明框玻璃幕墙装饰线条设计要点分析与探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-01-09
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明框玻璃幕墙装饰线条设计要点分析与探讨

潘博雄

广东世纪达建设集团有限公司

摘要:本文主要对明框玻璃幕墙设计问题及装饰线条设计要点进行分析与探讨,以供同仁参考。

关键词:明框玻璃幕墙;设计问题;装饰线条;设计要点

一、引言

近年来,随着社会科技的迅猛发展和人们生活水平的不断提高,对建筑功能的要求也越来越要高,更科学、更舒适的生活空间成为人们对美好生活的基本要求。建筑玻璃幕墙作为遮风挡雨,美化装饰,通透宜居的围护作用显的尤其重要。玻璃幕墙的使用不仅会在装饰的外观上有更加舒适和美化的作用,还能做到装饰装修质量品质及效果上的提高(如图1所示)。而玻璃幕墙通过装饰线条的使用,不仅能体现建筑挺拔的立面美观效果外,同时玻璃幕墙超大装饰线条还会对室内起到很好的遮阳作用。现阶段,玻璃幕墙明框装饰线条的做法有很多种,如铝合

金型材装饰线条、铝单板装饰线条、不锈钢装饰线条、石材装饰线条等。


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(图1)

二、明框玻璃幕墙设计常见质量缺陷

明框玻璃幕墙可开启部位的防水一直是幕墙设计和施工的难点,实验室测试和工程实际表明,绝大多数幕墙的雨水渗漏都发生在可开启部位。幕墙的上悬窗通常采用不锈钢限位风撑和普通锁,由于现在上悬窗设计的尺寸越来越大,在设计时因为疏忽容易出现开启窗锁闭系统选用不当的情况,最后导致锁闭系统自身机械性能不足和窗框(或窗扇)变形等原因,容易造成窗扇与窗框闭合不紧密,在上悬窗上半部分会出现缝隙,雨水在风荷载作用下容易渗入室内。若设计时采用挂钩式铰链结构和多点锁,窗扇与窗框可以闭合紧密,防雨水渗漏就有很大改善。明框幕墙设计时,在开启窗上部加装披水胶条或在其上方的横向型材上设计挡水槽,当上方的大量雨水顺玻璃面下淌时,雨水被披水胶条或滴水槽阻隔而向下流淌,不进入开启窗上部的缝隙。一般情况下,幕墙开启部分均有两道密封,但很少有设计师了解其中的奥秘,常常以为双道密封更保险;其实,正确的工艺方法是将外侧一道密封的下部适当切开,以便利用等压原理将可能渗入的水排出,达到真正阻止雨水渗漏的目的。

除了防水的问题,幕墙开启扇防脱落设计也是重点关注的问题,这个涉及到了安全问题,而且过往的现实案例中常出现因遇到台风天气时开启扇脱落的情况。开启窗锁闭系统选用是影响幕墙开启扇是否安全的很重要因素,因此在设计时不能忽略了开启窗铰链、锁点锁座等五金配件的受力情况校核,确保满足开启扇的承重要求,同时开启窗设置防坠块。《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003对幕墙开启扇的使用有明确规定:幕墙工程竣工验收时,承包商应向业主提供《幕墙使用维护说明书》。雨天或4级以上风力的天气情况下不宜使用开启部位,6级以上风力时,应全部关闭开启部位。

三、明框玻璃幕墙装饰线条设计与安装要点分析

(1)装饰线条直接扣接的设计安装要点

(图2)                         (图3)

如图2所示,玻璃幕墙的装饰条采用直接扣接是玻璃幕墙室外装饰条最常用的安装方式。直接扣接装饰条设计简单实用,施工安装便捷,又能达到装饰的效果,但这种装饰条设计方式仅适用于装饰条尺寸较小且自身重量不大时使用,当装饰条进深尺寸超过80mm时,使用这种卡扣的方式会很不安全。原因是随着铝合金装饰条进深尺寸越来越大时,自身重量和受风荷载的作用面也越来越大,当其所承受的风荷载大于铝合金装饰条与铝合金压板之间扣接处的摩擦力时,会造成铝合金装饰条脱落导致安全事故。当铝合金装饰条宽度尺寸较大时,铝合金压板悬臂比较长,容易在负风压的作用下引起变形,甚至脱落,进而造成安全事故。所以,当装饰条宽度大于150mm时,应考虑采取其他构造措施,如勾接的形式,如图3所示,同时复核装饰线的受力情况,确保结构设计的安全。

(2)外露螺钉连接设计要点。外露螺钉连接是在直接扣接的方式上加上机械连接的方式,这种构造设计,克服了直接扣接安装的安全隐患,可谓双保险,但注意螺钉连接处型材的壁厚需严格要求,强度要符合规范,否则会因为螺钉连接失效而发生安全事故,另外存在缺点就是这种外露螺钉的构造做法相对会影响整体美观效果。

(3)隐藏螺栓连接设计要点。当玻璃幕墙装饰条尺寸大于200mm时,建议采用隐藏螺栓连接的构造设计。这种连接方式既能满足大型铝合金装饰条的要求,也能克服外露螺栓美观性差的缺点,而且连接构造设计安全可靠。通过在易出现错位的位置设置不锈钢限位销,有效防止装饰条上下错位,确保装饰条安装位置偏差在可接受范围内。当装饰条尺寸大于300mm时,建议采用分段连接构造设计,将这种超大的铝合金装饰条分段设计,通过机械连接成一个整体,通过在两个铝合金装饰条型材上分别设置限位孔防止超大装饰条上下之间出现错位,实现最大限度减小安装偏差。此种分段设计的玻璃幕墙装饰条方法克服了隐藏螺栓设计实现困难的缺点,型材壁厚可以设计的相对较薄,实际效益好。缺点是安装精度要求高,由于装饰条的数量比其他设计的数量多几倍,所以如何保证装饰条的整体性有一定困难;分段设计后,装饰条与装饰扣盖之间的缝隙会成倍出现,影响外视美观性。此种构造设计由于装饰条尺寸非常大,远远大于玻璃幕墙的立柱尺寸,特别在高层建筑时应注意防范安全隐患,所以在设计时要着重验算连接部位的受力情况,确保结构设计的安全。

(5)分体设计铝合金型材装饰条设计要点。在实际工程中,有时装饰条会与玻璃面间保持一定的距离,这时需要分体设计安装铝合金型材装饰条。此种构造设

计是采用一套特制连接件将装饰条与玻璃幕墙立柱进行连接,立柱多采用矩形钢管或者铝合金立柱。此种装饰条常常在玻璃幕墙作为装饰和遮挡时使用,通常用于格栅较密且多于立柱或横梁数量的时候。其优点是装饰条与玻璃面板分开安装,工艺清楚,二者互不干涉;装饰条布局不受立柱或横梁布置的限制。如图4所示,装饰线条距离玻璃外完成面有一段距离,使得玻璃幕墙与铝合金装饰线条有一定的层次美感。此构造设计是通过铝合金型材连接件进行连接固定,其中铝合金型材连接件插入到装饰线条凹槽中进行固定,另外一端插入到铝合金立柱或横梁的卡槽中,同时通过不锈钢螺钉机械的加强固定,从而保证受力及结构安全。另外外挑装饰线条部位,采用铝合金插芯进行上下固定连接,从而保证了装饰线条竖向方向的垂直度和美观度。

(图4)

(6)板材装饰线条的设计要点

当装饰线条的宽度及进深尺寸较大,铝合金型材生产很难达到装饰线条尺寸要求时,建议采用板材装饰条,如图4所示。通常装饰条材质可以为铝单板或者不锈钢等材质,固定连接可以采用热镀锌角钢龙骨(尺寸小时可以不设计龙骨)与幕墙立柱可靠连接。此种构造设计,在铝板装饰条两侧通常设置左右两根立柱,室内装饰板(如铝单板、铝塑板、硅酸钙板等)进行封修,保证其室内装饰的美观效果。另外在玻璃幕墙“等温线”位置应设置保温岩棉,避免幕墙在板材装饰线条处出现冷桥现象,确保外围护结构的整体保温节能效果。此构造设计中,板材可以与龙骨可靠连接,构造简单直接、安全性高;接缝处采用硅酮耐候胶密封,水密性好。但是其缺点是造价相对较高,板材转角处折边会出现“圆角”现象,美观性不如铝合金型材好,若遇到特别细小而复杂的造型时,铝板等板材难以制作出想要的造型。当幕墙中铝合金型材与板材装饰条混合使用时,由于生产厂家不一定相同,必须保证幕墙外观的整体一致性,避免出现色差而影响美观。

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(图4)

四、结束语

综上所述,明框玻璃幕墙的装饰线条可以采用多种设计及安装形式,具体选用及设计形式来实现其外立面效果,应根据项目的具体情况来确定。但是无论采用何种构造设计,都必须保证装饰线条在使用上的安全。尤其是在承受荷载较大且装饰线条外飘尺寸过大的高层建筑上使用时,更应引起大家注意,采取相应可靠的安全构造措施,在保证安装及施工方便的前提下,设法消除可能潜在的各种安全隐患,确保明框玻璃幕墙中装饰线条的安全使用。

参考文献

[1]JGJ102—2003.玻璃幕墙工程技术规范[S].

[2]GB/T21086—2007.建筑幕墙[S].

[3]刘希亮.浅谈明框玻璃幕墙的质量控制[J].建筑工程技术与设计,2014(32).