建筑结构构造之玻璃幕墙.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,玻璃幕墙,玻璃幕墙：,一、概述：,1、,幕墙定义,：幕墙是不承重的外墙，以板材的形式悬挂在建筑物外表面。犹如悬挂的幕而得名。,2、,受力特点,：幕墙荷载由结构框架承受，幕墙自身只承受自重和风荷载。,3、,构造特点,：,幕墙通过点接触，由连接件悬挂或搁置在主体结构上。,（一）玻璃幕墙的发展简史：,玻璃幕墙是近代科学技术发展的产物,是现代高层建筑时代的显著特征。,玻璃幕墙最早使用是在十九世初.1911年格鲁皮乌斯及助手设计的制造鞋楦的小工厂（德国法格斯工厂）。大部分由玻璃和铁板组成的幕墙，转角不设柱子。这在90年多前是一个重大突破。,德国法格斯工厂,（1911）格鲁皮乌斯,1921年密斯挑战性地提出蜂巢房子方案玻璃房子的构想,1948-1951年密斯的芝加哥湖滨大道公寓姐妹楼是一次实践，但因经济问题未能实现。钢柱和横梁暴露在外面。,三十年后的纽约利华大楼,（1952）,是SOM对密斯构想首次作出的实际回响。,1951-1952年的39层纽约联合国大厦。,是最早出现具有代表性的玻璃房子之一。标志着现代主义建筑潮流在20世纪中期占了上风。,玻璃幕墙成为此后卅年的一代主流，现代建筑的主角。60-70年代国外高层建筑采用玻璃幕墙的迅速增多。这一时代许多著名建筑师都有玻璃幕墙应用的典型作品。,纽约西格拉姆大厦,（1958）密斯 菲立浦约翰逊,巴黎曼恩-梦帕纳斯大厦（1968-1973）博杜昂 卡桑,纽约世贸中心,（1973）雅马萨奇,芝加哥西尔斯大厦,110层 442m高 （1974）SOM,底特律复兴中心,（1973-1978）波特曼,美国水晶教堂,（1980）约翰逊,纽约世界金融中心,（1987）西萨佩里,美国波特兰市政大厦,（1979-1982）格雷夫斯,从50年代到80年代是世界各主要国家广泛应用玻璃幕墙的30年取得了一个时代的辉煌。但单一的玻璃幕墙过于简单的造型从整体看是时代的特征。从个体看彼此雷同缺乏个性。进入90年代，后现代建筑开始流行，强调虚实结合，与铝材、石材渗透镶嵌，形成丰富的立面。,伦敦劳埃德 保险公司大厦,（1986）罗杰斯,伦敦BBC四频道大楼,罗杰斯,巴黎卢浮宫 贝聿铭,巴黎卢浮宫 贝聿铭,巴黎阿拉伯文化中心,法兰克福银行大楼,KPF,马赛市政府办公大楼,香港汇丰银行,香港是玻璃幕墙最集中的城市之一,80年代中国实行改革开放玻璃盒子对中国建筑产生强烈冲击，以非常快的速度在国内扩散。我国的第一栋采用玻璃幕墙的星级饭店北京长城饭店在1985年建成。,上海金茂大厦（世界第三高楼）,88,层,420.5m SOM,上海金茂大厦,上海中银大厦,上海80-90年代建起了一大批,玻璃幕墙的高层建筑。,上海玻璃幕墙1,上海玻璃幕墙2,上海玻璃幕墙3,上海玻璃幕墙4,上海玻璃幕墙5,上海玻璃幕墙,6（上海大剧院）,北京京广大厦,中关村大厦,同方科技广场,（二）玻璃幕墙的优点、局限性及其发展方向：,1、玻璃幕墙的优点：,玻璃幕墙是新型的墙体，可以在建筑形体上产生丰富的变化实现奇特的光影的建筑效果。他把建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等因素有机的统一起来。建筑物从不同角度呈现不同色调，随阳光、月色、灯照的变化给人以动态的美，很容易和周围环境协调。,玻璃幕墙不仅装饰效果好，而且质量轻、安装速度快，是外墙轻型化、施工装配化较理想的形式。,玻璃幕墙质地和颜色可以变化、不燃烧、易清洗。,2、玻璃幕墙的局限性：,1)玻璃幕墙为易碎品，加工、运输、安装、使用时都容易破碎，为防破碎，要将玻璃进行刚化、半刚化处理。,2）从节能角度看，玻璃幕墙热工性能差、能耗大，为改善热工性能，要对玻璃采取节能措施，从而提高造价。玻璃性能越好，则玻璃幕墙造价越高。,3）会产生光污染、热污染，损坏建材，造成视觉干扰，产生交通事故。,3、玻璃幕墙的发展前景：,向高科技、生态方向发展。,电脑控制的百页遮阳，随太阳和季节变化控制遮阳板的角度，以改善热功性能和采光性能。,采用双层玻璃幕墙，在夏季和冬季采用空气流通的办法达到节能的目的。,柏林国会大厦玻璃顶,柏林波茨坦广场,（早晨）,柏林波茨坦广场,（傍晚）,双层通风玻璃幕墙1,双层通风 玻璃幕墙2,双层通风玻璃幕墙3,二、幕墙的分类：,(一）按幕墙材料分：,轻型幕墙：玻璃幕墙：,铝合金框格玻璃幕墙,全玻璃幕墙,点式玻璃幕墙,金属幕墙：铝材幕墙,彩色钢板幕墙,石材幕墙,复合板材幕墙 等,重型幕墙：钢筋混凝土复合幕墙,其他复合幕墙 等,玻璃幕墙,（清华同方科技广场）,悬挂式全玻璃幕墙,悬挂式全玻璃幕吊挂,悬挂式全玻璃幕墙根部,点式玻璃幕墙,（清华跳水馆）,点式玻璃幕墙,（清华跳水馆）,点式玻璃幕墙（上海浦东展览中心）,铝幕墙,（海淀医院）,铝幕墙,（清华软件学院）,石材幕墙,（北京院建威大厦）,石材幕墙、,玻璃,幕墙,（中国电力调度中心）李祖源,石材幕墙,（中国电力调度中心）李祖源,石材幕墙,（中国电力调度中心）李祖源,钢筋混凝土复合幕墙,砖复合幕墙,（三）玻璃幕墙 按立面形式分：,1、明框玻璃幕墙：,2、隐框玻璃幕墙：,3、半隐框玻璃幕墙:,横隐竖不隐,竖隐横不隐,明框玻璃幕墙,隐框玻璃幕墙,半隐框玻璃幕墙,（会展中心）,半隐框玻璃幕墙,（中关村大厦）,（四）玻璃幕墙按构造形式分:,1、元件式（分件式）,2、单元式,3、元件单元式(框架式),三、设计的标准和依据；(一)玻璃幕墙的性能要求:,建筑玻璃幕墙物理性能分级GB/T15225,1、风压变形性能：玻璃幕墙在风荷载标准值作用下，其立柱和横梁的相对绕度不应大于,L/180，,绝对绕度不应大于20mm。,2、雨水渗透性能：玻璃幕墙在风荷载标准值作用下，不应发生雨水渗漏。在任何情况下，玻璃幕墙开启部分的雨水渗透压力应大于250Pa.,3、空气渗透性能：有空调和采暖要求时，玻璃幕墙的空气渗透性能应在10Pa的内外压力差下，其固定部分的空气渗透量不应大于,0.10m,3,/m.h，,开启部分的空气渗透量不应大于,2.5m,3,/m.h。,4、平面内变形性能：建筑物的层间相对位移，在设计允许的范围内，玻璃幕墙不应损坏。平面内变形性能应按不同结构类型弹性计算的位移控制值的,3,倍进行设计。,5、保温性能：由保温要求的玻璃幕墙宜采用中空玻璃。,6、隔声性能：,7、耐撞击性能：采用钢化或半钢化玻璃。,(二),玻璃幕墙的产品要求:,建筑玻璃幕墙产品标准,JG3035-1996,(三)玻璃幕墙的技术要求:,玻璃幕墙工程技术规范,JGJ102-96,1996年7月30日颁布，1996年12月30日起施行。,规范内容：1、总则；2、术语符号；3、材料；4、,建筑设计,；5、结构设计；6、构件制作技术要求；7、安装施工；8、工程验收维修。,四、玻璃幕墙的构造：,(一)玻璃幕墙的构件,组成：,(以元件式为例),与主体结构的连接件,立柱（立挺）（竖挺）,横梁（横挺）（横框）,玻璃,镶嵌槽(窗框)及其他配件,密封胶、氯丁橡胶等密封材料,玻璃幕墙的构件组成,(以元件单元式为例),1、幕墙构件,（玻璃、镶嵌槽及其它配件）,2、横梁（横挺）,3、立柱（立挺）,4、立柱活动接头,5、主体结构,6、连接构件,7、密封材料等,(二)玻璃幕墙的构造设计 及安全构造设计要求：,1、玻璃幕墙的构造设计,1),立挺与主体结构的连接,2),立挺的布置,（,随安装顺序不同而异）,3),立挺与横挺的连接,4),立挺 横挺与镶嵌槽的关系及玻璃的安装,玻璃幕墙的构造,（支座连接）,玻璃幕墙的构造,立挺与主体,结构的连接,立挺与横挺,的连接,玻璃幕墙的构造,立挺与主体,结构的连接,立挺与立挺,的连接,立挺的安装,玻璃幕墙的构造,横隐竖不隐,玻璃幕墙的构造,竖隐横不隐,带开启扇,玻璃幕墙的构造,隐框玻璃幕墙,（单层玻璃）,玻璃幕墙的构造,隐框玻璃幕墙（中空玻璃）,玻璃幕墙的构造,带擦窗机轨道的,隐框玻璃幕墙,（中空玻璃）,玻璃幕墙的构造,单元式玻璃幕墙,的连接,玻璃幕墙的构造（,立挺与主体结构的连接）,玻璃幕墙的构造（,立挺与主体结构端部的连接）,2、玻璃的构造,普通平板玻璃,浮法玻璃,钢化玻璃,夹层玻璃,(6+1.2+6)(6+1.2+6+12+8),中空玻璃,（6+8a+6）（6+12a+8）,吸热玻璃,镜面反射玻璃,LOW-E,玻璃,玻璃热功性能,钢化玻璃,3、玻璃幕墙的安全构造设计要求：,1)玻璃幕墙的防火构造设计要求：,应符合现行国家标准建筑防火设计规范高层民用建筑设计防火规范的要求：,避免一块玻璃跨两个防火分区。,玻璃幕墙的窗间墙、窗槛墙的填充材料应采用不燃烧材料。当外墙面采用耐火等级不低于1小时的不燃烧体时，砌墙内填充材料可采用难燃烧体。,无窗间墙和窗槛墙的玻璃幕墙，应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1小时、高度不低于0.8m的不燃烧实体裙墙。,玻璃幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙，应采用不燃烧材料填充。,2),玻璃幕墙的防雷构造设计要求：,应符合现行国家标准建筑防雷设计规范的有关规定。玻璃幕墙应形成自身的防雷体系，并应与主体结构的防雷体系可靠地连接。,主体结构的防雷体系：防顶雷（避雷针、避雷带）,玻璃幕墙的防雷体系：防侧雷（每三层设均压环）。,均压环设置,3),玻璃幕墙的其他安全构造设计要求：,明框玻璃幕墙、半隐框玻璃幕墙和隐框玻璃幕墙，宜采用半钢化玻璃、钢化玻璃或夹层玻璃（安全玻璃）。,玻璃幕墙下部宜设置绿化带，入口处宜设置遮阳棚或雨罩。,当楼面外缘无实体窗下墙时，应设置防撞栏杆。,4、保证玻璃幕墙物理性能的构造要求：,（由玻璃幕墙制造商保证）,玻璃幕墙性能应根据建筑物所在地的地理、气候、建筑物的高度、体形及环境条件进行设计。,1）,防水构造：（即防雨水渗透性能）,发生渗漏的三个条件 水通过缝隙进入玻璃幕墙内部的作用,防雨水渗透性能设计可采用的措施,：,a、玻璃幕墙立柱与横梁的截面形式易按,等压原理,设计；,b、在易发生渗漏的部位，应设置流向室外的泄水孔；,c、玻璃幕墙应采用耐侯硅酮密封胶进行嵌缝；,d、开启部分的密封材料宜采用氯丁橡胶或硅橡胶制品,2）保温构造措施及冷凝水通道：,玻璃幕墙的保温隔热材料，应采用隔气层等措施与室内隔开；（宜采用中空玻璃。）,在易产生渗漏及产生冷凝水的部位，应设置流向室外的泄水孔及收集冷凝水槽。,3）防腐蚀构造：铝合金抗腐蚀能力很差暴露在空气中易氧化，因此需对表面进行阳极氧化处理。厚度为,0.02mm。,铝合金与其他金属接触处，应设置绝缘垫片、钢板角钢等金属须镀锌、采用不锈钢螺丝钉或采取其他防腐蚀措施。,4）保证变形性能及保证强度刚度的构造：,（风压变形性能和平面内变形性能）,玻璃幕墙的立柱与横梁接触处，应设置柔性垫片。,隐框玻璃幕墙的玻璃拼缝宽度不宜小于,15mm。,明框玻璃幕墙边缘至边框槽底的间隙应按结构计算的位移值的3倍确定,并应附加,3mm,施工误差。,五、玻璃幕墙设计中应注意的几个问题：,（一）玻璃幕墙的立面分格尺寸应与玻璃的成品尺寸相匹配，不能太大；,（二）玻璃幕墙的开启部分面积不宜大于玻璃幕墙面积的,15%，开启部分宜用上悬式；,（三）玻璃幕墙与主体结构的框架之间应留一个操作空间；立挺有,120、150、180等,系列，预留的操作空隙约,15-20cm,。,（四）玻璃幕墙应满足维护和清洁的要求。,