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关键词:单元式幕墙;防水;处理方法
1 前言
建筑幕墙现在已经走近我们的生活,成为现代建筑结构的主要形式,在高层、超高层建筑中尤其明显,几乎找不出不使用建筑幕墙的高层、超高层建筑。国外发达国家幕墙业经历百余年的历史,而在我国仅用了十多年时间已迎头赶上。从大的城市直至部分乡镇,均可看到各种形式的幕墙。 人们的生活水平越来越高,生活节奏越来越快,劳动力成本也越来越高,对于劳动力成本较高的建筑幕墙来说,只有实现建筑幕墙集成化,才能显著降低劳动力成本,有效提高建筑幕墙行业的利润空间。单元式幕墙是建筑幕墙集成化的最佳结晶体,尤其在发达国家,单元式幕墙所占比重更大。
单元式幕墙与传统的框架式幕墙相比较,具有下列特点:
1)单元式幕墙采用了“等压原理”,解决幕墙漏水问题。
2)单元式幕墙的单元件高度为楼层高度,宽度一般为 1.2 米至 1.5 米左右。故传力简捷,可直接挂在楼层预埋件上,安装方便。
3)单元件在工厂内加工制作, 可以把玻璃 、铝板或其它材料在加工厂内组装在一个单元件上,促进了建筑工业化程度。
4)因为单元件在加工厂内整件组装,易于在工厂内进行检查,有利于保证多元化整体质量,保证了幕墙的工程质量。
5)单元式幕墙从楼层下方向上方安装能够和土建配合同步施工,大大缩短了工程周期。
6)单元式幕墙所有工程均可在楼层内完成,在安装期间可以省出高大的脚手架和吊船。
7)幕墙单元件安装联接接口构造设计能吸收层间变位及单元变形,通常可承受较大幅度建筑物移动,对高层建筑和钢结构类型建筑特别有利。
8)单元式幕墙可以用设计达到及保持双层密封系统。
9)单元式幕墙框件接缝紧密排成直行,容易构成一个优良的外墙形象。
10)单元式幕墙需要利用高科技的设计原理,承建商要求有一定先进设计人才和设备,具有实力的幕墙公司,才有能力建造单元式幕墙。
单元式幕墙在建筑师和开发商心中是高质量、高档次、高效率幕墙的象征,本文在总结多年设计、施工、检测经验的基础上,阐述单元式幕墙防水构造设计的要点,供幕墙设计师们参考。
2 防水原理分析
幕墙产生漏水现象,必须有三个条件,第一是水的存在,如下雨、擦洗幕墙用水。第二,水运动途径;第三,水运动的动力,有六种动力如:重力 、动量、表面胀力、毛细现象、气流和压力差 。压力差是造成大部分幕墙接缝漏水的主要原因,幕墙外水份,不论是雨水或洗窗水进入室内,除了必须有破口或是裂缝存在,还必须要求室外的压力比室内压力大。如果室内的压力与室外压力相等,甚至大于室外压力,即使有破口或是裂缝存在,水份也不会进入墙内。一般传统防水方式是尽量设法在漫长的接缝处减少可能发生的开口,如用各种密封胶,胶条对接触缝密封堵塞。新的防止水进入室内的方式,则是用对水进行疏导,引水入等压腔内,再引水流出幕墙外部。为了达到等压,我们将部分或所有接缝维持开放,但是等压腔并不是一个通气的空间,它必须限制一定范围的通气空间,才能有效地产生等压效应。为了达到完全等压效应,“等压腔”内的压力必须随时维持大于或等于室外的压力。但是我们知道建筑物表面压力,因风速随时的变化,不会永久不变,建筑物愈高愈大,压力差程度也就愈明显。接近地面的正风压比高处正风压小,立面中央正风压比角落正风压大,同一根横料可能一端受正压,另一端受负压,再加上其它因素影响使得等压效应的设计更加复杂困难。因此要求高技术的加以解决。等压原理是单元式幕墙独特的核心。
3 按照等压原理进行防水构造设计
等压原理是一个设计原理,在这一原理应用中,在接缝部位内部设有空腔,在其外表面的内侧的压力在所有部位上一直要保持和室外气压相等,以使外表面两侧处于等压状态。压力平衡的取得是有意使开口处于敞开状态,使空腔与室外空气流通,以达到压力平衡。
前面提出,渗漏要具备三个条件,否则就不会发生。在外壁,水和缝隙是无法消除的,只有围堵使水尽量减少进入等压腔。在内壁,缝隙和作用(特别是压差)不能消除,要达到内壁不渗漏,则要疏导,使水依靠重力流出幕墙外部,这样单元式幕墙对插部位就不会有水渗入室内了。
在学习国外经验,总结本国经验基础上,对单元式幕墙对插接缝处防水构造设计已有一套较成熟技术方案,在横(竖)向接缝的外侧设置披水胶条,由于披水胶条与铝料间不可能完成密封,故等压腔与室外空气可以流通,以维持压力平衡,这样形成一个自上而下、自左到右一个连续的外壁(雨幕),披水胶条沿接缝全长阻止大量雨水渗入幕墙内部,仅有少量雨水渗入。
单元式幕墙是采用等压原理进行对插接缝防水构造设计最理想的幕墙型式,全隐框幕墙一般只能采用密封方法进行水密性设计才能取得好效果。
4 单元式幕墙防水构造设计要点
众所周知,单元式幕墙的质量是由设计水平、材料质量、加工质量、组装质量、安装质量决定的。本文就能够影响单元式幕墙防水性能的诸多因素进行分析,为建筑幕墙的应用提供参考。请看下面 2 张图:
这是一种比较成熟的单元式幕墙构造,下面详细分析它的设计特点:
首先,这种构造设计了三道密封,第一道阻止大量雨水,第二道阻止第一道遗漏的和部分冷凝水,第三道阻止全部能到达等压腔的水进入室外,并通过专门设计的通道,经重力作用引水到下一层接缝处,从而排到幕墙外部。
其次,竖料设计了两个空腔,外侧腔中的大量直接排到幕墙外部,内侧腔中的水进入横料的空腔中,并经排水孔进入专门设计的去水通道,排到下一层的竖料外腔中,再排到幕墙外部。这种设计能最大程度地减小风压对等压腔的影响。
最后,在十字接缝处设有两条高压缩性高密度海绵胶条,有效封堵此处的两个构造性小缺口。
通过以上分析,大家应该对单元式幕墙的防水重点有了认识。下面详细分析单元式幕墙防水系统设计要点。
4.1 型材断面构造设计的合理性
在单元式幕墙的系统设计中,型材断面的设计非常重要。它不仅决定单元式幕墙的安全性,工艺性。同时还决定了单元式幕墙的其他物理性能。然而幕墙设计师们大多往往只通过力学计算重点考虑了型材断面的设计安全性,而忽视了型材断面对其他性能的贡献。因此单元幕墙的雨水渗漏现象非常突出,单元板块间的自由缝现场堵胶就成了幕墙厂家在现场工程排故过程中所用的主要手段。型材断面虽然不是固定不变的,但是其断面的设计是有规律的。它必须将其安全性、工艺性和结构防水同步考虑。由于工程上所用的幕墙节点形式很多,因此本文不可能详细论述,现就一般形式进行分析:
(1)合理设计型材端面及型材咬合位置,尽量将水密线与气密线分离,保证等压腔发挥作用。
(2)断面上尽可能避免在制作过程中开工艺孔,气密线腔壁上禁止开工艺孔。
(3)断面设计时应考虑在竖向(或横向)构件上设置传递荷载与作用的专用装置,尽可能避免气密线胶条参与传力,
(4)插接式单元幕墙在断面设计时应考虑板块安装后插接件之间有足够的位移空间,以便有能力适应层间变位和吸收现场安装产生的误差。
(5)断面设计时应考虑预留安装软披水胶条的槽口, 以便板块安装后在缝隙处形成阻水屏障。
(6)断面设计时应尽可能考虑减少零件数量,降低构件的加工量和加工难度,以便保证板块的组装质量。
(7)幕墙板块的型材断面种类应考虑尽可能的少, 同时应考虑到尽可能减少零件的组合量,以便减少板块组装所形成的缝隙。
(8)单元幕墙的密封线应形成闭合。 在结构上必须防止十字接口处存在未闭合的通道,正如上面所讲的设置高压缩性高密度海绵胶条。
4.2 胶条合理设计
在单元式幕墙的系统设计中,胶条的设计也是非常重要的一个环节。它决定了单元式幕墙的水密性、气密性以及幕墙防水性能的耐久性。目前工程上所用的胶条大多存在一些问题。究其原因是对胶条的产品性能缺乏了解,胶条的断面设计存在不合理现象。事实上胶条的材质、延伸率、压缩量以及断面形式都很关键。单元式幕墙密封性胶条主要是三元乙丙(EPDM)胶条,这种材料具有卓越的耐臭氧老化性、耐气候老化性、耐热老化性、耐水性,还具有较好的耐化学药品性,可以长期在阳光、潮湿、寒冷的自然环境中使用。EPDM 橡胶有很多种牌号,不同的牌号各有不同的特点,因此可以说三元乙丙橡胶的化学成分及配方决定了胶条的使用环境和工作性能。
幕墙用三元乙丙胶条的基本成分为三元乙丙胶,碳黑,活性剂,增塑剂,硫化促进剂等。其中胶条的含胶率控制在35%左右,含胶率过低,材料的力学性能特别是拉伸强度、回弹性、耐老化性等变差,使用寿命大为缩短。但含胶率过高,成本会提高,同时材料的性能也同样变差。其中补强剂,硫化剂,增塑剂并不仅仅起到降低成本的作用,只要加入适量,比例得当,能够改善材料的性能。
根据不同的气候特点,应选用不同的EPDM 牌号。总结近些年的应用经验,胶条的设计可遵循以下原则:
(1)在北方地区,温差大,冬天温度很低,最好选用部分充油牌号,在配方设计中充分考虑材料的低温脆性,这样硬度对温度的依赖性小,便于安装和使用。
(2)胶条在设计时必须确定合理的断面形式,选择合适的EPDM橡胶牌号,胶条的位置和作用不同,其断面形式也应该不同。
(3)在胶条设计时,必须合理确定压缩比和硬度。
(4)对有特殊环境要求的胶条,有必要与胶条供应商进行联合设计,弥补设计人员知识面的不足,充分利用胶条材料的优良性能。
(5)对接型单元幕墙的气密线胶条竖横应相同,确保胶条在板块四角周圈形成闭合。
论文摘要:与传统玻璃幕墙相比,双层玻璃幕墙在一定程度上可改善建筑的热工性能然而,其优势能否发挥,还取决于建筑和幕墙的设计是否合理.目前世界上时双层玻璃幕墙节能设计的研究进展仍以基础研究为主,相对于直接指导工程设计仍有距离该文在综述国内外理论和实验研究现状的基拙上,根据国内目前该类建筑设计的合作方式和流程,提出根据方案设计、初步设计和施工图设计三个阶段的不同任务采取相应的辅助设计方法,强调应加强时以往设计经验的总结,以指导建筑师在方案设计阶段正确把握双层玻璃幕墙和建筑设计的结合,实现有效节能
1背景
当今玻璃幕墙在现代建筑,特别是高层办公建筑中的风靡程度有增无减,它几乎是世界各大城市办公楼立面的一致选择。主要原因之一是人们的审美倾向仍然受现代主义风格的影响,而玻璃幕墙不仅外观简洁、通透、富有现代感,甚至可以象征企业实力和形象.因而受到众多业主和建筑师的青睐。然而,人们为了这种独特的外观也付出了沉重的代价,由于传统玻璃幕墙的保温、隔热性能均远不及传统墙体,又缺乏合理减少夏季太阳过热的措施,大大增加了该类建筑的空调和采暖能耗。最近我国推出公共建筑设计节能标准,对玻璃幕墙提出了更严格的热工要求。
与传统玻璃幕墙相比,双层玻璃幕(DoubleSkinFalade,以后简称DsF)独特的夹层设计,不仅为提高幕墙的保温隔热性能上提供了更多可能,更重要的是,为遮阳构件提供了一个栖身之地,使之既能有效遮阳,又不破坏建筑外观。此外,它还可以通过强化通风降温来降低建筑能耗,因而倍受建筑师的推崇。然而,采用DSF不仅会增加初投资,牺牲可观的建筑面积,同时其维修费用也高出一般幕墙。而且,不能简单地认为DSF一定具有更好的保温、隔热、通风等热工性能,目前“大多数类型的DSF都不能同时减少采暖和制冷负荷,只有根据具体情况把不同类型结合起来或改变系统设置,才可能比传统的隔热玻璃加外遮阳方案有实质性进步””’。例如,最突出的问题是如何合理地设计夹层的尺寸,因为其空间过小将直接影响DSF夏季和过渡季的通风降温效果过大则降低了空间使用效率。而如果完全依靠机械通风,虽然可以减小夹层宽度,但也存在着如何在通风降温效果和风机能耗之间作优化的问题此外,夹层自然通风还受室外风速和风向的影响较大,目前还没有令人满意的整套方法可以指导选择设计条件,预测运行效果,并指导节点构造设计。在世界各国的实践当中也不乏有许多不太成功的例子。可见,DSF的选用、设计的决策过程受到审美、热舒适和节能二方面因素的影响(图l),不是简单的“用了就好”。
2国外相关研究现状
DSF的节能研究在国外,特别是欧洲已经开展了有二十余年,主要集中在只个方面传热过程研究、和建筑运行模式结合的研究以及全生命周期分析.其中前两个方面取得了较多研究成果。作为指导工程决策最有力的依据,全生命周期分析是整个研究的最终目标,而和建筑运行模式结合的研究正是把微观的传热研究成果与宏观的联合了幕墙系统、建筑及空调系统的大模型连接起来的纽带,对实现建筑的全年能耗模拟至关重要。
传热过程研究主要包括理论和实验两方面的研究。其中理论研究又分为节点控制容积方法和计算流体动力学模拟法,实验研究的目的则在于探讨传热系数或者对流换热系数的经验公式,。这些研究结果可以辅助建立数值模型,例如Grabe研究发现,夹层中的自然流动阻力系数不能采用手册中给出的机械流动下的阻力系数玻璃表面对流换热系数和整个窗户的传热系数均随着内外层玻璃温差呈线性变化,但是前者变化显著,在温和气候地区后者的变化可以忽略。
和建筑运行模式结合的研究包括在特定建筑布局条件下的自然通过改果研究和结合空调系统的研究。计算方法主要有利用商业能耗模拟软件和根据网络法计算原理二次开发两种。荷兰学者Paassen的研究结果表明,简单的夜间机械通风能降低40%的装机容量和能耗,如果考虑采用可控窗户以及天气预测系统,节能潜力达到70%以比利时的Gratia模拟发现,只有当幕墙间距小于40cm才会存在明显的压力损失,在大多数幕墙中,主要压力损失出现在空气出口;对于南面幕墙,自然通风开口大小对夹层内温度影响很大,但是在前面则影响很小.在夜间利用穿堂风非常可行,但是在白天要非常慎重,防止热空气进人室内。采用拔风烟囱则可以保证即使没有风压作用,顶层建筑也能达到通风效果,但是需要调节开口大小以平衡各层通风量。李保峰在其博士论文中对中国冬冷夏热气候条件下DsF的热工性能做了大量实验研究,提出外循环式更适宜这种气候,而夹层宽度以400mm为宜,夏季通风应以风压为主而不是热压,遮阳百叶以及内外幕墙比较理想的材料分别是穿孔的铝合金和高透玻璃。
同时,一些建筑的实测结果为设计者提供了宝贵的经验。Pasquav在德国西门子大楼的测试结果表明,如果允许出现短暂高温,整个大楼全年可以采用自然通风,如果不设吊顶,夜间通风的效果可以大大提高。大楼采用地源热泵系统供冷,可满足全年要求。作者同时指出DSF并不是在任何地方和任何建筑都是节能的,一些模拟假设的边界条件需要仔细考虑,例如幕墙周边的温度往往要比气象观测温度高几度;对于每层隔断的DSF,幕墙中的换气量更取决于风速和风向,而不是烟囱效应在设计中应该将双层幕墙空间与通风口隔断以防止夏季热风倒灌,或者设计小面积的DSF而不是整面,或者像德国的Dehi,中心那样在炎热季节完全打开外表幕墙,但是这种设计的造价较高,同时导致冬季保温性能降低。
从全生命周期分析特别是全年建筑能耗分析的角度考察DSF的研究还很少,主要研究指标包括全生命周期经济性和全生命周期温室气体排放量。比较具有代表性的是土耳其学者Cetiner对伊斯坦布尔温和气候下的分析,结果表明双层幕墙最高比单层幕墙最节能方案节能23%,而单层幕墙最便宜的比双层幕墙最便宜的便宜25%。在双幕墙系统中,最省能方案可以降低33.9%的能耗,最贵的方案在全生命周期内节省7.7%的资金。
综合以上研究现状来看,现有的研究成果中已经有部分结论可以用于指导设计,但是还无法满足实际的需要。由于DSF传热过程复杂、一天当中和全年当中尺度不一、准确的室外边界条件不易获得等原因,目前还没有一种准确、可靠的DSF建筑全年能耗模拟方法。同时,现有的计算方法操作复杂,对工程师要求很高,在工程应用中不适合用来指导方案设计阶段的工作,而适合用在深化设计阶段。超级秘书网
3与建筑设计过程的结合
高架站与地下车站有着完全不同的施工内容及工序,比如钢结构、幕墙、铝板安装、天桥施工等。通过对工程的工序进行分析,找出关键的工序,采取强力手段保证按计划实施;充分考虑设计方案存在的问题,分析并及时处理;重视公共区装修施工,保证了施工的顺利进行。
关键词:广州地铁、机电设备安装、装修、高架车站、施工经验。
中图分类号:G267 文献标识码:A 文章编号:
1.工程概况
广州市轨道交通六号线线路全长41.95km,共设32座车站,其中29座地下站,3座高架站。首期工程为浔峰岗~长湴段,共设22座车站,其中19座地下站,3座高架站。3个高架站分别为浔峰岗、横沙、沙贝。其中沙贝站车站主体总长度76.00m,车站总高度20.00m;车站主体总建筑面积5287平方米,外立面为明框式玻璃幕墙和铝板幕墙,屋盖为轻型钢结构,屋面覆盖铝镁锰合金板,部分采用玻璃百叶。
沙贝站机电安装与装修工程从2012年7月初进场施工,到12月初,仅用了4个多月时间,包括车站设备安装、公共区装修、车站钢结构及幕墙、电扶梯等的各专业施工已基本大部分完成,已进入收口阶段。高架站与地下车站有着完全不同的施工内容及工序,下面以沙贝站为例,对高架车站机电设备安装与装修工程的施工经验作一总结。
2.经验总结与分析
2.1分析关键的工序,采取强力手段保证按计划实施
在11月份之前,沙贝站机电安装、扶梯安装、公共区装修、钢结构施工均能按计划稳步推进。但到了11月初,沙贝站的脚手架都搭设完毕之后,幕墙施工却迟迟未能全面展开。在发现此问题之后,监理督促施工单位必须采取措施补救延误的工期。到了11月中旬,幕墙施工比原计划滞后越来越多,由于脚手架无法拆除,已经影响公共区各装修的施工以及影响市政给排水的施工。11月底又适逢广州市近几年来的唯一一次冬季连续16天的降雨,导致幕墙施工没能按计划完成。
针对以上问题, 我们及监理与设计进行协调,要求设计在不拆除脚手架的情况下,调整市政给排水的管道走向、化粪池的位置等的设计方案,安排施工单位先行施工,同时务必注意成品保护;安排幕墙施工单位抓紧施工,在不受降雨影响的室内进行施工,将室内的脚手架尽早拆除,提供给公共区装修施工单位尽量多的工作面,让各施工单位在不同的工作面施工;安排监理核查幕墙的剩余工程,落实幕墙材料的下单情况,避免由于材料不到导致无法施工的现象。同时安排监理核查施工人数,认为人手不足的情况下,立即要求施工单位进行补充。
我们总结了几点经验:
要采取措施保证计划的执行性。需要安排监理对工期计划进行核查,至少每周一次,对关键工期的节点目标尤其需要重点关注。幕墙施工对整个公共区的施工至关重要,脚手架不拆除,凡是脚手架搭设的区域均不能施工,屋面板无法施工,栏杆无法施工,扶梯不锈钢包板无法安装,石材无法铺设,地面恢复无法施工,市政给排水管道无法施工。幕墙施工如此关键,但此次没有好好掌控,导致想重新把控的时候已经完全失控,已为时已晚。以后发现一有不对的苗头,必须引起足够的重视,及早消灭问题。
要深层分析问题,找出对策。每件事总会有原因。幕墙施工没有按计划执行,表面原因是材料不齐,人员不足。但寻根溯源,却是由于经济因素导致供货厂家未及时发货,关键在于钱的问题。一方面,在公司、合同的允许范围内,保证进度计量支付的到账;另一方面,对供货厂家进行约谈,指出工期的紧迫性,让其在目前工期紧迫的情况下,保证供货的及时性。在一定程度上取得了效果。
需要注意高架车站有不同于地下站的特点,其中高架车站受天气好坏影响严重。比如11月中旬到了材料之后,由于下雨导致无法安装玻璃及打玻璃胶,白白浪费时间。在制定计划时需考虑天气因素,尽量早将受天气影响的部分施工完毕。
要有魄力去下决定。由于工期紧迫,必须要有魄力要求设计优化设计方案,甚至不惜产生一定的方案变更。例如在脚手架不拆除的情况下,修改市政给排水的设计方案;例如2层平台处,由于幕墙的收口铝板迟迟未到的情况下,为了赶工期,该处地面石材先行铺设,导致该收口铝板存在安装困难的问题,因此取消该收口铝板,改为石材踢脚线收口。在工期如此紧迫的情况下,必须痛下决心,不能再犹豫,方案未必是最佳方案,但一定是可行的。
2.2充分考虑设计方案存在的问题,分析并及时处理
沙贝站二层靠近远期天桥处放置有空调室外机,原设计方案为直接放置在该处,面向公共区,在我部及监理提出设备直接外露存在管理风险的意见后,设计同意加设玻璃幕墙,同时空调室外机需要整体往外移动,导致施工返工现象严重。公共区灯具的安装也是一个大问题。设计老是认为只要在图上标明灯的位置、数量即可,其余问题都由施工单位自己解决即可。由于设计没有预留相关灯具的安装的预埋件,导致现场没有位置安装灯具,需要重新进行二次加工,考虑灯具的安装方案。在扶梯吊装完毕之后,发现扶梯上方净空不足,与钢结构檩条冲突,导致施工暂停,重新返工,费时费力。正是由于设计的水平及方案问题,导致问题不断,制约着施工的进一步进展。
针对以上问题,我们要求工点设计及时到现场解决问题,不能在设计院空想,必须提出切实可行的方案,同时必须兼顾合理性、实用性,避免返工。同时要留下书面依据,不能让设计多次修改方案导致施工方案混乱。同时向设计总体通报相关情况,要求设计总体加强监督,要求设计总体进行巡查。
虽然高架车站的设计方案并不是新鲜事物,但目前沙贝站的工点设计对高架车站的设计方案并不熟悉,并没有考虑高架车站独特的问题。比如公共区灯具安装,和地下车站不同,高架车站除了天花吊顶之外,还有屋面板、站台钢结构与灯具安装有关,安装方式应针对具体情况进行分析,提出解决方案。还有高架站的收口问题,例如外幕墙与石材地面的接口位置,在图纸上根本无法体现该位置,但现场的确存在该问题的。设计已经漠视此类问题的存在,没有考虑相关的方案。针对此问题,应组织设计总体、工点设计到站进行巡查,发现设计方案中遗漏的地方,进行修改。
我们不应盲从于设计,毕竟设计方案中也有不合理的地方,应该结合现场实际,要求监理组织施工单位进行会审,一发现方案中有不合理的地方,需立即提出,要求设计进行改正。
2.3重视公共区装修施工
虽然受制于幕墙脚手架及部分供货材料到货的原因,公共区装修并未全部完成,但基本按计划稳步推进。最早制定沙贝站工期计划时,主要把工作分成两大部分,一是设备房的施工,包括里面的装修、设备安装等,二是公共区的施工,包括公共区装修、电扶梯、灯具、钢结构、幕墙等。而公共区的施工又以“钢结构——扶梯——公共区装修”为主要的施工主线,待钢结构、扶梯一安装完毕,公共区装修立即全面展开,一直往前赶,逼着其它专业如幕墙不得不往前施工,让出工作面。
设备房装修及机电安装单位相对单一,而公共区施工协调量大,面对的施工单位众多。设备区主要是设备的调试,而公共区则是一个实实在在的“面子”工程,如何管理公共区的施工是一个重要的问题,大家必须重视。由于公共区装修施工模式的改变,不少人对此转变认识不足,还是用以前的管理方法,导致刚开始的时候进展缓慢。六号线公共区装修施工时,首次将供货及安装相分离,现场安装时遇到了很多问题,如货物交接不清,安装时找不到材料,安装单位无法按图施工等等。
由于公共区施工单位多,因此必须抓住一个单位作为主线,督促其加快施工,以此来催促其它单位。在沙贝站主要以公共区石材铺设为主线。在钢结构天桥一完成结构施工,立即安排垫层施工,使整个工作环境大大改善,公共区装修全面展开。活是抢出来的,办法是逼出来的。正因为去抢活干,才有今天的局面。
目前公共区装修存在诸如管理人员不到位、安全文明施工意识淡薄、施工质量有所下降等问题,因为公共区装修从10月份才全面进场施工,许多问题都有待解决,相信这些问题都在不断纠正,情况会越变越好。
3 结语
经过以上的总结,分析了一些原因,提出了相应的解决措施,不管是材料还是人员方面的问题,我们要重新进行控制。作为一个管理者,需要对表面的现象进行分析,提取深层原因,提出解决措施,并付诸实施,在实施过程中对效果进行把控,不断纠偏,以保证顺利实现目标。通过阶段性的总结,为下一阶段的施工做出指导,同时也为其它类似工程提供一定的参考经验。
参考文献
广州市地下铁道总公司. 广州市轨道交通六号线首期工程车站屋面及幕墙、出入口雨篷及电梯井道幕墙制作与安装承包项目招标文件【G】.广州.2011
关键词:玻璃幕墙;质量问题;防治措施
Abstract: the glass curtain wall will protect the wind outside the building, block rain, daylighting, heat insulation, the use function and exterior decoration photograph union, form harmony building technology, architecture, art for the integration of building the outer structure, has set up a file in the our country top and ultra-high buildings used widely. Combining with the actual construction experience, showing glass curtain wall project and the quality problem of the effective prevention and control measures.
Keywords: glass curtain wall; Quality problem; Prevention and control measures
中图分类号:O213.1文献标识码:A 文章编号:
幕墙是一种安装在建筑主体结构外侧的围护结构,它就像帷幕一样悬挂在建筑物的外檐,成为一种新型墙体,同时也成为建筑外檐的漂亮装饰。而玻璃幕墙则主要是应用玻璃这种饰面材料覆盖建筑物的表面,看上去好像是罩在建筑物外表的一层薄帷幕。
玻璃幕墙是由玻璃板片作墙面材料,与金属构件组成的悬挂在建筑物主体外面的非承重连续护墙体。随着玻璃业和科学技术的迅速发展,玻璃幕墙已成为高层建筑造型的主要手段,在建筑装饰中的应用越来越广泛。因其像帷幕一样,故常称为“玻璃幕墙”。按玻璃幕墙的构造不同,可分为全隐框玻璃幕墙,半隐框玻璃幕墙,明框玻璃幕墙、点支式玻璃幕墙和无骨架玻璃幕墙等。
玻璃幕墙是一种构造较复杂,施王难度大,质量要求高、易出现质量事故的工程。在玻璃幕墙施工中,如果不按有关规范和标准进行施工,容易出现的质量问题很多,如预埋件强度不足,预埋件漏放和偏位,连接件与预埋件锚固不合格、构件安装接合处漏放垫片、产生渗漏水现象,防火隔层不符合要求、玻璃发生爆裂、无防雷系统等。
一、幕墙预埋件强度不足
1.原因分析
①预埋件的制作和采用材料达不到设计要求;当设计无具体要求时,没有经过结构计算来确定用料的规格。②选用的预埋件的材料质量不符合相关技术规范的规定。③主体结构的混凝土强度等级偏低,预埋件不能牢固地嵌入混凝土中,间接地造成预埋件强度不足。
2、处理方法
①当因预埋件强度不足产生过大变形时,需经过验算、补强,再增设适量的预埋件,以确保幕墙使用安全的可靠度。
②当因主体结构的混凝土强度等级偏低时,应减轻预埋件的承载力,或适量增设预埋件,如增大预埋螺栓的直径和锚固长度,以确保安全。
3.预防措施
①预埋件的埋件数量、埋件间距,螺栓直径,锚板厚度、锚固长度等,应按设计规定制作和预埋。如果设计中无具体规定时,应按有关规定进行承载力的计算。
②选用适宜,合格的材料。预埋件所用的钢板应采用3号钢板,锚筋应采用工级钢筋或Ⅱ级钢筋,不得采用冷加工钢筋。
③对于先建房后改作玻璃幕墙的工程,当原有建筑主体结构混凝土的强度等级低于C30时,要经过计算后增加预埋件的数量。通过结构理论计算,确定螺栓的锚固长度、预埋方法,确保玻璃幕墙的安全度。
二、幕墙预埋件漏放和偏位
1、原因分析
①在进行土建主体结构施工时,玻璃幕墙的安装单位尚未确定,很可能因无幕墙预埋件的设计图纸而无法进行预埋。
②建筑物原设计无考虑玻璃幕墙方案,而后来又采用玻璃幕墙外装饰,在结构件上没有预埋件。
③在建筑主体工程施工中,对预埋件没有采取固定措施,在混凝土浇注和振捣中发生移位。
2.处理方法
①无预埋件的主体在安装玻璃幕墙前,先要确定补设置预埋件的规格和方法;要经过设计、土建、安装单位共同研究确定,不能全部采用膨胀螺栓与主体结构连接,而应当每隔3-4层加一层锚固件连接;膨胀螺栓只能作为局部附加连接措施,使用的膨胀螺栓应当处于受剪力状态。
②对于出现的预埋件偏位问题,首先应当检查清楚预埋件偏位情况,弹好轴线以便纠正。如偏位超过20mm时,要采取拼接措施;如凹进大于l0mm时,要先补焊钢板达到规定标高后,方可安装。
3.预防措施
①预埋件在埋设前应进行专项技术交底,以确保预埋件的安装质量。如交待预埋件的规格,型号、位置,以及确保预埋件与模板能接合牢固、防止振捣中不产生位移的措施等。
②凡设计有玻璃幕墙的工程,在土建施工时就要落实安装单位,并提供预埋件的位置设计图。预埋件的预埋安装要有专人负责,并随时办理隐蔽工程验收手续。混凝土的浇筑既要细致插捣密实,又不能碰撞预埋件,以确保预埋件位置准确。
三、连接件与预埋件锚固不合格
1、原因分析
①在连接件与预埋件连接处理时,没有认真按设计大样图进行处理,有的甚至根本没有设计大样图,只凭以往的经验施工。
②连接件与预埋件锚固处的焊接质量不佳,达不到设计要求和相关技术规定。
2.处理方法
①对连接件与预埋件的锚固应特别重视,这是保证玻璃幕墙质量的关键。经查验连接处达不到设计要求时,应根据情况进行补强、补焊,必要时要返工重新处理。
②如果焊缝的高度、宽度不足,或有夹渣、烧伤等缺陷寸,必须进行认真处理,请有经验的高级焊工负责补焊和补强。
3.预防措施
①在设计玻璃幕墙时,要对各连接部位画出节点大样图,以便工人按图施工;对材料的规格、型号,焊缝等技术要求都应注明。
②在进行连接件与预埋件之间的锚固或焊接时,应严格按技术规范中的要求安装;焊缝的高度,长度和宽度,应通过设计计算确定。
③焊工应经过考核合格,持证上岗。焊接件的质量检验应符合下列要求:a、焊缝受热影响时,其表面不得有裂纹,气孔,夹渣等缺陷;b、焊缝咬边深度不得超过0.5mm,焊缝两侧咬边的总长度不应超过焊缝长度的10%;c、焊缝几何尺寸应符合设计要求。
四、构件安装接合处漏放垫片
1.原因分析
连接件与立柱之间无垫片,则构件容易产生电化学腐蚀,对整个幕墙的使用年限有一定影响。出现漏放垫片的主要原因有:一是在节点设计大样图中未注明白;二是施工人员在施丁中漏放;三是施工管理人员检查不认真,没有及时纠正。
2.处理方法
①若发现连接件与立柱之间没有设置垫片时,应立即补上1mm厚的绝缘耐热硬质有机材料的垫片,以防止不同金属的电化学腐蚀。
②经检查立柱与横梁两端的连接件处的弹性橡胶垫片没有安装时,必须将其补上,并安装牢固。
3.预防措施
①为防止不同金属材料相接触产生电化学腐蚀,《玻璃幕墙工程技术规范》中规定,在接触部位应设置垫片。一般应采用lmm厚的绝缘耐热硬质有机材料垫片,在安装中不可出现漏放或少放。
②在幕墙立柱与横梁两端之间,为适应和消除横向温度变形及噪声的要求,在《玻璃幕墙工程技术规范》中做出规定:在连接处要设置一面有胶一面无胶的弹性橡胶垫片或尼龙片制作的垫片。弹性橡胶垫片应有20%—35%的压缩性,一般用邵尔A型75—80有胶垫片,安装在立柱的预定位置,并应安装牢固,其接缝要严密。
五、产生渗漏水现象
1.原因分析
①在进行玻璃幕墙设计时,由于设计考虑不周,细部处理欠妥或不认真,很容易造成渗漏水问题。
②采用的橡胶条质量不合格,或规格不符合设计要求,造成胶缝处厚薄不匀,从而形成水的渗透通道。
③耐候硅酮密封胶施工不规范,开启窗的安装不符合设计要求。
2.处理方法
①首先要认真查明渗漏水的原因,然后再采取相应的处理方法。如因密封胶脱壳裂缝而产生漏水寸,必须清除脱壳和裂缝的密封皎,扫刷擦洗干净,再用合格的耐候硅酮密封胶补嵌严密,经试验不再有渗漏水为合格。
②开启窗的上口要加设防水条。
3,预防措施
①在进行玻璃幕墙设计时,应设计泄水通道,以便集水后由管道排出,使大量的水及时排离幕墙,减少水向幕墙内渗透的机会。
②在填嵌密封胶之前,要将接触处擦拭干净,再用溶剂揩擦后方可填嵌密封胶,厚度应大于3.5mm,宽度要大于厚度的2倍。
③橡胶条应按设计规定的材料和规格选用,镶嵌一定要达到平整、严密;开启窗安装的玻璃应与幕墙在同一水平面上,不得出现有凹进现象。
六、结束语
幕墙工程的质量控制只要我们认真对待,采取有效的质量控制措施,就能确保玻璃幕墙的质量。从选择具有资质及较强施工能力的专业施工队伍开始,施工过程中严格按技术标准进行控制,消除质量和安全隐患,确保玻璃幕墙工程的结构安全和重要使用功能。
参考文献:
[关键字] 高层建筑;幕墙施工;施工技术
中图分类号:TU97文献标识码: A
近些年来,我国的建筑行业取得了飞快的发展,特别是针对高层建筑的结构设计和施工技术得到了快步提升,有力保障和促进了社会的现代化进程。幕墙作为建筑物主体结构外侧的维护结构,其技术通过150多年的不断创新,应用越来越广,幕墙施工工艺也日益精湛,发展到现在更加倾向于质量轻、设计灵活多样、具有一定抗震能力的特点。此外,多种新型幕墙技术也正在被广泛的应用在社会发展的建设当中,而玻璃幕墙就是高层建筑幕墙选用的一个代表。
一、高层建筑幕墙结构的安装注意事项
幕墙作为建筑的维护结构,需要在建筑的外立面进行施工,因此幕墙施工大多处于露天环境下的脚手架进行作业,这些项目前期使用的脚手架在幕墙祖业的过程中容易发生损坏、松脱等安全隐患,而对于高层建筑,幕墙施工中除了脚手架还需要使用吊篮等高空作业设施,这些设施的危险性更大,因此,高层建筑的幕墙施工对施工企业的管理提出了更高的要求,必须要严格按照相关规章制度和安全操作规程进行操作。
在建筑幕墙施工准备阶段,设计人员需要在技术交底前将设计意图清晰明确的传达给施工技术组、施工质量组以及施工主管团队,使其了解施工过程中的每个具体难点和技术指标,强化技术性的沟通工作有利于加快和保障幕墙的施工质量。此外,幕墙施工组织应该在项目经理处的统一主持下开展,施工计划应针对工程的总体要求进行全方面的考虑,定期与设计部门、采购部门进行项目计划表的审定,确保幕墙施工与主体施工有序一致。最后,高层建筑幕墙施工开展之前对现场进行必要的清理、清除和物料准备也是保障质量的重要一环,
二、高层建筑玻璃幕墙施工要点
玻璃幕墙有力提升了建筑的品质和景观性,多用于多层和高层建筑当中,在高层建筑的安全施工过程中,施工现场各部门的密切协调与配合是最基本的保障,尤其是在脚手架和吊篮进行高空作业的时候。此外,玻璃幕墙的预埋件是需要提前安设在建筑内的,不但要杜绝漏埋的情况,还需要核查预埋件安设的尺寸、质量和位置的精确度,对于不符合安装要求的预埋件应当在幕墙施工前期采取措施进行补救。
项目管理部可以根据工程不同的特点,组织多班组、多工作面进行同时施工,但是对于高层建筑的玻璃幕墙施工,需要特别注意一下几个工作要点:
1、测量放线
在前期土建施工过程中的一项重要复查工作就是对其标高和轴线的校核,目的是对其偏差进行认真的复核,对照幕墙的骨架设计对主体结构质量进行复检,因为墙面的垂直度和平整度对整个幕墙的连接安装影响非常大。对于由横竖杆件构成的幕墙,一般先弹出竖向杆件的位置,然后再对竖向杆件的锚固点进行确定。
2、骨架安装
首先根据控制点的记录数据所形成的纵向分割来安装竖料,对于竖料的安装所使用的螺栓按照设计要求遵循从上而下的安装原则,安装过程中需要保证正面和侧面的垂直,并确保同一个立面所安装的一系列竖料均应该在同一个平面之内。同理,对于横料的安装方法和原则也和竖料的安装类似,只是对于横料的安装需要维持在同一个标高之上。
此外,安装的骨架应该注意对骨架自身的处理,比如骨架氧化膜的保护以及其与混凝土直接接触部位的防腐处理,最后注意避免密封胶对玻璃和铝材的污染,应在缝隙的两侧粘贴保护胶纸。
3、支撑件以及玻璃的安装
支撑件安装前需要先测量定位,将基座底盘焊接在钢骨架上,焊接时要牢固并避免焊渣溅入基座底盘螺孔中。在玻璃的安装过程中,应该采用铝型材料制成的镜框和玻璃作为元件,通过胶粘工艺将两者紧密的连接在一起,注意在胶粘工艺之前需要对玻璃进行磨边处理,在胶粘工艺的实施过程中,应该注意做好清洗和养护固化工作,对于粘合在一起的粘胶,应该在其固化了一定程度后进行二次质量检测,合格的才能交付使用。
安装玻璃的过程需要自上而下,注意保持玻璃的垂直度以及玻璃之间缝隙的均匀度,对于安装螺丝的固定也要使其受力均匀,避免出现损伤玻璃或者滑丝的现象。
4、打胶处理及防雷
在铝板幕墙玻璃等局部或者全部挂装作业完工后就可以开始进行安装外扣板和打胶作业,打胶作业需要施工公司和企业组织具有打胶经验的技术人员进行。打胶人员首先必须持有有效的上岗证并且需要拥有实际的打胶工作经验。同样,按照自上而下的原则进行缝隙的闭合处理,包括横缝和竖缝的处理,接口处需要做切口处理,保证接口处连接的紧密。
为了防止雷击,所有主梁需要通过连接钢角码与土建结构避雷均压环可靠连接,幕墙设置自身的防雷均压环,每隔三层设置一道,同时幕墙也设置自身的额避雷引下线与均压环牢固连接。
5、清洗
在幕墙外饰条安装完成后需要在玻璃与外饰条之间打上耐候胶,待耐候胶固化完成后即可进行清洗作业,清洗的原则是自上而下并要注意避免由于清洗过程中的污染所造成的返工及安全工作的影响。
三、结束语
随着建筑技术和工艺的不断发展,对幕墙施工的技术和工艺也会不断的发展,建筑业中各种不同幕墙的应用就是对建筑业快速发展的一个说明,幕墙施工是深化幕墙设计,完善工艺流程和质量控制的载体,幕墙安装设计包括幕墙结构知识、安装工艺和管理等多个方面,本文知识对这些方面进行了简单的说明和介绍,通过这些方面的论述,我们可以明确高层建筑玻璃幕墙的施工过程必须严格控制,每一个环节都做到精确控制才能保障建筑工程最后的质量。
参考文献
[1]金开信.浅谈现代高层建筑幕墙施工技术的关键[J].施工技术,2013(5):61-62.
[2]王宇.浅谈影响建筑幕墙施工的因素[J].河南科技,2010,(14).
[3]葛汉明.超高层建筑组合幕墙施工技术[J].建筑施工,2012.
关键词:建筑幕墙;防火;防雷;安全;质量责任
建筑幕墙是由金属构架与板材组成,不承担主体结构荷载与作用的建筑外围护结构。建筑幕墙除了有技术发展较成熟的玻璃幕墙、金属幕墙和石材幕墙外,还有现在发展得较快的多用于大空间的点驳式幕墙和新型的气循幕墙、智能幕墙与光电幕墙。建筑幕墙是现代建筑派的主要表现特征,在新世纪的现代化城市建筑中具有不可替代的艺术地位。
建筑幕墙一般应用在人群密集的、大型的公共建筑,重要的高层、超高层建筑物的外墙上。幕墙建筑的火灾危险性大,因为玻璃、石材是脆性材料,其抗火性差,温度达到250度时玻璃即会炸裂。一般幕墙的玻璃、石材、复合铝板均不耐火,当受热或遇火烧时易变形、破碎毁坏而造成幕墙大面积掉落,火焰就从幕墙破碎洞口的外侧卷进上层室内。另外,垂直幕墙与建筑物各楼层楼板、房间间墙的缝隙未经处理或处理不恰当,且消防系统不完善情况下,浓烟也可通过缝隙向上层扩散弥漫,造成人员窒息,而火苗则通过缝隙往上层窜。这些缝隙和幕墙破裂的洞口就成了引火通道,串烟串火,酿成更大的火灾。国内外都有这样不少惨痛的例子。此外,室内的大火可将石材幕墙挂石板的不锈钢板和钢材软化而失去强度致使石板剥离从天而降,威胁行人安全。可见,幕墙的防火不当不但严重影响建筑物的使用安全性,还严重危害人民生命财产安全和其他公众利益,所以幕墙的防火是一项非常重要的工作,建设主体各方都不可掉以轻心。
《建设工程质量管理条例》明确了建设主体各方的质量责任和义务,尤其明确了设计单位必须按照工程建设标准进行设计,并对其设计质量负责;施工单位对建设工程的施工质量负责。也就是说,设计单位,施工单位,对质量行为负终身责任。笔者以过去设计的经验及现在监督的个案例子,结合《工程建设标准强制性条文》和一些相关规范着重在设计、施工方面对建筑幕培防火、防雷措施提出一些技术处理要点。
一、幕墙的防火设计
幕墙的防火,设计要先行,设计是前提是基础。所以防火设计应做到:
(1)明确设计责任。建筑设计单位主要应考虑幕墙工程的防火、防雷、光环境污染和连接预埋件的结构安全等因素,并对建筑幕墙工程提出具体设计要求并负相应的设计责任。幕墙设计单位应具备相应的专业设计资质,严格按照有关规范和相关标准及制度对幕墙防火方面的选材、节点、细部构造进行设计。
(2)建筑幕墙的设置、层数、长度、面积和防火分区、防火间距及建筑幕墙的防火节点的耐火极限要求等应符合《建筑设计防火规范》和高层民用建筑设计防火规范》。
(3)建筑幕墙作为外围护构件要求密封性好,尤其是玻璃幕墙其开启部分面积要求不宜大于幕培墙面面积的15%:且开启部分宜采用上悬结构,开启角度不宜大于45度。所以,以建筑幕墙为外围护结构的建筑物基本上是属于封闭性建筑物,防火设计应遵循预防为主、防消结合的工作方针,采取可靠的防火措施立足自防自救,幕墙防火措施要与建筑主体的消防系统结合考虑。
(4)设计幕墙分格时要力求杆件与柱、梁、墙、楼板位置一致,避免交叉。一般地,幕墙立挺与柱要重合,幕墙横梁与建筑物楼板或主框梁、防火墙裙要吻合,避免一玻璃跨越两个防火分区,这样幕墙的主杆件才可以与建筑物主体可靠连接,防火区才得以封闭。
(5)个别情况下,幕墙横梁与楼面标高不一致时,应在楼面外沿设置水平放置的铝型材填充,铝型材用透明结构胶与玻璃粘结。
(6)窗间墙、窗槛墙的填充材料应采用不燃烧材料。当其外墙面采用耐火极限不低于lh的不燃烧体时,其墙内填充材料可采用难燃烧材料。
(7)无窗间墙和窗槛墙的玻璃幕墙,应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于lh,高度不低于0.8m的不燃烧实体裙楼;或在幕墙内侧每层设间距
(8)玻璃幕墙与每层楼板、隔培处的缝隙,应采用不燃烧材料严密填实,楼板和隔墙处形成水平或垂直防火带。
(9)防火层的厚度和宽度应根据防火材料的耐火极限来决定。防火层应采用隔离措施。防火层的板应采用经防腐处理且厚度不小于1.5mm的耐热钢板,不得采用铝板。防火层的密封材料应采用防火密封胶,防火密封胶应有法定检机构的防火检验报告。
(10)幕墙使用的防火、保温材料应采用不燃烧性或难燃性材料,其品种、材质、耐火等级、铺设厚度、燃烧性能必须达到规范要求,其表面应有防潮措施。
(11)装修材料的使用严格按《建筑内部装修设计防火规范》要求采用燃烧性能等级为A或B1级的材料,当材料的防火等级不明确时,应取样进行检测。
(12)目前,幕墙工程多由施工企业自行设计,其设计文件图纸必须由原设计单位审核,审核单位不能仅从总体方案、立面效果、平立面分格方面粗审,要真正起到技术审核把关的作用。
(13)原设计单位在设计建筑主体消防系统时,要同时结合考虑幕墙的防火措施,避免出现消防盲区而留下火灾隐患。幕墙四周天花处,可设烟感探测器及消防喷淋加以保护,当火苗初起,烟感探测器马上报警,喷水设备启动,将火灾消灭在萌芽状态中。
二、幕墙防火施工
幕墙防火的施工是幕墙防火有效的关键和保证。
(1)承包幕墙施工的单位必须具备相应的资质。建筑幕墙工程施工企业应根据设计要求提出有关施工安装的技术要求并对幕墙材料、幕墙结构设计和加工制作部件等的工程质量负责。
(2)建筑幕墙工程施工企业必须严格按照经有资质的审核单位审定的设计文件和施工图进行施工,不得擅自修改。
(3)防火材料的安装应有固定措施,确保安装牢固,做到不松懈不遗漏,拼缝不留缝隙。防火棉厚度不能少于60mm,铺设要饱满均匀无遗漏,且不能与玻璃有直接接触。
(4)防火材料不得与幕墙玻璃直接接触,防火材料朝玻璃面处宜用装修材料覆盖。
(5)搁置玻璃幕
设要饱满均匀无遗漏,且不能与玻璃有直接接触。
(4)防火材料不得与幕墙玻璃直接接触,防火材料朝玻璃面处宜用装修材料覆盖。
(5)搁置玻璃幕墙防火棉的金属板应为厚度不小于1.2mm的镀锌钢板,而金属和石材幕墙的防火层必
必须采用经防腐处理且厚度不小于1.5mm的耐热钢板,两者均不得采用铝板。
(6)镀锌钢衬板不得与铝合金型材直接接触,衬板就位后应进行密封处理。
(7)幕墙四周与主体结构之间的缝隙应采用防火保温材料填塞,不得采用水泥砂浆等干硬性材料填塞,内外表面应采用密封胶连续封闭,接缝要严密,做到不渗漏不漏气。
(8)双面胶带、泡沫棒硅酮密封胶的填充棒)、复合铝板等易燃、可燃材料,在实际的工程应用中,大量使用时要有相当的防火措施,使用铝板时,尽量使用单层铝板。
(9)在施工过程中,幕墙防火构造、防火节点应作隐蔽验收。防火材料应有产品合格证或材料耐火检验报告。
(10)施工完毕,必须检查所有的防火节点、防火隔断是否都密封严密,各层间防火隔断是否都按要求用防潮材料将矿棉等不燃烧材料包裹进行填塞,其防火隔断能否满足防火规范要求。其检验手段一般采用观察和触摸方法,必要时可在防火节点处用火苗试试是否漏气、串烟,是否真正达到既防火又防烟的作用。
三、幕墙的防雷
建筑幕墙的金属骨架是良导体,幕墙的防雷措施不当,可能会遭到雷电的侧击破坏,严重的可能招至火灾,所以幕墙的防雷必须严格按照有关规范进行设计和施工。
(1)墙的防重设士人应迷细3解建坦主生的防重装置和幕墙、门窗洞口的防雷装置引出线,要充分利用幕墙、门窗型材的金属导电特性,确定一个合理、安全、经济的防雷设计方案。
(2)幕墙应形成自身的防雷网,并与主体结构的防雷体系有可靠的连接。幕墙自身的防雷网不宜大于100平方米。
(3)建筑物每隔三层要装设均压环,环间垂直距离不应大于12m,均压环内的纵向钢筋必须采用焊接连接并与接地装置连通。所有引下线、建筑物的金属结构和金属设备均应连到环上。
(4)根据《建筑物防雷设计规范》,幕场防侧击措施如下:一类防雷建筑物从30m起每隔不少于6m沿建筑物四周设水平避雷带并与引下线相连30m以上幕墙的金属物与防雷装置连接。应将二类防雷建筑物45m以上,三类防雷建筑物60m以上幕墙的金属物与防雷装置连接。
(5)对设有许多较重要的敏感电子系统,如通信设备、电子计算机、电子控制系统等现代化设备的建筑物,为了增加屏蔽作用,可将防侧击雷和等电位措施从地面首层做起,即将首层以上的外墙上的建筑幕墙、铝和金门窗、金属栏杆等较大金属物与防雷装置连接。
(6)幕墙防侧雷做法:幕墙位于均压环处的预埋件的锚筋必须与均压环处的梁的纵向钢筋连通,固定在设均压环楼层上的立柱必须与均压环连通,位于均压环处与梁纵筋连通的立柱上的横梁必须与立柱连通。
(7)幕墙立面上,水平方向每8m以内位于未设均压环楼层的立柱,必须与固定在设均压环楼层的立柱连通。
(8)幕墙顶的防雷可用避雷带或避雷针,由建筑物防雷系统统一考虑。建筑幕墙位于女儿墙外侧时可沿屋顶周边设避雷带,其安装位置略为突出女儿墙顶部外围;也可用屋顶其他明设金属物作为接闪器;也有直接利用建筑幕墙与女儿墙之间的封顶金属板作接闪器,这时要求金属板厚度大于0.5mm,板与板之间的搭接长度大于100mm,金属板无绝缘覆盖层,金属板与女儿墙内的钢筋连接成电器通路。在女儿墙部位幕墙构架与避雷带装置的连接节点应明露。
(9)幕墙避雷导线与铝合金材料连接时应满足等电位要求。当用铜质材料与铝合金材料连接时,铜质材料外表面应经热镀锌处理。导线连接接触面应紧密可靠不松动。
(10)金属和石材幕墙的还规定导线应在材料表面的保护膜除掉部位进行连接。
(11)铝板幕墙在选材上注意宜选用单层铝板而不要选用铝塑复合板,因为复合板中间夹有的聚己烯塑料是不能导电而致使复合板幕墙无法接地,无法预防雷电对建筑物幕墙的危害,且用该料做成的幕墙不耐用。单层铝板不仅几十年不变形、寿命长,更重要的是其导电性能好,易和幕墙一起接地预防雷击。
(12)幕墙防雷处的接地电阻应小于10欧。
四、结束语
随着《建设工程质量管理条例》和《建设工程标准强制性条文》的颁布实施,我国的建设活动走向了规范化和法规化道路,迈进了法制化管理轨道,不仅明确了建设主体各方的质量责任、义务及刑法法律责任,而且还确立了凡涉及人民生命财产、人身健康、环境质量和其他公众利益的为必须严格执行的强制性标准条文,为参与建设活动各方执行标准规范质量行为保证工程质量和建筑物的安全性及使用功能提供了法律和技术依据。建设主体各方要明确自己的职责,按建设程序办事,严格按规范设计和施工。
参考文献:
[1] JGJ 133-2001金属与石材幕墙工程技术规范[S].
[2] 建设部加强建筑幕墙工程管理的暂行规定[Z][建建(1997)167号]。
[3] JGJ 102-96玻璃幕墙工程技术规范[S].
[4] GB50045-95高层民用建筑设计防火规范[S]
[5]工程建设标准强制性条文房屋建筑部分(简装本)[M].北京:中国建筑工业出版社2001.
【关键词】建筑幕墙;防火;防雷;安全;质量责任
中图分类号:TU856 文献标识码:A
建筑幕墙是由金属构架与板材组成,不承担主体结构荷载与作用的建筑护结构。建筑幕墙除了有技术发展较成熟的玻璃幕墙、金属幕墙和石材幕墙外,还有现在发展得较快的多用于大空间的点驳式幕墙和新型的气循幕墙、智能幕墙与光电幕墙。建筑幕墙是现代建筑派的主要表现特征,在新世纪的现代化城市建筑中具有不可替代的艺术地位。
《建设工程质量管理条例》明确了建设主体各方的质量责任和义务,尤其明确了设计单位必须按照工程建设标准进行设计,并对其设计质量负责;施工单位对建设工程的施工质量负责。也就是说,设计单位,施工单位,对质量行为负终身责任。笔者以过去设计的经验及现在监督的个案例子,结合《工程建设标准强制性条文》和一些相关规范着重在设计、施工方面对建筑幕培防火、防雷措施提出一些技术处理要点。
1. 幕墙的防火设计
幕墙的防火,设计要先行,设计是前提是基础。所以防火设计应做到:
(1)明确设计责任。建筑设计单位主要应考虑幕墙工程的防火、防雷、光环境污染和连接预埋件的结构安全等因素,并对建筑幕墙工程提出具体设计要求并负相应的设计责任。幕墙设计单位应具备相应的专业设计资质,严格按照有关规范和相关标准及制度对幕墙防火方面的选材、节点、细部构造进行设计。
(2)建筑幕墙的设置、层数、长度、面积和防火分区、防火间距及建筑幕墙的防火节点的耐火极限要求等应符合《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》。
(3)建筑幕墙作为护构件要求密封性好,尤其是玻璃幕墙其开启部分面积要求不宜大于幕培墙面面积的15%:且开启部分宜采用上悬结构,开启角度不宜大于30度。所以,以建筑幕墙为护结构的建筑物基本上是属于封闭性建筑物,防火设计应遵循预防为主、防消结合的工作方针,采取可靠的防火措施立足自防自救,幕墙防火措施要与建筑主体的消防系统结合考虑。
(4)设计幕墙分格时要力求杆件与柱、梁、墙、楼板位置一致,避免交叉。一般地,幕墙立挺与柱要重合,幕墙横梁与建筑物楼板或主框梁、防火墙裙要吻合,避免一玻璃跨越两个防火分区,这样幕墙的主杆件才可以与建筑物主体可靠连接,防火区才得以封闭。
(5)个别情况下,幕墙横梁与楼面标高不一致时,应在楼面外沿设置水平放置的铝型材填充,铝型材用透明结构胶与玻璃粘结。
(6)窗间墙、窗槛墙的填充材料应采用不燃烧材料。当其外墙面采用耐火极限不低于lh的不燃烧体时,其墙内填充材料可采用难燃烧材料。
(7)无窗间墙和窗槛墙的玻璃幕墙,应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于lh,高度不低于0.8m的不燃烧实体裙楼;或在幕墙内侧每层设间距≤2m的自动喷水喷头。
(8)玻璃幕墙与每层楼板、隔培处的缝隙,应采用不燃烧材料严密填实,楼板和隔墙处形成水平或垂直防火带。
(9)防火层的厚度和宽度应根据防火材料的耐火极限来决定。防火层应采用隔离措施。防火层的板应采用经防腐处理且厚度不小于1.5mm的耐热钢板,不得采用铝板。防火层的密封材料应采用防火密封胶,防火密封胶应有法定检机构的防火检验报告。
(10)幕墙使用的防火、保温材料应采用不燃烧性或难燃性材料,其品种、材质、耐火等级、铺设厚度、燃烧性能必须达到规范要求,其表面应有防潮措施。
2. 幕墙防火施工
幕墙防火的施工是幕墙防火有效的关键和保证。
(1)承包幕墙施工的单位必须具备相应的资质。建筑幕墙工程施工企业应根据设计要求提出有关施工安装的技术要求并对幕墙材料、幕墙结构设计和加工制作部件等的工程质量负责。
(2)建筑幕墙工程施工企业必须严格按照经有资质的审核单位审定的设计文件和施工图进行施工,不得擅自修改。
(3)防火材料的安装应有固定措施,确保安装牢固,做到不松懈不遗漏,拼缝不留缝隙。防火棉厚度不能少于100mm,铺设要饱满均匀无遗漏,且不能与玻璃有直接接触。
(4)防火材料不得与幕墙玻璃直接接触,防火材料朝玻璃面处宜用装修材料覆盖。
(5)搁置玻璃幕。
设要饱满均匀无遗漏,且不能与玻璃有直接接触。
(6)防火材料不得与幕墙玻璃直接接触,防火材料朝玻璃面处宜用装修材料覆盖。
(7)搁置玻璃幕墙防火棉的金属板应为厚度不小于1.5mm的镀锌钢板,而金属和石材幕墙的防火层必须采用经防腐处理且厚度不小于1.5mm的耐热钢板,两者均不得采用铝板。
(8)镀锌钢衬板不得与铝合金型材直接接触,衬板就位后应进行密封处理。
(9)幕墙四周与主体结构之间的缝隙应采用防火保温材料填塞,不得采用水泥砂浆等干硬性材料填塞,内外表面应采用密封胶连续封闭,接缝要严密,做到不渗漏不漏气。
(10)施工完毕,必须检查所有的防火节点、防火隔断是否都密封严密,各层间防火隔断是否都按要求用防潮材料将矿棉等不燃烧材料包裹进行填塞,其防火隔断能否满足防火规范要求。其检验手段一般采用观察和触摸方法,必要时可在防火节点处用火苗试试是否漏气、串烟,是否真正达到既防火又防烟的作用。
3. 幕墙的防雷
建筑幕墙的金属骨架是良导体,幕墙的防雷措施不当,可能会遭到雷电的侧击破坏,严重的可能招至火灾,所以幕墙的防雷必须严格按照有关规范进行设计和施工。
(1)幕墙防雷设计应详细了解建筑主体的防雷装置和幕墙、门窗洞口的防雷装置引出线,要充分利用幕墙、门窗型材的金属导电特性,确定一个合理、安全、经济的防雷设计方案。
(2)幕墙应形成自身的防雷网,并与主体结构的防雷体系有可靠的连接。
(3)建筑物楼层设均压环,形成按8*12或10*10的防雷网格,均压环内的纵向钢筋必须采用焊接连接并与接地装置连通。所有引下线、建筑物的金属结构和金属设备均应连到环上。
(4)根据《建筑物防雷设计规范》,幕场防侧击措施如下:一类防雷建筑物从30m起每隔不少于6m沿建筑物四周设水平避雷带并与引下线相连30m以上幕墙的金属物与防雷装置连接。二类防雷建筑物45m以上,三类防雷建筑物60m以上幕墙的金属物与防雷装置连接。
(5)对设有许多较重要的敏感电子系统,如通信设备、电子计算机、电子控制系统等现代化设备的建筑物,为了增加屏蔽作用,可将防侧击雷和等电位措施从地面首层做起,即将首层以上的外墙上的建筑幕墙、铝和金门窗、金属栏杆等较大金属物与防雷装置连接。
(6)幕墙防侧雷做法:幕墙位于均压环处的预埋件的锚筋必须与均压环处的梁的纵向钢筋连通,固定在设均压环楼层上的立柱必须与均压环连通,位于均压环处与梁纵筋连通的立柱上的横梁必须与立柱连通。
(7)幕墙立面上,水平方向每8m以内位于未设均压环楼层的立柱,必须与固定在设均压环楼层的立柱连通
(8)幕墙顶的防雷可用避雷带或避雷针,由建筑物防雷系统统一考虑。建筑幕墙位于女儿墙外侧时可沿屋顶周边设避雷带,其安装位置略为突出女儿墙顶部;也可用屋顶其他明设金属物作为接闪器;也有直接利用建筑幕墙与女儿墙之间的封顶金属板作接闪器,这时要求金属板厚度大于0.5mm,板与板之间的搭接长度大于100mm,金属板无绝缘覆盖层,金属板与女儿墙内的钢筋连接成电器通路。在女儿墙部位幕墙构架与避雷带装置的连接节点应明露。
(9)幕墙避雷导线与铝合金材料连接时应满足等电位要求。当用铜质材料与铝合金材料连接时,铜质材料外表面应经热镀锌处理。导线连接接触面应紧密可靠不松动。
(10)金属和石材幕墙的还规定导线应在材料表面的保护膜除掉部位进行连接。
关键词:建筑幕墙;成本控制
中图分类号: F406.72 文献标识码: A 文章编号:
前言
近年来,我国幕墙行业中各企业之间的竞争在整个建筑业中显得最为激烈。考虑到缺乏相对客观现实的工程预算额度,建筑幕墙的整体工程造价都是通过单价包干或者是总价包干的方式进行价格估定。在这种竞争白日化的环境中,时常会有部分建筑幕墙企业为求得机会而以难以接受的低价竞标,如此情况下只有严格控制工程成本投入才能在顺利完工的前提下避免损失。具备丰富经验的项目经理,应该如期完成工程建设,并且质量都是完全合格,同时工程的成本投入是最低的,进而企业才能有所收益。
一、建筑幕墙成本控制的重要性
在工程项目成本的形成过程中,通过整合调整施工所涉及到的人力资源、物力资源以及各项开支,及早发现并纠正实际建设同工程预算出现的偏差,将全部的建设费用时刻控制在预定的范围额度之内进而为成本投入提供保证就是工程施工的成本控制。
建筑幕墙的成本控制就是把工程施工的总投入严格把控在预算额度之内的手段综合。因为施工项目的管理工作具有一次性的特点,同时管理对象也是唯一确定的,所以在工程项目完成后该管理工作就是结束了。这就要求在施工的过程中时刻纠正项目成本偏差,减少项目投入,最后取得可观的经济效益。
工程项目的管理人员是施工单位里最为重要的施工控制源,用管理人员的管理作为本质来解释就是依据科学管理理论和可行的科学方法做到工程成本降低、获取更多经济利益的管理行为。从这点分析,工程施工项目的成本控制能力会直接影响工程项目管理成效。
二、工程项目成本控制的步骤分析
1.项目成本估定 工程项目成本的估定是在工程的招标过程中确定的,成本估定要根据以前工程项目的资料文件,分析历史招标方案,总结出可行的计算模型和经验理论来对本次项目成本做出较为科学合理的推测和判断。我国的建筑法规规定只有专业的生产组织才能进行深化的项目设计分析,故此在招投标中,竞标企业单位都需要绘制出招标方案图,所以项目成本都要依据单位本身的情况进行估定。
2.工程项目预算中的成本控制 在施工企业竞标成功后,建筑幕墙的施工企业要首先确定最终的幕墙施工方案,并根据该方案来完成工程项目总的施工成本预算。生成的施工成本预算也将作为项目管理人员在施工中控制成本投入的指导性文件。
3.工程项目施工中的成本控制 上述之前的两个步骤都是讨论要进行控制的成本目标,而工程项目施工中的成本控制才是最接近实际的控制行为。施工过程中的成本控制主要表现在对施工人员、生产小组、分支工程和职责部门等需要进行成本控制的对象上。施工中要包含的工程投入有人工、材料、机械等组成元素,把这些控制都放在成本计划中,减少人材机消耗损耗等相关内容来实现最大经济效益。
三、建筑幕墙成本控制的具体实施 在工程项目施工的过程中,材料成本占据了工程投入的绝大比重,故而材料成本的控制是成本控制管理的重中之重。有数据显示,施工材料的成本每降低10%,工程整体施工成本就会下降5%。
1.建筑幕墙的投标策略
随着建筑幕墙工程个体的不同形式会有很多不同,有的石材幕墙只在裙房部分设置石材幕墙,裙房以上采取铝板幕墙或其他形式的幕墙。有的整个外里面全部采用石材幕墙,工程量很可观。还有的为了突出明显的石材立面厚重效果采取柱子局部放大,裙房及檐口设置腰线。所以编制技术标时要根据工程的不同编制有针对性的技术标,这样才能给评标者一个良好的印象,会取得比较高的评分。幕墙工程在投标中的成败将直接关系到能否取得该工程承建资格的成败。
2.建筑幕墙的优化设计 在竞标成功后就要开始着手设计方案的深化,这个过程会发挥出很大的作用,能直接关系到过程项目实施的效果。幕墙中标以后将进入设计阶段,幕墙的设计阶段对整个幕墙成本的控制尤为重要,占整个成本的70%到80% 以上,设计的优劣将决定整个工程成本控制成败。本文以干挂石材为例进行论述:石材幕墙的深化设计根据设计方提供的图纸确定石材的精确分格尺寸、颜色、材质、嵌缝材料等,并绘出尺寸详尽的石材立面图及各复杂部位的节点详图,然后依各单块石材的重量、尺寸及抗震、抗风压等各项要求,进行相关的力学计算,确定石材的干挂方式及龙骨体系、埋件、连接件等的尺寸规格。并按照结构设计的要求,对计算结果进行现场的力学性能试验,以确保石材幕墙的安全性。
石材的选择决大多数是幕墙施工单位根据原设计方对幕墙分格形式及材质颜色等建筑效果的要求,向建设方提供各种石材样本,以协助其尽快确定所用石材。通常要在对几种石材的选择中,应依据所掌握的石材资料,重点考虑拟用石材的表面特征、颜色和纹理等技术性能指标。以满足设计及建设单位的要求,幕墙施工单位提供石材样本时,要对多家的石材供应商的石材的价格、技术指标、供应能力、运输距离进行综合的考虑,在满足设计及建设方的要求下采取最佳信价比的石材,这样既能有效的控制了成本,也保证以后的工期要求。数量要根据计算合理预埋过少不满足设计安全要求,过多是浪费成本。完成石材安装立面图及节点大样图并经建筑师批准后,即可按石材安装立面图上的石材尺寸分格及节点大样图的细节进行加工详图设计,该详图即通常所说的石材加工单。在确定干挂石材的具体形状及加工尺寸时,须反复核实以确保万无一失,尤其在采用较为昂贵的进口石材时,以免造成巨大的经济损失,这点对于设计深化来说非常重要,在成本控制必须牢牢控制的关键环节,对整个工程的经济效益有着重要的决定作用。
3.建筑幕墙材料采购分析 随着技术和劳动生产力的提高,材料消耗在工程成本中还会加大。因此控制材料成本对工程控制成本有很重要的意义。要从材料采购、运输、使用及回收等环节采取如下控制措施。
此过程采购的材料的计划性,在保证满足设计要求的前提下尽量选择优质廉价的材料,通过多家供应商之间的价格和供应能力进行对比,采用最佳信价比和有足够供应能力厂家的材料,这样能确保材料经济,并能保证工程不会因性,对于建筑幕墙材料的采购,要与施工现场使用时间相结合,确保现场的使用时间,如果由于价格的问题影响了现场的使用,进而影响工期,将会更大的浪费,建筑幕墙材料以现场使用时间为最根本,价格合适就立即采用;三是材料的使用性,材料采购到位后,必须严格按照施工的进度要求进行使用,避免堆积在现场,要及时上墙,如果在积压在现场,不仅不付出更多的材料的照管费用,对于成品及半成品照管不当会造成不必要的损失,而且对于资金的周转也不利。对一些小的零星物件,及时清理出来为了更好的再利用。通过这几项措施,可以使材料采购、供应等环节在施工中不会出现大问题,而且也会节省很多材料,这样对成本的控制能起了很大的作用。
4.建筑幕墙工程的施工 施工成本管理是项目管理的中心,如何在保证工期和质量要求的情况下合理控制施工中的各项费用开支,把各项费用控制在成本预算范围内,以保证成本目标的实现是施工企业经济效益的基础,直接关系到企业的生死存亡。 施工是动态的,在动态中要实行全过程控制,施工项目成本的发生涉及到项目整个周期。因此,要从投标开始一直到竣工验交实行全过程成本控制。在投标阶段,要依据设计图纸,做好成本的预测,确定目标利润;在中标后的施工过程中,要优化施工组织方案,控制好事中成本;对于变更及增项的项目要及时确定增项及变更的工程价款,在竣工验收阶段,要及时办理工程结算及追加的合同价款,做好成本的核算和分析。 工程造价最主要的组成部分是人工费、材料费、机械费这三部分,控制住这几项,基本就控制了工程成本,下面分别从以下几方面控制费用:
(1)人工费的成本控制:幕墙行业相对土建来说施工工期短,工人技术要求相对要高,所以科学合理安排机组力量,提高生产工人的技术水平和班组的组织管理水平,合理进行劳动组织,减少和避免无效劳动,提高劳动效率是非常重要的,有些公司对技术含量较低的、施工简单的工程采用劳务分包的方式,采取包干控制也能很有效的降低成本。
(2)材料成本的控制:材料成本的控制包括价格控制和损耗控制两个方面。材料的采购幕墙行业一般采用公司统一采购的方式,在采购时要进行市场行情的调查,在质量相同的情况下货比三家,选择价格优惠的材料供应商,对于常用的主材可以选择长期合作厂商,签订长期合作协议,这样往往比单独采购要降低很多成本。幕墙行业材料的损耗主要发生在现在安装和工厂制作这两个方面,首先要依据公司内部定额确定材料的消耗量,实行限额领料制度,并分批领用,如果超出限额,要分析原因及时采取纠正措施,对余料要坚持回收,因此,要改进施工技术,推广使用降低材料损耗的新技术、新工艺及新材料,要加强现场管理,合理堆放,减少搬运,降低二次运输过程中的损耗。
关键词:玻璃幕墙;房屋设计;使用
Abstract: In this paper, the author introduces the characteristic and application situation of several common glass curtain wall types, and analyzes the main problems needing considering for the architects in the glass curtain wall design.
Key words: glass curtain wall; housing design; use
中图分类号:TU3 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)
玻璃幕墙在建筑设计中合理运用,不仅要考虑建筑本身的特点,同时涉及了幕墙的设计、材料的选用、制作安装的全过程。随着建筑师对玻璃幕墙的深入掌握,并加以灵活运用,必将创造出更多协调、美观,并富有中国建筑特点的现代化建筑。
玻璃幕墙虽然只有百年的历史,但是它以独特的艺术表现力和实用性备受人们的喜爱。在我国玻璃幕墙起步比欧美日本较晚,却很快得到了普及。例如在我国很多城市的很多商业及办公楼外立面装饰都普遍采用玻璃幕墙,特别是最近几年,玻璃幕墙的构造设计和施工工艺等方面都得到了速猛的发展。玻璃幕墙最为常见的表现形式为明框玻璃幕墙、隐框玻璃幕墙、半隐框玻璃幕墙、全玻璃幕墙和点式玻璃幕墙、单元式玻璃幕墙。
1 建筑师在设计玻璃幕墙过程中的作用
根据现行规范《玻璃幕墙工程技术规范 JGJ102-2003》条文说明中的要求,玻璃幕墙的建筑设计是由建筑设计单位和幕墙设计单位共同完成的。建筑设计单位的主要任务是确定幕墙立面的线条、色调、构图、玻璃类别、虚实组合和协调幕墙与建筑整体、与环境的关系,并对幕墙的材料和制作提供设计意图和要求。幕墙的具体设计工作往往由幕墙设计单位 ( 一般是幕墙公司 ) 完成。幕墙公司的设计人员按照建筑师的要求,进行深化设计,并在施工前提交幕墙施工图,由建筑师进行确认。同时会提供幕墙预埋件或后置埋件的支座反力及计算书交由结构设计人员进行复核其结构的承力情况。最终由建筑师会同结构师在会审图文件上签上审图意见。建筑师对幕墙施工单位送来的玻璃、型材等样品进行签字确认。
2 建筑师在设计玻璃幕墙时应该注意的问题
玻璃幕墙型式与尺寸选用问题。采用玻璃幕墙的建筑,外观的效果非常重要。玻璃幕墙的选型是建筑设计的重要内容,设计者不仅要考虑立面的新颖、美观,而且要考虑建筑的使用功能、造价、环境、能耗、施工条件等诸多因素。外立面的幕墙效果要考虑追求坚向线条,主要体现建筑挺拔向上的;追求横向线条,主要体现建筑宽广、水平延伸的建筑思路;追求空间轮廓线条,主要体现建筑异形、多维空间变换思路。玻璃幕墙的立面分格宜与室内空间组合相适应,不宜妨碍室内功能和视觉。在确定玻璃板块尺寸时,应有效提高玻璃原片的利用率,同时适应钢化、镀膜、夹层等生产设备的加工能力。
保温节能与美观的问题。国家对公共建筑和民用建筑近年来均出台了相应的规范,对节能有严格的要求。有保温要求的玻璃幕墙应采用中空玻璃,必要时采用隔热铝合金型材;有隔热要求的玻璃幕墙宜设计适宜的遮阳装置或采用遮阳型玻璃。建筑师可根据外墙的窗墙比、体型系数,所用材料,按现行国家规范的规定计算出幕墙或窗的所要达到的 K 值,并一般均应明确标示在建筑说明中。选用 LOW-E 玻璃是提高玻璃幕墙保温节能最效的途径之一。玻璃幕墙龙骨颜色及玻璃颜色建筑师可以根据自已的喜好进行选择。有饰面要求的支承结构用碳素钢和低合金结构钢可采用氟碳漆喷涂或聚酯漆喷涂,颜色可进行调配;镀膜玻璃、LOW - E 玻璃的颜色,建筑师在选用时,建议先咨询玻璃生产加工企业。
避免光污染问题。高层镀膜玻璃幕墙往往会对周围的建筑产生明显的炫光,长时间处于这种环境下,会明显感到不适,影响人们的正常工作和生活。建筑师主要从玻璃造型设计上可以避免大面积反光,另外玻璃幕墙建议采用反射比不大于 0.30 的玻璃等是较为实际的方式。
玻璃幕墙材料的选择是幕墙工程中极为重要的一环。它不仅决定整个工程的总造价,而且关系整个工程的档次、使用寿命、外观效果。合理地使用材料至关重要,好的材料堆砌在一起并不一定能产生好的效果,只有巧妙地、合理地发挥各种材料的特性,才能产生极佳地效益。因此,材料的选择应遵循以下几个原则:满足一般功能要求的选用通用的材料,如铝型材的选用,型钢的选用,各种标准件的选用。对于铝合金材料,常用的建筑铝合金有两种 6063-T5和谐 6063-T6,T6 的强度比 T5 要强,选用哪种牌号一般由幕墙设计单位深化时,计算后确定。幕墙龙骨与主体结构之间连接件通常为钢材,常用的是Q235B 镀锌钢材。五金件现在也基本上全部采用不锈钢材料。满足特殊要求的选用专用材料,如防火保温岩棉、硅胶、三元乙丙胶条等。幕墙所用胶一般分为两种,一种为结构胶,主要起将玻璃与铝合金副框相粘结的受力胶,常用于隐框玻璃、幕墙上悬窗开启扇中。因其长期受力,所以建议采用性能可靠的进口胶或国产优质产品。对于起嵌缝作的密封胶,也必须采用符合国家标准的合格产品,以免渗水情况发生;满足建筑美学功能要求的选用新型的、高级的材料。如:氟碳烤漆铝型材、LOW-E 玻璃、断热型材等;满足经济性要求。在不降低材料品质的前提下,尽量采用国产优质产品。
3 建筑师在设计玻璃幕墙时如何借鉴国外技术
我国玻璃幕墙行业在 21 世纪进入了一个新的发展阶段——向世界幕墙技术强国进军阶段,即从中国制造向中国创造的新阶段发展。但是毕竟我们落后西方发达国家整整几十年,有很多最新的玻璃幕墙技术国内尚不成熟。我们需要在总结经验的基础上,同时借鉴世界最新玻璃幕墙技术成果,并依靠国内众多幕墙企业,加快自主创新。自从加入WTO 以来,国外很多幕墙公司,包括幕墙材料生产企业已进入中国。作为建筑师,可以方便地通过这些跨国企业,了解到玻璃幕墙的最新技术与发展情况,并结合国内先进的幕墙企业的施工生产特点,实现更多符合中国特点的新型幕墙。
4 结束语
近年来,中国建筑业发展迅速,房地产市场火热,每年城乡新增民用建筑面积约15亿平方米 ,其中城市新增民用建筑面积达7亿平方米。建筑耗能也将逐年大幅度上升,建筑运行能耗占我国能源总消费量的比例已由20世纪70年代末的10%上升到2000年末的 26.7% ,已经达到了世界建筑能耗占能源消费量30%的平均水平。而且,发达国家的实践经验表明,这个比例还将提高到35%左右。在当疲惫的地球产生了种种人们不愿看到的变化时,对于生态的研究让人们看到了些许希望。所谓生态节能建筑就是根据当地的自然环境运用生态学、建筑技术科学的基本原理、现代科学技术手段等,合理安排并组织建筑与其他相关因素之间的关系,使其建筑与环境之间成为一个有机的结合体。同时并有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力。以满足人们生活、工作所需的舒适环境,使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。它具有节地、节水、节能、改善生态环境、减小环境污染、延长建筑物寿命等诸多好处。建筑生态设计力求在人、建筑、自然之间建构和谐的关系,实现人与自然的良性循环。生态节能建筑的创作受到技术性和艺术性的双重影响,所以要根据生态建筑的内在逻辑,发挥地方技术、材料的美学特性,关注地方文化传统,创造独特的建筑艺术形象,实现功能实用性、技术可行性、经济持续性、社会文化性的结合。玻璃幕墙是建筑围护体系中一种新型的外装饰,它以明亮、通透、重量较传统的建筑材料较轻,有利于建筑采光、减轻结构自重等诸多优点,受到人们的青睐。
参考文献: