè)計(jì),在氣密線與水密線之間有空腔,稱為等壓腔。對(duì)一個(gè)單元來說,其四周的等壓腔可能是相通的,個(gè)別橫滑結(jié)構(gòu),采用打膠的辦法按單元橫向密封,那么至少有三邊的等壓腔是相通的。氣密線是最后的防線,如果斷開會(huì)造成滲漏(詞條“滲漏”由行業(yè)大百科提供),因此,如果單元的橫向和縱向型材的氣密線不共面,將會(huì)存在永久的孔洞,是造成水和氣滲漏的隱患。

  單元板塊內(nèi)部面板與框架直接采用結(jié)構(gòu)膠粘接

  “不能現(xiàn)場(chǎng)打注硅酮結(jié)構(gòu)膠”是大家的共識(shí),也是規(guī)范的強(qiáng)制規(guī)定,單元板塊內(nèi)部面板與框架直接采用結(jié)構(gòu)膠粘接可以在具備條件的室內(nèi)打膠環(huán)境中完成,沒有問題。可是如果工程中玻璃板塊需要更換,這種結(jié)構(gòu)就必須在現(xiàn)場(chǎng)打注結(jié)構(gòu)膠,如果溫度、濕度等環(huán)境條件不具備,膠縫質(zhì)量無法得到保證,因此需要從構(gòu)造設(shè)計(jì)上解決這個(gè)問題。

  氣密線、水密線采用對(duì)接膠條(詞條“膠條”由行業(yè)大百科提供)

  采用膠條對(duì)接、膠條插接進(jìn)行密封的單元幕墻系統(tǒng),密封效果欠佳,這類系統(tǒng)對(duì)幕墻施工質(zhì)量要求較高:(1)需要安裝時(shí)比較精確;(2)對(duì)接部位需要壓緊,否則如果壓力不夠或土建施工誤差偏大,將無法實(shí)現(xiàn)密封;而插接膠條應(yīng)當(dāng)居中,否則也會(huì)導(dǎo)致滲漏問題;(3)需要設(shè)置獨(dú)立的傳力構(gòu)件傳遞荷載。試驗(yàn)表明這類結(jié)構(gòu)的幕墻滲漏可能性較大,工程中慎用。

  水密線全封閉

  除非采用豎料實(shí)現(xiàn)內(nèi)部排水,水密線不得全部密封,應(yīng)設(shè)置排水孔,且排水孔部位應(yīng)采用海綿等封堵,防止雨水倒灌。

  大跨距型材采用開口斷面

  開口薄壁型材在掛點(diǎn)的安裝方面比較方便,相對(duì)來說,也比較經(jīng)濟(jì),但其安裝時(shí)精度也不宜得到保證,承載力也不如箱型斷面。

  封邊、收邊部位未形成等壓腔

  單元幕墻通常四邊等壓腔是連通的,至少有三邊是連通的。封邊未形成等壓腔將導(dǎo)致:(1)型材端口將不密封;(2)結(jié)構(gòu)傳力將會(huì)受到影響,沒有公料、母料相配,使得型材總斷面變小,且無法插接傳力。

  圓弧插接和單膠條插接

  單元幕墻采用圓弧插接方式,能比較好的滿足建筑立面要求,但設(shè)計(jì)不好,可能會(huì)造成滲漏。單膠條插接比較常見,密封效果稍差,盡量采用雙膠條。

  點(diǎn)支撐式幕墻與全玻璃幕墻(詞條“全玻璃幕墻”由行業(yè)大百科提供)

  索結(jié)構(gòu)未采用拉力保護(hù)器

  通常采用點(diǎn)式幕墻實(shí)現(xiàn)不同基礎(chǔ)的建筑物之間的聯(lián)系,形成連續(xù)的美學(xué)概念;近年來,單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也逐漸廣泛。這類結(jié)構(gòu)中的拉索軸向剛度較大,如果結(jié)構(gòu)或支座發(fā)生較大位移,其內(nèi)力會(huì)有很大升高,甚至?xí)斐衫髌茢啵虼诵枰捎帽Wo(hù)器(彈簧補(bǔ)償器)進(jìn)行補(bǔ)償,以便吸收支座在常規(guī)條件產(chǎn)生的變形;在地震等極端條件下,如果變形很大,保護(hù)器內(nèi)預(yù)設(shè)的構(gòu)件可以發(fā)生斷裂破壞,但是仍然要發(fā)揮作用,保證系統(tǒng)不至于坍塌崩潰,具有剩余強(qiáng)度。

  大跨屋面與立面幕墻未采用柔性連接縫

  大跨屋面可能會(huì)產(chǎn)生較大的變形,采用通常的構(gòu)造一般無法滿足要求,一般有以下方案:(1)采用連桿機(jī)構(gòu)傳力和吸收變形,采用風(fēng)琴橡膠板進(jìn)行密封;(2)采用長(zhǎng)圓孔,但調(diào)節(jié)量有限。

  支承點(diǎn)的熱橋(詞條“熱橋”由行業(yè)大百科提供)問題

  四角支承、邊部點(diǎn)支承的構(gòu)件是點(diǎn)支承幕墻的主要傳力構(gòu)件,也是該類幕墻的熱橋,處理不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象,采應(yīng)取構(gòu)造措施予以避免。

  玻璃肋與面板對(duì)縫

  這種設(shè)計(jì)方法將玻璃肋與面板的薄弱部位放在同一平面,更容易出現(xiàn)問題,如果錯(cuò)開,能起到相互的補(bǔ)償作用。并且玻璃肋拼接的螺栓數(shù)量為每端兩個(gè)為宜,超過兩個(gè)可能帶來其他問題。

  點(diǎn)支承用玻璃肋不夾膠

  點(diǎn)支承玻璃肋是結(jié)構(gòu)構(gòu)件,目前積累的經(jīng)驗(yàn)不多,在GB/T21086-2007《建筑幕墻》中,沒有給出玻璃肋撓度限值要求。但在實(shí)際應(yīng)用中,常有玻璃肋不夾膠的設(shè)計(jì),作為玻璃結(jié)構(gòu),必須具有可靠性,因此必須采用夾層玻璃。在采光頂中即玻璃梁,也是采光頂工程設(shè)計(jì)的難點(diǎn),在已經(jīng)報(bào)批的《采光頂與金屬屋面工程技術(shù)規(guī)程》中也未對(duì)玻璃梁做出規(guī)定,幕墻設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎。

  正負(fù)風(fēng)壓承載力相差較大的支承結(jié)構(gòu)

  建筑幕墻的支承結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受正負(fù)風(fēng)壓作用,一些結(jié)構(gòu)可能正壓方向承載力較好,負(fù)風(fēng)壓方向則較差,工程中盡量避免采用,尤其在負(fù)風(fēng)壓起控制作用的部位。如果采用預(yù)應(yīng)力的方法能夠獲得可靠的結(jié)構(gòu)體系,也應(yīng)定期進(jìn)行檢查,避免出現(xiàn)安全問題。

  平面桁架無平面外支承

  大跨度平面桁架在幕墻中有較多應(yīng)用,對(duì)這些結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行側(cè)向失穩(wěn)驗(yàn)算,必要時(shí)增加側(cè)向支承,避免側(cè)向失穩(wěn),提高結(jié)構(gòu)的可靠性。

  重力索缺失

  重力索在點(diǎn)支承幕墻中有較多應(yīng)用,近年來的設(shè)計(jì)趨于廢掉重力索,這是個(gè)誤區(qū)。一些結(jié)構(gòu)采用重力索,不僅滿足系統(tǒng)的傳力要求,還有利用于固定面板的位置,減少連接點(diǎn)附近的面板所受的彎矩作用,從而提高了系統(tǒng)的可靠性。

  玻璃肋側(cè)向失穩(wěn)

  玻璃肋側(cè)向易失穩(wěn),對(duì)跨度較大的工程應(yīng)采取構(gòu)造措施進(jìn)行加固,避免失穩(wěn)。

  吊掛高度不合理

  吊掛玻璃是玻璃重力傳遞比較合理的構(gòu)造,因此一般工程均可采用,但會(huì)帶來成本上的提高。根據(jù)GB50210規(guī)定,玻璃高度超過4m時(shí)即要采用吊掛結(jié)構(gòu),過于苛刻。

  吊掛玻璃重力傳遞不合理

  吊掛玻璃時(shí),下部應(yīng)懸空設(shè)計(jì),以便吸收玻璃因結(jié)構(gòu)、溫度等原因產(chǎn)生伸長(zhǎng)或縮短變形,不能采用墊塊墊死。

  吊掛全玻幕墻上下封口不傳力

  全玻幕墻主要靠面板和玻璃肋傳遞荷載,因此玻璃肋上下兩端應(yīng)該固定,大面玻璃上下也要有相應(yīng)構(gòu)造處理,以便傳遞水平荷載

  石材幕墻

  龍骨全焊接

  在JGJ133《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》中,橫梁和立柱應(yīng)采用螺栓連接,是強(qiáng)制性條文,不允許焊接,但工程中經(jīng)常采用全部焊接的構(gòu)造。在技術(shù)層面:焊接是可行的;在法律層面:焊接是必須禁止的。從技術(shù)角度出發(fā),橫梁一端焊接,另一端螺栓連接是比較好的方案。

  T型掛件和蝴蝶扣掛件

  這兩種掛件在市場(chǎng)上的占有率比較高,價(jià)格便宜,平整度好。但在安裝完成后形成大片連續(xù)不可錯(cuò)動(dòng)墻面,一方面維修更換困難,另一方面抗風(fēng)振(詞條“風(fēng)振”由行業(yè)大百科提供)、抗地震性能較差,在汶川地震中也有失敗的報(bào)道。在GB/T21086-2007《建筑幕墻》中,已經(jīng)明確“不宜采用”。在振動(dòng)臺(tái)抗震試驗(yàn)中,也發(fā)現(xiàn)該類掛件的存在缺陷。北京已將該類掛件列為強(qiáng)制淘汰產(chǎn)品。

  開放石材懸空保溫系統(tǒng)無抗風(fēng)壓能力

  由于石材面板間膠縫可能會(huì)對(duì)石材造成污染(硅油污染或吸灰污染),使一些建筑師寧愿設(shè)計(jì)開縫式石材系統(tǒng)。如果按照J(rèn)GJ133《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定,保溫材料與主體結(jié)構(gòu)之間應(yīng)留有50mm的空間,即保溫材料懸空布置。由于外層石材面板為開縫式系統(tǒng),風(fēng)壓會(huì)部分地作用在保溫材料上,即要求保溫層應(yīng)具有抗風(fēng)壓性能。

  8MPa以下石材無加強(qiáng)構(gòu)造

  在GB/T21086-2007《建筑幕墻》中規(guī)定:彎曲強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值小于8.0MPa的石材面板,應(yīng)采取附加構(gòu)造措施保證面板的可靠性。

  板塊粘接

  石材面板不能采用粘接,應(yīng)該采用機(jī)械連接,確保其耐久性和可靠性。北京某工程粘接石材出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象,還有工程出現(xiàn)開膠現(xiàn)象。

  使用朝天縫、錯(cuò)縫

  由于污染和曝曬等原因的影響,朝天縫更容易失效,除非建筑師強(qiáng)烈要求,盡量避免使用朝天縫。錯(cuò)縫連接對(duì)石材面板的幾何尺寸要求較高,同時(shí)掛接難度高,一般盡量不用。

  SE掛件傳力途徑應(yīng)明確

  SE掛件是比較成熟的掛接系統(tǒng),但應(yīng)設(shè)計(jì)好傳力途徑,否則仍然會(huì)出問題。一般應(yīng)采用下部?jī)牲c(diǎn),即S形掛件作為承載點(diǎn),F(xiàn)形掛件不承受重力荷載,僅承受風(fēng)載。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)留有足夠的間隙,即使石材面板發(fā)生沉降,F(xiàn)形掛件仍然不承受重力荷載。

  短橫梁

  短橫梁可以節(jié)省幕墻的材料用量,尤其對(duì)面板比較小的工程,效果比較明顯,特別適合與輕質(zhì)面板,如瓷板陶板千思板等,在石材幕墻的應(yīng)用中,不值得推薦,會(huì)存在間隙調(diào)整困難,平面度差等問題,盡可能不用。

  大面石材幕墻層間封堵問題

  2009年,TVCC大火給幕墻行業(yè)帶來巨大的震動(dòng)。根據(jù)公安部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布的《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》(公通字[2009]46號(hào))的文件精神:“(1)建筑高度大于等于24m時(shí),保溫材料的燃燒性能應(yīng)為A級(jí)。(2)建筑高度小于24m時(shí),保溫材料的燃燒性能應(yīng)為A級(jí)或B1級(jí)。其中,當(dāng)采用B1級(jí)保溫材料時(shí),每層應(yīng)設(shè)置水平防火隔離帶。(3)保溫材料應(yīng)采用不燃材料作防護(hù)層。防護(hù)層應(yīng)將保溫材料完全覆蓋。防護(hù)層厚度不應(yīng)小于3mm。”,大面石材幕墻采用B1級(jí)保溫材料時(shí),層間應(yīng)進(jìn)行封堵。

  跨間短槽(斜鉤)支承

  無論是相向還是相反的跨間短槽連接均不可靠,應(yīng)避免使用。

  面板與龍骨無橫向定位

  與單元幕墻掛點(diǎn)一樣,石材面板的掛接也應(yīng)遵循一定的規(guī)則,四點(diǎn)之中應(yīng)該有一點(diǎn)與龍骨相對(duì)規(guī)定,其余三點(diǎn)能夠吸收溫度變形,承受垂直幕墻表面的荷載。

  面板厚度不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求

  花崗巖面板厚度至少為25,其他石材GB21086有明確的規(guī)定,見表2。一些業(yè)外人士開發(fā)的幕墻板材系統(tǒng),在15mm厚的石材后部附加一些保溫材料,或一些可靠性不高的支承構(gòu)造,面板仍然為主要受力構(gòu)件。這種系統(tǒng)工程應(yīng)用后,由于沒有標(biāo)準(zhǔn)支持,無法進(jìn)行驗(yàn)收,造成大量的浪費(fèi)。實(shí)踐中,石材厚度不滿足要求的工程,有些出現(xiàn)安全問題。例如北京某工程采用20mm的紅色洞石,還沒有通過驗(yàn)收即破裂脫落;廣州某工程30厚紅砂巖風(fēng)化嚴(yán)重,出現(xiàn)破裂。

  伸縮縫不能傳遞彎矩

  采用角鋼槽鋼制作的立柱,在伸縮縫部位應(yīng)進(jìn)行專設(shè)計(jì),否則不能傳遞彎矩。

  h形掛件的保護(hù)套設(shè)計(jì)

  h形掛件是比較簡(jiǎn)單的一種掛件,在瓷板幕墻(詞條“瓷板幕墻”由行業(yè)大百科提供)中有較為廣泛的應(yīng)用,一些設(shè)計(jì)為了防止滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生噪音,并避免鋼鋁直接接觸產(chǎn)生雙金屬接觸腐蝕,在其搭接部位設(shè)置U形襯墊,由于設(shè)計(jì)不當(dāng),導(dǎo)致掛件承載部分壁厚大大削弱,存在安全隱患。

  金屬板與人造板材幕墻

  中間肋與邊肋不生根

  加勁肋應(yīng)與面板可靠連結(jié),金屬平板(詞條“平板”由行業(yè)大百科提供)中起支承邊作用的中肋應(yīng)與邊肋或單層鋁板的折邊可靠連結(jié)。支承金屬面板區(qū)格的中肋與其相交中肋的連結(jié)應(yīng)滿足傳力要求。

  金屬板較薄,必要時(shí)應(yīng)設(shè)置加強(qiáng)肋增加其剛度并保持板面平整。作為面板的支承邊時(shí),加強(qiáng)肋是面板區(qū)格的不動(dòng)支座,所以應(yīng)保證中肋與邊肋、中肋與中肋的可靠連結(jié),滿足傳力要求。一些工程中,中肋只考慮用作保證面板平整度,不作為面板支承邊,此時(shí),中肋只與面板連結(jié),不與邊肋或單層鋁板的板邊連結(jié),中肋處于無支座的浮動(dòng)狀態(tài),無法作為區(qū)格面板的支承邊,此時(shí),面板計(jì)算時(shí)不宜考慮中肋的支承邊作用。

  角片連接

  金屬板的連接常見的有角片連接、定距壓板連接和掛接等,角片連接構(gòu)造比較簡(jiǎn)單,但不利于吸收溫度變形,極易造成金屬面板起拱或“塌腰”,影響建筑物外觀。因此盡量減少使用角片連接方式。

  鋁塑復(fù)合板無折邊

  鋁塑復(fù)合板邊部不得直接暴露于室外,否則會(huì)出現(xiàn)脫膠現(xiàn)象。

  面板保溫存在熱橋

  幕墻的保溫通常有三種做法:附墻保溫、附板保溫和懸空保溫。目前附墻保溫應(yīng)用最多,效果最好,懸空保溫除在開縫系統(tǒng)中應(yīng)用需要加強(qiáng)外,也是不錯(cuò)的選擇。附板保溫由于存在熱橋,應(yīng)用不夠理想,一般在單元式幕墻中較多采用。

  大面板宜采用平整度較高的材料

  單層鋁板是材料,復(fù)合鋁板等為板材結(jié)構(gòu),因此為提高板材的承載力、提高表面平整度、降低板材成本,通常采用復(fù)合板、蜂窩板

  陶板豎縫內(nèi)未設(shè)置定位構(gòu)件

  陶板板材為擠壓板,連接用槽口為通槽,不具備橫向定位能力,掛件通常也是橫向自由滑動(dòng),因此陶板幕墻需要采用豎向線條的板縫進(jìn)行面板橫向定位,比較可靠、實(shí)用。掛件與板材之間不宜采用膠粘定位。

  掛接搭接量過小

  目前國內(nèi)應(yīng)用的陶板掛接系統(tǒng),基本上模仿歐洲系統(tǒng),其掛接的搭接量一般較小,地震方面考慮較少,而我國地震較多,因此應(yīng)對(duì)這些系統(tǒng)予以改造,以便提高抗震能力,適應(yīng)中國環(huán)境。

  GRC面板采用全焊接方式

  GRC板具有很強(qiáng)的造型能力,板材技術(shù)上比較成熟,但作為外墻板應(yīng)用,還處在初級(jí)階段,主要原因是沒有實(shí)現(xiàn)掛接,而是全部采用焊接。

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專家介紹

 姜仁

鋁門窗幕墻委員會(huì)專家組

工作單位:中國建筑科學(xué)研究院 建筑物理研究所

技術(shù)職稱:研究員(教授)

專業(yè):1、建筑門窗幕墻產(chǎn)品校準(zhǔn),性能檢測(cè)類、國家標(biāo)準(zhǔn)的編寫。 2、門窗、幕墻樣品的性能檢測(cè)。 3、CAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的開發(fā)。 4、幕墻工程技術(shù)咨詢。 現(xiàn)任職務(wù) 國家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢中心門窗幕墻部 副主任 中國建筑科學(xué)研究院建工質(zhì)檢中心司法鑒定所 資深司法鑒定專家 社會(huì)兼職 1 中國建筑學(xué)會(huì)建筑物理委員會(huì) 理事 2 全國幕墻門窗標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì) 副主任,專家 3 建設(shè)部制品與構(gòu)配件產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)幕墻分會(huì) 副秘書長(zhǎng)、專家 4 建設(shè)部節(jié)能門窗標(biāo)識(shí)專家委員會(huì) 專家 5 建設(shè)部建設(shè)工程企業(yè)資質(zhì)管理專家?guī)? 專家 6 中國金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)鋁門窗幕墻委員會(huì) 專家 7 中國建筑裝飾協(xié)會(huì)門窗幕墻工程委員會(huì) 專家 8 中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)建筑與市政產(chǎn)品應(yīng)用分會(huì) 理事 9 國家建材行業(yè)鋁塑復(fù)合材料協(xié)會(huì) 專家 10 北京市高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)定專家組 專家 11 北京市建筑裝飾協(xié)會(huì)專家委員會(huì) 專家 12 北京市物資協(xié)會(huì)幕墻門窗委員會(huì) 專家

專長(zhǎng):建筑幕墻性能檢測(cè) 計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)

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