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關(guān)于玻璃幕墻明框、半隱框、隱框的解析
瀏覽次數(shù):16494次  發(fā)布時間:2022-06-28

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       玻璃幕墻是指由支承結(jié)構(gòu)體系可相對主體結(jié)構(gòu)有一定位移能力、不分擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受作用的建筑外圍護結(jié)構(gòu)或裝飾結(jié)構(gòu),是一種美觀新穎的建筑墻體裝飾方法,是現(xiàn)代主義高層建筑時代的顯著特征。墻體有單層和雙層玻璃兩種。有輕巧美觀、不易污染、節(jié)約能源等優(yōu)點。     

       我公司參與進行全過程投資管控的蘭州奧體中心項目,為更好的實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的完美結(jié)合,利用建筑幾何特性,依托建筑造型及曲線布置,使用玻璃幕墻工藝,將建筑美學(xué)、建筑功能、建筑節(jié)能和建筑結(jié)構(gòu)等因素有機地統(tǒng)一起來,使建筑物從不同角度呈現(xiàn)出不同的色調(diào),隨陽光、月色、燈光的變化給人以動態(tài)的美。玻璃幕墻結(jié)構(gòu)整體通透、輕盈。既增強整個外殼結(jié)構(gòu)自身的剛度,又實現(xiàn)了建筑與結(jié)構(gòu)的和諧統(tǒng)一。同時根據(jù)“奧體中心”設(shè)計理念,“花瓣”提煉出的每榀空間桁架結(jié)構(gòu)都是相同的結(jié)構(gòu)單元,減少了結(jié)構(gòu)構(gòu)件的種類和數(shù)量,加快施工進度,也實現(xiàn)了構(gòu)件的標準化。   
       玻璃幕墻是當代的一種新型墻體,采用了由鏡面玻璃與普通玻璃組合,隔層充入干燥空氣或惰性氣體的中空玻璃。中空玻璃有兩層和三層之分,兩層中空玻璃由兩層玻璃加密封框架,形成一個夾層空間;三層玻璃則是由三層玻璃構(gòu)成兩個夾層空間。中空玻璃具有隔音、隔熱、防結(jié)霜、防潮、抗風(fēng)壓強度大等優(yōu)點。據(jù)測量,當室外溫度為-10℃時,單層玻璃窗前的溫度為-2℃,而使用三層中空玻璃的室內(nèi)溫度為13℃。而在炎熱夏天,雙層中空玻璃可以擋住90%的太陽輻射熱。陽光依然可以透過玻璃幕墻,但曬在身上大多不會感到炎熱。使用中空玻璃幕墻的房間可以做到冬暖夏涼,極大地改善了生活環(huán)境。       
      玻璃幕墻分為明框玻璃幕墻和隱框玻璃幕墻,隱框玻璃幕墻又分半隱框玻璃幕墻和全隱框玻璃幕墻,下面對它們分別進行簡單的解析:


一、明框幕墻

       明框玻璃幕墻的玻璃鑲嵌在鋁框內(nèi),形成四邊有鋁框的幕墻構(gòu)件,幕墻構(gòu)件鑲嵌在橫梁與立柱上,形成橫梁立柱外露,鋁框分格明顯的立面。明框玻璃幕墻是最傳統(tǒng)的形式,應(yīng)用最廣泛,工作性能可靠。相對于隱框玻璃幕墻,更易滿足施工技術(shù)水平要求。

所需材料:骨架材料、板材、密封填縫材料,其中骨架材料主要采用鋁合金型材。通常在幕墻中采用LD31合金熱擠壓型材,是通過高溫擠壓成型快速冷卻、人工時效狀態(tài)經(jīng)陽極氧化表面處理的型材(即RCS狀態(tài))。

特點:明框玻璃幕墻 不僅應(yīng)用量大,面廣性能穩(wěn)定可靠應(yīng)用最早,還因為明框玻璃幕墻在形式脫胎于玻璃窗,易于被人們接受。施工簡單,形式傳統(tǒng)。

此外明框玻璃幕墻不僅玻璃參與室內(nèi)外傳熱,鋁合金框也參與室內(nèi)外傳熱。在一個幕墻單元中,玻璃面積遠超過鋁合金框的面積,因此玻璃的熱工性能在明框玻璃幕墻中占主導(dǎo)地位。

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二、半隱框玻璃幕墻

      半隱框玻璃幕墻分橫隱豎不隱或豎隱橫不隱兩種。不論哪種半隱框幕墻,均為一對應(yīng)邊用結(jié)構(gòu)膠粘接成玻璃裝配組件,而另一對應(yīng)邊采用鋁合金鑲嵌槽玻璃裝配的方法。換句話講,玻璃所受各種荷載,有一對應(yīng)邊用結(jié)構(gòu)膠傳給鋁合金框架,而另一對應(yīng)邊由鋁合金型材鑲嵌槽傳給鋁合金框架。因此半隱框玻璃幕墻上述連接方法缺一不可,否則將形成一對應(yīng)邊承受玻璃全部荷載,這將是非常危險的。

基本內(nèi)容

半隱框玻璃幕墻制作安裝方法簡述如下:


豎隱橫不隱玻璃幕墻

這種型式只有豎桿隱在鍍膜玻璃后面,而橫桿鍍膜玻璃鑲嵌在鋁合金型材的鑲嵌槽內(nèi),用鋁合金壓板蓋在玻璃外面。在實際制作安裝中又有兩種做法(A、B兩種)。

A種做法是:玻璃粘貼在兩豎邊有安裝溝槽的玻璃框上, 將玻璃框豎邊用固定片固定在鋁合金框格體系的豎桿上;而玻璃上下兩橫邊固定在鋁合金框格體槽梁的鑲嵌槽中。玻璃與玻璃框豎邊的粘接是在工廠內(nèi)專用車間加工注膠完成的,材料表面清潔有保證,粘接質(zhì)量好。玻璃框是在結(jié)構(gòu)膠完全固化后,才運往現(xiàn)場安裝,粘接質(zhì)量有保證。

B種生產(chǎn)方法: 是將鍍膜玻璃先固定在頂部和底部鋁合金型材的鑲嵌槽內(nèi),在玻璃與豎桿表面形成一條膠縫空槽,而后在現(xiàn)場將結(jié)構(gòu)膠灌滿膠縫空槽,形成豎向結(jié)構(gòu)膠玻璃裝配體系。這種生產(chǎn)方法由于是在現(xiàn)場注膠,材料表面清潔與干燥,注膠時環(huán)境清潔程度均很難得到充分的保證,而且往往在結(jié)構(gòu)膠未固化前就要承受風(fēng)荷載,影響粘接強度。一般僅限于用建筑物與鋁合金框架體系間無安裝間隙的建筑物,除非萬不得已,不宜采用。在現(xiàn)場注膠時用各種方法對正在注膠現(xiàn)場給予臨時封閉保護,鋁材和玻璃粘接面要作好表面清潔。一般在大風(fēng)天 、雨天和冬季結(jié)冰時不能現(xiàn)場注膠 。近來我們發(fā)現(xiàn),一些廠家為了施工簡單,進度快,本應(yīng)在工廠內(nèi)注好膠再安裝框架,不在廠內(nèi)加工,而均在現(xiàn)場注膠,這是非常錯誤的,應(yīng)當阻止。


橫隱豎不隱玻璃幕墻

這種體系橫向采用結(jié)構(gòu)性玻璃裝配方法,而豎向采用鋁合金玻璃鑲嵌槽固定。具體做法是將玻璃粘接在上下兩條邊具有安裝溝槽的玻璃框上,玻璃框的上框支在鋁合金框格體系的橫梁上,下框用固定片固定在下橫梁上,而豎邊用壓板固定在下橫梁上,而豎邊用壓板固定在豎桿的玻璃鑲槽內(nèi),形成從上到下整片玻璃由豎桿壓板分隔成一條條長帶。橫隱豎不隱無法現(xiàn)場注膠,也不允許現(xiàn)場注膠。


半隱框幕墻的另一種做法

即是在全隱框玻璃幕墻的橫邊或豎邊加上一條壓板,形成橫邊或豎邊的半隱框幕墻。也就是說,全隱框玻璃幕墻做成半隱框效果。這條壓板不僅是橫向或豎向裝飾線條,而且對玻璃進行了第二次固定,安全感有所增強,同時也可以改變壓板的形狀和顏色增加圖案色彩。

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三、隱框幕墻

       隱框玻璃幕墻是一種綜合性技術(shù)新產(chǎn)品,該幕墻沒有用以夾持玻璃并承重的鋁合金外框,它是完全依靠結(jié)構(gòu)膠把成百上千塊的熱反射鍍膜玻璃粘結(jié)在鋁型材框架上。很全面的隱框玻璃幕墻節(jié)點圖,包括避雷和防火節(jié)點。

       隱框玻璃幕墻是將玻璃用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠(簡稱結(jié)構(gòu)膠)粘結(jié)在鋁框上,在大多數(shù)情況下,不再加金屬連接件。因此,鋁框全部隱蔽在玻璃后面,形成大面積全玻璃鏡面。在某些工程中,垂直玻璃幕墻采用帶金屬連接件的隱框幕墻。金屬扣件可作為安全措施,但容易因產(chǎn)生集中應(yīng)力使玻璃破裂。玻璃與鋁框之間完全靠結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)。結(jié)構(gòu)膠要承受玻璃的自重、玻璃所承受的風(fēng)荷載和地震作用,還有溫度變化的影響,因此結(jié)構(gòu)膠是隱框幕墻安全性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。結(jié)構(gòu)膠必須能有效地粘結(jié)所有與之接觸的材料(玻璃、鋁材、耐候膠、墊塊等),這稱之為相容性。


工法特點

1、玻璃用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠固定在副框上,副框再用機械夾持的方法固定到主框格(立柱、橫梁)上。結(jié)構(gòu)玻璃裝配組件與主框格完全分離,這是隱框玻璃幕墻構(gòu)件式施工的最大特點之一。

2、 結(jié)構(gòu)玻璃裝配組件在專業(yè)的生產(chǎn)車間制作,注膠質(zhì)量、加工精度有保證,節(jié)約硅酮結(jié)構(gòu)密封膠。

3、 立柱、橫梁在生產(chǎn)廠家下料,加工精度高、材料浪費少。

4、 施工現(xiàn)場減少結(jié)構(gòu)玻璃裝配組件制作這一關(guān)鍵工序,工期縮短、施工機具減少。

5、 立柱、橫梁、玻璃板材現(xiàn)場逐件安裝,安裝方便,調(diào)整容易。

6、 施工簡便,工藝流程清晰易懂,操作工人易于掌握,但對管理者的專業(yè)技能和統(tǒng)籌能力要求較高。

工法適用范圍:本工法適用于各種隱框玻璃幕墻工程。


工藝流程

施工準備→測量放線→預(yù)埋件處理→連接角碼安裝→立柱安裝→橫梁安裝→結(jié)構(gòu)玻璃裝配組件制作安裝→清潔檢查→竣工驗收


施工操作要點

(一)施工準備

1、材料準備:根據(jù)圖紙及工程情況,編制詳細的材料訂貨供應(yīng)計劃單。

2、施工機具:對所用機具進行檢測,確保其性能良好。

3、人員準備:對技術(shù)工人進行技術(shù)培訓(xùn)、交底。

4、技術(shù)準備:熟悉圖紙,準備有關(guān)圖集、質(zhì)量驗收標準和內(nèi)業(yè)資料所用的表格。

(二)測量放線

1、測量依據(jù)

測量放線是根據(jù)土建單位提供的中心線及標高點進行。幕墻設(shè)計一般是以建筑物的軸線為依據(jù),玻璃幕墻的布置應(yīng)與軸線取得一定的關(guān)系。所以必須對巳完工的土建結(jié)構(gòu)進行測量。

2、測量方法

建筑物外輪廓測量:根據(jù)土建標高基準線復(fù)測每一層預(yù)埋件標高中心線,據(jù)此線檢查預(yù)埋件標高偏差,并作好記錄;找出幕墻立柱與建筑軸線的關(guān)系,根據(jù)土建軸線測量立柱軸線,據(jù)此檢查預(yù)埋件左右偏差,并作好記錄。整理以上測量結(jié)果,確定幕墻立柱分隔的調(diào)整處理方案。

幕墻立柱外平面定位:根據(jù)設(shè)計圖紙和土建結(jié)構(gòu)誤差確定幕墻立柱外平面軸線距建筑物外平面軸線的距離,在墻面頂部合適位置用鋼琴線定出。

幕墻立柱外平面軸線。

幕墻立柱軸線定位:幕墻前后位置確定后,結(jié)合建筑物外輪廓測量結(jié)果,用鋼琴線定出每條立柱的左右位置。每一定位軸線間的誤差在本定位軸線間消化,誤差在每個分格間分攤小于2mm。

幕墻立柱標高定位:確定每層立柱頂標高與樓層標高的關(guān)系,沿樓板外沿彈出墨線定出立柱頂標高線。

3、測量工具

經(jīng)緯儀、水準儀(有時也用水平管)和線墜。


預(yù)埋件偏差過大的修補

1、預(yù)埋件安裝

2、質(zhì)量要求

預(yù)埋件位置準確、埋設(shè)牢固。標高偏差不大于9mm,左右位移不大于20mm。

3、預(yù)埋件偏差過大的修補辦法

連接角碼端部在鋼板外無法焊接時,切短角碼,增加焊縫長度;角碼側(cè)邊無法焊接時,切去角碼邊緣,留出焊縫;預(yù)埋板兩個方向偏差很大時,補鋼板;預(yù)埋板凹入或傾斜過大時,補加墊板。


立柱制作安裝

1、 立柱制作

為節(jié)約鋁材和減少現(xiàn)場加工,在立柱材料訂購時,附上準確的立柱加工圖,委托鋁材生產(chǎn)廠家按圖加工。立柱加工圖在立柱測量放線完畢后由現(xiàn)場技術(shù)員繪制。

2、 立柱安裝

立柱安裝前,先把芯套(接長立柱與立柱用,上下層立柱之間留20mm以上的伸縮縫。)插入立柱內(nèi),然后在立柱上鉆孔,將連接角碼用不銹鋼螺栓安裝在立柱上,二者之間用防腐墊片隔開。

立柱安裝順序由下至上。

第一條立柱安裝:兩個操作工人把立柱搬運到安裝工作面上,使立柱上巳有的中心線和測量時所定的立柱站線(鋼琴線)重合,立柱頂和測量時所定的標高控制線水平,另一焊工把連接角碼臨時點焊在預(yù)埋鋼板上,然后調(diào)整立柱位置。第一條立柱準確無誤后,把上一層立柱套入下一層立柱芯套,就位準確后點焊。如此循環(huán),完成一組立柱安裝。

一面幕墻立柱安裝完畢,經(jīng)檢查位置準確、安裝牢固后,再按焊縫要求加焊。立柱安裝標高偏差不應(yīng)大于3mm,軸線前后偏差不應(yīng)大于2mm,左右偏差應(yīng)大于3mm;相鄰兩根立柱安裝標高偏差不應(yīng)大于3mm,同層立柱的最大標高偏差不應(yīng)大于5mm;相鄰兩根立柱的距離偏差不應(yīng)大于2mm。


橫梁制作安裝

1、橫梁由廠家根據(jù)加工圖加工好后送工地現(xiàn)場安裝。

2、橫梁位置測量

用水準儀把樓層標高線引到立柱上。以樓層標高線為基準,在立柱側(cè)面標出橫梁位置。每一層間橫梁分隔的誤差在本層內(nèi)消化,不得積累。

3、橫梁安裝

將橫梁兩端的連接件(鋁角碼)和彈性橡膠墊安裝在立柱的預(yù)定位置,要求安裝牢固、接縫嚴密。同一層橫梁的安裝應(yīng)由下向上進行,當安裝完一層高度時,應(yīng)進行檢查、調(diào)整、校正、固定,使其符合質(zhì)量要求。相鄰兩根橫梁的水平標高偏差不應(yīng)大于1mm。同層標高偏差:當一幅寬度小于或等于35m時,不應(yīng)大于5mm;當一幅寬度大于35m時,不應(yīng)大于7mm。


結(jié)構(gòu)玻璃裝配組件制作

結(jié)構(gòu)玻璃裝配組件在專業(yè)的生產(chǎn)車間制作,加工工藝如下:

1、鋁框裝配

鋁型材下料后,應(yīng)在專門的工作臺上進行裝配。大批量生產(chǎn)鋁框時應(yīng)在工作臺上設(shè)置模具,按固定的模具裝配,保證鋁框裝配的均一性。裝配后的鋁框應(yīng)進行下列項目檢查:鋁框?qū)叧叽玳L度差;鋁框?qū)蔷€長度差;鋁料之間的裝配縫隙;相鄰鋁料之間的平整度。

2、玻璃制作

玻璃由產(chǎn)家按要求加工好后送鋁框裝配車間。

3、凈化

凈化是結(jié)構(gòu)玻璃裝配生產(chǎn)最關(guān)鍵的工序,只有對基材表面認真按工藝要求進行凈化,才能制造出具有規(guī)定可靠度的結(jié)構(gòu)玻璃裝配組件。對油性污漬用二甲苯,;對非油性污漬,用異丙醇、水各一半的混合溶劑。凈化方法用兩塊抹布法:將溶劑倒在一塊抹布上,對基材表面順一個方向依次擦抹,在溶解了污漬的溶劑未揮發(fā)前,用一塊干凈的抹布將溶解了污漬的溶劑擦抹干凈(如果這塊抹布巳臟要再換一塊干凈的抹布)。不能在溶劑揮發(fā)后再擦,因為溶劑揮發(fā)后,污漬仍殘留在基材表面,干抹布是擦不掉的。

抹布要用不脫色,不脫絨的棉布,同時要注意溶劑只能倒到抹布上,不能用抹布到容器內(nèi)去蘸溶劑,以防止巳沾有污漬的抹布污染了溶劑。凈化后30分鐘內(nèi)立即進行涂膠,因為如果凈化后停留的時間太長,基材表面又會受到周圍環(huán)境中污染物的污染,這時要重新凈化后才能涂膠。

4、定位

定位是使玻璃固定在鋁框的規(guī)定位置上。一般采用定位夾具以保證兩者的基準線重合。在定位平臺上,沿平臺一組相鄰邊設(shè)高約100mm的擋板,作為玻璃的定位基準,平臺面上裝置鋁框定位夾具,按預(yù)定玻璃與鋁框的設(shè)計位置,將鋁框固定在平臺上,按設(shè)計位置將雙面膠條粘貼在鋁框上,使玻璃沿擋扳落下,達到兩者基準線重合。

玻璃要做到一次定位成功,不能在定位不準時移動玻璃,因為玻璃一旦與雙面膠條接觸,不干膠粘在玻璃上,在這層不干膠上涂結(jié)構(gòu)膠不能保證其與玻璃粘接牢固。玻璃定位后形成以玻璃與鋁框為側(cè)壁、墊條為底的空腹,其尺寸應(yīng)與膠縫寬、厚尺寸一樣。

5、注膠

將注膠處周圍5cm左右范圍的鋁型材或玻璃表面用不沾膠帶紙保護起來,防止這些部位受膠污染;核對結(jié)構(gòu)膠的品種、牌號、生產(chǎn)日期;用打膠機注膠,注膠時要保持適當?shù)乃俣龋箍涨粌?nèi)的空氣排出,防止空穴,并將壓縮空氣擠膠時的空氣排出,防止膠縫內(nèi)殘留氣泡,保證膠縫飽滿;一個組件注膠結(jié)束,立即用刮刀將膠縫壓實刮平。注膠要求在無塵環(huán)境中進行。

6、養(yǎng)護

注膠后的板材應(yīng)在靜置場靜置養(yǎng)護,單組份結(jié)構(gòu)膠靜置7天后才能運輸。

養(yǎng)護環(huán)境要求溫度為23±5℃,相對濕度為70%±5%;養(yǎng)護時玻璃板塊要擱平;疊放時疊高不宜超過7層,每塊用4個等邊立方體泡沫塑料塊墊于下一層,立方體尺寸偏差≤0.5mm。

7、試驗

在玻璃基材上用抽樣時的單組份密封膠注堆15.3cm×7.7cm×0.65cm~1.3cm膠體作為切開試驗樣品;玻璃板塊在規(guī)定的環(huán)境中養(yǎng)護7天后,將切開試驗樣品中部切開,觀察切口膠體,如果是閃光的表面,則密封膠未完全固化,如果是平整或暗淡的表面則巳完全固化;如檢查到14天還未完全固化,說明膠的質(zhì)量有問題。在基材表面注堆20cm×1.5cm×1.5cm膠體作為剝離試驗樣品;21天后對剝離試驗樣品進行剝離試驗,在膠樣一頭用刀在膠體厚度中部切開長5cm切口,用手捏住切頭,用>90度的角度向后撕扯,只允許沿膠體撕開,如果發(fā)現(xiàn)膠體與基材剝離,則剝離試驗不合格。

8、組件質(zhì)量

要求做到結(jié)構(gòu)膠充滿空腔,粘接牢固,膠縫平整,膠縫外無膠污漬,膠縫固化后鋁框翹曲不大于1mm.


結(jié)構(gòu)玻璃裝配組件安裝

1、定位劃線:確定玻璃板塊在立面上的水平、垂直位置,并在主框格上劃線。

2、調(diào)整:玻璃板塊臨時固定后對板塊進行調(diào)整,調(diào)整標準橫平、豎直、面平。

3、固定:用壓塊把玻璃板塊固定在主框格上。壓塊間距不大于300mm。上壓塊時要注意鉆孔,螺栓采用M5×20不銹鋼機械螺栓。壓塊一定要壓緊。


耐候硅酮密封膠嵌縫

1、充分清潔板材間縫隙,不應(yīng)有水、油漬、涂料、鐵銹、水泥砂漿、灰塵等。充分清潔粘結(jié)面,加以干燥。

2、為調(diào)整縫的深度,避免三邊粘膠,縫內(nèi)填泡沫塑料棒3、在縫兩側(cè)貼保護膠紙保護玻璃不被污染。

4、注膠后將膠縫表面抹平,去掉多余的膠。

5、注膠完畢,將保護紙撕掉,必要時用溶劑擦拭玻璃。

6、膠在未完全硬化前,不要沾染灰塵和劃傷。

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