1、高层建筑的玻璃幕墙设计与质量要求摘要:近年来,随着我国经济的不断发展,人们对建筑工程的要求也越来越高,不仅表现在功能上的需求,更多的开始考虑到建筑美观。玻璃幕墙作为现代科技与建筑水平发展的重要标志,已成高层建筑中重要的外围护结构,他将建筑外围护的使用功能与外墙装饰相结合,形成了建筑技术与建筑艺术相统一的建筑外围护结构,已在高层建筑设计中得到了广泛的应用。 关键词:玻璃幕墙;设计;质量控制 中图分类号:O213.1 文献标识码:A 引言 由于玻璃是易碎品,容易发生破裂,如发生意外就会威胁到人们的生命财产,因此,必须结合建筑物特点,对玻璃幕墙进行科学合理的设计,关注幕墙比例的施工图设计,注意施工中
2、的质量控制,避免在施工过程中发生安全事故。 1、玻璃幕墙设计的一般原则 幕墙是建筑外围护结构或装饰性结构,但它具有以下特点:它是由面板及支撑结构体系组成,是完整的结构体系;它相对于主体结构有一定得位移能力;它只承受直接作用于其上的荷载和作用,不分担主体结构的荷载和作用。 2、玻璃幕墙的设计 2、1 玻璃幕墙的防火设计 玻璃幕墙功能优劣的衡量指标关键在于防火性能设计,对于窗间墙的填充材料选用不燃烧材料,如其墙面采用耐火极限不低于 2.0h 的非燃烧材料时,其墙内填充材料可选用难燃烧材料。在每层楼板边缘与幕墙建的缝隙都用防火岩棉板填充,外加镀锌板装饰,这样既保温,同时又防止一旦失火,火从缝隙向楼上
3、蔓延,形成自下而上的拔火风道造成大面积火灾。 2、2 玻璃幕墙的抗震设计 玻璃幕墙的抗震设计需考虑对幕墙本身所依附的建筑物主框架的变形限制。幕墙本身设防要求采用在设防烈度地震作用及其组合荷载作用下的面板不被损坏和幕墙框格杆件无残余变形。幕墙应依据所依附的建筑物主框架在幕墙平面内的变形确定幕墙的变形承载能力并加以限制。抗震设防采用三个水准与两个阶段设计,第二水准烈度地震作用是第一水准地震烈度的 3 倍。近似地,把在终值烈度地震作用下采用弹性方法计算的楼层层间位移与层高之比折算成第二水准弹塑性位移,就得到了与幕墙平面内变形临界值的对应值。以上分析表明,对幕墙平面内变形性能的要求与建筑结构类型有关,
4、既要根据结构类型选用具有不同平面内变形性能的幕墙。幕墙自身结构上采用的各种位移、伸缩、变为能力的处理措施(如幕墙立柱层间伸缩缝、立柱与横梁间的伸缩缝、板块间缝隙控制填胶、玻璃的结构胶粘接、玻璃卡槽内间隙控制、脚垫软接触等等),使得幕墙构建不承担因地震使建筑主体结构产生变位而对它产生的荷载(各种弯曲、拉伸、挤压等盈利) ,从而保持了幕墙自身结构的完整和安全,以及作为建筑外墙维护的可靠功能。 2、3 玻璃幕墙抗风压设计 保证玻璃幕墙具有相应的抗风压能力是十分重要的。建筑幕墙在与其相垂直的风压作用下,应能保证其正常性能没有任何损坏,因此,必须采用专门的设计软件。并建立相应的设计模型,对外装饰所用构建
5、及板块在抗风压变形进行设计,从而从整体分析幕墙体系外部环境的影响,达到玻璃幕墙装饰项目受力合理、强度高、安全可靠的目的。 2、4 玻璃幕墙的安全可靠性设计 玻璃幕墙是建筑外围护结构,必须保证其安全性与耐久性,保证其发挥应有的安全防护作用。按照国家相关标准规范设计安全系统,进行结构计算,充分考虑到风荷载、自重、温度及地震对幕墙的影响,并对面材、龙骨与连接系统认真计算,以满足强度上的设计标准。此外还应对弹性连接进行设计,满足强度及变形要求确保安全性。弹性连接是幕墙必须具备的构造性能之一,主要来源于平面内变形性能 及抗震的要求,以保证玻璃幕墙板块具有相应的位移能力。但与由于现在的技术还未成熟,许多厂
6、家为了降低造价,都是采用简单的固定式连接,从而给使用者带来安全隐患。 3、玻璃幕墙的质量控制 3、1 玻璃幕墙的原材料选用控制 幕墙用型材应符合现行国家标准铝合金建筑型材GBT5237 中规定的高精极要求,阳极氧化膜厚度不应低于铝及铝合金阳极氧化阳极氧化膜的总规范GB8013 中规定的 AA15 级,结构件型材壁厚不小于3mm。结构胶要有很好的抗拉强度、剥离强度、撕裂强度和弹性模量,它同时也起到避震的作用。结构硅酮密封胶和耐候硅酮密封胶必须由材料供应方提供的产品质量保限年限的质量证明以及结构硅酮密封胶与接触材料的相容性和粘结性试验报告,且应注意同一批次的结构胶质量是否稳定,不得使用超过有效期的
7、结构硅酮胶,耐候胶与结构胶不得相互代用,尤其不得将结构胶作为耐候胶使用;五金件应符合设计要求,不得使用易生锈的不锈钢材料,电焊时应对不锈钢采取遮挡措施,防止电焊火花溅到不锈钢上引起生锈;严格按规范要求采用防火等级为 A 或 B1 的材料,当材料的防火等级不明确时,应取样进行测试。 3、2 玻璃幕墙的设计质量控制 正确、合理的玻璃幕墙设计是确保幕墙工程达到安全可靠、实用美观的前提。玻璃幕墙设计单位必须具有专业的设计等级资质,绝不容许无证设计、越级设计或边设计边施工的工程继续存在。在对玻璃幕墙的设计过程中,设计单位要严格按照设计规范进行设计,具体说明材料的应用,并提出详细的要求,同时还应确立幕墙材
8、料的供应商和幕墙施工技术,确保玻璃幕墙的各个组成部分都能具有足够的强度和刚度,此外,设计单位还应充分结合当地实际与建筑物的特点,设计出的幕墙具有完善的功能,也要有美观的欣赏,同时还能经受时间的考验。 3、3 加强玻璃幕墙施工的技术管理 在主材料之下,对已经完工的建筑结构尺寸复测,按实测尺寸调整好施工图尺寸。编制施工质量管理办法,并做好现场施工技术交底,明确工程施工和安装的技术质量要求。同时,为保证现场施工顺利进行,必须通过幕墙物理性能检测,并预先提出检测方案及图纸,对发现的问题及时进行改进。对于外部防护构建的垂直度和水平度要有良好的保持,并定期不定位置的对玻璃幕墙的施工质量进行抽检。玻璃幕墙四
9、周与主题结构之间的缝隙,应采用防火保温材料严密填塞,水泥砂浆不能与铝型材直接接触,且不得采用干硬性材料填充。 3、4 严把玻璃幕墙竣工验收关 玻璃幕墙的竣工验收是对幕墙施工质量的最终评定,应本着严格、公正、准确的原则,认真做好验收工作,准确核定质量等级,在甲、乙双方验收基础上,质监部门应根据设计文件,规范、标准、质保资料及质监情况对玻璃幕墙的结构、使用性能及外观质量等予以全面评价,对不符合要求的项目列出整改清单,有施工企业予以整改并经建设或监理单位认可,方可申请竣工验收。 结束语 在高层建筑玻璃幕墙工程中,要注重玻璃幕墙的比例设计,结构应科学合理,安全可靠,同时要呈现建筑物的特点与风格,保证其功能完善。 参考文献 1江帆。探讨玻璃幕墙的风格设计与质量保证措施J。山西建筑,2011(56):25 2秦姜俊。玻璃幕墙建筑施工质量控制J.科技向导,2011(23):98