建筑師為什么喜歡在建筑設(shè)計(jì)上用大量的玻璃幕墻?
玻璃幕墻的發(fā)展:
現(xiàn)代建筑中的玻璃幕墻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(gè)夾層空間;三層玻璃則是由三層玻璃構(gòu)成兩個(gè)夾層空間。中空玻璃具有隔音、隔熱、防結(jié)霜、防潮、增加采光度、抗風(fēng)壓強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)。但同時(shí)也存在光污染、能耗較大等問(wèn)題。
玻璃幕墻的優(yōu)點(diǎn):
玻璃幕墻是當(dāng)代的一種新型墻體,它賦予建筑的最大特點(diǎn)是將建筑美學(xué)、建筑功能、建筑節(jié)能和建筑結(jié)構(gòu)等因素有機(jī)地統(tǒng)一起來(lái),建筑物從不同角度呈現(xiàn)出不同的色調(diào),隨陽(yáng)光、月色、燈光的變化給人以動(dòng)態(tài)的美。
反光絕緣玻璃厚6毫米,墻面自重約50kg/㎡,有輕巧美觀、不易污染、節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)。在浮法玻璃組成中添加微量金屬元素,并經(jīng)鋼化制成顏色透明板狀玻璃,它可吸收紅外線,減少進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射,降低室內(nèi)溫度。它既能像鏡子一樣反射光線,又能像玻璃一樣透過(guò)光線,幕墻外層玻璃的里側(cè)涂有彩色的金屬鍍膜,從外觀上看整片外墻猶如一面鏡子,在光線的反射下,室內(nèi)不受強(qiáng)光照射,視覺(jué)柔和。
玻璃幕墻的缺點(diǎn):
玻璃幕墻也存在著一些局限性,例如光污染、能耗較大等問(wèn)題。建筑的幕墻上采用了涂膜玻璃或鍍膜玻璃,當(dāng)直射日光和天空光照射到玻璃表面時(shí)由于玻璃的鏡面反射(即正反射)而產(chǎn)生的反射炫光。但隨著玻璃幕墻技術(shù)的發(fā)展以及新材料技術(shù)的不斷出現(xiàn),現(xiàn)在建筑中的玻璃幕墻所用材料已經(jīng)能較好的解決光污染及能耗問(wèn)題。
玻璃幕墻的基本分類
明框玻璃幕墻:
明框玻璃幕墻是金屬框架構(gòu)件顯露在外表面的玻璃幕墻。它以特殊斷面的鋁合金型材為框架,玻璃面板全嵌入型材的凹槽內(nèi)。其特點(diǎn)在于鋁合金型材本身兼有骨架結(jié)構(gòu)和固定玻璃的雙重作用。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(duì)于隱框玻璃幕墻,更易滿足施工技術(shù)水平要求。
隱框玻璃幕墻:
隱框玻璃幕墻的金屬框隱蔽在玻璃的背面,室外看不見(jiàn)金屬框。隱框玻璃幕墻又可分為全隱框玻璃幕墻和半隱框玻璃幕墻兩種,半隱框玻璃幕墻可以是橫明豎隱,也可以是豎明橫隱。隱框玻璃幕墻的構(gòu)造特點(diǎn)是:玻璃在鋁框外側(cè),用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠把玻璃與鋁框粘結(jié)。幕墻的荷載主要靠密封膠承受。
點(diǎn)式玻璃幕墻:
點(diǎn)式玻璃幕墻的玻璃是用不銹鋼爪件穿過(guò)玻璃上預(yù)鉆的孔得以可靠固定的,而一般玻璃幕墻都是用結(jié)構(gòu)膠粘接固定在框架上的,它的面玻璃在角位打孔后,用金屬接駁件連接到支承結(jié)構(gòu)的全玻璃幕墻上,而一般玻璃幕墻則多為平面框式、豎向桿件受力體系的結(jié)構(gòu)。點(diǎn)式玻璃幕墻相對(duì)于一般玻璃幕墻來(lái)說(shuō)它的受力體系不在邊框,而在支撐體系。
僅通過(guò)幾個(gè)點(diǎn)連接到支撐結(jié)構(gòu)上,幾乎無(wú)遮擋,視野達(dá)到最大,將玻璃的透明性應(yīng)用到極限好,因此在玻璃的使用上多選擇無(wú)光污染的白玻、超白玻和低輻射玻璃等,尤其是中空玻璃的使用,節(jié)能效果更加明顯。但此種玻璃幕墻無(wú)開(kāi)啟扇。
玻璃幕墻的技術(shù)要求
密封材料:
玻璃與玻璃之間采用耐候硅酮膠密封,玻璃與金屬結(jié)構(gòu)之間采用結(jié)構(gòu)硅酮膠粘結(jié)。建筑點(diǎn)式玻璃技術(shù)中密封膠只起密封作用,不必進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。在使用前必須進(jìn)行膠與接觸材料的相容性試驗(yàn),性能檢測(cè)合格,并且在有效期內(nèi)使用,嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,以確保施工質(zhì)量。
玻璃:
玻璃幕墻應(yīng)采用反射比不大于0.30的幕墻玻璃,對(duì)有采光功能要求的玻璃幕墻,其采光折減系數(shù)不宜低于0.20??蛑С胁A粔Γ瞬捎冒踩AВㄙN膜玻璃、鋼化玻璃、夾層玻璃等);點(diǎn)支承玻璃幕墻的面板玻璃應(yīng)采用鋼化玻璃。
金屬:
鋼材表面應(yīng)進(jìn)行防腐處理。當(dāng)采用熱浸鍍鋅處理時(shí),其膜厚應(yīng)大于45μm;當(dāng)采用靜電噴涂時(shí),其膜厚應(yīng)大于40μm。不同金屬材料之間應(yīng)有絕緣措施,防止異質(zhì)金屬間電化學(xué)腐蝕。
玻璃幕墻存在的問(wèn)題
防火能力差:
玻璃幕墻是不可燃燒的材料,但在烈火面前,它可以融化或軟化,在烈火中只用很短的時(shí)間就會(huì)發(fā)生玻璃破碎,因此在建筑設(shè)計(jì)中要充分考慮建筑的防火要求。
結(jié)構(gòu)膠失?。?/span>
幕墻因長(zhǎng)期受自然環(huán)境的不利因素,結(jié)構(gòu)膠易老化、失敗,造成玻璃幕墻墜落。那么在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量采用明框或者半隱框玻璃幕墻,因?yàn)榧词菇Y(jié)構(gòu)膠失敗,由于框架的支撐和約束,也會(huì)大大降低玻璃墜落的幾率。
熱應(yīng)力造成玻璃破碎:
玻璃受熱會(huì)膨脹,如果受熱不均勻,在玻璃內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)玻璃邊部有細(xì)小的裂紋時(shí),這些小瑕疵很容易受熱應(yīng)力的影響,最后導(dǎo)致玻璃破損。因此在安裝玻璃時(shí)應(yīng)對(duì)玻璃邊部進(jìn)行精細(xì)加工處理,以減少裂紋的出現(xiàn)。
滲水:
玻璃幕墻滲水的原因很多,但主要是以施工與密封材料關(guān)系較大,因此應(yīng)挑選技術(shù)過(guò)硬的施工方,符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的材料。以最大限度的降低滲水現(xiàn)象。
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