第六章--幕墙装饰构造

建筑装饰构造第六章幕墙装饰构造幕墙装饰构造6.1概述6.2玻璃幕墙6.3金属幕墙和石材板幕墙6.1概述6.1.1幕墙的特点1、造型美观，装饰效果好幕墙打破了传统的建筑造型模式，窗与墙在外形上没有了明显的界线，从而丰富了建筑造型。2、质量轻，抗震性能好幕墙材料的质量一般每平方米在30～50㎏，是混凝土墙板的1/5～1/7，大大减轻了围护结构的自重。3、施工安装简便，工期较短幕墙构件大部分是在工厂加工而成的，因而减少了现场安装操作的工序。6.1概述4、维修方便幕墙构件多由单元构件组合而成，局部有损坏是可以很方便地维修或更换，从而延长了幕墙的使用寿命。幕墙是外墙轻型化、工厂化、装配化、机械化较理想的形式，因此在现代大型建筑和高层建筑上得到了广泛应用。但是，幕墙造价较高，材料及施工技术要求高，有的幕墙材料如玻璃、金属等，存在着反射光线对环境的光污染问题，玻璃材料还容易破损下坠伤人等等。6.1概述6.1.2幕墙的类型按照幕墙所采用的饰面材料通常有以下类型：1、玻璃幕墙玻璃幕墙主要是应用玻璃这种饰面材料，覆盖在建筑物的表面的幕墙。采用玻璃幕墙作外墙面的建筑物，显得光亮、明快、挺拔，有较好的统一感。玻璃幕墙制作技术要求高，而且投资大、易损坏、耗能大，所以一般只在重要的公共建筑立面处理中运用。6.1概述2、金属幕墙金属幕墙表面装饰材料是利用一些轻质金属，如铝合金、不锈钢等，加工而成的各种压型薄板。这些薄板经表面处理后，作为建筑外墙的装饰面层，不仅美观新颖、装饰效果好，而且自重轻、连接牢靠，耐久性也较好。3、铝塑板幕墙铝塑板幕墙是利用铝板与塑料的复合板材进行饰面的幕墙。该类饰面具有金属质感，晶莹光亮、美观新颖、豪华，装饰效果好，而且施工简便、连接牢靠，耐久、耐候性也较好，应用相当广泛。6.1概述4、石材幕墙石材幕墙是利用天然的或者人造的大理石与花岗岩进行外墙饰面。该类饰面具有豪华、典雅、大方的装饰效果，可点缀和美化环境。该类饰面施工简便、操作安全，连接牢固可靠，耐久、耐候性很好。5、轻质混凝土挂板幕墙轻质混凝土挂板幕墙是一种装配式轻质混凝土墙板系统。由于混凝土的可塑性较强，墙板可以制成表面有凹凸变化的形式，并喷涂各种彩色涂料。6.1概述6.1.3幕墙的主要组成材料幕墙主要由骨架材料、饰面板及封缝材料组成。为了安装固定和修饰完善幕墙，还应配有连接固定件和装饰件等。1、骨架材料幕墙骨架是幕墙的支撑体系，它承受面层传来的荷载，然后将荷载传给主体结构。幕墙骨架一般采用型钢、铝合金型材和不锈钢型材等材料。6.1概述型钢多用工字形钢、角钢、槽钢、方管钢等，钢材的材质以Q235为主，这类型材强度高，价格较低，但维修费用高。铝合金型材多为经特殊挤压成型的铝镁合金（LD31）型材，并经阳极氧化着色表面处理。型材规格及断面尺寸是根据骨架所处位置、受力特点和大小而决定的。表6.1所列为常见国产铝合金型材玻璃幕墙系列的骨架断面尺寸、特点及适用范围，这类型材价格较高，但构造合理，安装方便，装饰效果好。6.1概述表6.1国产铝合金型材玻璃幕墙常用系列6.1概述2、连接固定件固定件主要有金属膨胀螺栓、普通螺栓、拉铆钉、射钉等；连接件多采用角钢、槽钢、钢板加工而成，其形状因应用部位的不同和用于幕墙结构的不同而变化。连接件应选用镀锌件或者对其进行防腐处理，以保证其具有较好的耐腐蚀性、耐久性和安全可靠性。一般多采用角钢垫板和螺栓，采用螺栓连接可以调节幕墙变形，如图6.1所示。6.1概述图6.1幕墙连接件固定件6.1概述3饰面板①玻璃浮法玻璃具有两面平整、光洁的特点，比一般平板玻璃光学性能优良；热反射玻璃（镜面玻璃）能通过反射掉太阳光中的辐射热而达到隔热目的；镜面玻璃能映照附近景物和天空，可产生丰富的立面效果；吸热玻璃的特点是能使可见光透过而限制带热量的红外线通过，其价格适中，应用较多；中空玻璃具有隔声和保温的功能效果。6.1概述②金属薄板材料用于建筑幕墙的金属板有铝合金、不锈钢、搪瓷涂层钢、铜等薄板，其中铝板使用最为广泛，比较高级的建筑用不锈钢板。表面质感有有平板和凹凸花纹板两种。铝合金幕墙板材的厚度一般在1.5～2㎜左右，建筑的底层部位要求厚一些，这样抗冲击性能较强。为了达到建筑外围护结构的热工要求，金属墙板的内侧均要用矿棉等材料作保温材料和隔热层。6.1概述4、封缝材料封缝材料是用于幕墙与框格、框格与框格相互之间缝隙的材料，如填充材料、密封材料和防水材料等。填充材料主要用于幕墙型材凹槽两侧间隙内的底部，起填充作用，以避免玻璃与金属之间的硬性接触，起缓冲作用。一般多为聚乙烯泡沫胶系，也可用橡胶压条。密封材料采用较多的是橡胶密封条，嵌入玻璃两侧的边框内，起密封、缓冲和固定压紧的作用。6.1概述防水材料主要是封闭缝隙和粘结，常用的是硅酮系列密封胶。在玻璃装配中，硅酮胶常与橡胶密封条配合使用，内嵌橡胶条，外封硅酮胶。5、装饰件装饰件主要包括后衬墙（板）、扣盖件，以及窗台、楼地面、踢脚、顶棚等与幕墙相接处的构部件，起装饰、密封与防护的作用。6.1概述6.1.4幕墙装饰构造设计原则1、满足强度和刚度要求幕墙的骨架和饰面板都需要考虑自重和风荷载的作用，幕墙及其构件都必须有足够的强度和刚度。2、满足温度变形和结构变形要求由于内外温差和结构变形的影响，幕墙可能产生胀缩和扭曲变形，因此，幕墙与主体结构之间、幕墙元件与元件之间均应采用“柔性连接”。6.1概述3、满足围护功能要求幕墙是建筑物的围护构件，墙面应具有防水、挡风、保温、隔热及隔声等能力。4、满足防火要求应根据防火规范采取必要的防火措施等。5、保证装饰效果幕墙的材料选择，立面划分均应考虑其外观质量。6、做到经济合理。幕墙的构造设计应综合考虑上述原则，做到安全、适用、经济、美观。返回6.2玻璃幕墙有骨架体系主要受力构件是幕墙骨架，根据幕墙骨架与玻璃的连接构造方式，可分为明骨架（明框式）体系与暗骨架（隐框式）体系等两种。明骨架（明框式）体系的幕墙玻璃镶在金属骨架框格内，骨架外露，这种体系又分为竖框式、横框式及框格式等几种形式，如图6.2(a)、(b)所示。明骨架（明框式）体系玻璃安装牢固、安全可靠。暗骨架（隐框式）体系的幕墙玻璃是用胶粘剂直接粘贴在骨架外侧的，幕墙的骨架不外露，装饰效果好，但玻璃与骨架的粘贴技术要求高，图6.2(c)所示。6.2玻璃幕墙图6.2玻璃幕墙结构体系图6.2玻璃幕墙无骨架（无框式）玻璃幕墙体系的主要受力构件就是该幕墙饰面构件本身—玻璃。该幕墙利用上下支架直接将玻璃固定在主体结构上，形成无遮挡的透明墙面。由于该幕墙玻璃面积较大，为加强自身刚度，每隔一定距离粘贴一条垂直的玻璃肋板，称为肋玻璃，面层玻璃则称为面玻璃，该类幕墙也称为全玻璃幕墙，如图6.2(d)所示。玻璃镶嵌安装如图6.3所示。6.2玻璃幕墙图6.3玻璃镶嵌安装6.2玻璃幕墙6.2.1明框式玻璃幕墙1、明框式玻璃幕墙的形式明框式玻璃幕墙也称为普通玻璃幕墙。整体镶嵌槽式：镶嵌槽和杆件是一整体，镶嵌槽外侧槽板与构件是整体连接的，在挤压型材时就是一个整体，采用投入法安装玻璃，整体镶嵌式普通玻璃幕墙，如图6.4所示。定位后有干式装配、湿式装配和混合装配三种固定方法，混合装配又分为从外侧和从内侧安装玻璃两种做法。如图6.5所示。6.2玻璃幕墙图6.4整体镶嵌槽式普通玻璃幕墙6.2玻璃幕墙图6.5整体镶嵌槽式玻璃幕墙固定方法(a)干式装配(b)湿式装配(c)混合装配（内侧装玻璃）(d)混合装配（外侧装玻璃）6.2玻璃幕墙组合镶嵌槽式：镶嵌槽的外侧槽板与构件是分离的，采用平推法安装玻璃，玻璃安装定位后压上压板，用螺栓将压板外侧扣上扣板装饰，如图6.6所示。混合镶嵌槽式：一般是立梃用整体镶嵌槽、横梁用组合镶嵌槽，安装玻璃用左右投装法，玻璃定位后将压板用螺钉固定到横梁杆件上，扣上扣板形成横梁完整的镶嵌槽，可从外侧或内侧安装玻璃，如图6.7所示。6.2玻璃幕墙图6.6组合镶嵌式玻璃幕墙6.2玻璃幕墙图6.7混合镶嵌槽式玻璃幕墙(a)从内侧安装玻璃(b)从外侧安装玻璃6.2玻璃幕墙隐窗型：将立梃两侧镶嵌槽间隙采用不对称布置，使一侧间隙大到能容纳开启扇框斜嵌入立梃内部，外观上固定部分与开启部分杆件一样粗细，形成上下左右线条一样大小，其余的做法均同整体镶嵌槽式，如图6.8所示。隔热型：一般普通玻璃幕墙的铝合金杆件有一部分外露在玻璃的外表面，杆件壁经过两块玻璃的间隙延伸到室内，形成传热量大的通路。为了提高幕墙的保温性能，可采用隔热型材来制作幕墙，隔热型材有嵌入式和整体挤压浇注式两种，如图6.9所示，塑料条导热系数低，从而达到提高保温性能的目的。6.2玻璃幕墙图6.8隐窗型普通玻璃幕墙6.2玻璃幕墙图6.9隔热型材(a)嵌入式(b)整体挤压浇注式6.2玻璃幕墙2、明框式玻璃幕墙的构造形式明框式玻璃幕墙的构造形式有五种：元件式（分件式）、单元式（板块式）、元件单元式、嵌板式、包柱式。在此仅介绍元件式玻璃幕墙与单元式玻璃幕墙的有关构造。①元件式（分件式）玻璃幕墙构造幕墙用一根元件（竖梃、横梁）安装在建筑物主体框架上形成框格体系，再将金属框架、玻璃、填充层和内衬墙，以一定顺序进行组装。目前采用布置比较灵活的竖梃方式较多。元件式玻璃幕墙如图6.10所示。6.2玻璃幕墙图6.10元件式玻璃幕墙示意图6.2玻璃幕墙金属框料大多数采用铝合金型材，通常采用空腹型材。竖梃和横梁由于使用功能不同，其断面形状也不同。图6.11、图6.12是一种明框系列玻璃幕墙型材和玻璃组合形式。为便于安装，也可由两块甚至三块型材组合成一根竖梃和一根横梁，如图6.13所示。竖梃通过连接件固定在楼板上，连接件可以置于楼板的上表面、侧面和下表面。由于要考虑型材的热胀冷缩，每根竖梃之间通过一个内衬套管连接，两段竖梃之间还必须留15～20㎜的伸缩缝，并用密封胶堵严。6.2玻璃幕墙图6.11竖梃与玻璃组合6.2玻璃幕墙图6.12横梁与玻璃组合6.2玻璃幕墙图6.13玻璃幕墙铝框型材断面示例6.2玻璃幕墙图6.14表示出竖梃与竖梃、竖梃与横档、竖梃与楼板的连接关系。由于建筑造型的需要，玻璃幕墙通常都设计成整片的，在室内装修时，一般要在窗户上下部位做内衬墙。内衬墙的构造类似于内隔墙的做法。窗台板以下部位可以先立筋，中间填充矿棉或玻璃棉隔热层，再复铝箔反射隔汽层，最后封纸面石膏板。也可直接砌筑加气混凝土板或成型碳化板。见图6.15(a)。分件式玻璃幕墙通常横梁中隔做成向外倾斜，并留有泄水孔和滴水口。见图6.15(b)。6.2玻璃幕墙图6.14幕墙铝框连接构造（a）竖梃与横梁的连接（b）竖梃与楼板的连接6.2玻璃幕墙图6.15玻璃幕墙细部构造6.2玻璃幕墙②单元式（板块式）玻璃幕墙构造板块式玻璃幕墙在工厂将玻璃、铝框、保温隔热材料组装成一块块幕墙定型单元，安装时将单元组件固定在楼层楼板（梁）上，组件的竖边对扣连接，下一层组件的顶与上一层的组件的底，其横框对齐连接。图6.16为板块式玻璃幕墙示意。为了起到防震和适应结构变形的作用，幕墙板与主体结构的连接应考虑柔性连接，图6.17表示幕墙板与框架梁的连接详图。幕墙板之间必须留有一定的变形缝隙，空隙之间用V型和W型胶条封闭，如图6.18所示。6.2玻璃幕墙图6.16板块式玻璃幕墙6.2玻璃幕墙图6.17板块式幕墙与结构的连接6.2玻璃幕墙图6.18幕墙之间的胶带封闭构造6.2玻璃幕墙3、立面线型划分图6.19为板块式玻璃幕墙立面划分的几种形式，图6.20为分件式玻璃幕墙立面划分的几种形式。4、明框式玻璃幕墙的节点构造①转角部位的构造直角转角：图6.21是玻璃幕墙与其它饰面材料在转角部位的构造处理。图6.22是幕墙竖梃在90°内转角部位的处理。钝角转角：图6.23是外墙在钝角情况下的构造处理。外直角转角：图6.24是玻璃幕墙900外转角部位处理，用通长的铝合金板过渡。图6.25所示的外转角节点构造做法大样。6.2玻璃幕墙图6.19板块式玻璃幕墙立面划分6.2玻璃幕墙图6.20分件式玻璃幕墙立面划分6.2玻璃幕墙图6.21玻璃幕墙与其它饰面材料在转角部位的处理构造6.2玻璃幕墙图6.2290