幕墙工程

第5章幕墙装饰构造BEAConfidential.|25.1幕墙工程的基本构造5.2玻璃幕墙5.3金属幕墙和石材板幕墙幕墙是一种悬挂在建筑物结构框架外侧的外墙维护构件。由板材和金属结构组成的、悬挂依附在建筑主题结构上的、不承担建筑主体荷载的一种外维护结构。它的自重和所承受的风荷载、地震作用等，通过锚接点以点传递方式传至建筑物主框架。BEAConfidential.|55.1幕墙工程基本构造一、幕墙的特点1、造型美观，装饰效果好幕墙打破了传统的建筑造型模式，窗与墙在外形上没有了明显的界线，从而丰富了建筑造型。2、质量轻，抗震性能好幕墙材料的质量一般每平方米在30～50㎏，是混凝土墙板的1/5～1/7，大大减轻了围护结构的自重。3、施工安装简便，工期较短幕墙构件大部分是在工厂加工而成的，因而减少了现场安装操作的工序。BEAConfidential.|64、维修方便幕墙构件多由单元构件组合而成，局部有损坏是可以很方便地维修或更换，从而延长了幕墙的使用寿命。幕墙是外墙轻型化、工厂化、装配化、机械化较理想的形式，因此在现代大型建筑和高层建筑上得到了广泛应用。但是，幕墙造价较高，材料及施工技术要求高，有的幕墙材料如玻璃、金属等，存在着反射光线对环境的光污染问题，玻璃材料还容易破损下坠伤人等等。例如面板之间存在板缝；面板与附框之间有弹性的胶缝；面板与挂件之间可以相对移动；挂件与横梁立柱间用长圆孔螺栓固定；横梁与立柱连接采用螺栓；上下层立柱之间设置变形用的滑动连接；立柱与角码之间用长圆孔螺栓连接；支承结构与主体结构之间采用摇臂、可动铰、辊轴和弹簧等连接等等。BEAConfidential.|8二、幕墙的类型和组成材料（1）类型按照幕墙所采用的饰面材料通常有以下类型：1、玻璃幕墙玻璃幕墙主要是应用玻璃这种饰面材料，覆盖在建筑物的表面的幕墙。采用玻璃幕墙作外墙面的建筑物，显得光亮、明快、挺拔，有较好的统一感。玻璃幕墙制作技术要求高，而且投资大、易损坏、耗能大，所以一般只在重要的公共建筑立面处理中运用。BEAConfidential.|92、金属幕墙金属幕墙表面装饰材料是利用一些轻质金属，如铝合金、不锈钢等，加工而成的各种压型薄板。这些薄板经表面处理后，作为建筑外墙的装饰面层，不仅美观新颖、装饰效果好，而且自重轻、连接牢靠，耐久性也较好。3、铝塑板幕墙铝塑板幕墙是利用铝板与塑料的复合板材进行饰面的幕墙。该类饰面具有金属质感，晶莹光亮、美观新颖、豪华，装饰效果好，而且施工简便、连接牢靠，耐久、耐候性也较好，应用相当广泛。BEAConfidential.|104、石材幕墙石材幕墙是利用天然的或者人造的大理石与花岗岩进行外墙饰面。该类饰面具有豪华、典雅、大方的装饰效果，可点缀和美化环境。该类饰面施工简便、操作安全，连接牢固可靠，耐久、耐候性很好。5、轻质混凝土挂板幕墙轻质混凝土挂板幕墙是一种装配式轻质混凝土墙板系统。由于混凝土的可塑性较强，墙板可以制成表面有凹凸变化的形式，并喷涂各种彩色涂料。按有框架方式分为有框架幕墙和无框架全玻幕墙。BEAConfidential.|11（2）幕墙的主要组成材料幕墙主要由骨架材料、饰面板及封缝材料组成。为了安装固定和修饰完善幕墙，还应配有连接固定件和装饰件等。1、框架材料幕墙骨架是幕墙的支撑体系，它承受面层传来的荷载，然后将荷载传给主体结构。幕墙骨架一般采用型钢、铝合金型材和不锈钢型材等材料，另一类是用于各种连接与固定型材的连接件和紧固件。BEAConfidential.|12型钢多用工字形钢、角钢、槽钢、方管钢等，钢材的材质以Q235为主，这类型材强度高，价格较低，但维修费用高。铝合金型材多为经特殊挤压成型的铝镁合金（LD31）型材，并经阳极氧化着色表面处理。型材规格及断面尺寸是根据骨架所处位置、受力特点和大小而决定的。P117中表5.1所列为常见国产铝合金型材玻璃幕墙系列的骨架断面尺寸、特点及适用范围，这类型材价格较高，但构造合理，安装方便，装饰效果好。不锈钢型材一般采用不锈钢薄板压弯或冷轧制造成钢框格或竖框，造价高，规格少。BEAConfidential.|13连接固定件固定件主要有金属膨胀螺栓、普通螺栓、拉铆钉、射钉等；连接件多采用角钢、槽钢、钢板加工而成，其形状因应用部位的不同和用于幕墙结构的不同而变化。连接件应选用镀锌件或者对其进行防腐处理，以保证其具有较好的耐腐蚀性、耐久性和安全可靠性。一般多采用角钢垫板和螺栓，采用螺栓连接可以调节幕墙变形，如图1所示。BEAConfidential.|14图1幕墙连接件固定件BEAConfidential.|152饰面板①玻璃浮法玻璃具有两面平整、光洁的特点，比一般平板玻璃光学性能优良；热反射玻璃（镜面玻璃）能通过反射掉太阳光中的辐射热而达到隔热目的；镜面玻璃能映照附近景物和天空，可产生丰富的立面效果；吸热玻璃的特点是能使可见光透过而限制带热量的红外线通过，其价格适中，应用较多；中空玻璃具有隔声和保温的功能效果。此外还有夹层玻璃、夹丝玻璃和钢化玻璃。BEAConfidential.|16②金属薄板材料用于建筑幕墙的金属板有铝合金、不锈钢、搪瓷涂层钢、铜等薄板，其中铝板使用最为广泛，比较高级的建筑用不锈钢板。表面质感有有平板和凹凸花纹板两种。铝合金幕墙板材的厚度一般在1.5～2㎜左右，建筑的底层部位要求厚一些，这样抗冲击性能较强。为了达到建筑外围护结构的热工要求，金属墙板的内侧均要用矿棉等材料作保温材料和隔热层。③石板BEAConfidential.|173、封缝材料封缝材料是用于幕墙与框格、框格与框格相互之间缝隙的材料，如填充材料、密封材料和防水材料等。填充材料主要用于幕墙型材凹槽两侧间隙内的底部，起填充作用，以避免玻璃与金属之间的硬性接触，起缓冲作用。一般多为聚乙烯泡沫胶系，也可用橡胶压条。密封材料采用较多的是橡胶密封条，嵌入玻璃两侧的边框内，起密封、缓冲和固定压紧的作用。BEAConfidential.|18防水材料主要是封闭缝隙和粘结，常用的是硅酮系列密封胶。在玻璃装配中，硅酮胶常与橡胶密封条配合使用，内嵌橡胶条，外封硅酮胶。4、装饰件装饰件主要包括后衬墙（板）、扣盖件，以及窗台、楼地面、踢脚、顶棚等与幕墙相接处的构部件，起装饰、密封与防护的作用。BEAConfidential.|19四、幕墙装饰构造设计原则1、满足强度和刚度要求幕墙的骨架和饰面板都需要考虑自重和风荷载的作用，幕墙及其构件都必须有足够的强度和刚度。2、满足温度变形和结构变形要求由于内外温差和结构变形的影响，幕墙可能产生胀缩和扭曲变形，因此，幕墙与主体结构之间、幕墙元件与元件之间均应采用“柔性连接”。BEAConfidential.|203、满足围护功能要求幕墙是建筑物的围护构件，墙面应具有防水、挡风、保温、隔热及隔声等能力。4、满足防火要求应根据防火规范采取必要的防火措施等。5、保证装饰效果幕墙的材料选择，立面划分均应考虑其外观质量。6、做到经济合理幕墙的构造设计应综合考虑上述原则，做到安全、适用、经济、美观。BEAConfidential.|21五、玻璃幕墙分类有骨架体系主要受力构件是幕墙骨架，根据幕墙骨架与玻璃的连接构造方式，可分为明骨架（明框式）体系与暗骨架（隐框式）体系等两种。明骨架（明框式）体系的幕墙玻璃镶在金属骨架框格内，骨架外露，这种体系又分为竖框式、横框式及框格式等几种形式，如图2(a)、(b)所示。明骨架（明框式）体系玻璃安装牢固、安全可靠。BEAConfidential.|22BEAConfidential.|23图2玻璃幕墙结构体系图BEAConfidential.|24•暗骨架（隐框式）体系的幕墙玻璃是用胶粘剂直接粘贴在骨架外侧的，幕墙的骨架不外露，装饰效果好，但玻璃与骨架的粘贴技术要求高，图2(c)所示。BEAConfidential.|25BEAConfidential.|26无骨架（无框式）玻璃幕墙体系的主要受力构件就是该幕墙饰面构件本身—玻璃。该幕墙利用上下支架直接将玻璃固定在主体结构上，形成无遮挡的透明墙面。由于该幕墙玻璃面积较大，为加强自身刚度，每隔一定距离粘贴一条垂直的玻璃肋板，称为肋玻璃，面层玻璃则称为面玻璃，该类幕墙也称为全玻璃幕墙，如图2(d)所示。玻璃镶嵌安装如图3所示。BEAConfidential.|27BEAConfidential.|28BEAConfidential.|29图3玻璃镶嵌安装BEAConfidential.|305.2、玻璃幕墙的安装作业条件①应编制幕墙施工组织设计，并严格按施工组织设计的顺序进行施工。②幕墙应在主体结构施工完毕后开始施工。③幕墙施工时，原主体结构施工搭设的外脚手架宜保留，并根据幕墙施工的要求进行必要的拆改。④幕墙施工时，应配备必要的安全可靠的起重吊装工具和设备。⑤当装修分项工程可能对幕墙造成污染或损伤时，应将该分项工程安排在幕墙施工之前施工，或对幕墙采取可靠的保护措施。⑥不应在大风大雨气候下进行幕墙的施工。⑦应在主体结构施工时控制和检查固定幕墙的各层楼面的标高、边线尺寸和预埋件位置的偏差，并在幕墙施工前对其进行检查与测量。（一）有框玻璃幕墙的安装1.工艺流程放线→安装L型转接件→安装铝立柱（主龙骨）→安装横梁→避雷系统安装→防火材料安装→安装玻璃板块（明框）→安装横向扣盖→固定角码→幕墙嵌缝安装、打胶→自检→验收。2.框架安装步骤和质量要求测量、弹线、安装转接件BEAConfidential.|34⑴安装立柱①立柱先与连接件连接，并进行调整和固定②立柱的结构应保持受拉状态，通常立柱上端支座为铰，下端为滑动支座（图示）。③立柱与连接件接触面之间一定要加防腐隔离垫片。④立柱安装过程应分步进行检查，确保偏差符合规范要求。⑤立柱安装牢固后，必须取掉上下两立柱之间用于定位伸缩缝的标准块，并在伸缩缝处打密封胶。BEAConfidential.|36⑵横梁安装①横梁总体应从上至下安装，同层可从下至上安装。当安装完一层高度进，应进行检查、调整、校正、固定，使其符合质量要求。②按设计要求固定横梁，横梁与立柱接缝处应打与立柱、横梁颜色相近的密封胶。③横梁两端与立柱连接处应加弹性橡胶垫，弹性橡胶垫应有20%～35%的压缩性，以适应和消除横向温度变形的要求。BEAConfidential.|38BEAConfidential.|39图14幕墙铝框连接构造（a）竖梃与横梁的连接（b）竖梃与楼板的连接3、防雷接地安装⑴安装不锈钢连接片时一定要把该处立柱的保护胶纸撕掉，不锈钢连接片一定要与立柱直接接触。⑵水平避雷圆钢与钢支座相焊接时，由于此时立柱已经安装完毕，位置狭小，千万不可虚焊而降低导电性能。⑶水平避雷圆钢在拼接时一定要严格按图纸要求保证拼接长度和焊缝的高度。4、防火、保温安装⑴玻璃幕墙与主体结构间隙在竖向形成烟囱效应，为达到防火的要求，玻璃幕墙的窗间墙及窗槛墙的填充材料应采用不燃材料；玻璃幕墙与每层楼板，隔墙处的缝隙应采用不燃烧材料填充，防火材料要用镀锌铁板固定，镀锌铁板的厚度不少于1.5mm，不得用铝板。⑵有热工要求的幕墙，保温部分宜从内向外安装；当采用内衬板时，四周应套装弹性橡胶密封条，内衬板与构件接缝应严密，内衬板就位后应进行密封处理。⑶防火保温材料的安装应严格按设计要求施工防火保温材料宜采用整块岩棉，固定防火保温材料的防火封板应锚固牢靠。BEAConfidential.|425、幕墙面板安装⑴玻璃在安装前应对玻璃及四周的铝框进行清洁，保证嵌缝耐候胶能可靠粘结。安装前玻璃的镀膜面应粘贴保护膜加以保护，竣工验收前要全部揭去。⑵玻璃的品种、规格、色彩应与设计要求相符，整幅幕墙玻璃应色泽一致，玻璃的镀膜面应朝室内方向。⑶用于固定玻璃的勾块、压块或其他连接件应严格按设计要求或有关规范执行，严禁少装或不装紧固螺钉。⑷玻璃分格拼缝应横平竖直，缝宽大小均匀。每段落玻璃安装后应自行检查，合格后报质检人员验收，验收合格后方可进行固定和打耐候胶。BEAConfidential.|44⑸面板安装完毕，在易受污染部位用胶纸贴盖或用塑料