建筑幕墙概述.ppt

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1、建筑幕墙概述,高层建筑为什么要使用幕墙,无论你走过各个街头，只要你见到高楼大厦，都会发现它们几乎无一例外采用建筑幕墙。这些幕墙可能全部是玻璃的，也可能透光部分是玻璃，其它部分会是铝板、石板，以至陶瓷板和其它板材。高楼大厦统统采用幕墙，而不是采用传统的填充墙，这难道是偶然的巧合吗?不是的，除了建筑功能和建筑艺术因素外，还更重要的是安全和节约的考虑。我国现行行业标准高层建筑混混凝土结构技术规程JGJ32002 第4.9.5条明确指出：150m以上的高层建筑外墙宜采用各类建筑幕墙。这就表明从建筑结构的角度，高层建筑也需要幕墙。,当外界温度变化时，结构会冷缩热胀。如果不采取措施，夏天会把结构挤弯、压碎

2、，冬天会把结构拉裂、拉断。所以长的路面要分缝，长的建筑也要将温度缝把建筑分成几段，由此减少温度变化的影响。长的建筑可以设竖向温度缝，分成数段;可是高的建筑不可能用水平缝切成几段，因为水平分缝后的楼层无法吊挂起来。既然无法采用分段的办法将高楼大厦的温度变化问题解决，那只有一条出路：用建筑幕墙将整个结构包封起来，让结构处在室内，温度不再变化，也就不会产生对结构的损害，保证主体结构的安全，这就是高层建筑基本上采用幕墙的一个主要原因。而传统的砖墙、砌块墙是填在梁柱平面的，梁和柱子有部分露在室外大气中，直接受到温度变化的影响。所以填充墙解决不了温度变化的问题，难以在高的建筑中应用。,抵抗地震灾害需要幕墙

3、1995年日本阪神大地震、1999年台湾集集大地震，震中烈度都在11度以上，砌体填充墙、常规玻璃窗大量破坏，而幕墙，即使是玻璃幕墙，也很少有震害的报告，震后大多保存完好。中国建筑科学研究院结构所进行过七个各种类型建筑幕墙的振动台试验，结论证明：即使当台面输入加速度达到0.9g(相当于10度大震)，结构位移达到1/60以上时，幕墙也没有损坏，保持良好性能。砌体填充墙在1/1000位移时开裂，1/300位移时破坏，即使在小地震下也会产生破损，中震下会严重破坏。其原因是它在自身平面内变形能力很差，又被填充在主体结构内，不能有相对的位移，被一起振动，最终导致破坏。常规玻璃窗大体上也差不多。因此在地震中

4、震害非常严重。,建筑幕墙的板面宽缝和特别的角连接构造，使得它可以耐受到1/1001/60 的大位移、大变形。类似于树叶相对于树枝、幕布相对于台口，无论主体结构怎样摇晃，幕墙都可以安全无恙。高楼大厦耸入云霄，地震中强烈摆动，只有幕墙才能保证抗震安全，不会倒塌坠落，防止产生伤亡事故。4 幕墙节省结构和基础的费用建筑材料，如钢材、水泥都是高耗能、高造价的材料、节约材料就是节约能耗，节约资源。玻璃幕墙的重量只相当于砖墙的1/10，混泥土墙板的1/7;铝板幕墙更轻，370mm砖墙760kg/，200mm空心砖墙250kg/，而玻璃幕墙只有3540kg/，铝板幕墙只有2025kg/。一座150m高，外墙面

5、为20000 的高层建筑，采用幕墙可减轻墙体自身5000t-12000t。这就大大减少了主体结构的材料用量，也减轻了基础的荷载，节约了基础的造价。在上海、天津等软地基上建造超高层建筑，这更起了决定性的作用。,5 存在的问题是可以解决的任何事物都一分为二，兴利除弊才是正确的态度。如果玻璃幕墙大面积采用镀膜玻璃，可能会对周围建筑和街道反射阳光，造成干扰。目前已规定了玻璃发射率控制在30%以下，底层部分可采用铝板、石材和玻璃组合幕墙，降低阳光反射的干扰，应该说这个问题可以得到解决，无须过分渲染。据中央电视台报道，2004年全国因车祸导致20万人丧生。我们却未听到因幕墙反光而导致车翻人亡的报告，因此不

6、必高估幕墙的反光危险性。2005年7月1日起，公共建筑节能设计标准开始实施，铝板幕墙和石板幕墙因为背面有保温层，完全可以满足标准的要求。玻璃幕墙只要合理进行设计，也是可以达到标准的要求的。Low_E中空玻璃幕墙的推广使用，就是一种有力的措施。双层通风幕墙、真空玻璃幕墙的保温性能，已优于传统的墙体材料。节能不节能，不在于是不是玻璃，选用合适的玻璃，采用合理的构造，就完全可以达到节能的标准。“玻璃幕墙不节能”的说法，过于武断、笼统，技术依据也不充分。,建筑幕墙的定义,幕墙的三大优点：美观、节能、易维护 建筑幕墙的定义（curtain wall）由支撑结构体系与面板组成的、可相对主体结构有一定位移能

7、力、不分担主体结构所受作用的建筑外维护结构或装饰性结构。建筑幕墙不同于填充墙，它具有以下的特点：1.它是由面板和支承结构组成的完整的结构系统;2.它在自身平面内可以承受较大的变形或者相对于主体结构可以有足够的位移能力;3.它是不分担主体结构所受的荷载和作用的围护结构。,幕墙分类及定义,构件式建筑幕墙 现场在主体结构上依次安装立柱、横梁和各种面板组成的建筑幕墙.单元式幕墙 由各种墙面权与支承框架在工厂制成完整的幕墙结构基本单位，直接安装在主体结构上的建筑幕墙。玻璃幕墙 面板材料是玻璃的建筑幕墙。石材幕墙 面板材料是天然建筑石材的建筑幕墙。金属板幕墙 面板材料外层饰面为金属板材的建筑幕墙。全玻幕墙

8、 由玻璃面板和玻璃肋构成的建筑幕墙。点支承玻璃幕墙 由玻璃面板、点支承装置和支承结构构成的建筑幕墙。,按照面材来分可以分为玻璃幕墙，石材幕墙，金属板幕墙（陶土板，模结构等新型面材幕墙）等。按照建筑形式可以分为框支撑式幕墙，点式幕墙，全玻式幕墙，张拉索式幕墙等。（框支撑幕墙按照幕墙形式来可分为：明框幕墙、隐框幕墙、半隐框幕墙。框支撑幕墙按照幕墙安装方式来分：单元式幕墙、构件式幕墙,建筑幕墙在中国的发展阶段及产量,我国幕墙行业发展经历了三个发展阶段：1983年-1993年是我国幕墙行业以“模仿和受限”为主要标志的起步阶段；1994年-2000年为第二阶段，我国幕墙产品需求急剧提高，是以“消化、吸收

9、和增量”为主要标志的产品成长阶段；2001年至今为第三阶段，我国幕墙产品进入结构调整、优化，技术创新不断出现，许多企业拥有了具备自主知识产权的创新产品，是以“引进、创新、扩张”为主要标志的可持续发展阶段。,幕墙种类的发展,20世纪初：只用于建筑的局部，且规模较小。20世纪50年代：伴随建筑技术的发展，玻璃幕墙的重大技术问题得到解决，玻璃幕墙开始大规模使用于外维护结构。20世纪70年：硅酮结构密封胶的的质量有了突破性的的提高，用胶缝固定安装玻璃的技术应用于玻璃幕墙，促使隐框玻璃幕墙突飞猛进的发展。20世纪80年代：玻璃生产工艺和二次加工工艺有了很大进步，进一布推动了玻璃幕墙的应用，包括了点支式幕

10、墙、光电幕墙、单层锁网玻璃幕墙等新式幕墙不断涌现。幕墙发展至今，幕墙的面板已经不是所采用的玻璃。还采用了铝板、不锈钢板、陶土板、花岗石板、以及其他人造板材。它标志着建筑装饰饰面板施工技术的一次飞跃，使建筑装饰饰面板施工技术发展到一个新阶段用幕墙形式进行建筑外装饰饰面板的安装。使各种建筑饰面板在任何建筑、任何高度、任何部位、任何构造形式的高层建筑上都能使用。幕墙已经成为现代建筑的标志！,幕墙的发展趋势,A、从笨重性走向更轻型的板材和结构（天然石材厚度25mm，新型材料最薄达到1mm）B、品种少逐步走向多类型的板材及更丰富的色彩（目前有石材、陶瓷板、微晶玻璃、高压层板、水泥纤丝维板、玻璃、无机玻璃

11、钢、陶土板、金属板等近60种板材应用在外墙）C、更高的安全性能 D、更灵活方便快捷的施工技术E、更高的防水性能，延长了幕墙的寿命（从封闭式幕墙发展到开放式幕墙）F、环保节能,框支撑幕墙分类介绍,框支撑幕墙（玻璃面板周边由金属框架支撑的玻璃幕墙）1、明框幕墙2、半隐框幕墙（横明竖隐、横隐竖明）3、隐框幕墙4、单元式幕墙,框架式幕墙的主要特点,1.施工手段灵活，工艺较为成熟，经过较多工程实践检验，是目前采用较多的幕墙结构形式。2.主体结构适应能力强，安装顺序基本不受主体结构的影响。3.采用密封胶接逢处理，水密性、气密性好，具有较好的保温、隔声降噪能力，具有一定的抗层间位移能力。4.面板材料单元组件

12、工厂制作，结构胶使用性能有保证。5.大量安装工序现场进行，要求现场管理工作量大。6.密封胶施工要求严格，前期清洗、打胶过程对工人素质要求高;安装打胶控制点多，工序多，要求工程管理质量高。,明框玻璃幕墙,明框玻璃幕墙是最典型的构件式幕墙，明框玻璃幕墙是采用镶嵌槽夹持方法安装玻璃的幕墙。,北京新云南皇冠假日酒店明框,明框玻璃幕墙,明框圆弧玻璃幕墙,明框幕墙模型图,明框幕墙框支撑龙骨构造埋件连接件龙骨玻璃内压板外扣盖。,隐框幕墙,隐框幕墙在工厂制作时一部分为元件（横梁、立柱），另一部分为小单元组件（包括用结构胶将玻璃和铝合金型材附框粘结在一起所组成的玻璃装配组件、金属板组件、花岗石组件等）。,全隐玻

13、璃幕墙,半隐框玻璃幕墙,此幕墙为横明竖隐玻璃幕墙。,混合式玻璃幕墙,航天金融大厦：最顶层式是全隐框玻璃幕墙，下部分黑色幕墙是竖明横隐光伏玻璃幕墙，下部圆弧部分是竖明横隐的玻璃幕墙。,单元体幕墙,单元式幕墙是在工厂加工程度最高的一种类型幕墙。在工厂不仅要加工竖框、横框等元件，还要用这些元件配装成单元组件框，并要将幕墙面板（玻璃、铝板、花岗石等）安装在单元组件框的相应位置上，形成单元组件。就一个单元组件来说它已具备了这个单元的全部幕墙功能和构造要求。单元组件的高度要求要等于或者大于一个楼层，以便运往工地后直接固定在主体结构上。单元式幕墙主要工作在工厂完成，这样它可以进行工业化生产，大大提高生产率和

14、产品质量.例如北京的中央电视台新址、国贸三期、中石油总部大厦、银泰中心、东方广场等，上海的金茂大厦、震旦大厦、金融环球中心等，深圳的帝王大厦等。特点：1、单元体幕墙的最大特点就是工地工期短。它包含两种意义上的工期短，1）因为它大部分工作量是在工厂完成的，运往工地后仅为吊装就位、固定的工作量。这部分工作量占用全部幕墙工作量的份额很小。根据统计分析，这部分工作量平均使用时间为2min/平米，例如一个平面为50m50m、层高为4m的楼层，墙面面积约为800平米，工地工作量为1600min（26.7h），3d就可以完成一个楼层。2）幕墙吊装可以和土建一起进行，使总工期缩短。,单元体幕墙,但是工地工期短

15、不会自然实现，要认识单元式幕墙的特点，对施组作出科学合理的安排才能实现，如果不掌握了单元体的安装规律也可能会适得其反。2、单元式幕墙为建筑师的发挥想象力提供了广阔的天地。由于是在加工厂组装可以用各种图案来拼装成单元体（通常在工地受到工地安装条件的限制，一般只采用普通的平面组合形式，例如新央视大楼）。3、单元式幕墙融合了各种幕墙的技术为一体（可以是玻璃幕墙，也可以是石材幕墙，也可以是玻璃及铝板组合等等），南京南站就是采用了LOW-E玻璃和陶土板组合成的单元式幕墙。同时由于是在工厂组装所以单元体本身的质量控制就会比工地安装的性能优越4、单元式幕墙在构造设计上有其特点，对此应有明确的认识，如果稍有疏忽，将会造成难以弥补的后遗症。由于单元幕墙组件间的接缝是靠上、下单元杆件对插连接的，因此在上下左右4个单元连接处有一贯通内外的空洞。对于这个空洞的堵塞在设计型材时候就应该有相应的设计，如果到安装时候才发现将会很难处理，及时采取一些措施那也是亡羊补牢，就像补丁一样难看。,单元体幕墙,单元体幕墙,单元体幕墙加工车间,上图：玻璃粘铝合金附框,单元体车间组装,单元体现场安装,