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中空玻璃在幕牆中的運用有哪些?

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中空玻璃在幕牆中的運用有哪些?

發布日期:2017-10-17 作者: 點擊:

貴陽玻璃廠淺談中空玻璃在幕牆中的運用

玻璃幕牆作爲建築外立面的技術表現手法在現代建築中有著廣泛的應用。作爲幕牆的材料載體玻璃也隨著幕牆工藝的不斷發展有了不斷的提高。

1、前言

玻璃幕牆作爲建築外立面的技術表現手法在現代建築中有著廣泛的應用。作爲幕牆的材料載體玻璃也隨著幕牆工藝的不斷發展有了不斷的提高。我国国家发展和改 革委员会于二零零三年十二月四日印发了《建筑安全玻璃管理规定》——发改运行[2003]2116号,其中规定建筑物的幕墙必须使用“安全玻璃”,“安全 玻璃”是指“符合现行国家标准的钢化玻璃、夹层玻璃及由钢化玻璃或夹层玻璃组合加工而成的其他玻璃制品,如安全中空玻璃等”。

2、與夾膠中空玻璃技術性能比較

高层幕墙中常采用中空玻璃与夹胶中空玻璃两种,此两种玻璃皆符合现行国家标准对于安全玻璃的规定。这两种玻璃的不同之处仅在于外片玻璃的构造不同。在中 空玻璃的构造中,外片使用的是单片钢化玻璃;而夹胶中空玻璃的构造中,外片使用的是夾膠玻璃(夾膠玻璃的基片可以采用钢化玻璃或半钢化玻璃)。现以这两种 常见的玻璃组合进行比较。

2.1 结构组成

:由兩片單片鋼化玻璃組合而成。夾膠中空玻璃:外片爲夾層而內片爲單片鋼化玻璃組合而成。

2.2 具体配置

中空玻璃:8mm(钢化)+12mm(中空层)+8mm(钢化)构造的中空玻璃单元,玻璃自重约41.0kg/m2。夹胶中空玻璃:8mm(半钢化)+1.52mm(PVB 夹层)+6mm(半钢化)+12mm(中空层)+6mm(钢化)构造的夹胶中空玻璃单元,玻璃自重约51.2kg/m2。

2.3 优点比较

(1)中空玻璃:

①在符合有關規範的情況下,此乃安全玻璃中最經濟的方案。在中國各地這種構造的玻璃被普遍采用,甚至還大量應用在超高層建築中。

②此種構造的玻璃重量比較輕,較容易制作。

③與同等厚度的夾層玻璃比較,單片鋼化玻璃的強度較高。

(2)夾膠中空玻璃:

①破碎时,碎片会暂时粘在PVB 夹层上面,降低玻璃从建筑物上坠落的危险,并避免外墙因玻璃脱落出现空洞而构成的危险。

②可增加玻璃选择的种类,并实现各种美学效果和功能,如:有颜色的PVB 夹层、由不同颜色的本体着色玻璃(词条“着色玻璃”由行业大百科提供)构成的夹层玻璃。

③跟单片钢化玻璃比较起来,夾膠玻璃具有更高的隔音性能,使用单层夾膠玻璃的中空玻璃较使用单片玻璃的中空玻璃隔音性能多降低3dB。

④使用夾膠玻璃时,玻璃表面看起来会更平整一些,因此不一定要采用钢化玻璃(例如,可以使用半钢化玻璃)。因此玻璃表面的波状纹不会那么明显。

2.4 缺点比较

(1)

①由于受到沖擊或其它因素而發生的玻璃碎裂時,整片鋼化玻璃會全部碎成類似蜂窩狀的鈍角小顆粒。雖然如此,從外牆高處灑落的小顆粒對經過的路人仍有致命的危險,對周圍的財物也會造成一定程度的破壞。

②衆所周知,鋼化玻璃具有自爆特性,主要原因是玻璃中存在鎳硫砂粒,而鎳硫砂粒在蛻變中對玻璃造成應力集中,當應力超過極限時,鋼化玻璃就會自爆。根據統計結果,如果鋼化玻璃沒有進行熱浸處理,則自爆的概率較大。而如果鋼化玻璃按照EN14179(非國標)進行熱浸試驗處理,那麽出現鎳硫砂粒蛻變的幾率有可能降至每400噸一粒。以一幢外牆總面積約82,580m2的高層建築爲例,如外片采用8mm厚玻璃進行比較,則外片總重量約爲1690噸:按統計結果,在所有外片玻璃皆根據EN14179標准進行熱浸試驗的情況下,所有外片玻璃中的鎳硫砂粒可降至四粒。假設一片外片玻璃中只出現一粒鎳硫砂粒,則整座塔樓的外牆只可能有4片玻璃會因含有鎳硫砂粒而發生自爆。

當然,這僅僅只是理論上的統計值。玻璃原材料的雜質含量會影響這個值的大小,另外玻璃生産的批次不同,這個值的大小也會不同。雖然熱浸有助于降低鋼化玻璃自爆的概率,但自爆的可能性並未完全消除,故仍應當看到玻璃碎裂及其造成的破壞對大樓商業價值産生的不利消極影響。

③比半钢化夾膠玻璃有较严重的滚油斑及弯拱。貴陽玻璃廠

(2)夾膠中空玻璃:

①成本較高。

②夾膠玻璃的强度取决于温度、长宽比、尺寸、厚度及荷载作用时间,强度和刚度会比同一厚度单片钢化玻璃降低较多,换句话说,如以相同强度夹胶中空玻璃代替8mm(钢化)+12mm(中空层)+8mm(钢化)厚的中空玻璃,则厚度将为8mm(半钢化)+1.52mm(PVB 夹层)+6mm(半钢化)+12mm(中空层)+6mm(钢化),相比之下夹胶中空玻璃单元自重约增加25%,擦窗机(供更换玻璃时使用)的荷载容量等级也需要相应的提高。

③夾膠玻璃有脱胶的风险。合片是一个相对复杂的过程及需要严谨的品质监控程序。当玻璃单元边缘长期接触到硅酮胶时,夹胶边缘仍有脱胶的风险。当硅酮胶与夹层玻璃边缘出现小泡开始,继而扩散至有限的脱胶(一般不超过12mm),这种形式的脱胶不在玻璃生产商的质量保证范围之内。不过这种变异脱胶仅是外观问题,并不会影响夾膠玻璃的强度。

④與兩層中空鋼化玻璃相比,應力斑可能較明顯。

综合考虑造价、强度、安全性以及可行性,这两种不同构造的玻璃存在不同的优缺点。在选择合适规格的玻璃之前,需要考虑和评估每一种规格的玻璃的长处和短处。然而,在考虑全部因素之后,影响玻 璃选择的最重要因素就是公众安全。尽管单片钢化玻璃的使用很普遍,并且符合有关规范,但是我们不能轻视单片钢化玻璃破碎后碎片从高处洒落的危险。总而言之,即使业主遵循中国规范,在建筑上使用安全玻璃,仍然有需要考虑的安全问题。安全玻璃单元板块失效的原因有很多,当外片为钢化单元玻璃时,玻璃破碎后极有可能从大楼坠下,从而对大楼的使用者和普通公众的安全造成更多潜在的威胁。

目前上海標志性建築中外玻璃幕牆采用夾膠中空玻璃的項目有:環球金融中心、花旗銀行大廈、世紀商貿大廈、淮海國際廣場等。

3 告诉大家幕墙体系选择

單元式玻璃幕牆和框架式玻璃幕牆(圖2)是主要的兩種幕牆體系。

3.1 单元式玻璃幕墙的优缺点

優點:

①幕牆質量容易控制。

②現場施工簡單、快捷、較好管理。

③可容納較大結構位移。

④防水性能較好。

⑤比較容易實現高性能幕牆的要求。

⑥通常能夠適應現代建築發展水平的需要。

缺點:

①如果安裝好的單元板塊需要修理或更換,可能比較困難。

②構造形式決定了單元式幕牆的鋁型材用量較高,成本一般比采用相同材料的框架式幕牆高。

3.2 框架式玻璃幕墙的优缺点

優點:

①比較容易設計,安裝方式靈活。

②材料在現場較易存放。

③容易進行維修。

④成本一般比單元式幕牆低。

缺點:

①幕牆安裝質量和性能難以得到保證。

②需要大量的現場管理和質量控制工作。

③比較容易滲水。

④可以容納的結構位移是非常有限的。

⑤現場的施工周期較長。

⑥大量的裝配組件存放在樓層中比較容易遺失和損壞。

⑦幕牆安裝質量和性能難以得到保證。

综上所述,幕墙体系需要根据工程实际情况综合考虑来进行选择。现代建筑技术日新月异,发展迅猛,作为建筑师要通过工程实践不断更新所掌握的知识技术,才能做出更好的判断,貴陽玻璃廠更好的为工程建设服务。

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