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玻璃幕墻設計與施工“30禁”【附:100忌】!

來源:中國幕墻網(wǎng)  作者:姜仁  日期:2017-3-27
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  建筑幕墻在我國獲得到長足的發(fā)展,在建筑外墻中的主導地位不可動搖,一些系統(tǒng)達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,但是同時也有很多工程出現(xiàn)問題,甚至是不可諒解的安全性問題。

  編者語:建筑幕墻在我國獲得到長足的發(fā)展,在建筑外墻中的主導地位不可動搖,一些系統(tǒng)達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、實驗室檢驗以及技術會議的討論,發(fā)現(xiàn)幕墻的諸多問題可以通過設計手段加以避免。于是對工程中容易出現(xiàn)的問題進行了總結(jié),歸納為《建筑幕墻節(jié)點設計100忌》。而后,中國幕墻網(wǎng)ALwindoor.com對再根據(jù)問題的發(fā)生頻率和輕重等級,將其再分為:《30禁、70忌》,希望對我國幕墻行業(yè)設計水平的提高能有所幫助,為幕墻行業(yè)的健康發(fā)展起到促進作用。

  玻璃幕墻是應用比較廣泛的外墻系統(tǒng),在建筑外墻中的主導地位不可動搖。此外,玻璃幕墻節(jié)點設計有諸多禁忌,需要注意!

  1.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采取措施,提高粘接力。有多種措施可供選擇:

  (a)涂底漆,然后再打注結(jié)構(gòu)膠,但一些專家認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道證明這種方法確實有效,因此尚需進一步觀察、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,對待粘接部位進行遮擋,保持其表面仍為陽極氧化;

  (d)采取補救措施,用砂紙等將待粘接表面的涂層去掉,靠自然氧化(大約5μm)。

  2.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)表面不易實現(xiàn)噴丸處理熱鍍鋅時容易出現(xiàn)質(zhì)量問題,導致抗腐蝕(詞條“腐蝕”由行業(yè)大百科提供)性能低下;鋼(詞條“鋁”由行業(yè)大百科提供)配合間隙應比較嚴密,否則不能達到共同受力,給防止出現(xiàn)雙金屬化學腐蝕造成困難。

  3.短壓蓋

  明框幕墻采用壓蓋壓接,一方面便于實現(xiàn)等壓腔,另一方面可以與扣蓋實現(xiàn)卡接。采用不連續(xù)的壓蓋(短壓蓋),雖然可以降低成本,但會出現(xiàn)玻璃不平、等壓腔無法形成等問題。

  4.橫梁立柱(詞條“立柱”由行業(yè)大百科提供)連接件采用兩點連接

  幕墻橫梁常常會出現(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螺栓(釘)連接,由于其抗扭性能比較差,導致幕墻橫梁發(fā)生扭轉(zhuǎn)。

  5.大截面裝飾條無滴水線

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

  6.裝飾蓋與活卡口配合

  裝飾蓋應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。通過螺釘連接后形成的卡口精度達不到要求,連接不可靠。

  7.開啟腔未設置熱密線

  熱密線在節(jié)能鋁合金窗的設計中有較廣泛的應用,但在建筑幕墻的開啟腔內(nèi)應用較少,導致幕墻開啟部位節(jié)能效果低下。

  8.隱框幕墻采用非定距壓板

  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。

  9.假明框隱框未按隱框幕墻設計

  假明框通常在隱框幕墻的接縫處加裝一個裝飾條,起到明框幕墻的裝飾效果。這種結(jié)構(gòu)應采用隱框幕墻的設計方法設計中空玻璃(詞條“中空玻璃”由行業(yè)大百科提供)和結(jié)構(gòu)膠,即第二道密封膠應采用硅酮結(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。

  10.隱框中空玻璃下部無托板

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

  11.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,采用復合生產(chǎn)線將隔熱條和鋁合金型材強制壓合。因此在隔熱條與鋁合金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一側(cè)鋁合金型材承受玻璃重量。

  12.掛鉤式開啟扇掛接處防脫設計存在缺陷

  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),但因為設計存在缺陷,工程中經(jīng)常出現(xiàn)掉扇現(xiàn)象,個別工程在關閉狀態(tài)下掉落的幾率更高。主要原因是這些工程沒有防脫設計,或掛鉤防脫設計不合理,或掛鉤的搭接(詞條“搭接”由行業(yè)大百科提供)深度不夠,或掛接處型材壁厚太薄。

  13.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,應采用角度可調(diào)的連接構(gòu)造。

  14.不可變玻璃槽口

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

  15.開縫小單元水平無限位

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

  16.邊部外漏的中空玻璃二道密封膠未用結(jié)構(gòu)膠

  中空玻璃應采用雙道密封膠密封,隱框、半隱框、假明框和點支承中空玻璃面板的二道密封膠應采用硅酮結(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,其寬度應通過結(jié)構(gòu)計算確定。聚硫膠抗紫外線照射能力較差,因此采用聚硫膠進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,成為幕墻工程嚴重的安全隱患。

  17.中空玻璃大小片

  中空玻璃采用大小片構(gòu)造,在一些應用中具有一些優(yōu)勢,尤其可以為型材的設計提供更多的空間,但也存在很多不足:

  (1)不便采用機械注膠;

  (2)傳力途徑不合理,甚至可能導致玻璃間發(fā)生相對位移,最終導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。關于大小片的計算也存在一些爭議,主要是在荷載分配方面,設計時應多加注意。

  18.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,在一些開啟扇的設計中有所應用,這種設計大片玻璃一旦破裂會導致小片玻璃失去連接而脫落

  19.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中空層可能會出現(xiàn)吸附現(xiàn)象,因此中空層的尺寸應根據(jù)構(gòu)造要求和熱工要求綜合確定。

  20.鋼化玻璃磨砂處理

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

  21.玻璃強迫安裝

  玻璃的彎曲強度會隨著時間的推移而下降,原因是玻璃表面的微裂紋會持續(xù)擴展,因此幕墻設計時,應使玻璃在自由的狀態(tài)下工作。但實際工程中,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。

  22.變形縫設計不合理

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

  23.無擦窗機連接設計

  建筑物清洗需要擦窗機,但遺憾的是很多工程的擦窗機并沒有真正的發(fā)揮作用,一方面可能是管理問題,畢竟請專業(yè)的隊伍清洗幕墻更為省事,另一方面擦窗機存在一定的風險,尤其在風比較大的時候,無法與幕墻相對固定,即沒有擦窗機連接設計。在我國第一個幕墻工程長城飯店,有永久的燕尾槽供擦窗機使用,即安全又便捷。

  24.落地式幕墻樓板上800mm以下未采用夾膠玻璃

  《民用建筑(詞條“民用建筑”由行業(yè)大百科提供)設計通則》GB50352和《住宅設計規(guī)范》GB50096對臨空窗如何采用欄桿作出了規(guī)定,針對幕墻,一般采用在800mm位置處設置橫梁,該橫梁和樓面間采用夾層玻璃可以通過審查。

  25.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《建筑裝飾裝修工程驗收規(guī)范》、JGJ/T139《玻璃幕墻檢驗方法標準》中對幕墻的防火封堵有明確規(guī)定,當玻璃跨越層間封堵時,會有層間防火封堵與玻璃直接接觸的設計,規(guī)范不允許,實際也存在問題。玻璃在250℃左右可能會炸裂,火焰直接對上一層幕墻構(gòu)成威脅。因此設計時應避免玻璃跨越層間封堵,要確保玻璃炸裂,火焰上不去;封堵應嚴密,并防止串煙。

  26.超高層幕墻無室內(nèi)拆裝設計

  由于鋼化玻璃不可避免的自曝,會使得更換玻璃的現(xiàn)象更為普遍。但對于超高層建筑或很難進行更換作業(yè)的建筑,按常規(guī)作業(yè)方法很難實施更換。如果在幕墻構(gòu)造設計時采用室內(nèi)即可更換面板的構(gòu)造,無疑會提高更換作業(yè)的安全性,更能確保幕墻的質(zhì)量。

  27.后置埋件焊接(詞條“焊接”由行業(yè)大百科提供)作業(yè)

  在化學栓附近進行焊接作業(yè),會較大幅度削弱化學栓的承載力,因此應盡量避免焊接作業(yè)或采取適當?shù)暮附庸に嚤苊鈱瘜W栓造成較大的影響。

  28.內(nèi)通風雙層幕墻強排風與空調(diào)不協(xié)調(diào)

  內(nèi)通風雙層幕墻設有獨立的強制排風系統(tǒng),應該與中央空調(diào)等結(jié)合設計,如果出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的情況,將很難處理,當然更不能用空調(diào)通風系統(tǒng)(詞條“通風系統(tǒng)”由行業(yè)大百科提供)取代強制排風系統(tǒng)。

  29.雙層幕墻氣流短路

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

  30.雙層幕墻未設過濾裝置或防蟲網(wǎng)

  雙層幕墻的主要特征之一是具有熱通道,通過合理設計熱通道內(nèi)空氣的有序流動實現(xiàn)優(yōu)良的熱工性能。為保證空氣的清潔,內(nèi)通風雙層幕墻應設置海綿過濾網(wǎng),外通風幕墻應設置防蟲網(wǎng)。

更多注意事項請訪問:建筑幕墻節(jié)點設計100忌——姜仁

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專家介紹

 姜仁

鋁門窗幕墻委員會專家組

工作單位:中國建筑科學研究院 建筑物理研究所

技術職稱:研究員(教授)

專業(yè):1、建筑門窗幕墻產(chǎn)品校準,性能檢測類、國家標準的編寫。 2、門窗、幕墻樣品的性能檢測。 3、CAD計算機輔助設計軟件的開發(fā)。 4、幕墻工程技術咨詢。 現(xiàn)任職務 國家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢中心門窗幕墻部 副主任 中國建筑科學研究院建工質(zhì)檢中心司法鑒定所 資深司法鑒定專家 社會兼職 1 中國建筑學會建筑物理委員會 理事 2 全國幕墻門窗標準化技術委員會 副主任,專家 3 建設部制品與構(gòu)配件產(chǎn)品標準技術委員會幕墻分會 副秘書長、專家 4 建設部節(jié)能門窗標識專家委員會 專家 5 建設部建設工程企業(yè)資質(zhì)管理專家?guī)? 專家 6 中國金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會鋁門窗幕墻委員會 專家 7 中國建筑裝飾協(xié)會門窗幕墻工程委員會 專家 8 中國工程建設標準化協(xié)會建筑與市政產(chǎn)品應用分會 理事 9 國家建材行業(yè)鋁塑復合材料協(xié)會 專家 10 北京市高新技術企業(yè)認定專家組 專家 11 北京市建筑裝飾協(xié)會專家委員會 專家 12 北京市物資協(xié)會幕墻門窗委員會 專家

專長:建筑幕墻性能檢測 計算機軟件開發(fā)

原文地址:http://www.52mqw.com/info/2017-3-27/42783-1.htm
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