幕墙材料十篇

时间:2023-03-21 20:20:22

幕墙材料

幕墙材料篇1

关键词:石材;幕墙;材料;技术;

中图分类号: C35 文献标识码: A

前言

随着社会经济的发展,城市面貌的日益改善,建筑业的景象热闹非凡,同时也带来了装饰业的发展,在建筑外装饰中,石材幕墙已占有相当大的比例。而且石材幕墙应用的高度越来越高,体量越来越大;造价越来越低,造型越来越复杂,对安装施工工艺要求越来越严;石材幕墙市场对安全性的要求越来越高,对经济性的要求也越来越高。因此石材幕墙技术的更新已经提到了日程。

一 、施工技术

(一)石材幕墙施工技术简介

如今走在大街上随处可见用石材作为建筑物外墙面装饰的幕墙,它以其独特的风格、高雅亮丽的外形,使建筑物更具有时代感,已成为城市建筑步入现代化的重要标志之一。

下文将主要介绍四种:销针式、蝴蝶式、背栓式、背挂(隐藏悬挂)式。

1、销针式

它是20世纪80年代从国外引进商务,为国内石材干挂件的标准化生产与管理打下了基础,1998年出台了《干挂天然花岗石饰面建筑板材及其不锈刚配件》(JC830.1~830.2-1998)建材业标准,同时也是我国建设部《金属与石材幕墙工程技术规范》(JGJ133-2001,J133-2001)行业规范制定的参照件,是一种不锈钢金属件。此种方法的挂件主要靠销针受力并传导到墙体上,在销孔出应力比较集中,在装饰大块板材或异形材时易造成销针处的破裂,所以该种方法比较使用于装饰石材单块面积小的墙体、柱体。而大面积装饰的单块板材比较大时,多不用此法。

2、蝴蝶式

蝴蝶式干挂工艺的各个配件基本形式同销针式,只是蝴蝶式翻头有所区别,其尾部也因有可调几种形式,原理与销针式基本一样,只是挂装石材部位不同。优质不锈钢除外,一般在加工时因需要而上下的翻头和角度,必须使石材装卡挂件的切槽加宽,故而使石材在安装中容易损坏,为了加工时的强度有保证,就只有增厚石材,由于石材的切槽宽使所用的填空胶就多,也使成本提高。

3、背栓式

背栓式干挂工艺最早由德国设计,我国近年引进的。它是在石材的背部打孔用锚栓连接金属件与墙体上龙骨连接的一种在世界上属于较先进的石材干挂工艺,是由后切式锚栓及后支承式系统共同组成幕墙干挂体系。因此,背栓式干挂工艺属于机械式锚固结构,由于是金属与金属、石材与金属的直接接触,也即硬性接触,所以这种干挂对因温差造成的热胀冷缩变形显得无能为力,安装用工时较多。但仍然是新标准推广的形式。

4、背挂式

背挂(隐藏悬吊)式干挂工艺是新标准规定的形式,尤其适合在高层建筑和抗震建筑上使用。除挂装头与销针式不同外,其余大致相同。背挂式干挂件采用7075铝合金原料经挤压成型的轻质金属干挂件,具有体积轻便、耐腐蚀、耐高温、抗老化特点,此工件使每一种石材板材成为单独固定单位,板材与石材之间没有力的联系,只有填缝胶和密封胶的软连接。不会在板材安装处产生附加应力,体现除柔性结构设计优良特性。加上挂件的表层用高压静电粉喷涂,不会形成锈蚀与污染,十分有利于永久建筑的外装修石材。

(二) 干挂方法工艺评价

1、钢销式存在以下缺陷:由于石材硬度大,因此打孔时极易造成破损;点式受力,安全性差;由于钢销为一托二的连接方式,易发生力的传递,存在安全隐患;连接件长期受剪,易出现疲劳损坏,存在安全问题;只能在板的棱边处布点,满足不了大规格、超大规格的板材上墙的需要;施工安装不便,尤其在装饰线条和窗口板安装中,安全性差。

2、短槽式存在以下缺陷:由于石材的硬度大,因此开槽时极易造成破损;由于将石材一分为三,因此剩余受力石材太薄,消弱了干挂点处的抗拉强度,嵌填于槽内的云石胶还易在石材饰面产生油渍现象;只能在板的棱边处布点,受力方式不合理,而且当石材对个较大、使用高度较高时存在无法有效布点的缺陷;无法实现更换,满足不了幕墙的需要。

3、背栓式存在以下缺陷:锚固孔的质量不易控制;构造厚度要求较厚;锚固点的接触面积小,在包装运输安装过程中易造成连接点失效;机械连接,敲打时会造成孔底击通或开裂,还存在热胀冷缩硬抵触造成胀应力造成对板面慢性破坏。脆性板材与硬性锚栓直接胀接,而且通过间接式的方法来达到正面平整造成锚底扩胀点受力,所以讲在地震大的强力反复震动下是相对容易破坏的。其中,钢销式已经淘汰,较常用的有短槽式和背栓式两种,背栓式比较而言,短槽式成本较低但安全性不如背栓式,通常用于石材重量不太大或安全系数不太高时;背栓式干挂牢靠稳定,但成本较高,用于大块石材(厚度30mm时石材面积大于1.5)或对石材安全性能要求高时。

(三) 干挂新技术的发展

为了适应市场和提高石材幕墙的技术水平,一些新的技术出现了,比较有代表的是:青石槽式和铝矽镁合金隐藏式悬吊法石材干挂件。

1、青石背槽式安全幕墙技术有两个特点:

第一,在天然石材的背面采用专利技术,复合一层高强度纤维安全增强层,增加了石材幕墙板的强度和安全性;安全复合层有效的解决了天然石材易破碎的难题,当石材幕墙在受到意外冲击等强力破坏时,复合层的高粘结力可把破碎后的石材碎片粘结在一起,有效的避免了人员损害。

第二,在石材背面嵌入获得国家发明专利的背槽式锚固件,因其与石材有较大的接触面,增加了锚固点的可靠性。背槽式锚固件与已有的挑件式(短槽式)、背槽式相比,由于其受力面积较成倍增加,使受力性能明显提高。在应用于石材材质疏松、局部缺陷和有孔洞的石材时(如:大理石、砂岩、洞岩)由于背槽式锚固件与石材接触面大,对孔洞不敏感,所以相比其他锚固件具有明显的优势。

2、铝矽镁合金隐藏式悬吊法石材干挂件特点

铝矽镁合金隐藏式悬吊法石材干挂件主要是采用制造飞机外壳的材质7075铝合金(又简称为铝锌铜合金或称铝矽镁合金)为原料,集中了抗老化、耐高温、耐腐蚀的特点,提高了产品的性能。传统的不锈钢销针、销板的做法时用销针、销板通过石板边将两块石材安装在一起,受力状态复杂。而铝矽镁隐藏式悬吊法在每块石材的背面固定,板与板之间没有联系,因而不会产生相会连接而造成的不可确定性应力积累和应力集中。他传力简洁明确。在正常使用状态下能充分利用板材的抗弯曲强度。铝矽镁材质体积轻便、能通过静力计算精确算出其承载力,从而控制破坏状态。

二、新材料

随着现代建筑业的发展,装饰花岗岩石材的需求量迅速增加,大量的废石块、废石边、废石粉、废泥浆也随之而来,这不仅对环境造成了很严重的污染,十几上也是一种资源浪费。

(1)花岗岩废料在建筑用砖上的应用

花岗岩泥浆的化学成分表明,它们与粘土非常相似。意大利一家专门生产房屋用砖的公司进行了一系列粘土与花岗岩泥浆按不同比例混合烧砖的实验,获得了成功。他们进行了用废花岗岩泥浆代替长石生产瓷砖的研究,结果表明掺入适量的废花岗岩泥浆能够得到性能良好的瓷砖。

(2)花岗岩废料在建筑涂料上的应用

我国技术人员以米易花岗岩废料为主要原料制备了微晶玻璃。日本某公司也对废花岗岩制备微晶玻璃进行了研制。研制表明,用废花岗岩制备微晶玻璃在技术上是可行的。

按化学成分和粒度,花岗岩废浆量属于石灰石含量低的软粘土类。用以上原料所生产出的水泥制品其机械强度,外观和可加工性能都能达到要求,使花岗岩锯切废浆在这方面大有可为。

由于花岗岩废料含有可供生产传统陶瓷所需的化学成分,部分替代陶瓷原料,直接烧制仿花岗岩陶瓷产品,或素烧后,施釉再烧制釉面陶瓷产品。

(3)新型建材市场前景分析

新型环保建材行业,在我国正突飞猛进,并依此带动相关行业。党中央国务院把2001―2015年作为大力发展3万个中小城镇建设作为重要任务。我国已经胜利地实现了现代化建设的前两条战略目标,经济和社会全面发展,生活富裕,改善和提高生活质量,也就成了人们的日常课题,,除了追求吃穿住行外,追求居住环境、休闲环境、旅游环境和交通安全环境,也就自然地呈现出新的发展趋势。因此新型环保节能建材行业,也有了长足发展的基础和保障。

幕墙材料篇2

关键词:新型建筑幕墙材料;节能施工;探析

中图分类号:TE08 文献标识码: A

引言

自新改革开放以来,我国经济水平得到了高速的发展,人们生活水平都得到了进一步的提高,随着我国城市化进程的加快,建筑幕墙施工工程数量不断的增多,建筑幕墙施工工程规模的不断扩张。我国在建筑幕墙工程方面得到了全面发展,全国各地都在进行着建筑幕墙施工,因此建筑幕墙工程施工节能环保问题开始被人们关注。虽然我国建筑行业一直以来都发展良好,但建筑幕墙施工能源消耗成为了大问题。想要实现建筑产业可持续发展,建筑幕墙施工中应用新型绿色节能技术势在必行。新型绿色节能施工技术不仅能起到降低建筑能源消耗的作用,更能够起到节约成本的作用,建筑幕墙施工中应用新型绿色节能施工技术对建筑幕墙施工来说具有重要意义。

一、新型幕墙材料

(一)GRC的材料

最初由俄罗斯人在1940年发展的玻璃纤维强化混凝土(GRC)由高强度玻璃纤维混合在水泥中调制而成。通过这种形式,纤维以及水泥板都可以保持他们的物理和化学特性。玻璃纤维可以适应不同的板块尺寸,在一定规格内保持良好的性能。同时,大多数的纤维增强复合材料拥有拉伸应用特性,为塑造不同形状的板材提供了可能性。通过使用更高的纤维含量,以及较长的纤维和较低水/混凝土比例,GRC可以达到相当高的最终弯曲强度。材料延展性的增加,使设计师得以运用10-15平米大的面板,更好表现建筑的气势与体量。另外它们具有非腐蚀,高阻尼能力和热膨胀系数低等特质。

(二)陶瓷板幕墙材料

在新型幕墙建筑材料当中,陶瓷板也是其中的一种,它有着抗震、节能、环保、隔音、防潮的功能。利用金属构件挂着装饰,更换非常便捷,将比较灵活的方案提供给了设计和应用。因为这种材料有着玻璃、铝合金、石材等其他材料并不具有的优势,在高档建筑和高楼大厦的外墙装饰中已经得到了广泛的应用,并且这种材料质量小,对建筑物的承载重量可以大大的减小,并且将传热的系数利用其空腔的结构能够有效的进行缩小,对能耗降低上会带来巨大的帮助,令冬暖夏凉的功效在建筑当中能够很好的体现出来,隔音降噪的功能并且存在于内空腔结构当中,对噪音的降低可起到显著的效果,为室内的宁静上会带来巨大的帮助,陶瓷板高雅的风格、丰富的颜色和天然的色泽,使幕墙不再单调,富有亮丽多彩的特点,更有一种艺术形象在其中。

(三)不锈钢复合板幕墙材料

在建筑幕墙材料当中,它也是其中一个新的成员,在建筑幕墙当中得到了广泛的应用,在我国很多的大城市当中都得到了广泛的应用,它有着加工精细、造型美观、经久耐用、豪华、表面光亮的特点,将一种清晰爽目的感觉呈现给人们,并且将一道亮丽的风景线提供给了城市的环境。此外这种幕墙有较强的屈服强度,成本上也非常的可观,在对这种幕墙材料进行选择的时候可以节省40%到50%的资本。因此在应用的过程中可以用物美价廉这个词来对其进行赞美。

二、开发和应用新的玻璃幕墙材料

传统材料虽然便宜,但是也存在很多弊端。这就要求设计者在设计的过程中更多的发现和使用新材料。比如在幕墙表面涂覆一层具有自清洁作用的涂层,比如说氧化钦,在光照的作用下有自清洁的作用。还可以在幕墙表面镀一层低辐射薄膜,这样就可以使幕墙有很好的隔热作用起到保温的作用达到节能减排的效果。除了采用镀层方式隔热外,还可以使用低热传导空中幕墙,目前有一种“悬张式多空腔节能玻璃”正式上市不仅具有良好的隔热效果还具有隔声、隔紫外线等性能河以起到很好的节能环保作用。此外,出于安全性的考虑要求幕墙具有一定的防震效果在一定强度的地震中不会掉落,可以在玻璃幕墙上砧贴钦合金薄膜,这样就可以形成有一定强度和韧性的复合安全玻璃。

建筑幕墙对材料有着特殊的要求,因此在幕墙选材时应该材料本身的性能和外部具体条件的要求进行综合考虑屋体裁衣达到室外室内的安全、健康、舒适、和节能减排的要求。

三、建筑幕墙工程中应用新型绿色节能施工技术的意义

我国是能源短缺国,并且我国也是世界第一的建筑垃圾制造国。随着时代的发展,节能环保施工被众多学者研究,新型绿色节能施工技术更符合现代建筑建设需求。通过对我国建筑施工工程的调查分析,我国建筑施工能源消耗问题比较突出,高消耗提高了建筑施工成本,新型绿色节能施工技术的应用不仅能够保障建筑施工的经济性,更起到到了节约能源和环保的作用,促进了我国经济发展及城市建设,提高了我国建筑施工水平,推进了我国建筑施工行业发展。新型绿色节能施工技术的应用,对建筑行业及企业意义重大。随着科技的发展进步,目前很多的新型绿色节能施工技术中使用了太阳能和天然材料及其他可循环材料。这些技术的应用切实有效的降低了建筑施工能源材料消耗,降低了建筑成本,减少了建筑垃圾的产生。

四、节能幕墙工程的施工及验收

(一)施工

施工过程中,各方要加强对各道工序的质量检测,确保符合工程的质量要求,在幕墙的横梁和立柱安装完成以后,施工人员、建设、建立和设计人员等要共同进行中间验收,在工程全部完成以后,还要进行专项竣工验收。玻璃幕墙工程的专项验收具十分重要,验收时需要检查玻璃幕墙的安装情况,保温和透光情况,强度和韧性等。对有明显缺陷的部位要及时提出整改的意见,施工单位对工程建设中出现的质量问题要不折不扣的进行整改,监理单位也要进行复验,直至达到工程建设的要求。对于幕墙材料的取样和检验,需要选用主要的建筑材料,送到专业的实验室检验。由于目前我国专业的检测机构发展缺少规范,因此,这项工作具有一定困难,以次充好,弄虚作假导致工程质量受到影响的情况屡见不鲜。

(二)建筑幕墙的建设过程中要注意以下几点:

1.需要选择适当的方位,建筑的方位是建筑外墙节能的关键要素之一,建筑的朝向需要考虑日照、通风、采光、遮阳等建筑要求。建筑的朝向应该设置成南北配置,避免大面积玻璃幕墙东照西晒,坐北朝南是我国建筑的基本朝向。但是在实际的选向过程中,还要考虑建筑区域的环境和气候,不能一概而论。

2.提高玻璃幕墙的气密性,减少空气的对流传热,重视玻璃幕墙的保温隔热的薄弱环节。可开启的部分空气通透量要远远大于固定部位,开启窗的角度≤30°,开启的距离更不宜>300mm,同时还要注意建筑立面参数设置,兼顾通风和观景的要求。

3.在必要的部位采用百叶或格栅等遮阳设施,以降低太阳的辐射。如果在玻璃幕墙上设置适当的百叶和格栅,这样也可以最大限度的降低太阳光的直射,避免室外的热量进入室内。

4.采用低铁玻璃、背光玻璃、太阳能光电板等材料,设计新型的高科技玻璃幕墙,能够实现建筑能源自供应。光电能源取之不尽用之不竭,这对可持续发展具有很重要的作用。建筑玻璃幕墙的建设过程中,选择合适的材料,选择科学的建筑方位,可以大大的提高建筑的质量,降低建筑的能耗。我们应该根据实际的建筑要求,从实际出发,灵活应用各种新型材料和技术,以实现预期的节能目的。

幕墙材料篇3

关键词:陶瓷板;节能;建筑

1 引 言

“节能环保、低碳经济”是世界各国经济发展中追求的永恒主题。随着国内陶瓷行业《建筑卫生陶瓷单位产品能源消耗限额》及《陶瓷工业污染物排放标准》政策的出台,一种新型节能的低碳建筑装饰材料――陶瓷板逐渐流行,并有可能成为今后幕墙材料的主流产品。

陶瓷板以天然低质陶土或页岩、少量石英砂和陶瓷废料等为原料,采用湿法挤压成形,经高温烧制而成。与现有陶瓷砖的生产过程相比,陶瓷板生产中的污水、废渣、废气、粉尘都很小,积极响应了国家建设资源节约型、环境友好型社会的号召。陶瓷板的发展已得到了我国各级政府的大力扶持,被列入中央扩大内需投资、产业调整和振兴项目,并已获得国家专项资金补助;《干挂空心陶瓷板》国标即将出台,将为陶瓷板的规范生产打下坚实的基础。随着国内陶瓷板的大批量上市,凭借其特有的人文艺术气息、天然的色彩、强烈的艺术美感、节能防噪的优势,必将成为建筑幕墙的新宠和房产的新卖点。

2 陶瓷板的发展历史

2.1国外发展历史

陶土板幕墙最初起源于德国闻名的屋顶瓦制造商,他们设想将屋顶瓦应用到墙面,最终根据陶瓦的挂接方式,发明了用于外墙的干挂体系和幕墙陶土板,并于1985年在德国慕尼黑成立了阿格通(ArGeTon)陶板生产工厂。现在国外的陶瓷板生产商主要以德国的阿格通(Argeton)、雅阁博陶(Agrob Buchtal)、NBK和法国的特力公司为主,大多在中国设有办事处,2006年以前中国建筑用的陶土板全是国外公司的。

2.2国内发展历史

自1989年中国民航总局建筑物首次引进德国Agrob Buchtal陶土板以来,天津、上海、北京等地一些高档建筑的幕墙上逐渐大量使用。由于陶瓷板的色泽自然丰富,富有文化内涵,这些建筑都非常引人注目。

国内最早开始尝试制作陶瓷板的厂家是佛山美术陶瓷厂的红狮牌陶瓷,采用传统湿法挤出成形、隧道式烘干和隧道窑烧成的工艺,但产能很小,未能在国内得到有效推广。

2005年,浙江瑞高公司老板在欧洲考察时,对这款产品产生了浓厚的兴趣,于是决定在浙江长兴投资建设陶瓷板生产线,但由于当时该产品在国内生产几乎是空白,从工艺路线到设备选型等方面颇费周折,最后通过多方面了解和研究敲定了湿法挤出、室式烘房干燥、辊道窑烧成的工艺,并于2006年8月取得了初步成功。

从2006年起,先后有浙江瑞高、江苏新嘉理和福建华泰等国内企业投资陶瓷板生产线。由于规格齐全、品种丰富、价格合理、服务及时等优势,都取得了巨大的成功,逐步取代了进口产品。

最近两年,先后有天津、浙江和福建等地的一些企业开始进入这个全新的行业,同时原先的陶板三强也开始了新的扩产计划,整个行业逐步呈现出欣欣向荣、蓬勃发展的态势。

浙江瑞高是中国现代陶瓷板行业的先锋,福建华泰(TOB)是亚洲陶板王,江苏新嘉理大手笔引进德国生产线都为这个行业增添了光彩,奠定了坚实的发展基础。

陶瓷板的原料处理工序在国内已经非常成熟,如喂料机、双轴搅拌机、练泥机、筛式挤出机等都有优秀的供应商,比如合肥乐华、湖南高新等。

湿法挤出设备基本上还要依靠进口,一般是采用德国翰德乐(HAENDLE)、意大利保加仪(BONGGANNI)或者意大利OMG公司的四轴挤出机,国产挤出机在300mm×600mm等小规格产品上也开始有厂家进行尝试。

在烧成和干燥方面,国内陶瓷板生产走过了一段不平凡的历程。浙江瑞高在2006年8月份正式投产后,很快生产出了300mm×600mm、300mm×1200mm等国内规格最大的产品,产能也达到800m2/天,比传统的隧道式干燥和隧道窑烧成有了显著提高,特别是佛山市摩德娜机械有限公司提供的辊道窑设备和烧成技术,将传统隧道窑烧成的20~24h周期缩短到辊道窑的3~6h,效率显著提高。在干燥方面,由于原料的多样性并且不稳定,而挤出产品的水份相对比较高,室式烘房干燥的效率就显得低下,干燥缺陷也多,后来尝试过微波干燥技术,但一直没有达到预想结果。

2007年,江苏新嘉理花巨资引进德国林格公司(LINGL)的现代化生产线,采用意大利BONGANNI挤出机、德国林格公司的高效隧道干燥(干燥周期从22~30h不等)以及自动装卸的机械手、摩德娜机械的辊道窑,使整个生产线的自动化程度得到提高,产能也能达到1000m2/天。

2007年底,福建华泰开始尝试采用微波干燥+辊道式干燥技术,由摩德娜机械提供了全世界最长的230m长辊道式陶板窑炉(设计产量为3000m2/天),但由于受到干燥的限制,产量只能达到1200m2/天。

2008年开始,摩德娜机械自主研发的IG系列辊道式陶瓷板干燥器投入市场, IG陶瓷板干燥器采用5层通道设计,独立模段控温调湿,实现了温度和湿度的自动控制,使陶板的干燥速度和干燥成品率得到革命性的提高,干燥周期从隧道式的20~30h缩短到3~6h,干燥成品率从原先的60%~70%提升到95%以上,浙江瑞高的产能很快突破2000m2/天,烧成优等品率也提高到98%以上,此后IG干燥系列干燥器成为陶瓷板行业的标准干燥设备,为行业的腾飞做出了巨大贡献。

3 陶瓷板生产流程

现在比较成熟的陶瓷板生产流程大致如图1所示。

在这些工艺流程中,原料处理相对比较简单和成熟,国内已经积累了很多经验。但由于各厂现在基本上都采用快干快烧工艺,所以在原料的配方上要特别注意,含砂量相对多一些,降低热敏感性高的陶土用量,强化排水性能,原料颗粒度要适中。除此之外,在生产过程中有几个核心工序要特别注意,一是挤出成形,二是干燥,三是烧成,尤其是挤出和干燥,直接关系到产量和质量。

4 陶瓷板的主要理化指标

4.1产品规格

长度以600mm、900mm、1200mm、1500mm居多,目前,市场上陶板产品的规格以1200mm为主流尺寸;宽度以250mm、300mm、450mm居多,但300mm为主流尺寸; 厚度以15mm、18mm、30mm居多,18mm为主流尺寸。

随着市场的发展,长度、宽度有逐步加大的趋势,但尺寸加大强度会有所降低。

4.2主要性能指标

参考国内陶瓷板一些检测报告摘录(以300mm×600mm×18mm陶瓷板为基础),陶瓷板的主要性能指标见表1。

5 陶瓷板的市场前景

5.1陶瓷板的性能优势

陶瓷板是当今建筑界最新型的幕墙材料,具有环保、节能、防潮、隔音、抗震等优点,采用金属件干挂安装,更换方便,给设计和应用提供了比较灵活的解决方案。由于陶瓷板具有石材、玻璃、铝合金、陶瓷外墙砖等传统幕墙材料无可比拟的优势,已广泛用于高楼大厦和高档建筑外墙装饰。陶瓷板自重约32~49kg/m2,比石材的自重轻1/3~1/2,减少了建筑体的承重量。与玻璃和铝合金幕墙相比,其空腔结构能够有效缩小传热系数,降低了能耗,使建筑起到冬暖夏凉的功效;内空腔结构还具有隔音降噪功能,降低的噪音可达到9分贝以上,能有效维持建筑内部的宁静。陶瓷板丰富的颜色、天然的色泽和高雅的格调,使幕墙由单调变为亮丽多彩,更具艺术感。

瓦协会、陶瓷协会目前正关注陶土板的发展,砖瓦协会认为其终究将发展为代替当前外保温墙材的产品,推崇其保温、装饰和安全性能。中国幕墙协会认为陶土板代替玻璃幕墙可以解决光污染,代替石材可以减少重量,防止剥落,提高建筑外墙装饰的安全性能。从建筑陶瓷行业来看,陶瓷板的生产工艺简洁,不用球磨和喷粉,省电省气用水少,整个生产过程环保节能;在原料方面,用普通陶土即可生产,随着墙、地砖行业高档原料的减少和稀缺,陶瓷板可能将逐步取代现有墙砖和地砖,成为全新的装饰风格。

5.2陶瓷板的生产现状

截止2010年为止,国内已经生产且有一定规模的厂家主要集中在浙江瑞高、宜兴新嘉理、福建华泰和天津富迪四家,总产量可以达到400万m2/年。从单价来看,根据花色品种和厂家不同,普通陶瓷板单价从300~600元/m2不等(不含金属龙骨件),而国外的陶瓷板单价约为800~1500元/m2(不含金属龙骨件)。国内陶瓷板经过4年多的发展,各种创新工艺和技术层出不穷,色调从单一的红色发展到了黄、灰和绿四大色系和延伸的多个色调;规格方面,从最初的300mm×600mm发展到600mm×1800mm,厚度从15mm的小孔中空增加到现在的50mm大孔中空;表面装饰从以前的单一平板发展到现在施釉、印花和滚花(挤出后滚成凹槽状);形状有表面“瓦棱”形或“凹凸”状,转角陶板和中空陶瓷管等等异形件;而在产量方面,随着陶机设备的推陈出新,日产量已从最初的800m2/条线发展到新设计的日产5000m2/条线;窑炉内宽和长度不断增加,烧成周期越来越短,最快的已从当初的8h缩短到2h(均指辊道窑)。在应用方面,地域从最初的北京、上海和天津推广到重庆、杭州、成都、广州等大中城市,从单一的房屋外表装饰发展到地铁口、火车站、候机大厅和影剧院等等。总之,陶瓷板不论从生产工艺、花色品种、规格型号,还是装饰领域和效果,短短几年已发生了翻天覆地的变化。工艺不断进步、技术不断创新、装饰领域不断拓宽。

5.3陶瓷板的市场前景

从国家《统计年鉴》获悉:2009年全国新建商品房面积20亿平米。其中使用幕墙面积7000~8000万m2,现有幕墙材料主要有石材幕墙、玻璃幕墙、金属幕墙三大类。随着市场认识度的不断增加和国家对节能环保产品的大力支持,如果按陶土板使用量占幕墙的20%计算,每年就可达1400~1600万m2,以国内现有的年产400万m2情况看,陶瓷板市场的发展空间还相当大。随着国民经济的不断增长,估计每年建筑面积会以15%~20%的速度增长,市场前景还非常广阔。而国外,尤其是欧洲,外墙装饰以朴素、自然、古典的格调为主,陶瓷板是他们外墙装饰的首选;而北美洲的美国、亚洲的韩国和日本等各国在陶瓷板幕墙装饰方面已发展到比较成熟的地步,诸如陶瓷板百页窗、双层陶瓷板、保温陶瓷板和隔声陶瓷板等幕墙已大量出现。

从竞争态势来看,国外陶瓷板规格小、色调单一,尤其是售价很高,而国内陶瓷板发展迅猛,随着工艺水平和设备技术的不断提高,单位成本直线下降,与国外陶瓷板的竞争优势相当明显。国内陶瓷板市场现在处于供不应求局面;从经济效益来看,陶瓷板成本低,与需要切割、抛光和打磨的天然石材相比优势明显,短期内利润空间相当大。

陶瓷板生产过程污染小,省电省气节水粉尘少;从建筑装饰的情况看,不仅增加了城市幕墙的多样化,而且由于陶瓷板保温好,属于建筑节能的理想材料;从其原料看,可用普通陶土生产,节约资源;通过各地扩建陶瓷板生产厂,不仅可以促使现有陶瓷厂进行产业升级,而且可以增加地方税收和促进人员就业,减轻地方财政负担。从社会效益来看,陶瓷板具有良好的推广价值。

幕墙材料篇4

关键词:隐框铝合金;玻璃幕墙;材料;质量要求;安装技术

中图分类号:F253.3 文献标识码:A 文章编号:

铝合金隐框玻璃幕墙以其线条流畅、大方美观的特点,正在被业主和设计者广泛采用。做为非承重建筑护墙体的一种,铝合金隐框玻璃幕墙与其他种类的铝合金幕墙相比有共性,也有个性。共同之处是:它具有一般幕墙垂直和水平承力构件,又同样是由玻璃和铝材装配而成的护结构墙体。不同的是:隐框幕墙是把粘结好的单个护构件悬挂在垂直和水平承力构件外侧,并加以固定和密封,形成了平整连续的墙体,由于玻璃用的是各种颜色的镀膜玻璃,从外面看不到里面,这样悬挂的单体构件把主承力的铝合金框架隐藏在后面,故名隐框玻璃幕墙。

一、隐框铝合金玻璃幕墙材料的质量要求

隐框铝合金玻璃幕墙所用的主要材料有铝合金型材、玻璃及密封胶三部分,在选用材料时应根据当地的气候情况、兼顾美观、实用、耐久等因素。

铝合金型材。铝合金型材主要保证幕墙的力学性能,即强度(承载力)、刚度和稳定性要求,同时又要满足美观及耐久性的要求。目前,国内可供选择的铝合金型材,常规采用定型幕墙系列,有110~210 号等系列型材供选择,分为竖料、横料、固定件、启闭件、辅助件等几种。铝合金型材的刚度和稳定性要求铝合金型材的刚度和稳定性,在风荷载作用下,板块组件、启闭件呈现脱落的状态,组件结构胶出现撕裂现象,固定件、辅助件发生拔脱或折断破坏等条件下应有足够的承载力、刚度和相对于主体结构的位移能力,避免在荷载、地震和温度作用下产生破坏、或过大变形和妨碍使用。铝合金型材的耐久性要求应符合检验标准,氧化膜级别厚度应符合规定。

玻璃的选用。幕墙玻璃种类很多,生产方法也不一样,但是无论采用何种玻璃,应考虑所受的风荷载,室内外冬夏温差变化、立面分格大小及抗震因素,并考虑玻璃的自身性能及功能来选用。玻璃是一种脆性材料,在外力和温差作用下容易破碎产生事故。所以,选用玻璃时,应进行自重下的应力、风载下的应力、地震作用下的应力、温度作用下的应力等计算。在玻璃的外观方面,应考虑玻璃的品种、规格与色彩应与设计相符,整幅幕墙玻璃的色泽应均匀,不应有析碱、发霉和镀膜脱落等现象。玻璃载割后必须倒棱、倒角,否则隐框幕墙的四个玻璃边缘不但显露在外表面会影响幕墙的美观整齐,还有在钢化过程中及以后,玻璃内应力不均匀而自爆。

建筑密封材料。玻璃胶的选取和使用极为关键,应选用有较好的耐候性、抗紫外线和粘结性的产品,尤其是胶的抗变形性能,要能长久地承受拉力与压力交替出现的循环应力。无论进口还是国产,都应进行各项性能检验,检验合格后才能用于隐框幕墙工程中。结构硅酮密封胶是一种建筑结构弹性胶密封材料,是重要的功能性工程材料。其分为单组份型和双组份型2种。作为结构密封胶应具有优良的密封性能和与被粘结材料有着优良的拉伸粘结性能。

二、隐框铝合金玻璃幕墙的施工特点及施工安装技术

1、施工特点

由于铝合金幕墙的玻璃用硅酮结构密封胶固定在副框上,副框用机械夹持法固定在主框格上,(立柱、横梁)结构玻璃组件与主框完全分离,所以结构玻璃组件在专业生产车间制作,立柱、横梁等在现场以外下料加工,施工现场减小制作流程,立柱、横梁、玻璃装配组件逐件安装,调整容易。

2、施工安装技术要点

(一)施工准备

(1)幕墙的施工应考虑施工现场条件,要有清洁的场地供玻璃装配组件、立柱、横梁等材料的堆放空间、防止堆放过程中划伤、变形、破坏等现象的发生。

(2)对施工中所用的机具进行检测,做好充分的准备。如脚手架要距幕墙300- 400mm 的距离,并检查脚手架的牢固程度,如用吊篮安装、应对吊篮进行检查、保证安全、调整经纬仪、水准仪等电子放线机器的准确度。

(3)熟悉图纸、准备幕墙图集以及幕墙的质量验收标准等相关资料。

(4)对各环节技术人员进行培训,交底,提醒在施工过程中的注意事项。

(5)对玻璃幕墙的组件进行检验验收,检查组件长宽尺寸,对角线尺寸,玻璃是否有严重划伤,镀膜脱掉等现象。对立柱和横梁铝型材测定其平直度和扭拧度及表面保护层粘贴情况,检查上墙五金件,如不锈钢、螺栓、绝缘胶垫及硅硐密封胶等是否符合设计要求。

(二)测量放线

(1)测量工具、经纬仪、水准仪、水平管、线坠。

(2)测量方法:由于玻璃幕墙的布置应与土建轴线取得一定关系,所以应进行对建筑外轮廓测量,根据土建标高基准线复测每一层预埋件标高中心线,以此检查预埋件的标高偏差,确定立柱与建筑轴线的关系,根据土建轴线测量立柱轴线,以此来检查预埋件的左右偏差。根据以上结果,确定立柱分隔的调整处理方案。

(3)幕墙立柱外平面定位:根据设计图纸和土建结构的误差,确定幕墙立柱外平面,沿墙体顶部位置用钢线定出立柱的左右位置。

(三)幕墙预埋件处理及连接配件安装

预埋件安装要牢固,上下偏差不大于9mm,左右偏差不大于20mm。

(四)幕墙的立柱、横梁安装

铝型材截面开口部位厚度不小于3.0mm,闭口部位厚度不小于2.5mm,立柱在测量放线完毕后,绘制加工图。立柱安装由下至上,立柱安装前用芯套接入立柱内,上下立柱之间留不小于15mm伸缩缝,然后在立柱上钻孔,用不锈钢螺栓将角码和立柱连接。角码厚度不小于3mm。

立柱安装高偏差不应大于3mm,轴线前后偏差不大于2mm,左右偏差不大于3mm,相邻两根立柱安装标高偏差不大于3mm,同层立柱最大标高偏差不大于5mm,相邻两根立柱偏差不大于2mm。

横梁的安装:横梁跨度大于1.2m 时,截面厚度不应小于2.0mm。横梁跨度大于1.2m 时,截面厚度不应小于2.5mm。

用水准仪把楼层标高线引到立柱上,标出横梁位置,将横梁两端的铝角码和弹性胶垫安装在立柱上,牢固安装,横梁由下至上进行,安装完一层时,进行调整,固定相邻两根横梁的水平标高偏差不大于2mm(横梁间距尺寸≤2000mm时)。

(五)结构玻璃装配组件的安装与密封

(1)结构玻璃装配组件的制作,应在专门的工作台上进行或装配车间进行,要进行铝框装配,玻璃制作,净化、定位、注胶、静置养护、试验等步骤。

(2)结构玻璃装配组件的安装方法:可由上至下安装,也可由下至上安装,县挂固定之前要逐块调整好组件相互间的平齐间隙一致,板面表面部位应调整固定块的位置或加入垫块,解决板缝间的一致问题,在玻璃装配组件安装过程中,在幕墙整幅高度或宽度方向尺寸较大时,要特别注意安装过程中的积累误差,进行调整,用压块把玻璃固定在主框格上,压块间距不大于300mm。

检查衬杆(又称泡沫杆)材料是否符合设计要求。

对密封部位进行表面清洁,清洁板材间的缝隙,用挥发性强的溶剂擦除密封表面油污和脏物,再用洁布清除表面干净无溶剂存在。

注胶时缝内填泡沫杆调整缝的深度,密封耐侯胶,应与玻璃、铝型材粘接牢固,胶面平整光滑,胶未完全硬化前,不要沾染灰尘或划伤,密封胶表面处理好坏也直接影响幕墙的外观质量。

清洁、检查。

综上所述,铝合金隐框玻璃幕墙,从设计、原材料、加工制作到安装,每道工序、工艺都要严格按幕墙标准制作和施工,否则将造成工程质量安全隐患。

参考文献:

[1] 张鸿云.铝合金建筑型材常见表面缺陷分析[J]. 铝加工. 2001(04)

幕墙材料篇5

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。

(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;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]JGJ133-2001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]JGJ102-96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]

幕墙材料篇6

关键词:高层建筑;幕墙;施工技术

幕墙是高层建筑的外部围护装饰,部分幕墙具备实用功能(如双层通风式幕墙)。是一个独立的建筑结构,不承重。较高层建筑的主体结构而言,幕墙结构具有一定的可变形性。现代高层建筑比较常用的幕墙为玻璃幕墙和石材幕墙以及轻金属幕墙,随着材料创新和技术的进步,未来幕墙将趋向多元化、轻质化和智能化发展。幕墙独立的结构使其具有不稳定的特点,除了承担自重外,还受一些外力因素的影响,其安全性的保障相当重要。而且幕墙施工属于露天高空作业,对施工技术有较高的要求。

一、高层建筑幕墙的发展现状

建筑幕墙在我国的发展势头良好,产量和质量都在逐年提升。在发展的同时,也面临一些挑战。针对我国高层建筑幕墙的发展现状,做出如下分析。

(一)主要的幕墙分类属性

就社会需求和市场发展来来看,目前高层建筑幕墙主要材质有三种,分别是石材幕墙、玻璃幕墙和轻金属幕墙。石材幕墙具有良好的稳定性,在防冻晒、防火隔热、抗震防水等方面的优越性明显。石材本身是常见的建筑材料,施工人员对其有丰富的作业经验,使用起来更加得心应手,故石材幕墙颇受装修行业的青睐。较其他材质的幕墙,玻璃幕墙最突出的优势是良好的透光性、美观。建筑结构本身的特点与玻璃幕墙的美学功能完美结合,整个高层建筑更加生动醒目,呈现出一种动态美。

(二)现行建筑幕墙工程凸显的问题

不同材质的建筑幕墙在功能上各有侧重,要根据高层建筑的功用和实际需求进行选择。由于幕墙本身的属性和施工要求,这三类建筑幕墙在使用中凸显出一些问题。高层建筑幕墙,除了承担自身重量外,还需承受一些外力的作用,如风力、地震、冲刷等。幕墙对高层建筑和周围环境也会施加一定影响。石材幕墙自重大,安装难度大,一旦发生意外脱落,破坏力大;玻璃幕墙使用不合理会引发“光污染”;轻金属幕墙稳定性不佳,围护功能不理想等。这些因素都制约着幕墙作用的发挥。

二、现代高层建筑幕墙施工难题

现代高层建筑幕墙工程自20世纪中叶兴起,发展时间不长,还未形成统一的施工标准和完备的施工流程。再加上现代建筑呈现出的新特点,现代高层建筑幕墙施工面临一系列难题。

(一)高层建筑材料结构复杂

随着建材市场的繁荣,许多新型建材被生产出来。建筑技艺和水平不断提升。新材料的应用增加了高层建筑的复杂性。在施工过程中,兼顾高层建筑材质属性和幕墙的功能性,对施工作业效果和施工人员的素质提出了更高要求。不同区域不同国家之间交流融合加剧,以及设计师之间相互借鉴学习,使高层建筑呈现出多样性的特点。现场测量放线和预埋件埋设的精确性不易控制。

(二)施工技术要求

高高层建筑幕墙施工涉及高空作业和露天作业,施工技术要求高。与其他工程最大的区别就是高层单元体的吊装作业。幕墙结构是由多个单元体组合完成的,单元体要经过技术加工、垂直吊装,再进行组合连接。组合过程中各转接件、连接件对施工人员的业务能力要求都很高,再加上环境对其施加的各种影响,导致施工过程不易把握。

(三)安装程序繁琐

高层建筑幕墙施工的中心环节,是幕墙的安装。目前,幕墙的安装工程均是由专业的装修单位负责。安装程序繁琐,涉及单元体技工拼接,现场统筹测量放线,核准图纸信息,预埋件安置,安装器械和安装进度的监管,龙骨安装,防雷防震装置的安装,整个安装过程资料的归档。

三.现代高层建筑幕墙施工技术要点

(一)材料严选

材料选购是高层建筑幕墙施工成功的关键。面对目前建材市场不完善的现实,从幕墙施工的实际需求出发,严格材料的选购流程,幕墙的骨架材料、密封填缝材料、主体材料、结构粘结及配件材料的选购均由专业人士负责监督。建材在满足幕墙材料轻质、防雷防震、稳定性、水密性、气密性等基本安全要求的基础上,要根据该高层建筑的具体功能诉求,进行选购。

(二)现场质量把控

高层建筑幕墙施工过程中,有较多的不稳定因素,如天气、气温、材料之便以及一些人为操作等因素作用,会导致施工无法按计划进行。因此,施工过程必须严格把控。现场测量放线要尽可能地减少误差;严格施工材料的保存管理;施工计划必须兼有应急预案,充分考虑跟种可能的突发状况;严格施工人员的上岗要求。通过严密的现场把控,尽力排除不稳定因素的干扰,提高工施工效率,优化施工效果。

(三)规范操作

施工过程涉及各方面的作业。规范的操作流程和操作手段是工程顺利进行的关键。因此,施工单位操作规范要全面,对材料、人员、作业方法、作业流程以及验收标准都制定统一的规章制度,对测量放线的重要工作环节,须有严格的操作要求,施工人员必须严格执行。其次,施工单位需明确岗位要求,聘用具备专业高层建筑幕墙施工资质的优秀人才,规范生产活动,施工单位需规范自身生产经营过程,培养专业的幕墙安装技术人才。

结束语

高层建筑装饰幕墙普遍应用,是建筑业发展的重大进步。随着建材产品的科技含量提升,幕墙实用功能被更大程度地发掘。建筑幕墙的节能型和它所带来的经济效益是有目共睹的。在不久的未来,幕墙将作为高层建筑的“标配”,发挥更大的作用,有效提高人们的幸福感、舒适度。同时,高层建筑幕墙施工技术会更加朝着科技化、智能化方向发展。

参考文献

[1]陈海平.高层建筑石材幕墙施工技术[J].中华建设,2015,(04):136-137.

[2]周晓燕,付海婷.现代高层建筑幕墙施工技术分析[J].民营科技,2016,(12):146.

幕墙材料篇7

关键词:幕墙;问题;项目;管理Abstract:With the rapid development of construction technology, in large-scale public buildings, building curtain wall engineering emerge. In the actual project construction curtain wall quality control issues are increasing. Especially in recent years, the curtain wall has been used more and more widely in the field of architecture, has brought security issues important to the building, to grasp the characteristics of good building curtain wall and construction difficulties, and in the construction process quality control is very important.

Keywords:Curtain wall project; management; problem;

中图分类号:TU227文献标识码:A文章编号:

随着经济的不断增长和社会的不断发展,建筑行业也迎来了发展的高峰,尤其是科技不断的发展,使得建筑技术越来越成熟,近年来在建筑领域中, 幕墙得到了广泛的应用。科学技术的发展必然造就新建筑技术的发展和成熟, 但是我们需要看到在目前幕墙工程施工过程中,还是存在一定的问题。为了为保证幕墙工程的质量, 在使用前必须进行相关性能的检测,及时发现和解决存在的问题。

1幕墙工程实施过程中存在的问题

1) 幕墙施工单位确定太晚; 2) 与主体同步跟进的预埋单位不是中标的幕墙施工单位, 竖框安装时发现大量的预埋件错位, 使用过多的膨胀螺栓作为结构连接; 3) 建筑设计与幕墙制作图设计不协调; 4) 主体结构原因, 使石材幕墙处小平开窗施工时无法安装, 安装好后不能有效开启(只能开启15度左右) ; 5) 招标文件中对材料的选定不具体, 施工时无法及时备料, 材料定样采购滞后。

2 做好幕墙工程项目管理应注意的要点

2.1 掌握幕墙工程的特点和现状

幕墙工程的实施, 涉及到主设计、细部设计、材料供应、构件制作以及施工安装等多个单位。要保证幕墙工程的顺利实施, 必须做到各家参与单位的协调统一。为了做到整体的建筑设计和幕墙专业工程的有机统一, 建设部了“关于确保玻璃幕墙质量与安全的通知”, 对幕墙的设计与施工作了明确规定。文件明确规定了建筑设计单位和专业设计单位的责任划分, 从制度上保证了幕墙专业工程的实施。

国内幕墙工程比较普遍的做法是细部设计与材料、制作、施工一体化招标, 设计施工一体化使幕墙设计与幕墙施工形成一个有机整体, 使设计更好地为施工服务, 施工更好体现设计效果。但是, 一次性( 包括技术、商务等) 招标决定中标结果也会带来问题, 所以必须掌握幕墙工程的特点, 采用合理的招标方式, 进而做到技术与经济的完美结合。

2.2 做好幕墙工程的招标工作

2.2.1 幕墙专业工程的招标应分两步进行

1) 根据建筑设计的要求首先进行方案招标。本招标可在施工总包招标之后或同时进行。此次招标仅对设计方案的可行性、艺术性等方面进行评议, 投标的设计方案经专家评审后, 指出每一个方案的优缺点, 并进行排序。最优的设计方案结合其他方案的优点, 对不足之处进行完善, 使之更能体现建筑师的意图, 更能表现建筑的最佳效果和功能。经完善的方案作为最终的确定方案。

2) 在对选定的设计方案进行完善确定的基础上, 进行第二次招标。第二次招标必须在主体结构施工之前完成, 以保证幕墙施工与主体结构施工的工艺要求。

2.2.2 招标文件中应对技术和材料提出明确要求

1) 招标文件的技术要求。根据有关要求, 笔者认为技术文件重点应包括以下方面: a.总则: 主要应包括拟定实施工程所在地的具置、总建筑面积、幕墙总面积、各类幕墙的面积、总建筑高度、幕墙工程建筑高度、幕墙造型艺术特点、幕墙建筑风格、幕墙色彩特点、幕墙的建筑艺术形体与群体空间的艺术关系、工程的使用功能及分区, 以及选用幕墙结构的先进性和特色等。b. 基本条件: 主要有基本风压、地震设防烈度、重要性系数、年度温度变化等。c. 建筑要求: 主要有幕墙抗风压性能、水密性能、气密性能、平面内变形性能及防火性能; 保温性能、隔声性能; 耐撞击性能; 是否需要进行全尺寸性能试验; 幕墙的分格及幕墙的色彩等。d. 幕墙构造要求: 幕墙结构形式的选型及分区、幕墙设计的标准和规范、幕墙材料要求、幕墙清洁及维修装置的要求等。e. 应提交的图样: 主要有主体结构图及幕墙预埋件平面图; 预埋件位置图和预埋件的局部大样图; 幕墙的立面分格图应包括建筑物的各个立面图中应详细划分的立面网格, 各分格尺寸, 分格的竖向标高, 水平间距, 开启扇形式及位置等; 当建筑立面大、层数多、立面图较小时, 幕墙的典型立面、特殊要求立面, 应补充局部立面放大图; 每幅幕墙标准层都应有平面图, 图中应表示沿建筑物周边的幕墙布置、水平尺寸、幕墙类型及编号; 在平面变化较大需特别加以说明时, 可附加局部放大平面图, 阳角、阴角的转换图等, 尽可能的满足施工的要求。

2) 招标文件对材料要求。幕墙工程中, 玻璃、石材、铝型材、硅酮密封结构胶等往往是主要材料, 占工程造价的比重较大, 在招标文件中要有明确要求。招标初期就要对各种主要材料进行询价, 同时要明确材料的规格、型号, 越具体越好, 以便于材料供应商针对明确的材料进行报价。石材由于其天然性, 是幕墙工程中较难确定的材料。不同地方的石材有不同的名称, 不同供应商提供的石材也有不同的名称。所以在招标文件中要明确石材的类型、产地、颜色、规格、厚度、毛面还是光面、是否倒角等。招标过程中, 供应商应根据招标文件, 提供所有样品供业主最终选择,然后确定石材的品名, 最后进行报价。

2.3幕墙工程实施过程中应重点关注材料

首先应要求幕墙承包方在签约时提交拟购主要材料及配件,如石材、玻璃、铝型材、结构胶、耐候胶、不锈钢驳接爪等的样品。所提供的材料样品必须与合同规定的材料保持一致, 并封样。一般工程所需材料均由幕墙承包方按照招投标时确定的生产厂家和品牌负责采购。幕墙材料应符合设计要求及国家现行标准和工程技术规范。承包单位在材料采购前向监理和项目管理部申报采购计划, 获得批准后, 方可进行采购。材料进场时应由承包单位书面通知监理和项目管理人员至现场验收。所供应材料必须附有合格证等相关书面资料。需要按规定进行二次复试的材料要见证取样复试。结构密封胶、耐候胶也是项目管理控制的重点。

2.4预埋件必须按施工图要求做到位

幕墙工程是主体工程的外包装, 其依附于主体结构。为保证幕墙与主体结构连接牢固可靠, 幕墙与主体结构连接一般是通过预埋件来实现的。先置预埋件须取样送检, 做拉拔测试, 试验合格后方可用于工程。预埋件应在主体结构施工时, 由幕墙施工单位按设计要求的数量、位置和方法进行埋设。埋设位置应正确,并进行防腐处理。埋件的标高和水平偏差应满足规范和图纸的要求。

在施工过程中, 如果出现图纸变更、预埋件漏放、预埋件偏离设计位置等原因, 没有条件采用预埋件连接时, 也可采用化学螺栓或膨胀螺栓连接。但化学螺栓不耐火、不好焊接, 而膨胀螺栓在正负风压作用下, 年长日久会松动。所以只有在不得已情况下才作为辅助、补救措施, 而且应符合设计要求, 并应进行现场拉拔试验,若经拉拔试验不满足承载力要求时, 必需采用补螺栓等措施。

2.5材料复试和性能试验要按相关规定做全

由于幕墙工程安全的重要性, 其材料的复试项目比较多, 除了相关材料的拉拔试验和钢材本身需做的复验外, 铝塑复合板需做剥离强度试验、结构胶需做相容性试验、石材用结构胶需做粘结强度试验、石材用密封胶的污染性等也要根据幕墙类型进行对应的复验。幕墙承包单位还必须负责有关幕墙工程的性能试验。

对试件进行测试时, 若因试件制作加工问题, 出现检测不合格, 按有关规定可允许幕墙承包单位重新修补后进行补测。但因材料、设计等原因检测不合格的, 不可以再重新测试。

幕墙的形式在不断变化, 施工技术也在不断更新。作为工程建设项目的管理者, 应不断吸收新的知识, 总结工程实践中的宝贵经验和教训, 丰富各方面、各环节的管理知识, 提高现代化的项目管理水平, 为确保施工安全有序、质量可靠, 管理者必须结合幕墙工程的特点, 细化技术管理、质量管理、安全管理的各项措施,各个方面共同努力, 最大限度地实现工程建设的最佳目标。

3结束语

幕墙施工的质量关系着幕墙的美观及安全,现代化建筑装设工程室外装饰中幕墙工程已经被广泛应用,这就使得新时期的建筑幕墙工程施工面临着前所未有的发展机遇与挑战。所以在施工过程中要严格控制其施工的质量,使幕墙工程作为一种能够满足社会大众对于建筑项目美观性及安全性要求的综合性建筑工程项目。

参考文献

[1]郭金花.关于我国建筑幕墙设计行业的深化发展[J].科技创新导报,2010.(24)

幕墙材料篇8

关键词:高层建筑:组合幕墙:防火设计:注意事项

0.序言

高层建筑的功能呈现多用途、多渠道、容量大的等综合性特点。设计过程不仅追求经济实用、美观大方等外观,还需考虑建筑结构的安全实用功能和建筑设计防火规范。使用幕墙成为设计防火的主要材料广泛应用到高层建筑,这促使了幕墙设计沿着新材料、新技术和新结构等方向的发展。建筑幕墙是由金属构架与板材组成,建筑设计防火应注意它的特点,使用时,根据面材进行分类,因地制宜正确应用建筑幕墙防火。

1. 幕墙防火设计的现行规范要求

建筑幕墙的是由支承结构体系与面板组成,相对主体结构有一定位移能力、不承担主体结构所受作用的建筑物非承重外墙、护结构或装饰性结构。

根据规定:耐火等级为三级以下的民用建筑限制在5层以下。也就是说,非承重外墙作为建筑物防火材料,通常情况下应该采用耐火极限要求为1.00h不燃烧体,现行规范对外墙上的窗户部分没有具体要求。

通过分析幕墙防火设计特点,对于窗间墙与窗槛墙的幕墙防火设计归纳建议如下:

1采用不燃材料作为窗槛墙与窗间墙的填充材料。外墙面采用不燃烧体耐火极限≥1.00h,内墙采用难燃材料作为填充材料。

2对于无窗间墙和窗槛墙的幕墙,每层楼板外沿应设置耐火极限>1.00h,高度>0.8m的不燃烧实体裙墙;

3采用防火封堵材料对幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙封堵。

现行规范对建筑幕墙防火设计的规定要求,既安全适用、经济合理,又能提高建筑幕墙防御火灾的能力。因此,我们有必要深入理解规范的要求,对建筑幕墙防火设计的规定落实到节点的设计、采购材料、施工安装的过程。根据高层及超高层建筑技术的发展需求,有必要在对相关规范作修订时,使规定更明确、更细化,特别是超高层幕墙设计中,应将防火设计当作至关重要的问题来看待,建筑物的重要性和结构性对建筑幕墙防火设计的注意事项尤为重要。

2. 组合幕墙应用在高层建筑的特点

高层建筑的幕墙设计,需要考虑的因素包括施工便利、经济实用的施工要求,还有外形美观、保温避光等建筑要求。组合幕墙是玻璃、金属、石材等不同板材组成的建筑幕墙,设计理念新颖,不仅能满足组合幕墙幕墙防火设计注意事项的要求,而且具有以下特点:

1组合幕墙窗与墙没有界线,形成外形没有了明显的界线,具有造型美观,装饰效果突出的特点。2幕墙材料的重量是混凝土墙板的1/5~1/7,每平方米一般在30~50,围护结构的自重大大减轻了,抗震性能强。 3由于轻质便于施工安装,幕墙构件大部分是成品,减少了操作的工序,现场安装工期较短。4由单元构件拼成多构件组成幕墙,有损坏部分方便维修或更换,延长了使用寿命。

3. 组合幕墙的防火设计注意事项

3.1对幕墙材料使用加以限制

建筑幕墙主要部分由框架、饰面、密封、保温和五金配件组成,那么这些单元件之间材料各有不同,在防火设计应注意可燃或难燃的区分。1框架材料主要以铝合金型材、钢型材或钢铝组合构造为主,有时采用木材或可燃或难燃的复合材料。2饰面材料使用的品种较多,难燃材料一般有石材、金属板材、玻璃、复合制品和人造板材等。其中复合制品和部分人造板材介于可燃或难燃材料之间,比如:复合铝板(芯材为可燃或难燃材料),夹胶玻璃(PVB胶膜为可燃材料),高压热固化木纤维板、ETFE膜等。3密封材料在幕墙构造中是单元之间密封与粘合的主要材料,主要有胶条、密封胶、双面胶带、泡沫棒等,比例不高,对火灾直接蔓延不能起主导作用,可不作限制。4保温材料在建筑幕墙中使用面积大,使火灾载荷密度大大增加,火灾事故容易造成垂直蔓延。因此,防火设计时建议保温材料使用难燃材料,但是难燃材料在高温下易出现无火焰碳化,持续阴燃等现象。因此对保温材料的选用需谨慎。5五金配件主要由压铸金属件、加工金属件塑料附件组成,作为幕墙构造中连接单元间的构件,不会对火灾垂直蔓延产生影响。

由此可见,建筑幕墙材料不是燃烧体,因此根据建筑物使用性质、功能、构造等特点,结合可能发生火灾事故产生的后果,慎重地考虑限制在建筑幕墙中使用可燃或难燃材料。

3.2符合规范设计,构造防火和封堵体系

为满足符合规范的要求,防火构造和封堵设计应注意几个方面的问题:

1不燃烧实体裙墙的要求,高度>0.8m,可以计入楼板边缘的混凝土梁板或钢梁板的高度。混凝土梁与楼板边缘不平,离楼板边缘较近,层间防火封堵构造延长至混凝土梁底处。离楼板边缘较远,应设置一段耐火极限>1.00h的实体墙在楼板边缘下部,使裙墙的高度>0.8m。实体墙室内作衬板,采用≥1.5mm的镀锌钢板,填充材料为岩棉或矿棉板,厚度≥100mm,容重>100kg/m?。

2对于通透的幕墙结构,单片防火玻璃采用耐火极限>1.00h。但实体裙墙和防火封堵不具备耐火隔热性,适用于火灾载荷密度较低的场合。室内如采用这种防火构造,应根据建筑物的构造加以区别。

3具有密封性,能适应伸缩与变形的能力的幕墙,才是理想防火封堵构造。遇火灾发生时,在耐火时限内保持其完整性。

3.3幕墙可用防火墙两侧

建筑幕墙作为防火墙时两侧应满足以下要求:

1难燃烧体为建筑物的外墙时,防火墙的外表面凸出墙0.4m以上,防火墙外墙宽度>2.0m的不燃烧体,同时防火墙耐火极限应高于外墙的耐火极限。

2不燃烧体为建筑物的外墙时,防火墙外表面不凸出墙。防火墙两侧紧靠门、窗洞口之间,最近水平边缘的距离>2.0m;若有固定窗扇或乙级防火窗,距离可不限。

3在转角处不宜设置防火墙,转角附近如设置防火墙,两侧墙上的门、窗洞口之间的内转角,边缘的水平距离最近>4.0m。

3.4防火设计对超高层幕墙具备防止火灾蔓延的措施

超高层建筑已经成为城市地标性的亮点。但超高层建筑灭火救援的困难多,即使最先进消防设备,使用效果也不理想,动用直升飞机救火,也是杯水车薪。一旦发生火灾,超高层建筑只能依靠建筑内的防火设施自救。

因此,高层建筑幕墙防火设计应根据建筑物的功能、重要、构造,设计采取防止火灾蔓延的措施:

1 严格材料使用,对框架、饰面、保温采用不燃材料,最大极限防止可燃材料的使用。

2 依照国家规范要求,严抓控制施工质量,设计应根据实际因地制宜整合材料的应用,做好防火构造和封堵措施。

3 避难层分段的幕墙系统,设计使用耐火极限应>1.0h的独立窗墙式或框架式防火幕墙系统;

4. 结束语:

建筑应用组合幕墙的防火设计重点,应考虑不同幕墙饰材之间可燃或难燃的特点,结合多种材料的优势,优化组合幕墙产品的防火构造及其抵抗火灾的能力,使幕墙设计更正确地运用规范要求,这样才能有效保障国家和人民生命财产的安全。在大力发展节能环保的新材料、新技术的同时,也应考虑幕墙各部位的防火构造设计,使建筑幕墙安全适用、技术先进、经济合理。

参考文献:

[1]陈永坚.玻璃幕墙设计中的要点及其美学应用.建材发展导向,2009.

幕墙材料篇9

近20年来,我国玻璃幕墙在发展过程中日臻完善,如今已与世界先进水平同步。在这个不断完善的过程中,中国建筑装饰协会铝制品委员会发挥的积极作用功不可没。这些年来,中国建筑装饰协会铝制品委员会一直走在行业前列,积极引导行业健康有序地发展。对幕墙行业存在的问题及时发表文章,引起社会重视,并为国家制定幕墙政策规范作前导。

一、现行幕墙的种类

1、单元组合式建筑幕墙

单元组合幕墙是一种新型建筑幕墙结构体系,它是建立在现代高层以框剪、框筒、筒筒为代表的结构体系基础上的新型围护结构理论与施工工艺的重大变革。国外新单元组合建筑幕墙也只有20多年的历史。

单元组合式幕墙完全不同于固定网格梁式传统式的普通玻璃幕墙,它是以各个单元板块组件为基本构件单元,直接支撑在主体结构上,把这些单元板块组合起来构成面积的幕墙结构体系;相邻基本单元组件的竖框(立柱)相互插接,相邻横框(横梁)也相互插接,相互插接的立柱和横梁形成组合式网格梁系;组合式梁柱插接部位用弹性密封元件封闭并可相对位移形成补偿效应;基本板块单元尺寸远远大于普通固定网格梁式幕墙的分格尺寸,它是以建筑主体结构特点来确定板块单元尺寸;基本单元组件的饰面材料(包括采光玻璃、金属板、石材板、人造化学板材等)及板块结构全部在工厂加工预制,施工现场只进行板块单元的组合安装。

2、点支式全玻幕墙。

点支式全玻幕墙也称点驳接全玻幕墙。它是全玻璃幕墙的一个新的发展分支,一改玻璃肋胶接全玻璃幕墙和悬吊式全玻幕呆板的平面造型,特出点连接结构旋律美和玻璃支撑结构体系的现代感,建立围护结构体系新理念:它是全景式幕墙,形成建筑物内外空间的通透和融合,达到人、环境、空间和谐统一的美感;它充分发挥玻璃、点驳接、支撑系统的空间造型艺术魅力,形成轻捷、新颖的景观效果;它是现代建筑艺术的标志之一,倍受青睐。

点支式全玻幕墙由玻璃、点驳接件、支撑结构体系三部分组成。玻璃可用单片、中空、钢化中空玻璃点驳接件根据玻璃结构造型有多种形式,多为铸钢件并经电镀或氟碳喷涂表面防腐处理;支撑结构可用玻璃肋、钢结构(钢管单杆式纵横粱、空腹式钢桁架、拉杆式桁架、拉索式桁架等)支撑体系。

二、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45度。

(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)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。

(6)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)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。

(9)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。

(10)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。

三、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。

(2)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。

(3)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。

(4)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。

(5)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。

(6)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。

(7)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。

幕墙材料篇10

【关键词】玻璃幕墙;建筑节能;优化设计

随着现代建筑飞越发展,玻璃幕墙作为现代化建筑的主要护结构表现形式之一,在各个地区均被广为利用,因此其设计不仅要满足建筑美学和建筑功能的要求,而且要更多地考虑热工设计,充分体现当前国际上流行的建筑设计三大原则:“开放与交流、舒适与自然、环保与节能。”如何定量地分析和改善玻璃幕墙的节能和提高效益就显得非常重要。

1 规划设计优化

幕墙的设计应科学合理,避免玻璃幕墙带来的光反射污染,不要将幕墙建筑安排的过于集中,不面向居民楼设置玻璃幕墙,限制在并列的或相对的建筑物上采用全部玻璃幕墙。在丁字路和居民区20m以下高度不采用大面积,高反射率的镀膜玻璃。玻璃的阳光控制膜有低辐射、吸热等不同数值可供选择,如反射率在8%~70%之间变化,可根据使用要求来调整。落地幕墙可采用在墙角布置绿化遮挡热量,也可改用反射率低的铝板、石板材等。

2玻璃幕墙的面积和朝向

一般情况下,玻璃的边长比宜为(1.2~1.5)∶1,不宜大量划分正方形和1∶2以上的狭长矩形,通常玻璃原板的尺寸为212~214m宽,313~316m长,划分玻璃时要尽量利用玻璃原板,减少边角余料,一般要求材料的利用率在80%以上为好。

在满足要求的前提下,应尽量减小幕墙的面积。朝向不同,会引起太阳辐射得热量的不同。一般,幕墙朝南较其它方向为优,建议尽量避免幕墙朝西,幕墙朝东的情形与幕墙朝西的相同。幕墙朝北则因采光欠佳,而且冬季太阳辐射得热量较小,所以应该慎用。

3 玻璃选择

玻璃是幕墙和门窗中难以替代的最重要材料,虽然玻璃技术的进步提供了许多选择,但是将采光为主的玻璃放到有多种功能要求的幕墙中,问题并不简单。玻璃对节能的贡献不容忽视,玻璃的节能归根到底离不开玻璃本身所具有的反射、透射、散射以及聚光特性。对光线反射、折射、散射和聚光的应用将对室内光线的均匀分布及避免阳光眩光、防止热辐射起重大作用。

目前采用较多的是单层反射玻璃和双层玻璃。单层反射玻璃反射30%的太阳辐射热。IN TERPANE提供的镀膜热反射玻璃IA108可达到37%。双层玻璃则更胜一筹。两者的优劣比较见表1。目前幕墙设计中,对玻璃幕墙的初投资较为重视,而对其它项考虑不足,如果能综合考虑上述各项,权衡利弊,就可以做出明智的选择。

在双层玻璃窗中充空气和氩气,节能效果也可得到大大提高。可采用洁净空气双层玻璃窗、洁净氩气双层玻璃窗、洁净高得热系数的空气双层Low-E(e2=0.1)玻璃窗、洁净高得热系数的氩气双层Low-E(e2=0.1)、洁净低得热系数的空气双层Low-E(e2=0.04)、洁净低得热系数的氩气双层Low-E(e2=0.04)等技术。

4 玻璃幕墙保温材料选择

为节省造价,达到节能目的,选择良好隔热保温材料是非常重要的。材料的保温隔热性能好坏是由材料导热系数的大小决定的,导热系数愈小。保温、隔热性能愈好,玻璃幕墙保温材料主要有4种。

(1)岩棉及其制品:以精选的玄武岩或绿岩为主要原料,经高温熔融制成的人造无机纤维。防火效果好,可耐8000℃高温。

(2)矿棉及其制品:是利用工业废料矿渣为主要原料,经熔化采用高速离心法或喷吹法工艺制成的棉丝状无机纤维。

(3)玻璃棉及其制品(玻璃棉毯或玻璃棉板):是以硅砂、石灰石等矿物为主要原料,经熔化将熔融玻璃液制成的无机纤维,可将毡或板表面涂上黑胶或粘附一层黑色的玻璃纤维毡加固,适用于商业、工业和公用建筑玻璃幕墙,其保温隔热效果比岩棉更好,这种材料可以防止结露、减轻墙体重、增加使用面积、节约能源、增强舒适度、美观实用、保护主体结构、隔音、防火等,但不耐高温。

(4)聚苯乙烯泡沫塑料板(聚苯板):是以聚苯乙烯树脂为基料,加入发泡剂等辅助材料,经加热发泡而成的轻质材料。以上材料具有容重小、隔热、吸声、导热系数低、不燃、化学稳定性好等特点,均适用于围护墙的保温。

5 幕墙框架材料选择

幕墙框架的材料主要是铝合金挤压型材。对隐框幕墙而言,重点考虑玻璃及其密封胶缝材料的节能性。而对于明框玻璃幕墙和半隐框玻璃幕墙,由于其金属框架的构件完全或部分显露于面板的外表面,这势必引起热传导。为了减少铝型材的热传导,达到隔热保温效果,宜采用“隔热断桥铝型材”,即两个铝型材中间加入低导热的非金属隔离物,可得到优良的隔热、隔冷性能的铝型材。断桥铝材的内外两面,可以是不同断面型材,也可以是内外不同色泽的型材,两个型材中间是隔热材料。断桥铝材分2种类型:①穿热条式断桥铝材,是在不同两条铝材中间插入隔热条再滚压成断桥铝材。②灌注式断桥铝材,在铝型材的腔本部分滋注隔热材料,然后再切掉原型材灌的两个边,而形成断桥。

总之,玻璃幕墙的设计应当遵循以下原则:(一)科学性:需综合、全面权衡各因素,充分考虑其功能、性能等诸多方面,合理选型(幕墙的形式和窗墙面积比)、选材和构造。幕墙的传热系数由建筑物的外形和所处地区的气候条件、型材的传热系数和玻璃的传热系数等综合确定。(二)适用性:结合环境因素与项目的具体情况,参照标准规定与地方要求,认真落实国家、省有关节能政策,同时要处理好建筑低能耗与高舒适度的关系。(三)经济性:建筑玻璃幕墙只是建筑围护结构的一部分,只是建筑节能的一个方面,节能的考虑需全盘考虑,只有达到节能与经济的统一才能体现节能的作用与价值。原则上讲,建筑幕墙节能设计需要建筑师与幕墙设计师(护)、暖通工程师(空调采暖)、室内设计师(采光)等充分协商,尽量达到各方面的统一。

参考文献

[1] 奎明祥.门窗节能浅谈[J].门窗,2007