玻璃幕墙设计和施工技术探析

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1、玻璃幕墙设计和施工技术探析　　摘要：随着U玻璃工艺与技术的不断改善，U玻璃幕墙将成为外装饰一个新的亮点。本文结合工程实践，介绍了该U型玻璃墙的材料特点、材料性能、设计方法及施工技术。关键词：U型玻璃墙；施工技术；设计；应用中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1、概述10U型玻璃又常称为槽形玻璃,它是一种断面为U型的玻璃，原产于德国，在欧美已有30多年的生产应用历史。U型玻璃因截面呈U型，与普通平板玻璃相比，除了保持了理想的透光性外，还具有较高的强度。U型玻璃墙体系统除两端的固定用金属型材外，主

2、要靠玻璃的两翼作为抵抗水平荷载的构件，如同全玻璃幕墙的玻璃肋板。因此，与普通玻璃幕墙相比，U型玻璃墙体系统能节省大量金属型材，施工更为简便。与其他传统墙体材料相比，U型玻璃具有自重轻、耐候性及耐久性强(使用100年以上),施工方便，透光不透视，无需二次装修，无放射性物质等优点，但玻璃材质的特性决定了它的强度较差，不像普通墙体可钉可钻孔。在建筑中，U型玻璃常用于非承重外墙、内墙、隔断甚至采光顶棚、雨篷等。由于非光面U型玻璃的透光不透视性能，运用于墙体时能够产生柔和的光线漫射效果，使室内照度更为均匀，避免

3、了阳光直射引起的不适；夜晚，室内的灯光则使建筑成为一个柔和的发光体，使它和周围的环境融为一体。U型玻璃特殊的断面形式及比例在立面上形成了特殊的条纹状肌理，不同的表面处理、色彩，又形成不同的朦胧透光效果。目前，在我国建筑和装饰设计部门、生产部门等各方的共同努力下，这种新型建筑玻璃在我国得到一定范围的推广和应用。因而在工程实践中加强对U型玻璃组合节能幕墙设计及应用的研究具有非常重要的现实意义。2、工程概况某拟建工程建筑面积约为35574mm2，本工程东、西立面及一层部分墙体采用U型玻璃幕墙结构，幕墙颜色为

4、淡绿色，墙体为银灰氟碳漆，色彩新颖柔和，整体造型典雅流畅（图1）。为确保大面积U型玻璃幕墙的安装质量，开展了专项课题研究，采用了定型铝型材与U型玻璃的上下固定通过在定型铝型材内塞入弹性塑料或橡胶垫条进行紧固，余缝采用注胶进行封填的工艺，取得了圆满成功，确保了施工质量。图1立面图3、U型玻璃幕墙材料性能10U型玻璃因横断面呈U型故得名，其原料为废旧玻璃和石英砂，原料在1470左右温度下熔化，采用压延成形法连续生产出来。从压延机组出来的玻璃带温度约为850～900，连续玻璃带随即被送人U型玻璃成形机，成形

5、后的U形玻璃带要在退火窑中接受退火处理，以保证良好的退火质量。U型玻璃在透光、隔热、保温、隔音方面性能良好。其机械强度较高．施工简便，有着独特的建筑与装饰效果．并能节约大量金属材料。隔音方面：5mm～6mm厚的U型玻璃单排安装，其隔音能力与相同厚度的单片平板玻璃大体相同，即达到27dB，双排安装的U型玻璃达到38dB，隔音能力强于单排，减音效果高10dB，且双层U玻隔音效果不低于传统粘土砖墙体。热传导性方面：单排U玻幕墙传热系数为4．95W／(m2．K)，双排传热系数为2.4W／(m2．K)，采用双排

6、安装能达到节能要求。透光效果方面：表面有小花纹的U玻，单排安装时透光率为89％，双排安装时透光率为81％，能满足东、西两侧楼梯的采光要求。U玻表面压有花纹图案，使其具有光漫射特性，幕墙外观视觉较为舒适。机械强度方面：由于U玻具有槽钢式的断面，因此比普通平板玻璃的机械强度和刚度高．抗压强度可达到700N／mm2～900N／mm2，抗拉强度可达到30N／mm2～50N／mm2，抗弯强度达到38N／mm2，莫氏硬度达到6～7，弹性模量达到60000N／mm2～70000N／mm2，线膨胀系数达到(温度每升高

7、1)75～85×10-7。10双排U型玻璃安装时其连接处均密封严实，空气透不过，故隔热效果好，采用双排安装时不用再做外墙保温也能满足节能要求，适合在较热和较冷的地区应用。4、玻璃幕墙节点设计该工程的U型玻璃幕墙采用双排安装方式，翼在接缝处成对排列，U型玻璃垂直安装。外层U型玻璃承担一半风荷载和全部风量。U玻型号为SQ4型，其底面宽为260mm，翼高为60mm，厚度为7mm，重量为24．61kg／m2。最大设计长度为7m。当U型玻璃高度超过4．5m时应核算墙身的稳定性，采取相应的措施，满足下框料随着结构

8、的变形绝对值≤15mm，否则考虑中间增加固定措施。由于本工程幕墙总高度大于48m，因此在每分层处增加一道钢梁以支撑U玻幕墙荷载。U型玻璃单片长度根据现场放样，定制长度为4．2m，U型幕墙上安装固定窗与开启窗，固定窗与开启窗采用Low—E双层中空玻璃，在U型幕墙中安装窗，其横框和竖框都不能有接槎，应一通到底，开启窗要带两层密封条，具体节点见图2、图3、图4。图2U型玻璃与开启窗立面图3U型幕墙固定窗节点图4U型玻璃节点10各独立U玻构件应支撑在具有均匀弹性