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外呼吸式沈阳幕墙设计及施工论述

随着我国经济的发展和人们生活水平的提高,人们对生态平衡的认识逐步加深,为节约占地面积,越来越多的高层建筑拔地而起。建筑行业的繁荣,带动了各种类型的沈阳幕墙设计施工的发展。 近年来,沈阳幕墙不仅广泛用于各种建筑物的外墙,还应用于各种功能的建筑内墙,很大程度地满足了建筑内外墙的特殊需要,提高了建筑内外墙的环境,并产生了很好的装饰效果。

施工论述

1.外呼吸式玻璃幕墙的组成

整个外呼吸式玻璃墙系统分别由内层幕墙、 外层幕墙、建筑的通风道、遮挡阳光的百叶窗帘、格栅、连接件体系、内外层幕墙挂件、防雷系统等多个环节构成。 其中,幕墙系统的通风道使用自然通风,同时,在通风道的外部,要采取有效的防水、防虫措施,比如通风道的外部使用防水百叶。 在连体件体系中,一般都会采用三维可调节结构。 在进行防雷设计时,外呼吸式玻璃幕墙系统多采用封闭环防雷结构,并和建筑的主体结构相互连接。 最后,在玻璃幕墙层间和周边要采取周密的防火设计, 一般在设计施工过程中利用镀锌板加防火岩棉作为层间封修。


外呼吸式沈阳幕墙设计及施工论述


2.技术原理

冬季天气寒冷时,自动进风口关闭,将外层玻璃幕墙的出气口堵住,将双层玻璃通道内冷空气隔离在窗外,使室内形成温室。白天太阳照射在外墙玻璃上,玻璃吸光,从而降低内墙玻璃内外温差,阻止室内热量的对外扩散。夜间室外温度降低,由蓄气层内蓄热空气向外层幕墙补偿热量,室内热量得到相应保持。因此,无论白天夜间和冬季都可实现室内保温效果,不需要使用空调,节约了电能。夏季天气炎热季节,利用空气流动热压原理和烟囟效应,由双层幕墙进气吸入空气进入换气层,换气层内气体受热,产生由下向上的热运动,由出气口把双层幕墙内的热气排到幕墙外面,从而降低了内层幕墙温度,起到隔热作用。因此,夏天室内也不需要空调,就可保持凉爽状态。


外呼吸式玻璃幕墙各个组件均在工厂定型加工制作,精度高、误差小、标准化、有利于安装施工。另外,它属于散装式结构,运输方便、安装简便、容易固定、便于拆卸维修和更换。特别是龙骨之间为全柔性连接,内层玻璃可从内侧独立拆换;外层玻璃可以从外层侧面独立拆换,互不影响。再次是各部件坚固耐用,能经受住地震的考验,可以做到小震不坏,中震可修,大震不脱落,地震后经维修仍可使用。它与传统玻璃幕墙相比较,除具有传统幕墙的全部功能以外,它的特点是比传统的幕墙节约冷源和热源效果更加明显,节约率平均可达40~50%。外呼吸式玻璃幕墙可适用于一切建筑,特别适合东南朝阳方向建筑物外墙面的安装。但是,由于目前成本价格比较昂贵,每平方米达4000元左右。因此,只适用少数高档宾馆饭店、展览馆、体育馆和办公大楼中使用。


3外呼吸式沈阳幕墙设计的分析

3.1 外呼吸式玻璃幕墙的结构设计

在外呼吸式玻璃幕墙的设计过程中,内层幕墙一般是双钢化中空 Low-E 断热明框幕墙,外层幕墙由宜用夹胶玻璃明框幕墙组成。 在结构设计之时,建筑玻璃幕墙的竖向龙骨要科学合理地进行隐蔽,一般都会通过巧妙的设计手段隐藏在玻璃之后,并形成椭圆弧的形状。


3.2 外呼吸式玻璃幕墙的保温及降噪设计

在此次工程的外呼吸式玻璃幕墙系统设计过程中,将空气层设置为缓冲区,在玻璃幕墙的内层设计中,使用断热型材料和中空玻璃,并用胶条进行严格密封,因而具有很好的保温性能,大幅度地降低了热量的流失和损耗,同时,也具有很好的隔声性能,在设计过程中隔声性能能达到Ⅱ级。


3.3 外呼吸式玻璃幕墙的抗震设计

高层建筑的玻璃幕墙,在遇到地震或者是一些冲击力很强的自然灾害的情况下,一些建筑物的构件会因这些外力发生很大程度的相对位移,此时外呼吸式玻璃幕墙的各部分构件会在这些外力的强迫下产生水平位置上的移动。 因此,在建筑的抗震设计过程中,充分考虑了外呼吸式玻璃墙施工当地的风载和地震荷载的组合效应,在外呼吸式玻璃幕墙和整体的主体建筑之间采用弹性连接。 这种设计方式,使得建筑物主体工程和玻璃幕墙系统在一定程度上实现了相互分离,当遇到大雨、大风或者是地震的时候,外呼吸式玻璃幕墙不会因为主体建筑构件的位移而产生挤压破坏。


3.4 外呼吸式玻璃幕墙的避雷设计外

呼吸式玻璃幕墙的避雷设计过程中,需要让幕墙系统形成独立的防雷系统。 可以在每个单元之间使用铝板进行连接,竖向结构上的竖向框用均压环进行连接,平均每三层便和整体建筑主体实施科学有效的接地设计, 从而使得外呼吸式玻璃幕墙的防雷系统和主体建筑结构的避雷系统结合起来。


3.5 防火设计和抗冲击性能设计

玻璃幕墙是整体建筑的外衣,不仅在整体的建筑美化中起到了很大的装饰作用, 而且也是建筑防火的重要环节,为了防止火灾的发生,除了安装火灾报警系统等一些防火措施之外,也可以对楼层的楼板边缘和外呼吸式玻璃幕墙的缝隙进行层间防火封修的设计施工。


4外呼吸式玻璃幕墙的施工

呼吸式幕墙的组装形式为框架拼装形式。 在工厂加工完成所有的横竖框后,按照幕墙设计图纸对土建结构进行尺寸复合,检查埋件位置是否合适,找基准放线。 对内外层幕墙所用的钢构件进行安装调试,包括幕墙的连接件、电动百叶钢梁、轴以及钢格栅等的焊接件,目的是在安装框架前不再使用焊接工具,保证框架和玻璃不会被损伤。 具体施工步骤为:①安装内层幕墙的框架、玻璃、打胶,各部位的封修;②安装外层幕墙的框架;③安装幕墙立柱后面的封修板,层间的防火封修结构;④对内层幕墙外侧玻璃清洗;⑤安装铝合金遮阳百叶电机传动机构,调试合格后进行百叶的安装,然后总体调试;⑥安装钢格栅组件和风量调节器;⑦对空气层进行清理(包括对内层玻璃、百叶的清洗);⑧安装外层幕墙的防水百叶和防虫网结构;⑨安装外层幕墙玻璃、打胶,各部位的封修。


在实际安装操作过程中要特别注意几个关键点的安装:

(1)预埋件。预埋件是幕墙与主体结构连接的构件之一。埋件制作与安装质量好坏直接影响着整个幕墙的质量和精确度。因此,对每个埋件都要精确定位,反复计算和校对。要特别控制埋件的三维误差,不能有积累误差出现。埋件表面必须是经过热浸镀锌处理的,未经过镀锌处理的埋件不能使用。


(2) 测量放线。在外墙面放线时要深刻了解外墙面标高、位置变化等特征。要精确确定关键层、关键点的位置。测量时要对整个墙面进行统一测量,分层分点放线并作上明显记号。对测量结果要进行分类整理,绘制出测量成果图。


(3) 立面单元控制。标高方面控制采用地面控制标高统一控制,即采用 ±0. 000 mm 作为原始标高控制点,在地面作一个标高控制网,控制网闭合误差不大于 2 mm,以此为基准在各边缘控制点处垂直向上引伸,在各楼层处设置层间标高控制网,主要层标高控制网均应进行闭合检查。经闭合检查的控网点在混凝土面及墙面的控制点作为立面控制单元的基准点。


(4) 控制单元的确定。根据幕墙系统外立面尺寸及弧度,将每层幕墙分成多个单元,每个单元按九宫格划分。九宫格内九片玻璃的安装、调整、定位,依据九宫格边缘四个光点进行检测及控制。


(5)转接件。转接件为幕墙的承载力部件,表面为热浸镀锌,精度要求高。三维定位要准确,不能有误差。与主体结构之间连接要牢靠,不能有松动和移位现象。安装时,首先要选定幕墙内侧转换件,作为本层的基准转接件。当两个基准层的转接件施工完毕后就可拉设钢琴线。以此两层转接件为基准,接设各楼层各点位的竖向和横向钢琴线。钢丝的张紧程度要适宜,拉力过大,钢丝易断,拉力过小,有松动,影响转接件定位精度。转接件平面位置偏差要控制在1mm以内。垂直误差和顶部水平误差要控制在1—100mm之内。


(6)板块玻璃安装。玻璃板块在工厂定型制作而成。由玻璃板、结构胶、双面贴、铝附框及玻璃挂板、密封胶等配套而成。玻璃板块运送到工地后要按不同规格尺寸堆放。因为体积大、重量大、价格昂贵、易破碎,因此堆放时要互相倾斜,以防倾覆,造成损坏。吊装时楼上楼下要用专人负责指挥,用布话机联络。对周围区域要设安全隔离带,防止它人闯入吊装区内。吊装要轻起轻落,准确到位。玻璃板块入位时用木杠和木榔头调整位置,严禁用铁器击打。位置放好后再上插芯,插芯是安装的关键,一定要精细,要丝扣上满、上牢,并与相邻玻璃块接搓平顺,不要有差缝出现。


(7)打密封胶。玻璃板块安装调正后即可开始注入密封胶。该工序是防雨水渗漏和防空气渗透的关键工序。打胶前用干净不脱毛的洁布和二甲苯将注胶缝清理干净。胶缝清洗后应尽快注胶,超过半小时后应重新清理。注胶应饱满、平整、密实、无缝隙、接口处厚度一致。


6.安全质量措施

质量验收除满足国家和地外方相关规范标准以外,还必须做外到埋件位置准确,不得悬空。型外材及玻璃块外观质量不得有缺外陷。幕墙的造型和立面分格必须外符合设计要求。幕墙应无渗漏,外防雷设备必须符合设计和规范外要求。埋件前后左右偏差不得大于20mm,标高偏差不得大于外10mm。施工过程中每道工序必须外经过严格的检查验收后方可进行外下道工序。外安全措施。四级以上大风外或雨天禁止高空作业。高空作业外时施工人员必须系好安全绳。天外气太热和太冷时应停止施工。施外工前对操作手应进行专业技术培外训。吊装时应有警告牌和隔离外带。总之,悬空的高空作业一定外要有切实可行的安全保障措施。

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