幕墙的基础知识

幕墙工程基本知识

10月9日...转载恶夫
一、幕墙的基本概念
1、基本概念：由支承结构体系与面板组成的、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外围护结构或装饰性结构。
2、体系组成：
2.1幕墙系统
2.1.1结构体系 ， 幕墙系统的受力体系
2.1.2 面板体系 ，幕墙体系的装饰体系
2.1.3 连接体系，幕墙的连接体系
二、幕墙的分类
1、按结构体分类：刚性体系、柔性体系、刚柔结合体系。
2、面板体系分类：玻璃、金属板、石材、陶瓷板、微晶玻璃、陶土板。
3、按外观表面方式分类：明框、隐框、半隐框。
4、按保温性能分类：双层幕墙、单层幕墙（断桥隔热幕墙、普通单层）
5、刚性体系分类：钢结构、铝合金结构、玻璃体系。
6、柔性体系分类：拉索体系、拉杆体系。
7、铝合金结构分类：构件式、单元式、半单元式。
三、幕墙体系的材料组成
（一）、材料组成：
一般幕墙系统材料包括：骨架材料、面板材料、和连接材料等
1、骨架材料分类：竖龙骨、横龙骨
2、面板材料分类：玻璃面板（玻璃、副框、结构胶、双面胶条）、金属板（金属板、边框、加强筋、固定角铝）、石材板（石材板、不锈钢或铝合金挂件、环氧树脂胶）。
3、连接材料：主龙骨与主体结构间连接（预埋件、连接角钢、不锈钢连接螺栓、防腐垫片）、横龙骨与立柱间连接（连接铝角码、不锈钢连接螺栓、柔性垫片）、面板与横龙骨间连接（压块、铝合金角码、不锈钢螺栓、不锈钢挂件等）、其它材料（耐候密封胶、泡沫条、美纹纸、镀锌防火板、防火棉、避雷连接片、防雷均压环、开启窗附件、通风器等）。
（二）、材料基本要求：
1、钢材：一般采用Q235材质钢材，钢材表面采用热浸镀锌处理，镀锌层厚度不小于45цm，当采用钢结构龙骨时，高度超过40m以上的，需采用高耐候结构钢，表面采用防腐涂料，钢型材厚度不小于3.5mm。
2、铝型材：一般采用6063（LD31）或6031A材质的铝合金型材，有T5和T6两种供货状态。
一般用T5状态（RCS）：自然时效状态 风冷
T6状态（CS）：人工时效状态 水冷
两种状态有很大的差别：
6063 T5 抗拉、抗压：85.5N/mm2 抗剪：49.6 N/mm2
6063A T5 抗拉、抗压：124.4N/mm2 抗剪：67.6 N/mm2
6063A T6 抗拉、抗压：147.7N/mm2 抗剪：85.7 N/mm2
2、铝合金型材表面处理方法：
阳极氧化：幕墙材料氧化膜厚度不低于AA15级平均膜厚15 μm。
电泳涂装：电泳涂装膜厚度A级≧21μm B级≧16μm 。
粉末喷涂：粉末喷涂厚度40μm~120μm。
氟碳喷涂：氟碳喷涂 三涂 平均≧40 局部≧34
四涂 平均≧65 局部≧55
3、铝型材尺寸要求：
一般需采用高精度级铝合金型材：
型材厚度：立柱：开口部位≧3.0闭口部位≧2.5
横梁:长度≦1.2m厚度≧2.0
长度>1.2厚度≧2.5
4、玻璃
玻璃分类：浮化玻璃、钢化玻璃、夹胶玻璃、中空玻璃、阳光控制镀膜玻璃、LOW-E镀膜玻璃、彩釉玻璃、防火玻璃等。
玻璃幕墙上必须使用安全玻璃（钢化玻璃和夹胶玻璃）钢化玻璃宜经过二次热处理采用中空玻璃时，空气厚度不应小于9MM。中空玻璃是在两层玻璃间以干燥空气以达到隔热作用，由间隔铝框内装干燥剂，采用二道密封胶密封。第一道为：丁基热熔密封胶（防水汽），第二道为：聚硫密封胶或硅硐结构胶对于隐框、半隐框及点式玻璃幕墙必须采用硅硐结构胶。
玻璃性能参数（解释）
透射率、反射率、遮阳系数、保温系数
玻璃的质量要求：
1）、尺寸偏差：
长宽尺寸（㎜） 对角线（㎜） 厚度（㎜）
钢化玻璃 ≦2000 ＞2000
±1.5 ±2.0 ≦2.0
≦3.0 ≦6.0 ±0.3
≦8.0 ±0.6
≥12 ±0.8
中空玻璃 ≦2000 ＞2000
±2.0 ±3.0 ≦2000 ＞2000
±2.5 ±3.5 t≦17 ±1.0
t≦22 ±1.5
t＞22 ±2.0
夹胶玻璃 ≦2000 ＞2000
±2.0 ±3.5 ≦2.5
≦3.5
2）、裂纹、爆边、划伤、气泡、夹杂物等。
3）、光学变形：分为建筑级浮法玻璃、汽车级浮法玻璃、制镜级浮法玻璃。
5、石材：分为光面石材、火烧板石材、荔枝面石材、斧剁石石材等。干挂石材幕墙石材厚度不小于25mm，火烧板石材厚度不小于28mm。强度等级为MU110级，弯曲强度不小于80MP。
石材板块的质量要求：长、宽、厚度、表面平整度、角度、放射性及外观质量等。
外观质量包括：缺棱、缺角、裂纹、色斑、色线等要求。
6、结构胶、耐候密封胶、防火密封胶
各种胶的用途：
结构胶：结构粘结用（高模量（HM）、低模量（LM））
耐候密封胶：外部防水用
防火密封胶：层间防火用
7、金属板
铝塑板：厚度：0.5+3+0.5mm 宽度：1220mm 、1550mm
铝单板：厚度：2.5mm 、3.0mm
蜂窝铝板：厚度：10mm、15mm、18mm、20mm等。
8、陶土板、陶瓷板、微晶玻璃板
9、不锈钢材料：奥氏体不锈钢材质SUS304。
四、幕墙的性能分级及规范要求
幕墙的物理性能
风压变形性能 ：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ
雨水渗漏性能： Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ（固定、开启部分）
空气渗透性能： Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ
保温性能： Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
隔声性能： Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
平面内的变形性能：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ
耐撞击性能：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
光学性能：
雨水渗漏性能的确定分热带风暴及台风袭击地区和非热带风暴地区。雨水渗漏性能分级指标值与风压变形的关系：即取消了风压计算中的阵风系数，热带风暴地区P=Ｗ0•μz•μs 非热带风暴地区0.75P=0.75×Ｗ0•μz•μs。
空气渗透性能分级是根据《工业民用建筑热工设计规范》中换气量的要求进行确定的。
五、幕墙的设设及节点构造要求
1、幕墙设计应考虑的几个方面：工程环境因素、气候条件、幕墙形式、材料质感搭配、施工方式等，以选择合适的幕墙型式。
2、幕墙设计的规范要求：
1）、材料要求：
a)、隐框幕墙和半隐框幕墙必须采用中性硅硐结构胶，不能采用酸性硅硐结构胶。
b)、硅硐结构胶与相接触材料必须进行相溶性试验，并在有效期内使用。
C）、进口硅硐结构胶必须具有商检报告。
2）、构件强度及变形要求：
立柱、横梁在风荷载设计值作用下 Ơ≤[fa]
立柱、横梁在风荷载标准值作用下 f≤L/180 f≤L/250
3)、立柱连接处应设置伸缩缝，伸缩缝≥15mm，伸缩套长度≥250mm，伸入上部长度≥150mm。
4）、横梁与立柱间连接应留缝，保证两端可伸缩，连接螺栓的数量：对穿螺栓≥2颗，螺丝≥3颗。
5）、立柱与主体结构连接件应具有三维调节功能，铁件与立柱间应有防电化腐隔离垫片，连接螺栓应有防松动的措施。
6）、与铝型材想接触的连接螺栓应全部为不锈钢螺栓。
7）、玻璃结构胶应在专门的打胶房中打胶固化，保证打胶环境适宜的温度和湿度，打胶环境必须干净，一般单组份结构胶14天才能搬运，21后安装，双组份结构胶7天后才能搬运，21天左右安装。
8、幕墙作为外露金属结构必须有防雷体系，高度大于30m（或七层以上）应有防侧击措施，幕墙接地冲击电阻≤1Ω。
9）、跨越楼层的幕墙应有层间防火处理措施，在楼层处通长采用1.5mm厚镀锌钢板隔断封闭，缝隙用防火胶填充密实。
10、幕墙材料进场时应进行抽样送检，主要有铝合金型材、钢材的强度试验、焊缝强度试验、螺栓强度、玻璃、石材等面板材料强度试验、石材冻融性试验、结构胶、耐候胶相溶性试验、幕墙三性试验。
六、幕墙工程验收要求：
1、幕墙验收前应将其表面清洗干净。
2、幕墙验收前应提交下列资料：
1）、幕墙竣工图或施工图、结构计算书、设计变更文件及其他设计文件等。
2）、幕墙工程所用各种材料、附件及紧固件等产品的合格证书、性能检测报告、进场验收记录和复检报告。
3）、进口硅硐结构胶的商检报告、结构胶的相溶性和剥离粘接性试验报告。
4）、后置埋件采用的化学螺栓必须做现场拉拔检测报告。
5）、幕墙的三性检测报告。
6）、打胶养护环境的温度、湿度记录和打胶记录。
7）、防雷装置检测报告。
8）、隐蔽工程验收文件。
9）、幕墙构件和组件的加工制作及安装记录（施工日记）。
10）、幕墙的外观质量检测。
隐蔽工程验收记录应包括：
a）、预埋件或后置埋件螺栓连接件
b）、构件与主体结构的连接节点
c)、幕墙四周、幕墙内表面与主体结构之间的封堵
d)、幕墙伸缩缝、沉降缝及墙面转角节点
e)、隐框玻璃板块的固定
f)、幕墙防雷连接节点
g)、幕墙防火节点等
幕墙外观质量检测包括：
a)、幕墙构件（明框）或胶缝的垂直度
幕墙高度（m） 偏差（mm）
H＜30m 10mm
30m＜H≤60m 15mm
60m＜H≤90m 20mm
90m＜H≤150m 25mm
H＞150m 30mm
b)、横向构件的水平度：构件长＜2000时，偏差不大于2mm,构件长＞2000时，偏差不大于3mm。
c)、相邻两横料的高度差≤1mm。
d)、横梁构件的水平度：宽幅＜35m时，偏差不大于5mm，宽幅＞35m时，偏差不大于7mm。
e)、幕墙平面度：≤2.5mm，采用靠尺测量。
f)、胶缝宽度：设计值±2.0mm。
七、幕墙的成本分析和价格组成
1、幕墙成本：
a)、材料成本：铝型材（钢龙骨）、玻璃面板（石材面板、金属面板）、硅硐结构胶、硅硐密封胶、预埋件和连接铁件、连接螺丝和五金配件、防雷系统、防火层处理、辅助材料（双面胶条、泡沫棒、美纹纸、油漆、电焊条）等。
b)、人工成本：制作、安装
c)、机械成本：制作、安装
d)、文明施工费
e)、现场管理费、试验费、企业综合取费、税金等。
2、幕墙成本比较
主要成本：铝合金型材（钢材）、玻璃等面板、胶、开启窗五金配件

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