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引言
建筑幕墻是由支承結構體系支承裝置與支承結構面板組成的,可相對主體結構有一定位移能力或自身有一定變形能力,分擔主體結構所受作用的建筑外圍護結構或裝飾性結構。
1、建筑幕墻接縫的設計要點
1.1 硅酮結構密封膠的膠縫①建筑幕墻采用硅酮結構密封膠接縫的部位都是受力結構,是關系幕墻安全的關鍵部位,也是幕墻接縫中最重要的一類膠縫。這類膠縫主要使用部位有:隱框玻璃幕墻、半隱框玻璃幕墻和明框玻璃幕墻的隱框開啟窗的玻璃與鋁合金框的連接部位;全玻幕墻玻璃面板與玻璃肋的連接部位;倒掛玻璃頂的玻璃與框架的連接部位。②上述部位的連接膠縫,不僅要承受正負風荷載、地震作用,還要長期承受玻璃板塊的自重,而硅酮結構密封膠承受永久荷載的能力很低。規范規定,硅酮結構密封膠在風荷載或水平地震作用下的強度設計值取0.2N/mm2,而在永久荷載作用下的強度設計值僅取0.01N/mm2,只相當于前者的1/20。而且在永久荷載作用下,膠縫還會有很大的變形。所以,對承受永久荷載部位的膠縫,如隱框或橫向半隱框玻璃幕墻的玻璃下端和倒掛玻璃頂應設支托或金屬安全件,以確保安全。③隱框、半隱框玻璃幕墻的硅酮結構密封膠粘結寬度和厚度應根據計算確定:厚度不應小于6mm,且不應大于12mm;寬度不應小于7mm,且不宜小于厚度,也不宜大于厚度的2 倍。④全玻幕墻的面板與玻璃肋之間的傳力膠縫,必須采用硅酮結構密封膠,不能混同于一般玻璃面板之間的接縫。傳力膠縫的尺寸必須經過計算確定。由于構造要求,全玻璃墻面板與面板、面板與玻璃肋之間的空隙一般較大(不宜小于8mm)有時接縫的厚度可能大于寬度。當滿足結構計算要求時,允許在全玻幕墻的板縫中填入合格的發泡墊桿等材料后再進行兩面打膠,但膠縫厚度不應小于6mm。
1.2 硅酮耐候密封膠的膠縫①硅酮耐候密封膠主要用于各種幕墻面板之間的接縫,也用于幕墻面板與裝飾面、結構面及金屬框架之間的密封。它與硅酮結構密封膠許多性能要求有相似之處,但硅酮耐候密封膠的耐大氣變化、耐紫外線、耐老化性能較強,而硅酮結構密封膠則有較大的強度延性和粘結性能。所以兩者不得相互代用,也不宜將結構密封膠作為耐候密封膠使用。②硅酮耐候密封膠的膠縫有兩種主要功能:一是適應溫度伸縮和構件變形的需要,使接縫兩側的面板不產生互相擠壓而開裂;二是防止雨水滲透進入室內。③酸性硅酮密封膠不宜用于石材幕墻面板的接縫密封,石材幕墻密封的硅酮耐候密封膠應采用石材用建筑密封膠,不能采用一般耐候膠,一般耐候膠會污染石材。因為石材有孔隙,密封膠中的某些物質會滲透到石材內部,產生污染,影響觀感。
2、防水
目前,接縫處的防水主要采用密封材進行填充,形成防水層靠近外部的防水層采用建筑密封膠進行處理,如果這一層的材料發生破裂、損壞,則還可通過靠近內部的發泡橡膠密封材進行防水處理。水如果通過建筑用密封膠后,可由垂直的排水溝排出;并且由于室內外板的高差的存在,也可進一步防止水的入侵。
圖1 防水接縫處的兩道密封成型
3、接縫設計
3.1 接縫寬度的設計
根據溫度的變化計算(長期作用)。根據層間變位計算(短期作用) 。隱框、半隱框玻璃幕墻的硅酮結構密封膠粘結寬度和厚度應根據計算確定:厚度不應小于6mm,且不應大于12mm;寬度不應小于7mm,且不宜大于厚度,也不宜大于厚度的2倍。
3.2 建筑用密封膠的形狀
接縫寬度w 與密封膠截面寬度D 的形狀系數(D/W)的比值一般在l/2
3.3 橡膠密封材的形狀
此密封材的形狀和材質要以能夠吸收板的鐵件誤差的性能為宜,具體形狀舉例下圖所示:
圖2
4、耐候密封膠的選擇
密封膠的性能主要有接著性,耐久性,美觀的3個特點。總之,要選取與板的特性相適應的密封膠。如接著性的確認,密封膠的選用要根據實際進行選擇(可以日本JIsS A 5758 建筑規范為基準,進行試驗)。如果選用不當,則可引起密封不嚴,接著不當等眾多不良后果。
5、其他密封膠的膠縫
① 防火密封膠用于樓面和墻面防火隔離層的接縫密封,也可用于有防火要求的玻璃幕墻的玻璃接縫密封。② 丁基熱熔密封膠用于中空玻璃的第一道密封;聚硫密封膠用于明框玻璃幕墻中空玻璃的第二道密封。③“干掛石材幕墻用環氧膠粘劑”用于石板與金屬掛件之間的粘結。
6、橡膠密封條
玻璃幕墻的橡膠制品,宜采用三元乙丙橡膠、氯丁橡膠及硅橡膠。當前國內明框玻璃幕墻的密封主要采用橡膠密封條,依靠膠條自身的彈性在槽內起密封作用,要求膠條有耐紫外線、耐老化、永久變形小、耐污染等特性。
7、空縫與對插接縫設計
① 金屬板與石板幕墻采用空縫設計時,必須有防水措施,并應有符合設計要求的排水出口。② 明框玻璃幕墻的接縫部位、單元式玻璃幕墻的組件對插接縫部位以及幕墻開啟部位,宜采用雨幕原理進行構造設計。對可能滲入雨水和形成冷凝水的部位,應采取導排構造措施。③單元式幕墻通過對插完成接縫,這樣在上、下、左、右四個單元連接點上必然有一個四個單元組件對插均不能到達的地方,此處必然有一個內外貫通的洞,如何堵好這個洞是單元式幕墻設計中必須解決的問題,即在設計型材前久要將封口的構造設計好,在設計型材斷面時就要將封口構造體現在型材上,擠壓出的型材斷面就包含封口構造要求,如果在設計時不考慮好封口的構造,將造成不可彌補的損失。
8、建筑變形縫部位的幕墻接縫
主體建筑在伸縮縫、沉降縫、防震縫等變形縫兩側會發生相對位移,幕墻面板跨越變形縫時容易破壞,所以幕墻面板不應跨越變形縫。幕墻設計應能適應主體建筑變形的要求。
9、建筑幕墻與雨篷等突出建筑構造之間的接縫
雨篷等突出幕墻墻面的建筑構造之間,要進行防水和排水設計。有些輕型雨篷的鋼梁直接穿過幕墻與主體結構連接,其與幕墻面板的接縫應進行密封,雨篷的排水溝、出水口都應合理設計。
10、建筑幕墻接縫的防腐蝕和防噪聲設計
① 除不銹鋼外,不同金屬之間的接縫應合理設置絕緣墊片或采取其他防腐蝕設計,以防止發生雙金屬腐蝕(指由不同金屬或其他電子導體作為電極而形成的電偶腐蝕)。② 幕墻構件之間的接縫,應采取措施防止產生摩擦噪聲。如:鋁合金立柱與橫梁的接縫,可設置柔性墊片或預留1~2mm的間隙,間隙內填膠隱框玻璃幕墻采用的掛鉤式連接固定玻璃組件時,掛鉤接觸面宜設置柔性墊片。
結束語
在幕墻的構造中,樓面和吊頂與幕墻的連接是一個非常重要的問題,此處經常留有縫隙造成室內上下空間保溫和隔聲出現問題,因此,幕墻的分格將影響樓面和吊頂與幕墻的連接。裝修設計時,應在此處設置橫框,使樓面和吊頂的裝修與其連接,并做保溫隔熱處理。幕墻的結露問題,在幕墻的金屬框與玻璃接合處是一種很嚴重的冷橋現象,無論是冬季還是夏季都會出現結露現象,應采用斷橋和保溫處理。
參考文獻
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