点支玻璃幕墙研究及发展趋势

【摘 要】本文主要从点支式玻璃幕墙概述、点支式玻璃幕墙设计中的要点、玻璃幕墙设计中安全性能以及新型玻璃幕墙发展趋势等方面进行了全面的阐述。

【关键词】点支式;玻璃幕墙;设计

一、前言

随着我国城市化覆盖率的逐年递增,建筑的总体数量也在不断增多,点支式玻璃幕墙的设计越来越受到企业及施工单位的重视,本文着重就该方面内容进行了探讨。

二、点支式玻璃幕墙概述

1、点支式玻璃幕墙的概念

点支式玻璃幕墙又称点支式玻璃幕墙、点支式无框玻璃幕墙、点驳接玻璃幕墙、拉维来特玻璃幕墙等,随着玻璃物理性能和玻璃加工的提高及建筑事业的发展而产生和不断完善的。

1、点支式玻璃幕墙的分类及结构特征

为夹板式或补丁式幕墙,其基本结构是在玻璃四角打孔,以矩形金属板及螺栓内外夹紧固定,玻璃通过夹板承接并将自重力和其它荷载力传至支承结构及建筑结构上。夹板式连接方法目前已较少采用。为皮尔金顿平面系统,其基本结构为在玻璃四角钻孔,然后用螺柱固定,为了减少钻孔部位的附加应力,在支撑结构连接处设置柔性垫片,并用弹簧支撑螺栓安装。此种结构对外立面效果的改善做了很大的改进,但因其四角用螺栓直接与板后的支撑结构固定,螺栓连接处的自由位移空间较小,使钻孔边缘仍产生较大的附加应力。为铰接螺栓,连接固定方式,又称拉维来特式系统。基本结构仍在玻璃四角钻孔,用螺栓固定,与皮尔金顿系统不同的是连接螺栓采用球铰状螺栓紧固玻璃,其转动中心与玻璃板中心一致,这种上结构体系可大大减少连接处的附加弯矩。

三、点支式玻璃幕墙设计中的要点

1、设计的实用性和巧妙性

设计师在对点支式玻璃幕墙设计时应当仔细对建筑施工图进行研究讨论,并及时征求业主方的相关设计意见,然后将其结合起来设计出符合施工现状的设计方案和设计构思。在设计阶段,设计单位不应当急于求成,应当仔细研究建筑的相关结构,掌握其主体结构的受力情况,从而设计出适合该主体建筑的玻璃幕墙结构。还应当考虑玻璃幕墙的防火设计、防雷设计、玻璃板块与相邻结构的设计。同时玻璃幕墙的上端和下端面的设计因素都应当进行整体考虑。在设计时相关设计人员应当采取措施巧妙构思、合理搭配,使其影响外观视觉的难点转化为玻璃幕墙增辉的亮点。

2、点支式玻璃幕墙设计的符合性

点支式玻璃幕墙的设计是否与原主体结构吻合是极为重要的因素,同时点支式玻璃幕墙进行施工时都是严格按照施工图纸进行准确施工,因此这就需要施工图纸能够很好地符合实际施工情况,于是相关设计人员在对点支式玻璃幕墙进行设计之前应当对该建筑的大体结构进行仔细的研究,并到是公共现场进行核实,避免出现设计不符合施工现状,一旦出现这样的问题将会影响到点支式玻璃幕墙的施工质量。在对异形点支式玻璃幕墙的设计更是要小心谨慎,最好做成固定标记,待安装后再行去除。这样能有效的减少设计和施工带来的误差,从而影响到整个工程质量。

3、点支式玻璃幕墙设计的工艺技术

点支式玻璃幕墙支承构件一般选用奥氏体不锈钢,当采用焊接方式连接时,施工单位就应当制定相应的、妥善的焊接工艺,确定工艺参数、操作程序、焊接材料和检验方法,严格防止焊接缺陷。而如果点支式玻璃幕墙支承构件采用碳素结构钢时,施工单位还应当对相关构件进行防锈和除锈的处理。还应当对除锈钝化后的钢材应进行可靠热镀锌或防锈漆浸涂表面处理。同时在对于点支式玻璃幕墙支承构加工切削表面或焊接表面,以及涂镀防腐层脱落锈蚀表面应规定除锈补漆的要求。这些都要在设计说明中加以强调,否则因连接处锈蚀会给点幕质量带来致命的危害。

四、玻璃幕墙设计中安全性能

玻璃是一种非弹性的高脆性材料,在其表面存在大量微裂纹,其强度分布不均匀,对表层及边缘局部应力敏感。当受到温度应力影响,或者遭受到超强外部冲击时,极易破碎,存在一定的风险。玻璃品种很多,如钢化玻璃、普通玻璃、夹层玻璃、中空玻璃及其组合产品等,那么哪些属于安全玻璃呢?《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003规定“框支承玻璃幕墙宜采用安全玻璃;点支承玻璃幕墙的面板应采用钢化玻璃;安全玻璃一般指钢化玻璃和夹层玻璃;夹层玻璃是不飞散玻璃,可对人流起到保护作用,宜优先采用”。

2013年7月9日,上海市杨浦区长阳路大连路口,某大楼的一块玻璃幕墙突然发生爆裂,掉落的玻璃碎渣砸中一名路人,导致其头部受伤。2013年7月4日,一阵大风吹过,北京中关村e世界A座原本就破损的玻璃幕墙掉落下大量碎玻璃碴,这阵“玻璃雨”不仅将停放在楼下的几辆汽车划伤,还险些伤到行人。2013年6月19日,宜春市一超市进出口上方的观光电梯外墙弧形玻璃突然爆裂,碎玻璃从9楼落下,无人员伤亡。这几起玻璃幕墙的事故,其原因是钢化玻璃的自爆。当钢化玻璃达到一定高度后,自爆后的玻璃碎片如同冰雹一般砸向楼底,从而产生人身伤害和财产损失。在这种实际情况下,高层建筑幕墙上无情的否定了“钢化玻璃是安全”的观点。自爆是钢化玻璃的固有特性,即使经过多次处理,钢化玻璃最低自爆率也达到1‰,这是材料本身的特性。决不能允许让这种“悬顶之剑”高挂在幕墙上。各地对安全玻璃的选用有了进一步的规定和要求:上海市《建筑幕墙工程技术规范》DGJ08-56-2012规定框支承玻璃幕墙的面板可采用夹层玻璃、钢化玻璃或半钢化玻璃;点支承玻璃幕墙的面板应采用夹层玻璃或钢化玻璃;由玻璃肋支承的全玻璃幕墙,玻璃肋宜采用夹层玻璃或夹层钢化玻璃;索网结构玻璃幕墙可采用夹层玻璃;上海市人民政府令77号更给出了需要在二层以上安装幕墙玻璃的,应当采用安全夹层玻璃或者其他具有防坠落性能的玻璃的范围。

五、新型玻璃幕墙发展趋势

目前,随着社会的发展和科技的进步,各种先进的技术,材料,玻璃,通过相关研究也具有良好的保温效果,低反射系数。与传统的玻璃相比,这是保温和隔热玻璃的性能具有明显的优势,它可以有效地减少能源消耗,达到理想的设计效果,如中空玻璃。

中空玻璃是一种隔热性能很好的材料,最主要的原因是因为里面有一层空气的玻璃,密闭的空间,虽然是空气,但是没有对流的特点,并且导热系数很低,因此受到行业的广泛关注。作为节能的第四代新玻璃幕墙,幕墙隔热性能、生态环境保护和节约能源消费等等都有很大突破。在这个幕墙的时代特征是采用高新技术,提高了幕墙使用功能和舒适,绿色环保的方向发展,也更加智能化。

六、结束语

加强对点支式玻璃幕墙设计的研究,可以使玻璃幕墙整体设计更加合理、实用,也可以使工程整体的质量得到更好的保障,同时也是我国可持续发展基本国策的体现,是非常具有现实意义的研究。

参考文献:

[1]王涛.浅析建筑幕墙玻璃的选用[J].建筑工程技术与设计.2013(3):166-168.

[2]盛文仲.探讨建筑玻璃幕墙和窗的节能设计[J].科技创新与应用.2012(3):16-18.

[3]王文鹏.建筑玻璃幕墙和窗的节能设计分析[J].经验交流.2013(6):66-69.

推荐访问:发展趋势 玻璃幕墙 研究