幕墻設(shè)計的關(guān)鍵點介紹

泰州市瑞騰幕墻配件有限公司第4頁共10頁建筑幕墻節(jié)點設(shè)計的100個關(guān)鍵點1幕墻概述建筑幕墻在我國獲得到長足的發(fā)展，一些系統(tǒng)達(dá)到或超越國外的水平，涌現(xiàn)出一大批精品工程和高科技含量的工程，但是同時也有很多工程出現(xiàn)問題，甚至是不可諒解的安全性問題。經(jīng)過近些年的工程檢測、實驗室檢驗以及技術(shù)會議的討論，發(fā)現(xiàn)幕墻的這些問題可以通過設(shè)計手段加以避免。于是對工程中容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行了總結(jié)，歸納為100個設(shè)計禁忌，希望對我國幕墻行業(yè)設(shè)計水平的提高能有所幫助，為幕墻行業(yè)的健康發(fā)展起到促進(jìn)作用。2玻璃幕墻玻璃幕墻是應(yīng)用比較廣泛的外墻系統(tǒng)。在建筑外墻中的主導(dǎo)地位不可動搖，先后出現(xiàn)了很多精品工程。2.1氟碳涂層與結(jié)構(gòu)膠直接粘接一些結(jié)構(gòu)密封膠和氟碳涂層的粘接是達(dá)不到幕墻要求的，因此隱框幕墻玻璃組件的副框和玻璃之間、氟碳涂層面板間接縫部位的密封應(yīng)采取措施，提高粘接力。有多種措施可供選擇：（a）涂底漆，然后再打注結(jié)構(gòu)膠，但一些專家認(rèn)為這種方法并不可靠，屬于“兩層皮”，也沒有比較有說服力的正面報道證明這種方法確實有效，因此尚需進(jìn)一步觀察、研究；（b）采用組合型材構(gòu)造，直接粘接結(jié)構(gòu)膠部分與型材其他部分開，直接粘接結(jié)構(gòu)膠部分采用陽極氧化處理；（c）氟碳噴涂過程中，對待粘接部位進(jìn)行遮擋，保持其表面仍為陽極氧化；（d）采取補救措施，用砂紙等將待粘接表面的涂層去掉，靠自然氧化（大約5μm）。2.2自攻釘連接自攻釘連接是一般的連接或定位連接，作為結(jié)構(gòu)連接，其可靠性較差。2.3鋼鋁型材混合使用（鋁包鋼）方鋼管內(nèi)表面不易實現(xiàn)噴丸處理，熱鍍鋅時容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，導(dǎo)致抗腐蝕性能低下；鋼鋁配合間隙應(yīng)比較嚴(yán)密，否則不能達(dá)到共同受力，給防止出現(xiàn)雙金屬電化學(xué)腐蝕造成困難。2.4短壓蓋明框幕墻采用壓蓋壓接，一方面便于實現(xiàn)等壓腔，另一方面可以與扣蓋實現(xiàn)卡接。采用不連續(xù)的壓蓋（短壓蓋），雖然可以降低成本，但會出現(xiàn)玻璃不平、等壓腔無法形成等問題。2.5橫梁立柱間連接件采用兩點連接幕墻橫梁常常會出現(xiàn)“耷拉頭”現(xiàn)象，其原因可能有：（1）橫梁承載力不滿足要求；（2）橫梁和立柱的連接比較薄弱，比如橫梁立柱間的連接件采用兩個螺栓（釘）連接，由于其抗扭性能比較差，導(dǎo)致幕墻橫梁發(fā)生扭轉(zhuǎn)。2.6大截面裝飾條無滴水線大截面裝飾條上表面會有積灰，如果不設(shè)置滴水線，會造成幕墻表面出現(xiàn)較多流痕。如果在裝飾條前端設(shè)置滴水線，能有效避免水和灰塵混合流到幕墻表面。2.7裝飾蓋與活卡口配合裝飾蓋應(yīng)與擠壓型材的卡口相連接，這種卡口尺寸固定、精度較高，能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的連接。通過螺釘連接后形成的卡口精度達(dá)不到要求，連接不可靠。2.8開啟腔未設(shè)置熱密線熱密線在節(jié)能鋁合金窗的設(shè)計中有較廣泛的應(yīng)用，但在建筑幕墻的開啟腔內(nèi)應(yīng)用較少，導(dǎo)致幕墻開啟部位節(jié)能效果低下。2.9隱框幕墻采用非定距壓板隱框幕墻和半隱框幕墻通常采用壓板（壓塊）傳力，其間距一般不大于300mm，有定距和非定距壓板兩種。定距壓板通過連接螺栓緊固后其壓接間隙比較固定，對玻璃面板副框的壓緊力比較一致，便于吸收結(jié)構(gòu)和溫度等變形，減少摩擦噪音，并且能夠避免因壓塊壓得不均造成玻璃面板出現(xiàn)影像畸變現(xiàn)象。2.10假明框隱框未按隱框幕墻進(jìn)行設(shè)計假明框通常在隱框幕墻的接縫處加裝一個裝飾條，起到明框幕墻的裝飾效果。這種結(jié)構(gòu)應(yīng)采用隱框幕墻的設(shè)計方法設(shè)計中空玻璃和結(jié)構(gòu)膠，即第二道密封膠應(yīng)采用硅酮結(jié)構(gòu)膠密封。如果采用聚硫膠作為中空玻璃的第二道密封，盡管不一定在紫外線照射下破壞，仍然存在不安全的因素。2.11隱框中空玻璃下部無托板中空玻璃結(jié)構(gòu)膠長期承受剪力，對結(jié)構(gòu)膠使用壽命不利，因此JGJ02中要求在玻璃下部應(yīng)設(shè)置托板。該托板與橫梁直接連接比較合理，可以設(shè)計成卡接或螺栓連接；采用螺栓與玻璃組件的副框連接可能會影響結(jié)構(gòu)膠的打注，存在質(zhì)量缺陷，建議慎用。2.12隔熱條承受剪力隔熱條在隔熱型材中起到結(jié)構(gòu)傳力、降低熱量傳遞的作用，被幕墻型材廣泛采用。穿條式結(jié)構(gòu)形式，采用復(fù)合生產(chǎn)線將隔熱條和鋁合金型材強制壓合。因此在隔熱條與鋁合金型材壓合部位有冷作硬化現(xiàn)象，甚至存在一些微觀裂紋缺陷。如果幕墻的橫梁采用隔熱型材，應(yīng)采取構(gòu)造措施，避免隔熱條承受剪力，防止隔熱條與鋁合金型材連接部位發(fā)生破壞。一般采用托板或采用較強一側(cè)鋁合金型材承受玻璃重量。2.28后置埋件焊接作業(yè)在化學(xué)栓附近進(jìn)行焊接作業(yè)，會較大幅度削弱化學(xué)栓的承載力，因此應(yīng)盡量避免焊接作業(yè)或采取適當(dāng)?shù)暮附庸に嚤苊鈱瘜W(xué)栓造成較大的影響。2.29內(nèi)通風(fēng)雙層幕墻強排風(fēng)與空調(diào)不協(xié)調(diào)內(nèi)通風(fēng)雙層幕墻設(shè)有獨立的強制排風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)該與中央空調(diào)等結(jié)合設(shè)計，如果出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的情況，將很難處理，當(dāng)然更不能用空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)取代強制排風(fēng)系統(tǒng)。2.30雙層幕墻氣流短路外通風(fēng)雙層幕墻的通風(fēng)方式很多，但不能出現(xiàn)氣流短路現(xiàn)象，即下一個熱通道排出的氣流不應(yīng)直接進(jìn)入上一個熱通道。2.31雙層幕墻未設(shè)過濾裝置或防蟲網(wǎng)雙層幕墻的主要特征之一是具有熱通道，通過合理設(shè)計熱通道內(nèi)空氣的有序流動實現(xiàn)優(yōu)良的熱工性能。為保證空氣的清潔，內(nèi)通風(fēng)雙層幕墻應(yīng)設(shè)置海綿過濾網(wǎng)，外通風(fēng)幕墻應(yīng)設(shè)置防蟲網(wǎng)。2.32外遮陽系統(tǒng)的誤用外遮陽不適用于風(fēng)沙較大地區(qū)。2.33中空玻璃內(nèi)置光伏組件在陽光照射下，中空玻璃內(nèi)溫度能夠達(dá)到80℃，光伏組件尤其是晶硅光伏組件，在80℃以上環(huán)境中發(fā)電效率會大大降低。2.34光伏系統(tǒng)在玻璃組件間的膠縫內(nèi)走線光伏組件導(dǎo)線連接應(yīng)按建筑電氣工程相關(guān)規(guī)范的要求進(jìn)行敷設(shè)，并應(yīng)便于維護(hù)和維修，不可在膠縫內(nèi)走線。2.35光伏系統(tǒng)標(biāo)志要求不清光伏組件、接線箱、逆變器、蓄能器和并網(wǎng)設(shè)備等附件、設(shè)備沒有帶電警示標(biāo)志，不符合標(biāo)準(zhǔn)的強制性規(guī)定。2.36普通EVA的誤用EVA熱變形較大，耐久性較差，在幕墻中應(yīng)避免使用，目前在一些光伏組件內(nèi)有一定應(yīng)用。但是幕墻玻璃組件與其他非建筑用玻璃組件不同，幕墻對耐久性的要求更高，因此應(yīng)避免在幕墻玻璃組件中使用EVA。5石材幕墻5.1龍骨全焊接在JGJ133《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》中，橫梁和立柱應(yīng)采用螺栓連接，是強制性條文，不允許焊接，但工程中經(jīng)常采用全部焊接的構(gòu)造。在技術(shù)層面：焊接是可行的；在法律層面：焊接是必須禁止的。從技術(shù)角度出發(fā)，橫梁一端焊接，另一端螺栓連接是比較好的方案。5.2T型掛件和蝴蝶扣掛件這兩種掛件在市場上的占有率比較高，價格便宜，平整度好。但在安裝完成后形成大片連續(xù)不可錯動墻面，一方面維修更換困難，另一方面抗風(fēng)振、抗地震性能較差，在汶川地震中也有失敗的報道。在GB/T21086-2007《建筑幕墻》中，已經(jīng)明確“不宜采用”。在振動臺抗震試驗中，也發(fā)現(xiàn)該類掛件的存在缺陷。北京已將該類掛件列為強制淘汰產(chǎn)品。5.3開放石材懸空保溫系統(tǒng)無抗風(fēng)壓能力由于石材面板間膠縫可能會對石材造成污染（硅油污染或吸灰污染），使一些建筑師寧愿設(shè)計開縫式石材系統(tǒng)。如果按照J(rèn)GJ133《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，保溫材料與主體結(jié)構(gòu)之間應(yīng)留有50mm的空間，即保溫材料懸空布置。由于外層石材面板為開縫式系統(tǒng)，風(fēng)壓會部分地作用在保溫材料上，即要求保溫層應(yīng)具有抗風(fēng)壓性能。5.48MPa以下石材無加強構(gòu)造在GB/T21086-2007《建筑幕墻》中規(guī)定：彎曲強度標(biāo)準(zhǔn)值小于8.0MPa的石材面板，應(yīng)采取附加構(gòu)造措施保證面板的可靠性。5.5板塊粘接石材面板不能采用粘接，應(yīng)該采用機(jī)械連接，確保其耐久性和可靠性。北京某工程粘接石材出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，還有工程出現(xiàn)開膠現(xiàn)象。5.6使用朝天縫、錯縫由于污染和曝曬等原因的影響，朝天縫更容易失效，除非建筑師強烈要求，盡量避免使用朝天縫。錯縫連接對石材面板的幾何尺寸要求較高，同時掛接難度高，一般盡量不用。5.7SE掛件傳力途徑應(yīng)明確SE掛件是比較成熟的掛接系統(tǒng)，但應(yīng)設(shè)計好傳力途徑，否則仍然會出問題。一般應(yīng)采用下部兩點，即S形掛件作為承載點，F(xiàn)形掛件不承受重力荷載，僅承受風(fēng)載。設(shè)計時應(yīng)留有足夠的間隙，即使石材面板發(fā)生沉降，F(xiàn)形掛件仍然不承受重力荷載。5.8短橫梁短橫梁可以節(jié)省幕墻的材料用量，尤其對面板比較小的工程，效果比較明顯，特別適合與輕質(zhì)面板，如瓷板、陶板和千思板等，在石材幕墻的應(yīng)用中，不值得推薦，會存在間隙調(diào)整困難，平面度差等問題，盡可能不用。5.9大面石材幕墻層間封堵問題2009年，TVCC大火給幕墻行業(yè)帶來巨大的震動。根據(jù)公安部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布的《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》（公通字[2009]46號）的文件精神：“（1）建筑高度大于等于24m時，保溫材料的燃燒性能應(yīng)為A級。（2）建筑高度小于24m時，保溫材料的燃燒性能應(yīng)為A級或B1級。其中，當(dāng)采用B1級保溫材料時，每層應(yīng)設(shè)置水平防火隔離帶。（3）保溫材料應(yīng)采用不燃材料作防護(hù)層。防護(hù)層應(yīng)將保溫材料完全覆蓋。防護(hù)層厚度不應(yīng)小于3mm。”，大面石材幕墻采用B1級保溫材料時，層間應(yīng)進(jìn)行封堵。5.10跨間短槽（斜鉤）支承無論是相向還是相反的跨間短槽連接均不可靠，應(yīng)避免使用。5.11面板與龍骨無橫向定位與單元幕墻掛點一樣，石材面板的掛接也應(yīng)遵循一定的規(guī)則，四點之中應(yīng)該有一點與龍骨相對規(guī)定，其余三點能夠吸收溫度變形，承受垂直幕墻表面的荷載。5.12面板厚度不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求花崗巖面板厚度至少為25，其他石材GB21086有明確的規(guī)定，見表2。一些業(yè)外人士開發(fā)的幕墻板材系統(tǒng)，在15mm厚的石材后部附加一些保溫材料，或一些可靠性不高的支承構(gòu)造，面板仍然為主要受力構(gòu)件。這種系統(tǒng)工程應(yīng)用后，由于沒有標(biāo)準(zhǔn)支持，無法進(jìn)行驗收，造成大量的浪費。實踐中，石材厚度不滿足要求的工程，有些出現(xiàn)安全問題。例如北京某工程采用20mm的紅色洞石，還沒有通過驗收即破裂脫落；廣州某工程30厚紅砂巖風(fēng)化嚴(yán)重，出現(xiàn)破裂。5.13伸縮縫不能傳遞彎矩采用角鋼或槽鋼制作的立柱，在伸縮縫部位應(yīng)進(jìn)行專門設(shè)計，否則不能傳遞彎矩。5.14h形掛件的保護(hù)套設(shè)計h形掛件是比較簡單的一種掛件，在瓷板幕墻中有較為廣泛的應(yīng)用，一些設(shè)計為了防止滑動時產(chǎn)生噪音，并避免鋼鋁直接接觸產(chǎn)生雙金屬接觸腐蝕，在其搭接部位設(shè)置U形襯墊，由于設(shè)計不當(dāng)，導(dǎo)致掛件承載部分壁厚大大削弱，存在安全隱患。6金屬板與人造板材幕墻6.1中間肋與邊肋不生根加勁肋應(yīng)與面板可靠連結(jié)，金屬平板中起支承邊作用的中肋應(yīng)與邊肋或單層鋁板的折邊可靠連結(jié)。支承金屬面板區(qū)格的中肋與其相交中肋的連結(jié)應(yīng)滿足傳力要求。金屬板較薄，必要時應(yīng)設(shè)置加強肋增加其剛度并保持板面平整。作為面板的支承邊時，加強肋是面板區(qū)格的不動支座，所以應(yīng)保證中肋與邊肋、中肋與中肋的可靠連結(jié)，滿足傳力要求。一些工程中，中肋只考慮用作保證面板平整度，不作為面板支承邊，此時，中肋只與面板連結(jié)，不與邊肋或單層鋁板的板邊連結(jié)，中肋處于無支座的浮動狀態(tài)，無法作為區(qū)格面板的支承邊，此時，面板計算時不宜考慮中肋的支承邊作用。6.2角片連接金屬板的連接常見的有角片連接、定距壓板連接和掛接等，角片連接構(gòu)造比較簡單，但不利于吸收溫度變形，極易造成金屬面板起拱或“塌腰”，影響建筑物外觀。因此盡量減少使用角片連接方式。6.3鋁塑復(fù)合板無折邊鋁塑復(fù)合板邊部不得直接暴露于室外，否則會出現(xiàn)脫膠現(xiàn)象。6.4面板保溫存在熱橋幕墻的保溫通常有三種做法：附墻保溫、附板保溫和懸空保溫。目前附墻保溫應(yīng)用最多，效果最好，懸空保溫除在開縫系統(tǒng)中應(yīng)用需要加強外，也是不錯的選擇。附板保溫由于存在熱橋，應(yīng)用不夠理想，一般在單元式幕墻中較多采用。6.5大面板宜采用平整度較高的材料單層鋁板是材料，復(fù)合鋁板等為板材結(jié)構(gòu)，因此為提高板材的承載力、提高表面平整度、降低板材成本，通常采用復(fù)合板、蜂窩板。6.6陶板豎縫內(nèi)未設(shè)置定位構(gòu)件陶板板材為擠壓板，連接用槽口為通槽，不具備橫向定位能力，掛件通常也是橫向自由滑動，因此陶板幕墻需要采用豎向線條的板縫進(jìn)行面板橫向定位，比較可靠、實用。掛件與板材之間不宜采用膠粘定位。6.7掛接搭接量過小目前國內(nèi)應(yīng)用的陶板掛接系統(tǒng)，基本上模仿歐洲系統(tǒng)，其掛接的搭接量一般較小，地震方面考慮較少，而我國地震較多，因此應(yīng)對這些系統(tǒng)予以改造，以便提高抗震能力，適應(yīng)中國環(huán)境。6.8GRC面板采用全焊接方式GRC板具有很強的造型能力，板材技術(shù)上比較成熟，但作為外墻板應(yīng)用，還處在初級階段，主要原因是沒有實現(xiàn)掛接，而是全部采用焊接。8金屬屋面8.1T形支座截面形狀設(shè)計不合理T形支座截面形狀至關(guān)重要，一些工程出現(xiàn)風(fēng)掀破壞，和T形支座截面設(shè)計有一定關(guān)聯(lián)，主要是未設(shè)防退溝槽或根本沒有防退溝槽。8.2T形支座數(shù)量不足T形支座是屋面與檁條或其他支承結(jié)構(gòu)間的關(guān)鍵傳力構(gòu)件，屋面的抗負(fù)風(fēng)壓性能主要由該構(gòu)件承擔(dān)，因此其數(shù)量應(yīng)滿足要求。通常其間距應(yīng)通過計算確定，必要時通過實驗確定。8.3T形支座傳力途徑不可靠T形支座應(yīng)與構(gòu)造用檁條直接相連，不應(yīng)與輔助檁條相連接，這樣才能達(dá)到可靠傳力的目的。8.4咬口方向與水流方向相反直立鎖邊板的咬口方向應(yīng)按順?biāo)鞣较虿贾茫駝t會出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，且不易進(jìn)行修補，采用密封膠補打效果很差，極不可靠。8.5外漏端頭未封堵外漏端頭應(yīng)進(jìn)行封堵或焊接。8.6屋脊部位屋面板縫隙未封堵，面板未搬彎屋脊部位或其他伸入部位應(yīng)搬彎，或采取其他封堵措施，不可不理。8.7裝飾層連接卡死，未橋接卡接件與T形件位置重疊，連接后T形件與屋面間不易發(fā)生滑動，會出現(xiàn)卡死現(xiàn)象或產(chǎn)生較大磨損，一般可以采用橋接。8.8穿透屋面直立鎖邊金屬屋面的優(yōu)點之一是沒有穿透點，因此盡量不采用穿透屋面的工藝進(jìn)行作業(yè)，確保屋面的防水性能。8.9排水角度過大直立鎖邊金屬屋面的U形面板有利于排水，但如果坡度過大，會產(chǎn)生虹吸滲水現(xiàn)象，因此應(yīng)控制其排水坡度不宜過大，必要時可采用帶有防虹吸滲水構(gòu)造。8.10面板不宜過長鋁合金和鋼面板，都有較大的熱變形性，如果面板過長，其熱變形