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建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計外文文獻及譯文--超高層建筑幕墻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與性能(參考版)

2025-06-09 21:08本頁面
  

【正文】 建筑物在特定的區(qū)域的結(jié)構(gòu)或其他建 筑物飾面工藝的不斷改進和工作的細化直接與幕墻的耐久、質(zhì)量好壞密切相關(guān),這些問 題容易被項目管理人員忽視。針對其缺陷 進 行改 進 會發(fā)展成更可靠、長壽的系統(tǒng)。然而,值得 注 意的 是,幕墻在設(shè)計師和開發(fā)人員之間非常迅速普及的原因是其不可替代以及超薄和時尚的 外觀。 使用的第一代和第二代系統(tǒng)有相當多的設(shè)計缺陷 、 潛在隱患 , 而新的系統(tǒng)更可靠的 有些系統(tǒng)幾乎不需要維修。 舊 系 統(tǒng)由 于 設(shè)計 和 生產(chǎn)簡單,雖 然 勞動 強 度大 , 但當 時 的勞 動 力成本相對便 宜 。目睹了過去 2 至 3 年來香港幕墻的發(fā)展,其發(fā)展可以概括為: 從 早 期的 低 成本 、 本地設(shè)計和制 造 的墻 體 制品 發(fā) 展為 最 近幾 年 的進口豪華、 合 理的 量身設(shè)計。 結(jié)論 : 幕 墻 系統(tǒng) 的 應(yīng)用 在 超高層建筑中 是 一個 很 大的 話 題。 幕墻系統(tǒng)在安裝后需要定期檢查,在安全的條件下進行適當?shù)谋pB(yǎng)和維修特別是在臺風(fēng) 來臨前后進行檢查。于空 氣污染、酸雨、不同金 屬間的電化學(xué)作用使得墻面腐蝕 。 ,位置固定的方法錯誤,錨固和連接準備(包括焊接故障)不當, 背景中的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不可預(yù)測的偏轉(zhuǎn)或變形,監(jiān)督和做工較差。一 旦失敗,幕墻將會產(chǎn)生糾正起來非常昂貴的缺陷,并給樓宇使用者造成極大干擾。確保了結(jié)構(gòu)豎框的熱穩(wěn)定也確保不受擴大和 極端收縮的影響。一種密封的雙層玻璃窗戶單元可以容納 一個室內(nèi)濕度上升至約 35%在 25℃ 下用小縮合的室外溫度出現(xiàn)在玻璃上。因為在該結(jié)構(gòu)中使用的材料,即玻璃和金屬 是高度導(dǎo)電的,該系統(tǒng)還必須存在潛在的冷凝。保溫(熱流量控制) 熱 流 量的 控 制是 通 過使用絕緣實 現(xiàn) 。 結(jié)構(gòu)需定檢測玻璃、屬性和封件并確定等效漏區(qū) ( ELA)的屬性仍然存在 。空氣屏障的連續(xù)性(圖 1)由通過空氣 密封的玻璃面板的肩部凸緣管狀的豎框連續(xù)性來實現(xiàn) ,并通過鋁延伸到凸緣表面上。 這些要素 包括外墻、屋頂、其他部件如門窗、有時露出地面。 用于密封玻璃面板之間差距的結(jié)構(gòu)密封 膠。這可以通過支撐豎框的外側(cè)遠離跨越做建筑物的結(jié)構(gòu)層。除了構(gòu)件幕墻子系統(tǒng)和單元系統(tǒng),其他幕墻系統(tǒng)很少在香港使用。在這種情況下,該板 可以是構(gòu)成的片材,其生產(chǎn)成本更加低廉 列蓋和 拱肩系統(tǒng) 列蓋和 拱肩系統(tǒng),其通常由合金化的鋁,金屬片或其他層壓 /纖維 強化片組成的 柱罩及玻璃組件和拱肩板填充其間。然而,由于該該系統(tǒng)的相對簡單性,幕墻 系統(tǒng)的板設(shè)計未必能夠滿足香港環(huán)境下所需的最高層建筑要求。 面板系統(tǒng) 一 個 板幕 墻 系統(tǒng) 類 似于一個單元 系 統(tǒng), 不 同之 處 在于 面 板系統(tǒng)具有均 勻 的片 或 澆鑄 板形成的個關(guān)節(jié),可能沒有單獨的窗欞。 缺點 這些系統(tǒng)跟單元需要較長的時間來進行協(xié)調(diào)、設(shè)計和制造;建筑結(jié)構(gòu)為單元式的固定需要較高的尺寸精度;墻壁單元吊裝和安裝需要大型起重機械協(xié)助; 因其互鎖性質(zhì)難以進行更換或維護; 單元式和豎框系統(tǒng) 這 是 構(gòu) 件 幕墻系 統(tǒng) 和單 元 系統(tǒng)的組合, 并 且可 被 視為 兩 者的 相 互制約。本系統(tǒng)中為了得到最佳使用效益,單元式往往預(yù)留一個樂觀 的大尺寸,以減少使用單元式的數(shù)量。該小組 提 供所 有的玻璃和拱肩板、所需的隔熱及其他建筑特色,從而需要在第二工程現(xiàn)場進行固定安 裝。 圖 2 用構(gòu)件幕墻系統(tǒng)項目 68 層高的信興廣場深圳(左)和網(wǎng)關(guān)在尖沙咀 翠。 該系統(tǒng)具有以下優(yōu)點 /缺點: 優(yōu)點: 成本低,可使用散裝的標準原件; 更短的設(shè)計和制造時間; 更加容易地適合建筑物的形狀和形式; 形成豎框和背架的部分相對簡單; 充填面板的設(shè)計非常靈活還可以形成各種組合; 使用不同的材料外觀; 由于提供了拱肩面板(不透明部分)的設(shè)計,更多顏色的設(shè)計方案可以實現(xiàn); 安裝系統(tǒng)只需要建立一個像手動操作滑輪的簡單工具; 更容易進行更換,改造和維修。它是由 各 種部 件 包括鋼 或 鋁錨 、 豎 框 (垂直負載承受件 ) 、 導(dǎo)軌視力玻璃 、 窗間墻 、 鋁絕緣和金屬背襯盤組成。 然而 , 一些較新形式的幕墻系統(tǒng)由于引進高性能幀關(guān)節(jié)產(chǎn)品和高強度結(jié)構(gòu)玻璃,是不能很容易地使用傳統(tǒng)的觀念來分類的,如大面積采用蜘蛛剪輯、低頭豎框、衣架或 電纜作為加強筋來支撐和連接的釉墻壁。 有許多方法可以達到這個目的,這取決于許多因素例如設(shè)計和項目預(yù)算,布局和建 筑結(jié)構(gòu)的形狀,以及其它建筑或結(jié)構(gòu)要求。 幕墻系統(tǒng)的常見類型 大 面 積外 墻 ,除攜帶風(fēng)載 荷 無其 他 附加 荷 載的 釉 面部 分 通常稱為幕 墻 。 幕墻系統(tǒng)是一種掛在建筑結(jié)構(gòu)的輕量級覆蓋外墻,通常它可以提供多種外觀,這些系統(tǒng)提供成品和半成品外觀以適應(yīng)結(jié)構(gòu)變形、控制風(fēng)力驅(qū)動的雨和空氣泄漏、減少太陽輻射 的影響并提供了長期免維護的性能。但是 大多數(shù)的這些困難通過系統(tǒng)細節(jié)設(shè)計的改進最終被克服。 幕墻系統(tǒng)迅速發(fā)展了近二十年 , 特別是在氣候控制性能等方面。這一代系統(tǒng)被用戶廣泛接受 . 什么是幕墻 現(xiàn) 代 建筑 越 來越 青 睞于金屬和玻 璃 幕墻 系 統(tǒng)。高性能建筑在幕墻系統(tǒng)中的應(yīng)用容納體驗對于完善這些系統(tǒng)貢獻巨大。這些墻面的更換,不僅成本 高,而且影響建設(shè)用戶的正常使用而且嚴重降低了整個物業(yè)的屬性值。存在防滲染色、變形、變質(zhì)和拔節(jié)等快速老齡化問題。開發(fā)商往往要求建筑外部 圍護系統(tǒng)在外觀、材料、施工和保養(yǎng)擔憂等方面具有更高的性能。由于其適應(yīng)性強、成本低、易于設(shè)計和安裝 的性質(zhì)非常地受歡迎 。 先鋒系統(tǒng)通常 是 由當 地 建筑 師設(shè)計外墻或墻面以及由當?shù)刂圃焐烫峁┎牧系脑O(shè)計。在那時高層 建筑主要集中在商業(yè)區(qū)如香港島的中央和九龍半島的尖沙咀一面。筆者想利用香港的經(jīng)驗,來介紹一些當?shù)乇”谀粔ο到y(tǒng)設(shè)計和安裝 的實踐和總結(jié)。 比如近期著名項目 50 層高的宏利 大廈, 62 層高的長江集團中心, 80 層高的 “ 中心 ” 大廈,有 88 層高的國際金融中心,以及最近的一些超過 60 層樓高的住宅 , 這些項目無一例外都是采用幕墻作為他們的外部 圍護結(jié)構(gòu)。 while new systems are more reliable, some can be regarded as almost maintenancefree. Traditional external walling methods using appliedonto products such as tile or sprayon coating are still dominating in Hong Kong. However, it is notable that the use of curtain wall is gaining its popularity quite rapidly among designers and developers due to its unreplaceable attractiveness as well as slim and fashionable appearance. Further development and improvement in the use of curtain wall systems is an ongoing process in Hong Kong. The areas of improvement may be aiming at the development of more specific functioned, more reliable and longlife systems. Such targets may be achieved by the use of more advanced glass products, sealing pounds, gaskets or in the development of more sophisticated connecting systems。 corrosion due to air pollution, acid rain, or electrochemical effect to dissimilar metals。s metal curtain wall systems are constructed of lightweight aluminum or its alloys, although some may be of steel. COMMON TYPES OF CURTAIN WALL SYSTEMS External wall with large area of glazed portion that carries no superimposed load except wind load is usually termed as curtain wall. Traditionally curtain wall consists of a metal frame system infill with vision or opaque panels, that serves to provide glazing for window openings as well as to coverup structures like columns, slabs and beams, or sometimes even sections of solid wall. There are many ways to serve the purpose, depending on a number of factors such as the design and budget for the project, layout and shape of the building structure, as well as other architectural or structural requirements. According to the American Architectural Manufacturers Association, curtain wall systems can be classified in five types, namely, the stick system, unit system, unit and mullion system, panel system, and the columncoverandspandrel system. However, due to the introduction of highperformance framing/articulation products and highstrength structural glass, some newer forms of curtain wall systems such as largearea glazed wall using spider clips, bow mullions, hangers or cable stiffeners as supports and connections, are new systems that cannot easily be classified using traditional concepts. Stick system Curtain wall in stick system is a cladding and exterior wall system which is hung on the building structure from floor to floor. It is assembled from various ponents to include steel or aluminum anchors, mullions (vertical load taking member), rails vision glass, spandrel panels, insulation and metal backing pans. For the fixing of
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