U型玻璃幕墙设计与施工技术要点

来源:2016年会论文集 查看原文  时间:2016-3-23

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  1、前言

  U型玻璃亦称槽形玻璃,是采用压延成型的方法连续生产出来的,因其横截面呈U型,因此称U型玻璃,经钢化处理的称为钢化U型玻璃。U型玻璃品种很多,按表面处理方式可将其划分为压花玻璃和彩色玻璃;按颜色分可将其划分为有色和无色;按表面状态可将其划分为平滑和带花纹的;按强度可将其划分为钢化和非钢化。

  U型玻璃是典型的透光不透视材料,由于其断面呈U型,使用时如同槽钢,因此其承载力和强度极大。采用U型玻璃构造出的幕墙具有理想的透光性、隔热性、保温性和较高的机械强度,用途广泛、施工简便,而且有着独特的建筑与装饰效果,并能节约大量轻金属型材,所以被世界上许多国家的建筑所采用。

  U型玻璃既可用于室内隔断,又可广泛地应用于外墙,图1是用于外墙的室外效果——青岛颐中烟厂,图2是用于室内隔断的室内效果。

  U型玻璃幕墙之所以受业主欢迎和建筑设计师青睐,是因为U型玻璃幕墙具有如下特点:

  1. U型玻璃幕墙既有非透明幕墙的稳重感、厚重感,又有玻璃幕墙的精细感、灵巧感,装饰效果极佳。

  2. U型玻璃幕墙不可燃,防火性能极好;U型玻璃几乎无放射性,减少光污染,环保性好。

  3. U型玻璃幕墙无色差,且颜色多样,与天然石材幕墙和金属幕墙比具有绝对优势。

  4. U型玻璃幕墙可构造成全玻幕墙,由于U型玻璃吸水率极低,因此U型玻璃幕墙没有天然石材通常吸尘、吸水、吸油的缺点,因此U型玻璃幕墙表面非常干净,装饰效果显著。

  2、构造要求

  U型玻璃可以用于室内,也可用于室外。用于建筑外围护结构的U型玻璃,其外观质量应符合行业标准《建筑用U型玻璃》JC/T867-2000优等品的规定,且应进行钢化处理。行业标准《建筑用U型玻璃》JC/T867-2000按照U型玻璃的外观质量将U型玻璃分为合格品、一等品和优等品,优等品质量最好。按照四部委的安全玻璃使用规定,用于幕墙的玻璃必须使用安全玻璃,因此U型玻璃用于幕墙时应进行钢化处理。像平板玻璃一样,U型钢化玻璃也有自爆问题,采用优等品的U型玻璃做钢化处理,钢化玻璃后的U型玻璃自爆率较低,提高U型玻璃幕墙的安全度。

  U型玻璃幕墙可以采用单排构造,也可采用双排构造。单排构造的U型玻璃幕墙造价较低,但其隔声性能和热工性能较差,因此对U型玻璃墙体有热工或隔声性能要求时,应采用双排U型玻璃构造。U型玻璃是透光不透视产品,在双排U型玻璃之间设置PC阳光板或二氧化硅气凝胶可增加其热工性能和隔声性能,且仍具有透光性能。双排U型玻璃可以采用对缝布置,也可采用错缝布置。基本构造形式如下图:

  采用U型玻璃构造曲形墙体时,对底宽260mm的U型玻璃,墙体的半径不应小于2000mm;对底宽330mm的U型玻璃,墙体的半径不应小于3200mm;对底宽500mm的U型玻璃,墙体的半径不应小于7500m。采用U型玻璃构造曲形墙体时,其构造见图9。U型玻璃曲面墙体,实际上是折线墙面,有一面的开口间隙较大,需要用柔性材料先填充再注硅酮密封胶。

  当U型玻璃墙高度超过4.5m时,应考虑其结构稳定性,并应采取相应措施。这里的结构稳定性主要是指安装U型玻璃的框架,它必须依附在建筑的主结构上。

  3、U型玻璃的设计计算

  4、U型玻璃安装

  U型玻璃墙四周结构框体可采用铝型材或钢型材,并应与主体结构可靠固定,U型玻璃下端应各自独立支撑在均匀弹性的衬垫上,U型玻璃与周边的金属件、混凝土和砌体之间不应硬性接触,在U型玻璃的上端与建筑构件之间应留有不小于25mm缝隙,U型玻璃之间和U型玻璃墙周边应采用弹性密封材料密封。

  5、结束语

  U型玻璃并不是新近开发出的产品,但其在幕墙上的应用却是新的应用领域。近年来,采用U型玻璃的幕墙建筑越来越多,在最新版的《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113中增加了U型玻璃一章,使得U型玻璃幕墙的设计与施工有章可循,因此对U型玻璃幕墙的应用必将起动极大地推动作用。

  参考文献

  [1] 《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113。

  [2] 《建筑用U型玻璃》JC/T867-2000 。

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专家介绍

刘忠伟
铝门窗幕墙委员会专家组
工作单位:北京中新方建筑科技研究中心
技术职称:教授级高级工程师,工学博士
专业:1.建筑幕墙设计与计算。 2.建筑幕墙应用技术咨询;《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113主编。
专长:建筑玻璃应用科学与技术、建筑物理、建筑节能、建筑幕墙、门窗等专业的设计与研究。

  作者:刘忠伟
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