隐框幕墙结构体系总结及分析
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隐框玻璃幕墙的设计方式及效果提升摘要:随着当前科学技术以及社会经济的不断发展,建筑行业始终处于不断发展的过程中,城市中的高档建筑在此过程中不断增加,由于建筑技术的不断更新发展,人们对于建筑设计提出了新的要求,目前大部分的建筑设计已经不仅仅满足于人们的使用要求,在设计过程中更要凸显出建筑本身的美观性及现代化特点,这主要依靠建筑的外立面设计进行体现,隐框玻璃幕墙作为一种美观新颖的建筑设计材料在这种背景下受到众多建筑设计师的追捧,当前广泛应用于建筑墙体的外部装饰当中,具有较强的优越性能,但是采用隐框玻璃幕墙形式在建筑设计中仍然存在一定的问题,为了保证建筑玻璃幕墙的性能以及设计质量,凸显建筑本身的设计特点,提升其外立面设计效果,本文就其中隐框玻璃幕墙的设计要点进行分析。
关键词隐框玻璃幕墙;建筑设计材料;外立面设计1.绪论随着建筑文化的不断发展以及广告效应和市场经济的不断延伸,玻璃幕墙在建筑设计中的应用正在向多元化的方向进行转变,这已经超出了玻璃幕墙作为建筑外部维护构件的功能,同时已经成为了这个时代主流的设计方式。
建筑幕墙应用于建筑设计当中具有多元化的表达效果,例如在轴对称建筑的中轴部位使用玻璃幕墙,用以突出建筑整体,使得建筑的外立面更为均衡和醒目。
在建筑的外棱角部位镶嵌玻璃幕墙用以勾勒其外轮廓以及连接部位,以便突出建筑的主体,在商业建筑logo的背景板中使用玻璃幕墙加强其商业功能,在高层建筑的主入口位置处作为雨棚使用,既可以与整体建筑相协调,同时又可以起到挡雨的作用。
2.隐框玻璃幕墙外立面效果提升隐框玻璃幕墙在高层建筑,酒店式建筑以及大型写字楼当中使用较为广泛,随着国家经济的不断发展,建筑设计技术的不断提升,人们对于建筑的外立面效果提出了更高的要求,尤其是对于酒店这种商业建筑而言,通过玻璃幕墙的有效应用不但可以凸显酒店建筑的外轮廓,使其外立面更为醒目,提升酒店的整体格调,同时通过采用玻璃幕墙作为建筑的外部围护结构可以提高酒店房间内部的采光,形成更为适宜的居住效果。
隐框玻璃幕墙体系中的结露设计摘要:结露问题是幕墙行业的一个难题.室外温度降低到一定程度时,面板内表面就会结露,甚至会结霜。
结露不仅严重影响人们的视线,常有露水顺面板而流,损坏窗饰、墙面、地板的现象.本文通过相关学科理论对结露问题做了定性和定量的分析并对半隐框玻璃幕墙进行结露计算.幕墙体系设计时应综合考虑当地环境、节点形式、室内室外温度、面板材质等实际情况,以避免结露现象的产生.关键词:结露;幕墙;玻璃;湿度;温度Abstract: the knot shows a problem is a difficult problem of curtain wall industry. Outdoor temperature down to a certain degree, the inner surface panel will condensation, and even frost. The knot shows not only seriously influence the line of sight of people, often have the panel and dew flow, damaged window decoration, walls, floor phenomenon. This paper through the related discipline theory to the knot shows the quantitative and qualitative analysis and half hidden glass curtain wall to frame the knot shows a calculation. Curtain wall design system should be taken into account local environment, node form, indoor and outdoor temperature, panel materials, the actual situation, in order to avoid the knot shows a phenomenon production.Key words: the knot shows; Curtain wall; Glass; Humidity; temperature引言结露现象普遍存在,比如幕墙内壁,温室大棚、冷水管道、建筑墙壁、汽车玻璃、空调机、空气压缩机等都易产生。
第五部分、隐框玻璃幕墙结构计算(转角)第一章、荷载计算一、基本参数计算高度:95.3 m计算位置:副楼北立面隐框玻璃幕墙幕墙最大分格:B×H=1.250×0.95 mB:玻璃宽度H:玻璃高度设计地震烈度:7度地面粗糙度类别:C类作用荷载 >> 石材面板 >> 支撑龙骨 >> 连接件 >> 预埋件 >> 主体结构。
二、荷载计算1、水平风荷载标准值计算βgz:阵风系数,取βgz=1.62按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)表7.5.1 μS:风荷载体型系数,取μS=-1.97μZ:风压高度变化系数,取μZ=1.64按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)表7.2.1W0:作用在幕墙上的风荷载基本值 0.75 KN/m2按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)附表D.4(按50年一遇)W K:作用在幕墙上的风荷载标准值W K=βgz·μS·μZ·W0=1.62×(-1.97)×1.64×0.75=-3.925 KN/m2(表示负风压)2、水平风荷载设计值计算r W:风荷载分项系数,取r W=1.4按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条W:作用在幕墙上的风荷载设计值W=r W·W K=1.4×3.925=5.495 KN/m23、幕墙构件重量荷载玻璃采用6(low-e)+12A+6钢化中空玻璃 G AK :幕墙构件自重标准值,取0.45 KN/m 2G A :幕墙构件自重设计值G A =1.2×G AK =1.2×0.45=0.54 KN/m24、地震作用q EK :垂直于幕墙平面的水平地震作用标准值 (KN/m 2) q E :垂直于幕墙平面的水平地震作用设计值 (KN/m 2) βE :动力放大系数,可取5.0 αmax:水平地震影响系数最大值,取0.08G AK :幕墙构件(包括玻璃和龙骨)的重量标准值,取0.45 KN/m 2q EK =AK G ××max E αβ =5.0×0.08×0.45 =0.18 KN/m 2q E =γE ×q EK =1.3×0.18 =0.234 KN/m2 5、风荷载和水平地震作用组合计算ψW :风荷载的组合值系数,取ψW =1.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条 ψE :地震作用的组合值系数,取ψE =0.5按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条 q K :风荷载和水平地震作用组合标准值q K =ψW ·W K +ψE ·q EK =1.0×3.925+0.5×0.18=4.015 KN/m 2q :风荷载和水平地震作用组合设计值q=ψW ·W+ψE ·q E =1.0×5.495+0.5×0.234=5.612 KN/m 2第二章、玻璃面板计算一、计算说明玻璃面板选用6(low-e)+12A+6钢化中空玻璃,玻璃面板的最大分格尺寸为,a=950 mm ,b=1250 mm 。
隐框玻璃幕墙体系中的结露设计摘要:隐框玻璃幕墙是指幕墙的铝合金骨架隐藏于玻璃之后,通过硅酮结构胶与玻璃可靠连接,外观是玻璃和平直贯穿的胶缝的玻璃幕墙体系,因其独特的整体效果,受到建筑师的青睐,在当前被广泛运用于多、高层建筑物中。
结露是指物体表面温度低于附近空气露点温度时表面出现冷凝水的现象,结露现象的产生将对玻璃幕墙正常使用功能和保温功能均会造成严重影响,因此需在玻璃幕墙设计过程中从节点形式、外界环境、温度环境、材料材质等多方面综合考虑以进行防止结露的设计计算。
关键字:隐框玻璃幕墙;结露现象;设计;计算结露作为一种较普遍的自然现象,在空调、汽车玻璃、摄像机、空气压缩机以及眼镜等物体上都会出现结露现象。
玻璃幕墙作为建筑物的外围护结构或装饰结构,其结露问题不仅影响到正常视线,而且对其保温性能也造成影响,长期以来对使用者与维护者都带来了一定困扰。
随着近年来《公共建筑节能设计标准》的实施与应用,隐框玻璃幕墙的节能性能得到了不断提高,有效避免了结露现象的产生,然而由于引发结露的因素的多方面的,例如玻璃幕墙在收口位置的处理不当、高湿环境或空气湿度过大等情况,仍有可能产生结露。
如何做好对玻璃幕墙结露问题的定量计算分析,并尽可能的从设计角度避免结露现象的产生,将是所有设计工作者所必须面对的问题。
本文结合实际工作经验,从结露现象的概念和产生原因出发,并就隐框玻璃幕墙体系进行了防止结露的设计计算。
一、玻璃幕墙结露现象概述因空气中含有一定量的水蒸气,对水蒸气含量的多少可通过水蒸气压es表达。
而空气中所含水蒸气的最大量和空气温度有着直接联系,其中高温空气比低温空气能够含有更多的水蒸气。
在空气湿度与大气压保持不变的基础上,没有饱和的空气由于冷却而达到饱和状态的温度,即称为露点温度。
当玻璃幕墙结构因表面温度而低于周围空气的露点温度时,则会在其表面出现冷凝水现象,即结露现象。
玻璃幕墙结露现象主要包括了两种情况,一种情况是在水蒸气压差作用下,外界空气当通过玻璃幕墙时被阻挡在低温部位而产生结露现象;另一种情况是室内的湿润空气因碰到低于露点温度的玻璃幕墙时,在其表面附着并产生结露现象。
隐框玻璃幕墙施工的质量控制分析发表时间:2019-08-07T16:42:10.093Z 来源:《防护工程》2019年10期作者:林铭涛[导读] 本文将详细讲述隐框玻璃幕墙施工过程中的质量管理工作。
深圳市华辉装饰工程有限公司 518000摘要:进入二十一世纪以后,我国的建筑工程建设得到了极大的发展,不管是建筑材料还是建筑技术,都与以往有了很大的不同。
玻璃幕墙就是新发展起来的一种建筑墙体,这种墙体的主要材料是玻璃,但是,同时还要用到金属和其他材料。
在玻璃幕墙的施工过程中,最重要的就是加强对质量的监管工作,本文将详细讲述隐框玻璃幕墙施工过程中的质量管理工作。
关键词:玻璃幕墙;施工质量;控制措施玻璃幕墙与传统墙体相比较而言,除了有实用性的特点外,还具有较强的美观性,基于这个特点,它大多数被使用在多层和高层的建筑当中。
为了将玻璃幕墙的动态美完全展现出来,在施工过程中需要用到大量复杂的工艺,因此,在施工过程中,经常会出现很多问题,这些问题不但会影响到玻璃幕墙的美观,还会降低它的安全性,进而降低整个玻璃幕墙施工的质量。
1.玻璃幕墙的概念玻璃幕墙的主要建筑材料是玻璃,但是,它的框架却需要用到金属材料。
玻璃幕墙在我国的发展主要集中在最近几年,它所应用的新型工艺能加强它的承受力,使得它不管是在面对大风天气还是大雨天气时,都能有足够的抵抗能力。
玻璃幕墙的框架大致可以分为三种,分别是明框,半隐框和隐框,其中,隐框玻璃幕墙的是最美观的,它能隐藏在玻璃幕墙的内部,既能保证玻璃幕墙的质量,又能提高它的观赏性。
而半隐玻璃幕墙的主要优势则在于它的结构感和线条感,在半隐玻璃幕墙中,一半框架隐藏在玻璃幕墙内,另一半则外露出来,这样能将边框线条应用到外观设计中去,从而增加整个墙体的线条感和框架感。
2.隐框玻璃幕墙的优势与不足2.1优势玻璃幕墙在外观方面的优点不仅体现在结构方面,还能体现在颜色方面,隐框玻璃幕墙的颜色比较沉稳,因此,它被使用在户外墙体建筑中时,能很好的将墙体结构隐藏起来,人们无法从肉眼发现墙体的支撑骨架。
隐框幕墙中空玻璃结构粘结设计探讨摘要:隐框玻璃幕墙的组合框料全隐蔽在玻璃内侧,外观为大面积镀膜玻璃,显得气派豪华、美观大方。
其结构构造是在铝(钢)合金组成的框格系上固定铝合金玻璃副框,玻璃副框的上框挂在铝合金框格体系上的横梁上,其余三边用铝合金压板固定在竖杆及下横梁上,玻璃用进口中性硅酮结构胶予先粘结在铝合金副框上,玻璃框是之间填塞泡沫棒,用国产中性耐候密封胶密封。
玻璃所承受的水平荷载、玻璃自重、地震作用以及温度应力等,均同粘结用的结构胶传给铝合金框架,再传给建筑物,所以必须从设计、制作、组合、安装等各个环节上采取一系列可行措施,才能保证幕墙长期安全可靠。
关键词:隐框幕墙;中空玻璃;结构粘结;设计一、引言随着时代的进步,现代化建筑越来越多的采用幕墙作为外装饰。
这不仅是因为幕墙具有无可比拟的装饰性,而且幕墙把建筑对外装饰的各种功能要求完美的结合了起来。
设计合理的幕墙能实现抗风性、防水性、抗震性、保温和防火等各种功能。
其中隐框玻璃幕墙是指面板材料为玻璃的,金属框架的构件完全不显露于面板外表面的框支承玻璃幕墙。
隐框玻璃幕墙是幕墙中应用最早、最多的基本幕墙形式之一,这种幕墙形式中使用了硅酮结构密封胶这种高科技产品进行玻璃的安装固定,也是幕墙形式中唯一的采用结构胶粘接力固定面材的一种幕墙形式。
这种结构形式决定了玻璃必须以硅酮结构胶与铝合金型材粘接的形式实现安装,而此种粘接形式的不同,就决定了幕墙系统的不同。
二、中空玻璃结构粘结2.1中空玻璃结构粘接特点结构粘接装配中粘接体型式有两种(图1、图2):H型——两面粘接。
中空玻璃单元件与金属框架的两平行表面的粘接,将玻璃与框架系统结构性装配在一起并形成一道防水密封;∏型——三面粘接。
将内、外片玻璃与间隔条粘接成一体。
由于间隔条与两玻璃表面垂直相交,形成三面粘接,受力变形时粘接面交汇处将受撕裂,该粘接形式一般不为结构采用,而中空玻璃采用这一形式是为满足控制可视空间、限制一道密封体过量位移并防止间隔条“游走”的要求。
全隐框玻璃幕墙设计说明一、引言二、设计原理三、优势1.全透明效果:全隐框玻璃幕墙的最大优势是其全透明的外观效果,使建筑外观更加美观大方。
玻璃也可以选择不同颜色和质地,使外观更加多样化。
2.良好的隔音和隔热效果:全隐框玻璃幕墙采用了高密封性的设计,能够有效隔音和隔热,提升建筑的舒适性。
3.高强度和耐候性:全隐框玻璃幕墙采用高强度的玻璃材料和耐候性较强的密封系统,能够抵御风雨和其他外力的冲击。
4.节能环保:全隐框玻璃幕墙的设计全程考虑节能环保,能够有效降低建筑能耗和环境污染。
四、注意事项1.设计合理的结构系统:全隐框玻璃幕墙的结构系统需要合理设计,能够承受玻璃自重和外力的作用,确保幕墙的稳定性和安全性。
2.安全防护措施:全隐框玻璃幕墙的施工过程中需要采取安全防护措施,确保施工人员和周围环境的安全。
3.施工流程管理:全隐框玻璃幕墙的施工过程需要严格管理,确保施工质量和进度。
五、施工流程1.现场准备工作:包括施工场地的准备、材料和设备的进场、现场布置等。
2.现场测量:根据设计图纸,在施工现场对外墙进行测量,得到准确的尺寸数据。
3.结构系统安装:根据设计要求,安装幕墙的结构系统,包括固定框架和支撑系统。
4.玻璃安装:采用专业设备和人工,将无框玻璃安装在幕墙的结构系统上。
安装过程中需要注意保护玻璃的表面,防止划伤和龟裂。
5.密封系统安装:根据设计要求,安装幕墙的密封系统,确保玻璃与建筑外墙之间的密封性。
6.配件安装:安装其他与全隐框玻璃幕墙相关的配件,如门窗、防护设施等。
7.质量验收:对施工后的全隐框玻璃幕墙进行质量验收,确保施工质量符合设计要求。
六、结论全隐框玻璃幕墙是一种新型的玻璃幕墙设计,具有全透明、隔音隔热、高强度和节能环保的优势。
在设计和施工过程中需要注意结构系统的合理设计、安全防护措施的采取和施工流程的管理。
通过以上的设计说明,相信可以为全隐框玻璃幕墙的设计和施工提供一定的参考和指导。
隐框幕墙结构体系总结及分析
摘要:现在,幕墙已经成为现代建筑的象征,为众多建筑所广泛采用。
幕墙作为建筑的重要部分,其结构设计尤为关键。
因为它几乎含概了幕墙设计的所有内容。
优秀的结构形式将对幕墙及建筑主体的装饰性、功能性和经济性产生至关重要的影响。
隐框幕墙是我司在实际工程中应用较早,也是应用最多的结构,本文参照我司现有的部分产品,对投标过程中如何根据业主的需要选择隐框幕墙基本结构提出了一些建议。
关键词:隐框幕墙、结构设计、节点
中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:
隐框幕墙是我司在实际工程中应用较早,也是应用最多的结构。
以下三种结构可在向业主推荐时予以考虑。
即浮动式、上挂式和全挂式三种。
一、浮动式
浮动式定位安装隐框幕墙在工程中大量应用,该结构是我公司在国外技术基础上,结合我国自然环境研制而成,并被列入建设部标准图集《铝合金玻璃幕墙》(标准号97sj103)。
做为一种成熟结构在哈尔滨森融大厦、天津邮政网管大厦等建筑中广泛应用。
此系统的主要技术特点如下:
采用定位安装、定距压紧式结构,横竖框上的定位槽口有效控制了板块的压紧力。
保证饰面板块安装位置精度,同时保证幕墙表面平整度,避免了由于压紧力不均而造成的安装应力,可有效阻止玻
璃影像畸变和铝板“起包”现象,也避免了玻璃的自爆。
板块采用浮动式连接结构,在温度应力等作用下压板-附框间允许相对位移,板块能够自由伸缩,平面内变位吸收能力强,抗震能力强。
密封性能可靠,采用双道环形密封,外层为厚度大于3.5mm的耐候硅酮密封胶,内层为三元乙丙胶条,接头处用专用胶粘接,可有效地保证气密和水密性能。
(均可达到一级)
横梁与竖梁的连接采用可伸缩结构,满足了横梁因温差作用而产生的伸缩变形要求,消除了幕墙的伸缩噪音,提高了系统的抗变位能力。
所有硬性接触处,均采用弹性连接,提高了幕墙的抗震性能,消除了伸缩噪声,吸收声波,同时由于密封性能的提高,保证了帷幕的隔音效果。
固定板块的压板采用螺钉、螺母加弹簧垫圈紧固,螺母下到型材槽内。
克服了自攻钉连接强度不够、易松动等问题。
连接牢固,安全可靠,可调性好。
安装可操作性强,可先装竖框,后装横框。
这样既可以提高框架安装精度和速度,又能解决先装横框成品保护困难问题。
玻璃板块下方设置托板,
不同金属的接触面都使用尼龙垫片以防止电化腐蚀
幕墙和主体之间采用螺栓连接实现三维调整,既保证幕墙的平面度和垂直度,又提高结构抗震性能。
(耐热的环氧树脂或尼龙12垫
片)
通用性好,仅通过附框的变型既可实现中空玻璃、单玻璃、铝板等多种板材的装饰形式。
二、上挂式
浮动式幕墙也存在一些不足,比较关键的一点是浮动式幕墙采用坐装式,板块的稳定性相对要差一些,而且由于自重产生弯曲应力,使板块容易变形。
虽然板块周围定距压紧的压板使弯曲应力有所抵消,但长时间的重力荷载显然会幕墙的平整度产生不利影响。
为此,我司对浮动式结构加以改进,将横向附框和横框该为上挂式,有效的解决了这以问题。
近年来,我司的许多工程如青岛光大银行、北京710所等均采用此结构,效果较好。
该幕墙系统除具有浮动式幕墙的一般特点外,还因其采用上挂式安装结构,周边浮动式压板连接固定,使板块处于悬挂受拉状态,可避免重力影响和温度应力作用产生铝板中部“鼓包”和玻璃影像变形失真、自爆等现象,保持外表面平整,保证外观效果。
同时安装方便,速度快,节省时间。
但本结构也有一个缺点,即:不能用于弯弧幕墙
三、全挂式
全挂式又称小单元幕墙,是我司参照国内外同类技术研制的。
它虽属框架幕墙,但克服了以往框架幕墙螺钉连接的弊端,主受力处完全实现无钉连接。
不仅加快安装速度,保证了板块的平整度,更重要的是:幕墙的安全性大大提高了。
我司在石家庄长途电信等工
程中使用此结构。
近年来又对其加以改进,使结构日趋完善,成本尽量降低。
该系统基本特点如下:
结构板块固定靠型材的挂接来实现,板块直接挂于横竖龙骨上的特殊横口上,靠龙骨本身定位,取消了以往的压板连接方式,且设计了防松动的卡块,以防板块松动和串位,使连接强度趋于更加合理,消除了人为因素产生的安全隐患,安全可靠,可适用于高层建筑。
外挂单元板块加工方便、简捷,工厂内加工组合,加工精度高。
安装简便,易于调整,可无序安装,安装速度快,施工周期短。
更换简洁易行。
所有型材接合部位均设有弹性胶垫,横竖框连接采用浮动式伸缩结构,可从根本上消除热变形伸缩噪音。
弹性连接结构可吸收一定的横竖框安装阶差,且抗震能力强。
挂接量较大,可吸收较大的安装误差,横竖框间距及板块几何尺寸的累积误差小于等于3mm时,均可正常顺利安装。
采用三道密封,水密性和气密性良好。
每个板块的固定靠定位块组件来实现。
板块挂上后先将定位块担在两块板副框的槽里,然后再插入定位插件,将板块固定。
该结构的缺点是成本较高,且不能用于弯弧幕墙。
分析结论
根据以上分析,对框架式全隐幕墙可做如下结论
平面玻璃幕墙应首选上挂式。
由于横框的多样性,弯弧玻璃幕墙及铝板幕墙应选用浮动式
如业主资金较好,且建筑不适合做单元幕墙的情况下,可选用全挂式
对其他结构中好的做法(如钢龙骨挂轴式铝板等)可在投标中适当应用。
参考文献
[1] 刘宝银, 隐框玻璃幕墙的施工技术.2006(7)
[2] 左锦虹. 对幕墙中隐框玻璃施工技术应用与探讨,2010,(5)
[3] jgj 102-2003.玻璃幕墙工程技术规范。