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玻璃幕墻做洞口式對透明屏安裝和使用有何影響

來源：創(chuàng)銳特整理日期：2020-09-26

摘要：玻璃幕墻和鋁合金窗都具有美觀、耐用、性能好的優(yōu)點，因此，建筑外立面采用玻璃幕墻或鋁合金窗的工程項目越來越多。玻璃幕墻和鋁合金窗的形式多種多樣，本文結(jié)合工程實際案例，對一種介于玻璃玻璃幕墻和鋁合金窗之間的洞口式玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）的優(yōu)缺點、物理性能、構(gòu)造節(jié)點設(shè)計、工程施工特點等進(jìn)行分析，并介紹其在工程項目中的應(yīng)用。　　關(guān)鍵詞：洞口式玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）的概念、構(gòu)造節(jié)點、工程應(yīng)用　　隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，建設(shè)方及建筑師對建筑外觀的要求越來越高，大部分現(xiàn)代高層建筑為實現(xiàn)美觀與功能的完美結(jié)合，都采用了玻璃玻璃幕墻。對于既有建筑特別是多層高層廠房和大型公寓的改建，為實現(xiàn)外觀和性能的升級，一種介于玻璃玻璃幕墻和鋁合金窗之間的“洞口式玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）”無疑是很好的選擇。對于住建部建標(biāo)[2015]38號所限制使用玻璃玻璃幕墻的部分建筑，為保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性、使用功能、外觀效果等，采用洞口式玻璃幕墻窗是一種有效的辦法。本文結(jié)合實際工程案例，對洞口式玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）進(jìn)行分析，介紹該系統(tǒng)的設(shè)計、物理性能要求、構(gòu)造節(jié)點、施工安裝方式，以及洞口式玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）在一些工程中的應(yīng)用情況。　　一、洞口式玻璃幕墻窗的概念　　與建筑玻璃幕墻的定義不同，洞口式玻璃幕墻窗不跨層、安裝鑲嵌于洞口之中，四周邊或上下邊與洞口的連接方式類似普通鋁合金窗，但其玻璃面板的安裝方式、開啟窗節(jié)點構(gòu)造形式等與玻璃幕墻類似，比普通鋁合金窗具有更好的抗風(fēng)壓性能，水密性和氣密性也更好。這種安裝在洞口內(nèi)具有玻璃幕墻構(gòu)造體系的窗墻系統(tǒng)，在國外通常稱為window wall，意思是“窗墻”，本文稱“洞口式玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）”。　　二、洞口式玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）的幾種類型及構(gòu)造節(jié)點　　1、拼樘組合式　　該類型也稱為聯(lián)排式，是由各單元通過中挺拼接而成，如下圖所示： 圖一拼樘組合式洞口玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）立面大樣 圖二拼樘組合式洞口玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）節(jié)點圖　　2、構(gòu)件式　　該系統(tǒng)的構(gòu)造節(jié)點與構(gòu)件式玻璃幕墻類似，由鋁合金立柱將帶形窗洞進(jìn)行分格，再安裝鋁合金橫梁，形成框格，然后安裝玻璃面板，如下圖所示： 圖三構(gòu)件式洞口玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）立面大樣 圖四構(gòu)件式洞口玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）節(jié)點圖　　3、單元式　　該系統(tǒng)是在洞口上下邊安裝鋁合金底座，將創(chuàng)銳特工廠加工組裝好的單元板塊運抵施工現(xiàn)場后，采用吊裝的方法，將單元板塊插接安裝在底座上，如下圖所示： 圖五單元式洞口玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）立面大樣 　　圖六單元式洞口玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）節(jié)點圖　　三、洞口式玻璃幕墻窗在改建項目中的應(yīng)用　　該工程位于強(qiáng)臺風(fēng)地區(qū)，是既有建筑改建項目，原為大型公寓和集體宿舍，改建為高級酒店，建筑高度約70米，對外圍護(hù)結(jié)構(gòu)有較高的性能要求，外立面主要有石材玻璃幕墻、鋁板玻璃幕墻、塔樓洞口式玻璃幕墻窗等，由于洞口過高、過大，性能要求高，采用了單元式洞口玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）。本工程改建前、后外觀效果如下圖所示： 圖七改造前外立面 圖八改造后外立面　　1、洞口式玻璃幕墻窗節(jié)點設(shè)計　　玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）不僅僅是一種簡單的裝飾性維護(hù)結(jié)構(gòu)，它也是建筑的一個有機(jī)組成部分。本項目洞口寬度普遍在7000mm左右，高度2800mm，由于分格尺寸大，地處強(qiáng)臺風(fēng)地區(qū)，性能要求高，采用傳統(tǒng)鋁合金窗難以滿足要求，而且傳統(tǒng)鋁合金窗外觀也不符合建設(shè)方和建筑師對高級酒店大氣豪華、高品質(zhì)的要求，經(jīng)過多方深入分析研究，采用了洞口式玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏），很好地融入到了建筑外立面之中。　　該項目固定玻璃橫向分格為1975mm，開啟扇寬度為1150mm，高度為1300mm，采用單元式玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏），與單元式玻璃幕墻類似，公母立柱為插接形式，三道膠條形成塵密線、水密線、氣密線，有效阻擋來自室外的灰塵與雨水，能夠滿足防水、氣密、節(jié)能的要求。玻璃使用硅酮結(jié)構(gòu)膠固定在鋁合金框架上，玻璃外側(cè)采用鋁合金扣條，保證玻璃的安全性能，開啟扇的護(hù)邊與固定玻璃采用同樣的扣條形式，保持外觀的一致性。 圖九立面大樣 圖十玻璃幕墻窗標(biāo)準(zhǔn)豎剖節(jié)點　　上端采用通長底座預(yù)先固定在主體結(jié)構(gòu)上，玻璃幕墻窗單元安裝就位后，再用螺釘鎖緊扣條，形成C型固定槽口將玻璃幕墻窗單元扣住，鋁合金上橫之間有插芯連接。下端的鋁合金底座承托整個玻璃幕墻窗的重力，同時與上端的鋁合金上橫料共同承受風(fēng)荷載，下橫梁與起底橫梁之間采用插接形式，也有三道密封線，有效保證玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）的密封性能。 圖十一　　起底橫梁上部水槽接縫處設(shè)置板鋁板或膠皮，通過密封膠粘貼在型材表面上，使起底橫梁形成一道完整的密封，起底橫梁前端位置與膠條交錯開排水孔，從而使公母立柱等壓腔內(nèi)的雨水落入水槽后，通過排水孔排到室外。< 圖十二　　2、洞口式玻璃幕墻窗優(yōu)缺點分析　　洞口式玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）優(yōu)點主要是：將大洞口分割成數(shù)個單元，所有單元在加工廠組裝完成，與傳統(tǒng)構(gòu)件式相比，將絕大部分的工序留在了加工廠，避免了現(xiàn)場施工質(zhì)量控制難、安裝成本高的難題，有助于提高施工質(zhì)量、縮短施工工期;板塊間采用對插接縫，更能適應(yīng)外力變形，提高抗震性能;玻璃幕墻窗板塊間采用密封膠條防水，減少了施工現(xiàn)場施打密封膠的工序。　　玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）有一些缺點：普通鋁合金窗型在各家型材廠一般都有現(xiàn)成模具，可隨時加工生產(chǎn)，玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）使用的型材種類較多，需要開模，增加費用且周期較長;玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）一般都需要根據(jù)各個工程進(jìn)行設(shè)計，性能需要通過試驗去驗證，對設(shè)計及施工技術(shù)有較高的要求;另外，玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）的型材截面一般都比傳統(tǒng)鋁合金窗型大，成本較高。　　3、洞口式玻璃幕墻窗物理性能分析　　由于本項目窗墻系統(tǒng)采用了單元式玻璃幕墻構(gòu)造系統(tǒng)，單元之間以及與主體結(jié)構(gòu)四周都采用插接的方式，防水體系采用密封+疏導(dǎo)+排水結(jié)合的方式，且型材截面尺寸較大、壁厚較厚，物理性能較好。　　抗風(fēng)壓性能達(dá)到3級，如圖所示： 圖十三建筑玻璃幕墻抗風(fēng)壓性能分級表　　氣密性能達(dá)到建筑玻璃幕墻要求的3級，比外窗氣密性能6級高， 圖十四建筑玻璃幕墻氣密性能分級表 圖十五外窗氣密性能分級表　　玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）平面內(nèi)變形性能優(yōu)于傳統(tǒng)的外窗，傳統(tǒng)鋁合金外窗四周采用金屬固定件固定在主體結(jié)構(gòu)上，而玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）四周采用插接式構(gòu)造，使玻璃幕墻窗與主體結(jié)構(gòu)之間有更好的變形能力，以適應(yīng)主體結(jié)構(gòu)的各種變形，即使本項目采用了大尺寸的板塊，但其平面內(nèi)變形性能完全能夠滿足主體結(jié)構(gòu)的變形要求。 圖十六玻璃幕墻窗與主體結(jié)構(gòu)連接構(gòu)造　圖十七傳統(tǒng)窗與主體結(jié)構(gòu)連接構(gòu)造　　本項目的水密設(shè)計采用多道密封，合理的排水的方式，有著較好的水密性能，達(dá)到建筑玻璃幕墻要求的3級。 　　圖十八玻璃幕墻窗水密性能分級表　　四、洞口式玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）在醫(yī)院建筑中的應(yīng)用　　1、某醫(yī)院住院樓的初步設(shè)計方案： 圖十九某醫(yī)院住院樓效果圖 圖二十某醫(yī)院住院樓節(jié)點圖　　2、某醫(yī)院住院樓的初步設(shè)計方案： 圖二十一某醫(yī)院住院樓效果圖 圖二十二某醫(yī)院住院樓節(jié)點圖　　由于醫(yī)院建筑一般層高較高，洞口尺寸較大，分格尺寸也較大，項目地處沿海強(qiáng)臺風(fēng)多發(fā)區(qū)，對玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）的性能要求很高，用普通的鋁合金窗難以達(dá)到要求，建標(biāo)[2015]38號又限制使用玻璃玻璃幕墻，因此采用了洞口式玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）。　　五、結(jié)語　　洞口式玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）有著普通鋁合金窗型不具備的優(yōu)越性能，在建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中已經(jīng)得到了越來越多的應(yīng)用，特別是既有大型公寓和高層廠房等改建項目，以及建標(biāo)[2015]38號限制使用玻璃玻璃幕墻的部分建筑，為保證結(jié)構(gòu)的安全性、使用功能、外觀效果，采用截面尺寸更大、連接更可靠、玻璃面板安裝更牢固、開啟窗更安全、有更好的水密性和氣密性、更加節(jié)能的洞口式玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏），顯然是更好的選擇。只要在項目的設(shè)計及施工中，抓住技術(shù)要點，把握設(shè)計源頭，控制關(guān)鍵工序，充分發(fā)揮玻璃幕墻窗系統(tǒng)（包括幕墻透明屏）的優(yōu)勢，為建筑提供更多更好的選擇，這種外形美觀、性能優(yōu)良的窗墻系統(tǒng)將廣泛地應(yīng)用于更多形式的建筑中。

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