U型玻璃的结构应用与设计
U型玻璃幕墙因传热系数低、隔热性能好、色差小、安装施工简便、防火性能好、节省费用及环保等诸多特点,受到业主和建筑设计师的欢迎。
01.U型玻璃简介
建筑用U型玻璃又称槽形玻璃,采用先压延、后成型的方法连续生产,因横截面呈“U”形而得名,是一种新型建筑型材玻璃。其种类很多,具有透光不透视、隔热隔音效果好、机械强度高于普通平板玻璃等特点,施工简便,能形成独特的建筑装饰效果,节省大量轻金属型材,应用广泛。
产品经玻璃质量监督检验中心按建材行业标准JC/T867 -2000《建筑用U型玻璃》检验合格,技术指标参照德国工业标准DIN1249和1055制定。
产品已于2011年二月列入《云南省新型墙体材料产品目录》。
02.适用范围
可用于机场、车站、体育馆、厂房、办公楼、酒店、住宅、温室等工业与民用建筑的非承重外墙、隔断和屋面。
03.参考标准与图集
建材行业标准JC/t 867-2000《建筑用U型玻璃》
德国工业标准DIN1055和DIN1249
建筑标准设计图集《外装修(一)》06J505-1
04.U型玻璃分类
按颜色分类:无色、喷涂彩色和贴膜彩色。通常使用无色玻璃。
按表面状态分类:压花、光面、细纹,通常使用压花图案。
按强度分类:普通、钢化、贴膜、增强膜及填充保温层。
05.建筑设计应用
作为墙体材料,U型玻璃可用于建筑内墙、外墙、隔断等部位。外墙通常用于多层建筑,玻璃高度取决于风荷载、玻璃间距高度及玻璃连接方式。本专刊附表1提供德国工业标准DIN-1249和DIN-18056的数据,供多层和高层建筑设计参考。U型玻璃外墙节点图在建筑标准设计图集《06J505-1外装修(一)》及本专刊中有专门说明。
U型玻璃属于不燃材料,耐火极限为0.75 h(单排、厚6mm)。如有特殊要求,应按相关规范设计或采取防火措施。
U型玻璃可单层或双层安装,可设置通风口,也可不设通风槽。本专刊只提供单排翼缘向外(或向内)及双排翼缘在接缝处成对排列两种组合,采用其他组合时应予注明。
06.安装方法
安装前准备:承包方必须了解U型玻璃安装规定,熟悉基本方法,并对操作人员进行短期培训。签订《安全保证协议》,将其纳入《工程承包合同》内容后,方可进入现场。
制定安装工艺方案:进入施工现场前,应结合实际编制《安装工艺》,并将基本要求发到每位操作人员手中,要求其了解并熟悉操作。必要时组织现场培训,尤其是安全操作规程,任何人都不得违反。
安装基本要求:通常采用专用铝型材,也可按用户要求采用不锈钢或铁质型材。金属型材应做好防腐、防锈处理,边框与墙面或建筑洞口应牢固固定,每延米固定点不得少于2个。
安装高度计算:见附图及型材玻璃安装高度表。U型玻璃作为透光墙体安装于方形框洞中,玻璃长度为框洞高度减去25-30 mm。由于U型玻璃可以任意切割,宽度无需考虑建筑模数。0-8m脚手架。高层安装通常采用吊篮法,安全、快捷、实用、方便。
07.安装工艺
用不锈钢螺栓或铆钉将铝框材料固定于建筑物。仔细清洁U型玻璃内侧,再将其装入框架。
将用于稳定和缓冲的塑料件裁成相应长度,放入固定框架内。
安装到最后一块U型玻璃时,如果洞口剩余宽度不足以容纳整块玻璃,可沿长度方向切割U型玻璃,以适应剩余宽度。安装时,应先将切割后的U型玻璃装入边框,再按第5条的要求安装。
安装最后三块U型玻璃时,应先将两块装入边框,再安装第三块收口。
调整U型玻璃之间的温度伸缩缝,尤其要注意年温差较大的地区。
U型玻璃高度小于5 m时,边框垂直度允许偏差为5 mm;水平宽度大于2 m时,水平构件允许偏差为3 mm;U型玻璃高度小于6 m时,水平构件允许偏差为3 mm,允许挠度小于8mm。
清洁玻璃:一面墙安装完成后,清除表面残留痕迹。
在框架与玻璃之间的间隙中嵌入弹性密封条。密封条与玻璃、框架的接触面宽度均不得小于12mm。
在框架与玻璃、玻璃与玻璃、框架与建筑物之间的接缝中,填入玻璃胶等弹性密封材料(或硅酮密封胶)。
框架承受的荷载应直接传递给建筑主体。U型玻璃墙属于非承重墙,不能承担结构荷载。
安装玻璃时,应擦净内侧表面;安装完成后,再擦净外侧表面的污物。
08.运输
通常,玻璃由汽车从工厂运至施工现场。由于现场条件限制,往往难以找到平整场地和仓库,但仍必须确保U型玻璃安全、清洁,建议采取清洁措施。
09.拆卸
U型玻璃出厂时由厂内起重设备装车,施工方负责卸货。为避免卸货方式不当、包装破损及地面不平等造成损坏,建议规范卸货方法。
承受风荷载时,通常通过计算最大使用长度来确定U型玻璃的抗风压强度:l-U型玻璃最大使用长度;md-U型玻璃弯曲应力;n/mm2WF1-u玻璃翼缘抗弯模量(详见表13.2);cm3P-wind荷载标准值;KN/m2A-U型玻璃翼缘底宽;不同规格U型玻璃的抗弯模量M13.2。
不同安装方式应采用相应的抗弯模量
翼缘朝向受力方向时,采用底板的抗弯模量WST。
当底板朝向荷载作用方向时,采用翼缘的抗弯模量WF1。
U型玻璃安装时,应采用综合抗弯模量的综合值。
寒冷冬季,室内外温差较大,玻璃朝室内的一侧容易结露。单排或双排U型玻璃作为围护结构时,若室外温度较低、室内温度为20 ° C,结露情况与室外温度及室内湿度有关。
10.隔热性能
采用不同填充材料的双层U型玻璃,传热系数可达到2.8 ~ 1.84 w/(m2? K)。在德国DIN18032安全标准中,U型玻璃被归类为安全玻璃(我国相关标准尚未将其列入安全玻璃),可用于球类运动场馆和屋面采光。按强度计算,U型玻璃的安全性为普通玻璃的4.5倍。安装后,与平板玻璃面积相同的U型玻璃,其强度可按面积公式计算:AMAX = α (0.2t1.6 + 0.8)/Wk,该公式反映玻璃面积与风荷载强度的关系。U型玻璃达到同等面积钢化玻璃的强度,同时两侧翼缘通过密封胶黏结,构成玻璃整体安全性(德国工业标准1249-1055中的安全玻璃)。
外墙U型玻璃竖向安装