第六章 建筑幕墙工程

第六章第六章 建筑幕墙工程建筑幕墙工程 由金属构件与各种板材组成的 悬挂在主体结构上、不承担主体的结构荷载与作用的 防风、遮雨、保温、隔热、防噪声、防空气渗透等使 用功能 与建筑装饰功能有机融合为一体的建筑外维护结构 一、幕墙的组成一、幕墙的组成 大部分幕墙：由饰面板和框架组成 部分幕墙：饰面板和框架合为一体第一节第一节 概概 述述二、幕墙的类型二、幕墙的类型 （一）按幕墙的面板材料分类 玻璃幕墙、金属幕墙、非金属幕墙 1、玻璃幕墙 有框式、无框式、点支式 （1）框式玻璃幕墙玻璃面板通过铝合金框 架固定在 建筑物外墙面上 （2）无框式玻璃幕墙由玻璃板和玻璃肋制作的玻璃 幕墙 （3）点支式玻璃幕墙钢化玻璃面板通过不锈钢爪接 件连接到支承钢结构上 2、金属幕墙 单层铝板、蜂窝铝板、铝塑复合板、彩色钢 板、不锈钢板及珐琅板幕墙 3、非金属幕墙 石材板幕墙、树脂纤维板幕墙（二）按幕墙的结构形式分类 1、型钢框架结构体系 框架：型钢 价格较低、强度高 更适用于较为开敞的空间 2、铝合金明框结构体系 框架：铝合金型材 饰面板镶嵌在框架的凹槽内 结构可靠、合理，施工安装简单3、铝合金隐框结构体系 框架：铝合金型材 特点：框架结构不外露，新颖、简洁 三种：全隐框结构体系、横隐竖不隐结构系、竖隐横不隐结构体系 关键技术：饰面板与框架的连接 金属板材连接件固定 玻璃板结构胶 专用的副框4、无框架结构体系 面板：饰面构件、承重构件 大块玻璃 通透感强、视线开阔、立面简洁 坐落式结构、吊挂式结构两种三、幕墙的材料选用幕墙的材料选用 框架材料、填缝密封材料、饰面板（一）框架材料（一）框架材料 两大类：型材、连接件和紧固件 1、型材 型钢、铝型材、不锈钢型材 （1）型钢 材质：普通碳素钢A3为主 断面形式：角钢、槽钢、空腹方钢 价格低、强度高，但维修费用高 表面热渗镀锌（不锈钢除外）（2）铝型材 材质：铝镁合金LD31为主 铝型材：立柱、横档及副框料 价格较高、构造合理，安装方便，装饰效 果较好 （3）不锈钢型材 不锈钢薄板压弯或冷轧钢框格或竖框 耐久、装饰性强、价格昂贵 2、紧固件 膨胀螺栓、普通螺栓、铝铆钉、射钉（二）连接件（二）连接件 角钢、槽钢及钢板加工而成，或特制的连接件（三）饰面板（三）饰面板 玻璃、铝板、不锈钢板、铝塑板和石板 1、玻璃、玻璃 节能玻璃：热反射玻璃、吸热玻璃、双层中空玻璃 安全玻璃：夹层玻璃、夹丝玻璃、钢化玻璃 （1）热反射玻璃 表面：金属氧化膜 镜面玻璃 色彩：金色、银色、灰色、古铜色、蓝色、豆绿色 作用：反射太阳辐射热 单向透视性及镜面映象功能（2）吸热玻璃 加入（极微量）金属氧化物 颜色：浅蓝色、浅灰色、青铜色、古铜色、金色及 蓝绿色 作用：吸收太阳光线中的部分热量，增加装饰效果 （3）双层中空玻璃 密闭空腔：干燥空气、干燥剂、密封材料 减少热传导作用（4）夹层玻璃 两层玻璃中间夹入有机高分子化合物膜层 防止玻璃碎片飞散且不易穿透，安全性能好（5）夹丝玻璃 中间夹入一片钢丝网（6）钢化玻璃 突然冷却两侧表面形成预压应力层 抗冲击强度高 碎粒无尖锐安全 2、铝板、铝板 轻质、耐久性好、装饰性强 单层铝板、复合铝板、蜂窝铝板（1）单层铝板 铝板厚度：一般2.5mm 背面设加强筋：铝带 刚度大满足大面积的需要 铝板内侧岩棉、矿渣板保温隔声图6-1 单层铝板的类型（2）复合铝板 两层均为0.5mm厚的铝板中间夹层25mm厚 PVC氟化碳罩面漆 优点：颜色均匀、表面平整、制作方便 缺点：火灾，PVC分解释放有害气体；耐久性差 应用 外墙：厚度4mm 内墙：厚度3mm（3）蜂窝复合铝板 组成：两面厚0.81.2 mm及 1.21.8mm铝板 中间夹层（铝箔巢芯、玻璃钢巢芯、混合 纸巢芯）总厚度为1025mm 强度高、隔音隔热性能好，但厚度大、铝量大、成本高、加工较困难3、不锈钢板、不锈钢板 组成：0.82 mm厚不锈钢薄板冲压成槽形镜板 背面设加劲胁 强度高、耐久性好，装饰效果豪华 此外，还有搪瓷钢板、彩色钢板（四）封缝材料（四）封缝材料 填充材料、密封固定材料、防水密封材料 1、填充材料 用途：填充间隙、定位 种类：聚乙烯泡沫胶系、聚苯乙烯泡沫胶系、氯 丁二烯胶 规格：片状、板状、圆柱状 2、密封固定材料 用途：嵌于板材两侧，密封缓冲、固定压紧 种类：橡胶密封条 3、防水密封材料 用途：封闭缝隙、粘结 种类：聚硫橡胶封缝料、硅酮封缝料 金属构件与玻璃板组成的建筑外围护结构 有框玻璃幕墙：明框玻璃幕墙、半隐框玻璃幕墙、隐框玻璃幕墙 无框玻璃幕墙：座落式全玻璃幕墙、吊挂式全玻璃幕墙、点支式玻璃幕墙 一、有框玻璃幕墙有框玻璃幕墙 （一）有框玻璃幕墙的组成 组成：幕墙立柱、横梁、玻璃、主体结构、预埋件、连接件，以及连接螺栓、胶缝、开启扇第二节第二节 玻璃幕墙玻璃幕墙图6-2 隐框玻璃幕墙立面及组成 图6-3 明框玻璃幕墙立面图（二）有框玻璃幕墙的构造 1、幕墙的总体布置 形式、总尺寸、骨架、饰面板布置间距、位置 关键：幕墙总尺寸和分格尺寸的确定 （1）单个立面、局部立面 幕墙的平面布置 1）内嵌式2）平挂式3）包角式(2)规则建筑物多个主立面设置幕墙的平面布置 1）90阳角幕墙（如图6-5）2）90阴角幕墙（如图6-6）（3）不规则建筑物幕墙的平面布置 1）折线形幕墙 图6-7 幕墙平面布置（四）图6-8 幕墙平面布置（五）图6-9 幕墙平面布置（六）2）圆弧形幕墙 凸弧形幕墙、凹弧形幕墙 注意：弧玻璃与连接型材的交接图6-10 幕墙平面布置（七）（a）凸弧形 （b）凹弧形（4）幕墙的立面布置 关键：幕墙横杆与建筑物楼盖之间的位置关系 1）幕墙横杆与楼层持平 2）幕墙横杆与楼层踢脚板高度持平 3）幕墙横杆与楼层窗台持平 竖向杆件与建筑物隔间墙或柱之间的关系（a）正确的布置 （b）不正确的布置 图6-12 幕墙竖杆与建筑物墙、柱之间的位置2、基本构造 构造做法如图6-13。（1）竖杆固定 图6-15 幕墙竖杆的接长 图6-16 幕墙的横杆与竖杆的连接 1、立柱 2、硅酮胶 3、1.5 mm孔隙 4、铁脚 5、上框（2）横杆与竖杆的连接 通过连接件、铆钉或螺栓连接（如图6-16）。（3）饰面板与框架的固定 考虑连接的可靠性、保证幕墙的使用功能（即水密性、气密性）图6-17 明框玻璃幕墙与框架的固定 图6-18 隐框玻璃幕墙玻璃与框架的固定1、结构胶 2、胶条 3、密封胶 4、泡沫棒 5、铝框 6、压块 7、立柱 8、套筒（4）转角部位的处理 转角：阳角、阴角、任意角 处理：骨架布置、饰面板固定位置、交接处接缝处理 1）90阳角的构造处理 两种处理方法 一种：两根竖杆相互垂直布置，用铝合金板作封角处理，另一种：采用90阳角型材 图6-19 90阳角的构造处理（a）两根竖杆相互垂直布置 （b）采用90阳角型材2）90阴角的构造处理 两种处理方法 一种：将两根竖杆呈垂直布置 另一种：采用90阴角型材图6-20 90阴角的构造处理（a）采用90阴角型材 （b）两根竖杆相互垂直布置3）任意转角的构造处理 处理方法：调整两竖杆的相对位置图6-21 任意转角的构造处理（5）端部收口的构造处理 侧端、底部、顶部 1）侧端的收口构造处理图6-22 幕墙侧端收口构造2）底部的收口构造处理 图6-23 底部的收口构造处理 3）顶部的收口构造处理图6-24 幕墙顶部的构造处理方法3、防火构造4、防雷构造雷灾：顶雷和侧雷 防顶雷，可用避雷带和避雷针防侧向雷，应设置均压环。接地电阻均应小于4。图 6-27 幕墙不锈钢栏杆兼作避雷带构造示意图6-28（a）幕墙避雷系统 （b）幕墙骨架与主体结构连接（三）施工技术 1施工准备 （1）材料 （略）（2）施工机具 金属切割机、手电钻、手持玻璃吸盘、电动玻璃吸盘、电焊机、经纬仪、水准仪、钢卷尺、重锤、水平尺、墨线盒 2施工工序 测量、放线调整和后置预埋件确认轴线和各面中心线以中心线为基准向两侧排基准竖线安装钢连接件和立柱钢连接件满焊固定、表面防腐处理安装横框上、下边封修安装玻璃组件安装开启窗扇填充泡沫棒并注胶清洁、整理检查、验收。3施工要点二、全玻璃幕墙二、全玻璃幕墙 全玻璃幕墙玻璃板和玻璃肋制作 通透性好、造型简洁明快 应用：各种底层公共空间的外装饰 （一）全玻璃幕墙的分类 坐落式、吊挂式 1、坐落式全玻璃幕墙 （1）概念、特点 幕墙的高度较低时 通高玻璃板和玻璃肋上下均镶嵌在槽内 构造简单、造价相对较低（2）构造图6-29 坐落式全玻璃幕墙构造示意图 a）构造示意图 b）平面示意图玻璃肋的布置方式有四种：1）后置式 2）骑缝式 3）平齐式 4）突出式 2、吊挂式全玻璃幕墙 （1）概念、特点 吊挂式全玻璃幕墙在超过一定高度的通高玻璃上部设置专用的金属夹具，将玻璃板和玻璃肋吊挂起来形成玻璃墙面 构造复杂、工序多，故造价较高 下列情况可采用：玻璃厚度10mm，幕墙高度在45m时 玻璃厚度12mm，幕墙高度在56m时 玻璃厚度15 mm，幕墙高度在68m时 玻璃厚度19mm，幕墙高度在810m时 钢化玻璃、夹层钢化玻璃。边缘磨边处理 图图6-31 吊挂式全玻璃幕墙构造吊挂式全玻璃幕墙构造（2）构造 在玻璃顶部增设钢梁、吊钩和夹具 将玻璃竖直吊挂起来 在玻璃底部两角附近垫上固定垫块、并将玻璃镶嵌在底部金属槽内 槽内玻璃两侧用密封条及密封胶嵌实，限制其水平位移 图6-32 全玻璃幕墙吊具构造图6-33 全玻璃幕墙的安装就位a）上下中心线允许偏差 b）玻璃肋下部嵌槽 c）玻璃转角处下部嵌槽 d）上下部嵌固示意 玻璃插入金属槽内定位、嵌固，安装方法：1）干式嵌固 2）湿式嵌固 3）混合式嵌固 3、施工技术 （1）施工准备 1）材料 （略）2）施工机具 电动或手动吸盘、液压起重机、经纬仪、水准仪、钢 卷尺、重锤、水平尺、吊链、扒杆脚手架等。（2）施工工序 定位放线上部钢架安装下部和侧面嵌槽安装玻璃肋、玻璃板安装就位嵌固及注胶密封表面清洗和验收。（3）施工要点 图6-34 玻璃定位嵌固方法 a）干式装配 b）湿式装配 c）混合装配三、点支式玻璃幕墙三、点支式玻璃幕墙 点支式玻璃幕墙在幕墙玻璃四角打孔 用驳接（专用钢爪）将玻璃连接起来 将荷载传给相应构件，最后传给主体结构的幕墙 点驳接式玻璃幕墙 技术美、形式美、结构美、强烈的装饰效果 广泛应用于各种大型公共建筑中共享空间的外装饰（一）形式 玻璃肋点支式玻璃幕墙、钢桁架点支式玻璃幕墙、拉索点支式玻璃幕墙 1玻璃肋点支式幕墙图6-35 玻璃肋点支式玻璃幕墙示意图 2钢桁架点支式幕墙。图6-36 钢桁架点支式玻璃幕墙示意 拉索点支式幕墙图6-37 拉索点支式玻璃幕墙a）立体图 b）索系与玻璃连接图（二）点支式玻璃幕墙的构造 驳接连接 浮头式连接 沉头式连接 背栓点支式图 6-38 沉头点支式连接 图6-39 背栓点支式连接图 6-38 沉头点支式连接 图6-39 背栓点支式连接(三)施工技术 以拉索点支式玻璃幕墙为例 1、施工工序 测量定位支承结构制作安装索行架安装索桥架张拉玻璃安装质量控制竣工验收。2、施工要点图 6-40 索桁架示意图 金属幕墙金属面板取代玻璃制作成幕墙结构 铝塑复合板、铝单板、蜂窝铝板、不锈钢板 艺术表现力强、色彩丰富、质量轻、抗震好、安装和维修方便一、金属幕墙的分类一、金属幕墙的分类 类型：铝单板、蜂窝铝板、搪瓷板、不锈钢板幕墙 铝塑复合板、金属夹心板幕墙 按表面处理：光面板、亚光板、压型板、波纹板 窗间墙：金属面板，窗洞口：玻璃，两种材料交叉混合使用第三节第三节 金属幕墙金属幕墙二、金属幕墙的组成和构造二、金属幕墙的组成和构造 （一）金属幕墙的组成 金属面板、连接件、金属骨架、预埋件、密封条、胶缝 （二）金属幕墙的构造 图6-41 铝塑复合板幕墙构造三、施工技术三、施工技术 （一）施工工序 测量放线预埋件位置尺寸检查金属骨架安装钢结构刷防锈漆防火保温棉安装金属板安装注密封胶幕墙表面清理工程验收。（二）施工要点 3、金属板加工制作 （1）铝单板（2）铝塑复合板 图6-43 铝塑复合板 a）铝塑复合板的折边 b）铝塑复合板