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幕墙设计中的若干问题(下)

来源:      作者:赵西安  日期:2005-1-17
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    9  石材幕墙
    9.1  石材的品种,
    JGJl33—200l中,石材的种类为花岗岩,且具抗弯强度试验值应大于8MPa。近几年由于建筑艺术的要求,非花岗岩的石材如砂岩、凝灰岩等已在幕墙中应用。最近到欧洲考察中,发现采用砂岩、凝灰岩,甚至多孔凝灰岩等石材作为外墙面的相当多。

    由于我国环境条件比欧洲差,大理石等易受酸雨腐蚀岩石仍不宜用于幕墙。如果建筑设计确行需要,砂岩、凝灰岩等石利,可以用于幕墙,但应采取相应的加强措施。

    9.2  石材与主体结构的连接构造
    由于J1133规范作出了限制规定,目前钢销式连结的应用已大大减少。最常用的连结方式为短槽式。短槽式连结的挂极不宜采用T形件,宜采用L形挂件。铝制L形挂件厚度不应小于4mm,不锈钢L形挂件不应小于3mm。宽度不宜小于40mm。要控制弧形槽的开槽深度和槽长。

    背栓式连接在工程中应用已显示出其优点,川于均匀、致密石材效果良好。但应注意的是,在不均匀、多孔石材试验中曾产生过个别连接点拔出,使连结失效的现象。在坚硬而脆性微晶玻璃中应用也产生过连接点处石材开裂的问题,应从工艺上加以改进。

    国内自行开发的连结方式如背槽式和背卡式连接,经过试验验证后,已在工程中应用。背槽式连接是在石材背而板边开槽,槽深8mm—12mm,槽长约150mm,槽口宽30mm,槽底40mm,卡人铝制型材作为连结件。背卡式则在背面开21nln宽的狄槽,卡卡入长为50mm,厚为2X0.5mm的不锈钢弹簧卡连接件。这些新的连接方式各具特点,可以选用。日前已经过振动台试验,且振动台而输入最大加速度超过0,8g(约相当于9度地震)的连接方式有:短槽、背栓、背槽、背卡以及用于多孔陶板的卡式连接。

    9.3  砂岩、凝灰岩石材的应用
    砂岩、凝灰岩材质较松软,强度低至4MPa,多孔凝灰岩材质不均匀,孔洞多,所以设计中要注意以卡方面:

    (1)适当加大设计安全度,总安全系数不小于3.5;

    (2)加大石板的厚度,如深圳文化中心采用埃及黄砂岩,其厚度加大至50mm;

    (3)控制外挂砂岩、凝灰岩的高度;

    (4)连接方式应恰当选择。一般宜选用接触面积较大、对局部缺陷不敏感的连接方式(如短槽式等)。

    9.4  石材用胶
    (1)槽口处的人槽填充胶要有足够的承载力和弹性,不宜过于脆硬。选用环氧石材胶要符合国家标准的要求,也可采用大力胶。

    (2)所有与石材接触的胶(包括人槽胶和密封胶)都要进行渗油试验,确认无误后才能在工程中应用。已经有个别工具安装后出现石板渗汕,难以处理,只得更换。

    (3)石材用在使用前一定要认真检查,发现离析等异常现象应停止使用。

    10  遮阳设计
    目前,采用透明玻璃甚至采用无色清玻的玻璃幕墙日渐增多,夏日阳光直射室内,强光和高温影响了其使用条件,应当采用遮阳措施o
    10.1  遮阳措施
    一般认为,当室外温度超过28℃,阳光射入室内超过0.5ln时,应当进行遮阳。

    遮阳措施常用的方式为:

    1)彩釉玻璃
    2)金属管、陶瓷
    3)卷帘
    4)百页帘
    5)遮阳板
    彩 玻璃遮阳成本较低,多用于采光顶。彩釉宜采用丝网印刷,当距视点较远时,宜用大尺寸的花纹,以免误认为积灰。彩釉遮光不多,遮阳效果较弱。

    金属管(铝管不锈钢管)和陶瓷管遮阳有良好的视觉效果,金属管还可以通水冷却,降温的同时还可提供温水。

    卷帘和百页帘应用最为普遍,为保证整齐美观,宜采用电动式。在欧洲卷帘、百页常布置在室外,达到既遮光又遮热的效果,因为卷帘百页布置在室内,热量通过玻璃已进入室内,隔热效果已很小。但是在目前周内环境条件下,布置在室外容易污染,清洗困难,所以现在一般布置在室内。在双层通风幕墙十,则宜放在内外幕墙之间的热通道内。

    10.2  遮阳板
    (1)遮阳板布置
    遮阳板布置在室外,可以沿竖向布置,也可以水平外挑布置。固定式遮阳板造价低,但无法调节进入室内的光线;有调节光线要求时,宜采用电动式遮阳板。

    (2)遮阳板的材料
    目前遮阳板多川铝板或铝型材,也有采用不锈钢板或石板。这些材料遮挡视线,因此采用反射玻璃作遮阳板的口渐增多,反射玻璃反射口光,但从室内看室外则是透明的,不妨碍视线。反射玻璃加工方便,叮以采用夹层玻璃保证其安全,国外有些玻璃遮阳板的单片尺寸已达750mnlX6000mmo
    10.3  遮阳板的设计
    目前遮阳板的风荷载无确切的设计方法,对其支承结构可取比普通幕墙略小的风力计算。遮阳板在风了了作用下的颤振和啸叫声,目前没有准确的估计方法。在大型遮阳工程中,可做成l:l的局部试件,用直接吹风的方法通过试验确定其影响程度。直接吹风通常用飞机发动机、螺旋桨(俗称飞机头试验)来进行,广东亚洲铝型材厂有此实验设备。

    11  小  结
    日前我国幕墙工程量大、形式多变、结构复杂,在设计和施工中提出了不少新问题。以上一些思考尚不成熟,仅提供同行参考。
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