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单元式幕墙设计及施工

点击:868   日期:2019-07-05 15:54:18


1、幕墙主要材料

  (1) 铝材:选用国产优质铝合金,状态为6063A-T5,型材表面银灰色氟炭喷涂(三涂)处理。
  (2) 玻璃:6+12+6mm中空玻璃:外片浅绿色本体钢化,内片LOW-E透明钢化中间充氩气。具有良好的隔音降噪、阳光控制、减少热传递、抗冲击等适应和改善建筑环境的功能。
  (3) 石材:25mm厚光面宝金石花岗石,采用同一矿脉的石板。
  (4) 铝板:国产防锈铝板,厚度3.0mm。表面氟炭喷涂(三涂),膜层厚度不小于40μm;涂层磨损系数≥40;抗化学性、耐湿性、耐盐水腐蚀性符合要求。
  (5) 结构胶及密封胶:GE企业SSG4400硅酮结构胶,SCS2003硅酮耐候胶。有良好的粘着力和延伸率、抗气候变化、抗紫外线破坏、抗撕裂和抗老化等性能。
  (6) 密封垫和密封胶条:胶条选用EPDM胶条即三元乙丙胶条。抗老化性能好,制造容易,无污染,造价低廉,是较为理想的胶条材料。密封垫挤压成块、密封胶条挤压成条,邵氏硬度为70±5并具有20%至30%的压缩度。

  2、单元式幕墙设计

  单元式幕墙结构的构成原理是:根据建筑设计效果分格确定单元板块的宽度,根据楼层高度确定单元板块的高度,并在组装厂中制成单元组件,一个单元板块即 为一个受力单元。安装时将单元板块固定在结构楼板(梁)上,采用上挂点设计,受力形式比较明确、合理。对比其他单元式幕墙,本工程具有如下特点:

  2.1板块之间的连接

  本系统型材插接处为三道胶条密封,形成A、B两等压腔。板块竖向多功能插芯连接定位,安装可行,易保证板块竖向拼缝的直线度和整幅幕墙的平整度。等压 腔内高外低,既保证幕墙室内冷凝水可以顺利导向室外,又保证室外雨水不会倒流入室内,增加此处的密封性能,实现结构防水。

  2.2与结构间连接

  本工程采用了比较先进的槽形预埋件,结构施工时同步预埋。预埋在结构梁(板)侧面,通过T型螺栓与转接件相连。经过现场拉力检验(3组),结果分别达 到26.5KN23.9KN24.4KN而未见破坏,满足设计≥18.0KN要求。该种埋件与平板埋件比较具有如下特点:
  (1) 安全可靠,产品质量稳定,拉拔力破坏荷载可达72KN
  (2) 调节性能好,其特殊的连接方式可以吸取较大的土建误差,具有较大的调节余量,而平板埋件调节余量相对较小。
  (3) 连接灵活:可与多种转接系统直接简单连接,减少施工工序。平板埋件灵活性差,与系统连接时需搭焊角钢或钢板,增加了工序。
  (4) 无需焊接:通过T型螺栓连接,现场无需焊接,减少了工序,降低了成本,缩短了工期且无火灾隐患。
  (5) 易于埋设:体积小,重量轻,加强工字钢最长110mm且三根成一字排列,易于与主体结构连接。

  2.3转接系统

  楼板结构区域的幕墙板块采用挂轴挂钩式结构一种幕墙通用的可转动式三维转接件,由挂耳、挂钩、挂轴、挂轴转接座、转接底板和齿垫片(6)组成。其特征是为双挂耳,双挂钩,挂耳与挂钩采取嵌组连接,板块框架通过挂耳与挂钩悬挂于挂轴上;转接底板通过自身的腰型孔和槽型预埋件可左右、前后二维方向移动。,这种结构具有三维空间调节功能,能有效的吸取建筑误差,以保证单元板块安装的平整度。其主要特点如下:
  (1) 该系统受力状态合理,能使幕墙与主体结构保持柔性连接,大大提高抗震性能,同时可避免板块安装同时的任何焊接工作。
  (2) 为防止由于幕墙释放水平方向的温度应力,而使转接系统发出摩擦声,使用一种PVC“防爆声装置,将其装配在挂钩上,可以有效地缓冲震动和防止摩擦噪声。

  2.4幕墙的节能设计

  现代幕墙已不再仅仅满足于抗风压、水密性、气密性等基本性能,幕墙的环保节能越来越成为现代人衡量幕墙品质的指标,作为大型公共建筑,噪声,光污染, 热量损失等都会对建筑及环境产生较大的影响。建筑幕墙的热交换途径主要是热传导,因此降低幕墙的热传导率是节能幕墙的最主要课题。
  2.4.1光部分采用目前热损失最小的LOW-E中空玻璃,其导热系数k值在1.8 w/m2.k以下不透光部分(如石材、铝板等)则在面板后面设置50mm厚的硬质玻璃纤维保温板(k=0.045w/m2.k),并与面板和建筑主体之 间留出空隙,以增加整体热阻值,经计算导热系数k=0.77 w/m2.k。 两种型式幕墙的导热系数均在幕墙允许最大导热系数(2.45 w/m2.k)之内。

  2.4.2隔热断桥型材

  在以往的幕墙设计中,通常采用中空玻璃和保温材料,往往忽视了铝框的导热问题。中空LOW-E玻璃的导热系数为1.8w/m2.k 铝的导热系数是玻璃的110倍,高达203w/m2.k ,其优良的导热性能成为幕墙难以继续忽视的传热途径,将室内的热量源源不断地导向室外,加大了取暖负荷。根据本工程幕墙特点,采用热阻值较大的聚酰胺尼龙断热条,将铝型材的室外部分与室内部分隔开。该材料与铝材等强,膨胀系数与铝型材相近,耐久性好,因此能连同铝材共同工作。
  选用不同断桥方案与不用断桥的方案的型材热阻值对比。


节点型式                            热阻值(m2.k/w)

无断热桥                            0.152

分离式断桥(EPDM三元乙丙胶条)      0.244

隔热条式断桥(PA66)                1.77


   2.4.3密封性能良好

  板块之间通过插接关系连成整体,并通过三道密封胶条使其密封,根据试验,空气渗透性能可达到级,保证了幕墙的密闭性,达到了节能要求。

  2.5方便的独立更换功能


  由于玻璃是易碎品,幕墙工程完工交付使用后,在阳光照射下,清洗过程中均可能损坏。因此能方便、安全地更换玻璃是相当重要的,本工程的解决方案,更换时,只需在室内拆下内罩板AB,即可换下玻璃。


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