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單元式玻璃幕墻與構(gòu)件式玻璃幕墻的對比分析

2013-04-09 10:38:14 作者: 來源: 我要評論0

第一幕墻網(wǎng)
  前言

  隨著時代變遷,世界各地城市的都市化程度大大提高。形形色色的建筑往往成為一個都市的標志。幕墻裝飾行業(yè)的出現(xiàn)和發(fā)展為建筑師的各種建筑構(gòu)想提供了行業(yè)基礎和實踐保證,使得各類標志性建筑的個性化得以充分展現(xiàn)。

  近年來工業(yè)、建筑業(yè)等各行業(yè)的發(fā)展,有力地拉動了幕墻行業(yè)的提升,而幕墻行業(yè)的提升又強有力地推動了工業(yè)、建筑業(yè)等各行業(yè)的更飛速發(fā)展,甚至為各類科學理論的傳統(tǒng)觀念提供了得以突破的理由和可能。我國現(xiàn)行行業(yè)標準工GJ32002《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》明確指出:150m以上的高層建筑外墻宜采用各類建筑幕墻。這也表明從建筑結(jié)構(gòu)的角度,幕墻是實現(xiàn)高層建筑更為有利的條件。如何讓建筑藝術(shù)在人類想象的廣泛空間里閃爍智慧的光芒,讓建筑飛上更高的高度,這就要求我們對幕墻有更深的理解。玻璃幕墻是融建筑技術(shù)、建筑功能、建筑藝術(shù)于一體的建筑外圍護結(jié)構(gòu),是當今建筑物的高級外裝飾,其主要特點是建筑效果具有現(xiàn)代感、施工簡便工期較短、維護方便、能適應舊建筑物立面更新的需要。玻璃幕墻發(fā)展到今天,從結(jié)構(gòu)及安裝施工方法上可分為單元式玻璃幕墻和構(gòu)件式玻璃幕墻。

  單元式玻璃幕墻構(gòu)成原理

  單元式玻璃幕墻橫、豎龍骨及面材先在工廠內(nèi)加工,組裝成單元體,再運至工地現(xiàn)場,整塊安裝在主體結(jié)構(gòu)上。單元板塊以建筑物的層間高度為單元板塊高度,以一個或幾個分格寬度為單元板塊的寬度。單元板塊的橫龍骨、豎龍骨之間均為插接,插接縫間的活動量較大,所以吸收幕墻的變形能力也更強。幕墻安裝不必待主體結(jié)構(gòu)封頂以后再進行,在主體結(jié)構(gòu)進行到10層~15層左右時,即可采用專用機械安裝單元幕墻,且可與土建結(jié)構(gòu)交叉作業(yè),同時施工。

  構(gòu)件式玻璃幕墻構(gòu)成原理
  構(gòu)件式玻璃幕墻是在主體結(jié)構(gòu)上先安裝好橫、豎龍骨,再把玻璃安裝在橫、豎龍骨上。橫龍骨與豎龍骨、豎龍骨與豎龍骨之間均為可動連接,構(gòu)件式玻璃幕墻則通過可動連接的活動量,吸收外力作用下幕墻產(chǎn)生的變形。安裝時待主體結(jié)構(gòu)封頂以后,才能進行橫、豎龍骨的安裝。然后進行龍骨抄平、找正,以上工序完畢之后,再安裝面板。

  單元式玻璃幕墻與構(gòu)件式玻璃幕墻的對比分析
  4.1 氣密性、水密性
  單元式玻璃幕墻結(jié)構(gòu):①利用等壓原理實現(xiàn)結(jié)構(gòu)防水,由四道密封膠條構(gòu)成等壓腔并通過迂回渠道與外界連通,保持腔內(nèi)外空氣壓力均衡,涌人幕墻內(nèi)部的少量水能、順暢排出。變傳統(tǒng)的密封膠堵水為導水,能有效保證氣密性和水密性。②采用小氣室分割原理,以一個單元板塊的寬度或高度為氣室分割單位,有利于保持壓力均衡,從而提高水密、氣密性。③采用特殊工藝處理,使密封膠條在槽內(nèi)準確定位,不會因溫度變化產(chǎn)生伸縮,保持環(huán)形密封可靠,保證氣密、水密性。

  4.2 平面內(nèi)變形
  單元式玻璃幕墻結(jié)構(gòu),單元板塊間采用插接結(jié)構(gòu),全部連接為螺栓連接,三維調(diào)整范圍大(±50mm),有很強的變位吸收能力,抗震能力強,可有效地吸收層間變位和溫度變形,同時,使此結(jié)構(gòu)能更好地適應土建偏差較大的情況。
       構(gòu)件式玻璃幕墻結(jié)構(gòu),構(gòu)件式玻璃幕墻具有三維調(diào)整能力(<±30mm)及變位吸收能力,能達到一般建筑物的變形能力要求,與埋件連接可采用焊接方式或采用螺栓連接。

  4.3 隔聲降噪
  單元式玻璃幕墻結(jié)構(gòu),通過結(jié)構(gòu)設計使所有型材均為柔性接觸,橫豎框間、連接件與豎框間等處均加設了柔性墊片,從根本上消除金屬與金屬間因溫度變化或荷載作用產(chǎn)生滑動時發(fā)出的噪音。
  構(gòu)件式玻璃幕墻結(jié)構(gòu),型材接合部位均設有彈性膠墊,橫、豎框及副框與橫、豎框之間的連接采用浮動式伸縮結(jié)構(gòu),可避免熱變形引起的伸縮噪音。

  4.4 平整度
  單元式玻璃幕墻結(jié)構(gòu),板塊間采用插接結(jié)構(gòu),因而定位精度高,幕墻表面平整高,外裝飾效果好。
  構(gòu)件式玻璃幕墻結(jié)構(gòu),板塊在工廠加工組合,精度可以得到保證。而組合好的板塊通過型材的掛接或采用螺栓連接來實現(xiàn)固定,因此幕墻平整度及外飾效果取決于橫、豎框的安裝質(zhì)量。

  4.5 自潔功能
  單元式玻璃幕墻結(jié)構(gòu)具有清潔功能。由于采用結(jié)構(gòu)防水原理,以密封膠條代替硅酮密封膠,因而大大減少了接縫處的灰塵吸附量,同時由于合理的排水渠道設計,使幕墻內(nèi)部排出的水不流經(jīng)幕墻飾面,通過橫縫和豎縫向下排出,不會在幕墻表面存留污漬,因此,通過雨水沖刷可以使幕墻表面得到自身清潔,幕墻清洗周期大大延長。
  構(gòu)件式玻璃幕墻結(jié)構(gòu)不如單元幕墻的自潔性能好。

  4.6 可拆卸性
  單元式玻璃幕墻結(jié)構(gòu),幕墻板塊可單獨拆卸,破損后維修更方便。構(gòu)件式玻璃幕墻結(jié)構(gòu),板塊與橫豎框分體制造,采用掛式或螺栓連接組合,更換時主框架不動,單獨更換板塊即可。

  4.7 安全性能
  單元式玻璃幕墻結(jié)構(gòu):①單元板塊加工及組裝均在工廠內(nèi)進行,現(xiàn)場工序少,且全由機械作業(yè),因此,在安裝施工過程中,安全性能得到大大提高。一②在幕墻結(jié)構(gòu)中,每個單元板塊均能自由伸縮,避免由于溫度變化產(chǎn)生的溫度應力使結(jié)構(gòu)變形。極大地提高了幕墻的安全性。

  構(gòu)件式玻璃幕墻結(jié)構(gòu):①該結(jié)構(gòu)的橫、豎框,板塊均須在現(xiàn)場安裝作業(yè);安裝巾須大量使用腳手架或吊籃等設備,因此須特別注意現(xiàn)場安全。②在結(jié)構(gòu)中,板塊采用浮動式連接,使連接方式、強度趨于更加合理,消除了人為因素產(chǎn)生的安全隱患。

  4.8 質(zhì)量保證
  單元式玻璃幕墻結(jié)構(gòu),單元板塊的加工及組裝均在工廠內(nèi)進行,整個幕墻系統(tǒng)中80%的工作量在工廠車間內(nèi)進行,采用先進的單元幕墻加工中心進行加工,并進行嚴格的質(zhì)檢。其精度與質(zhì)量能得到可靠保證。

  構(gòu)件式玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的豎框、橫框、飾面材料安裝、灌注密封膠等工序均在現(xiàn)場進行,其精度、質(zhì)量均沒有單元幕墻容易控制。

  4.9 技術(shù)能力
  單元式玻璃幕墻結(jié)構(gòu)性能優(yōu)異,高科技特色突出,是現(xiàn)代化高層建筑幕墻發(fā)展的主要方向。
  構(gòu)件式玻璃幕墻結(jié)構(gòu)已經(jīng)成熟,仍是日前市場上常用的結(jié)構(gòu)之一。

  4.10 工期
  單元式玻璃幕墻結(jié)構(gòu),在工期方面與其他幕墻形式相比有著無可比擬的優(yōu)勢:
  a)由于現(xiàn)場工作量大大減少,安裝操作簡便,采用機械設備吊裝,可與土建結(jié)構(gòu)交叉作業(yè),同時施工,能有效縮短整個工程工期、工期約為構(gòu)件式玻璃幕墻的l/2;
  b)安裝過程中不需腳手架和吊籃,相對獨立于其他施工單位,不會因配合問題而影響施工速度。
構(gòu)件式玻璃幕墻結(jié)構(gòu)現(xiàn)場工作量大,且必須在土建結(jié)構(gòu)完工后方能進行測量施工,其中安裝過程中必須用腳手架或吊籃,需與土建方密切配合。所以,就其形象進度和實際進度均要落后于單元式玻璃幕墻。

  4.11 造價對比
  單元式玻璃幕墻結(jié)構(gòu),單位面積的型材用量較大,附件較多,施工復雜,需專用機械設備施工,因此造價稍高。構(gòu)件式玻璃幕墻結(jié)構(gòu),單位面積的型材用量小,附件較少,需腳手架及吊籃施工,造價稍低。
  兩種結(jié)構(gòu)的幕墻在安裝順序上的不同

  5.1 單元式玻璃幕墻安裝順序
  單元式玻璃幕墻安裝順序為由下向上安裝、高度方向每個層間為一個單元板塊。
  具體施工流程是:預埋件的埋設→測量放線→埋件的處理→安裝單元轉(zhuǎn)接件→吊裝幕墻單元板塊。由此可見單元幕墻現(xiàn)場安裝速度快,施工周期短。

  5.2 構(gòu)件式玻璃幕墻安裝順序
  構(gòu)件式玻璃幕墻龍骨的安裝順序為由下向上安裝,板塊安裝順序一般為由上向下安裝,每個分格為一個幕墻板塊。具體施工流程是:預埋的埋設→測量放線→埋件的處理→轉(zhuǎn)接件安裝→安裝豎向、橫向龍骨→避雷、封修安裝→幕墻板塊安裝→打密封膠。構(gòu)件式玻璃幕墻比單元式玻璃幕墻現(xiàn)場施工周期長。

  結(jié)論
  從上個世紀出現(xiàn)建筑幕墻,到80年代進入中國,在短短的幾十年時間里,幕墻行業(yè)飛速的發(fā)展。目前我國幕墻企業(yè)已經(jīng)在國內(nèi)外市場中占有了80%~85%的份額。在點式、拉鎖、呼吸等新式幕墻層出不窮的今天,單元式玻璃幕墻和構(gòu)件式玻璃幕墻依1日以其靈動、簡捷、低廉的特點占據(jù)著幕墻的優(yōu)勢地位,以自身的特點不斷地與其他類型的幕墻形式相結(jié)合,在逐步的完善、演變過程中也必將在建筑藝術(shù)的海洋里“青春常駐”。我們可根據(jù)工程的總體施工進度,選擇單元式玻璃幕墻或構(gòu)件式玻璃幕墻。如果采用單元式玻璃幕墻,則現(xiàn)場幕墻的施工周期短,為業(yè)主提前進駐和前期資金投入的回收有很大的好處,同時還可以減少工程的清潔維護費用。但采用單元式玻璃幕墻的投資總造價將比采用構(gòu)件式玻璃幕墻增加近15%。
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