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建筑物隐框铝合金玻璃幕墙材料的要求


近年来,玻璃幕墙建筑在我国迅速崛起,玻璃幕墙具有整体性强、结构轻、弹性连接、抗震性好、便于施工及维护方便等优点。当前,我国的玻璃幕墙主要有明框、半隐框、隐框及全玻璃幕墙等。所谓隐框铝合金玻璃幕墙,是指幕墙的铝合金隐藏于玻璃之后,外观全是玻璃,因其独特的整体镜面效果,受到建筑师的青睐,被大面积运用于多、高层建筑物上。
2、材料的选用
隐框铝合金玻璃幕墙所用的主要材料有铝合金型材、玻璃及密封胶3部分,选材要根据当地的气候情况、兼顾美观、实用、耐久等因素,现分述如下。
2.1 铝合金型材
铝合金型材主要保证幕墙的力学性能,即强度(承载力)、刚度和稳定性要求,同时又要满足美观及耐久性的要求。目前,国内可供选择的铝合金型材,采用定型幕墙系列,有120~210号等系列型材供选择,分为竖料、横料、固定件、启闭件、辅助件等几种。
2.1.1 铝合金型材的强度要求根据《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102-96),铝合金型材强度设计值采用。
2.1.2 铝合金型材的刚度和稳定性要求铝合金型材的刚度和稳定性,指的是铝合金型材形成隐框幕墙工程后,在风荷载作用下,板块组件、启闭件呈现脱落的状态,组件结构胶出现撕裂现象,固定件、辅助件发生拔脱或折断破坏等。这就要求幕墙及其连接件应有足够的承载力、刚度和相对于主体结构的位移能力,避免在荷载、地震和温度作用下产生破坏、或过大变形和妨碍使用。高层建筑结构中,在风荷载和地震作用下,楼层层间位移△ν与层高h之比和结构顶点位移ν与总高度H之比不宜超过的限值。
2.1.3 铝合金型材的耐久性要求
这主要考虑铝合金型材阳极氧化膜不仅起装饰作用,而且更重要是防止自然界有害因素对铝合金的腐蚀作用,氧化膜厚度不宜太薄,也不能太厚,太厚一方面增加铝合金阳极氧化成本,另一方有可能发生氧化膜与铝合金粘结力降低,使氧化膜层发生空鼓、开裂甚至脱落现象。根据《铝合金建筑型材》(GB/T5237-93)检验标准,氧化膜级别厚度应符合规定。
2.2 玻璃玻璃的选用,要根据所受的风荷载,室内外冬夏温差变化、立面分格大小及抗震因素,并考虑玻璃的自身性能及功能来选用。
2.2.1 玻璃的强度
幕墙玻璃种类很多,生产方法也不一样,但是无论采用何种玻璃,其设计强度都应根据《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102-96)采用。
2.2.2 玻璃的应力
玻璃是一种脆性材料,在外力和温差作用下容易破碎产生事故。所以,选用玻璃时,应进行以下几方面的应力计算:(1)自重下的应力;(2)风载下的应力;(3)地震作用下的应力;(4)温度作用下的应力等。
2.2.3 玻璃的外观
玻璃的品种、规格与色彩应与设计相符。整幅幕墙玻璃的色泽应均匀,不应有析碱、发霉和镀膜脱落等现象。玻璃载割后必须倒棱、倒角,否则隐框幕墙的4个玻璃边缘显露在外表面,将会影响幕墙的美观整齐。
2.3 建筑密封材料
玻璃胶的选取和使用极为关键,应选用有较好的耐候性、抗紫外线和粘结性的产品,尤其是胶的抗变形性能,要能长久地承受拉力与压力交替出现的循环应力。
结构硅酮密封胶是一种建筑结构弹性胶密封材料,是重要的功能性工程材料。其分为单组份型和双组份型2种。鉴于这种结构胶在工程上的作用和地位十分重要,这种产品以前主要依靠国外进口,目前国产胶已逐步开发应用。无论进口还是国产,都应按(建筑用硅酮结构密封胶)(GB16776-1997)进行各项性能检验,检验合格后才能用于隐框幕墙工程中。
作为结构密封胶应具有2方面功能:1优良的密封性能;2与被粘结材料有着优良的拉伸粘结性能。拉伸强度为哑铃型的,只能反映出功能1;拉伸强度为H型的,功能1、2都能反映出来,所以,只有H型粘结拉伸强度才能满足结构硅酮密封胶的实际需要。
3、结论
材料是保证幕墙质量和安全的物质基础。隐框幕墙中的主要材料:铝合金型材、玻璃及结构密封胶等不是单独起作用的,而常是相互制约,相互保障的。这些材料大部分国内都能生产,由于生产技术和管理水平的差别,生产厂家不同,质量差别还是较大。但是,作为幕墙使用的材料都应满足国家或行业标准规定的质量指标要求,不合格材料严禁使用。
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