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點式玻璃采光頂常見質量問題及原因分析

來源:網絡 2016/7/25 10:17:12

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中玻網】點式玻璃采光頂實際上是點式玻璃幕墻的一種特殊形式。所謂點式玻璃幕墻是用金屬連接件和緊固件將建筑玻璃與金屬(或玻璃)支承結構連接成整體的新型組合式建筑結構形式。它具有其他形式不可代替的優點一更通透、更安全、更靈活,使建筑的現代工藝美、技術美得以盡情地渲瀉,因此,受到廣大建筑師們的青睞。隨著現代建筑的發展,建筑師為了實現室內外環境的結合,在多層民用建筑中越來越多地采用設有中庭的結構形式,如商場、會展中心、文化場館等。這類建筑的中庭屋面大多采用大跨度的輕型鋼結構,配以點支式玻璃板屋頂,較好地體現了建筑的藝術風格。
  
  一、點式玻璃幕墻的分類
  
  1、金屬支承結構點式玻璃幕墻
  
  這是目前采用較好多的一種形式,它是用金屬材料做支承結構體系,通過金屬連接件和緊固件將面玻璃牢固地固定在它上面,十分安全可靠。充分利用金屬結構的靈活多變以滿足建筑造型的需要,人們可以透過玻璃清楚地看到支承玻璃的整個結構體系。玻璃的晶瑩剔透和金屬結構的堅固結實,“美”與“力”的體現,增強了“虛”“實”對比的效果。
  
  2、全玻璃結構點式玻璃幕墻
  
  通過金屬連接件及緊固件將玻璃支承結構(玻璃肋)與面玻璃連成整體,成為建筑圍護結構。施工簡便造價低,玻璃面和玻璃肋構成開闊的視野,使人賞心悅目,建筑物室內,外空間達到較好大程度的視覺交融。
  
  3、拉桿(索)結構點式玻璃幕墻
  
  采用不銹鋼拉桿或用與玻璃分縫相對應的鋼拉索做成幕墻的支承結構,玻璃通過金屬連接件與其固定。在建筑中充分運用機械加工的精度,使構件顯得特別精致細巧,十分漂亮。為了保證拉桿(索)構件均為受拉桿件(應力大于0),因此,施工時要預加拉力,這種柔性連接可降震動時玻璃的破損率。
  
  二、點式玻璃幕墻的特點
  
  1、節能環保
  
  由于建筑點式式玻璃追求明快的風格,因而在玻璃的使用卜多選擇光污染較小的白玻、超白玻和低輻射玻璃,同時輔以室內或室外遮陽系統,在減小甚至杜絕光污染的同時,可大大降低能耗,尤其是使用中空技術后,效果更加明顯。
  
  2、工藝感強
  
  點式結構可以使用許多種形式,變化無窮,有良好的工藝性、藝術性,便于設計師選擇使用。
  
  3、通透性好
  
  由于大片玻璃是通過幾個點與支承結構相連接,因此視線被遮擋的面積降低到較好小,使視野開闊到較好大限度。
  
  4、安全性好
  
  經過鋼化后的玻璃是通過金屬件用機械的手段固定到支承結構上,耐候密封膠只起密封作用而不考慮其他受力,即使在外力撞擊下,使單片玻璃破壞落下“玻璃雨”,也不可能出現整塊玻璃掉落的嚴重傷人事故。
  
  三、點式玻璃屋頂常見質量問題及原因分析
  
  實際工程中,由于設計、施工、材料等方面的原因,玻璃屋頂往往出現各種各樣的質量問題,如玻璃開裂掉落、玻璃板變形過大、隔熱性能差、結構剛度不足導致屋頂坍塌等。因此,做好玻璃屋頂的質量控制是提高建筑整體安全性的一項重要措施。
  
  1、玻璃加工藝不合理,玻璃自身性能和玻璃尺寸過大引起炸裂
  
  鋼化玻璃爆開主要是由于其所含的硫化鎳雜質發生相變引起體積膨脹所導致。玻璃在鋼化過程中進行高溫加熱時,硫化鎳全部轉化為a相,而在鋼化淬冷的過程中,僅a-NiS來不及全部轉化為a-NiS;在高溫下穩定的b-NiS到室溫環境下變得不穩定,逐漸向b-NiS轉變。在轉變過程中,玻璃體積膨脹,內部產生局部應力集中,使玻璃承受巨大的相變應力,從而導致鋼化玻璃爆開。a-NiS的相變轉化是個緩慢的過程中,一般發生在產品生產成后3~5年內。
  
  屋頂玻璃直接受到太陽光的照射,自身溫度升高,玻璃板中心與邊緣的溫度差形成溫度梯度。由于溫度差引起不均勻膨脹而產生溫度應力,進而使薄弱的部位產生裂紋并擴展,即玻璃的熱炸裂。隨著玻璃板面的加大,受熱膨脹后的變形以及形成的約束反力和溫度應力越大,熱裂的可能性也加大。在溫度應力作用下,玻璃熱炸裂一般是從帶有裂紋的邊部和孔洞的周圍起始。玻璃邊部和孑L洞的加工缺點也將增加熱炸裂的幾率。
  
  2、設計不合理
  
  玻璃是典型的脆破壞材料,自身的變形能力小,若設計計算不當,其在荷載作用下可能因承載能力不足和變形過大而發生破裂。
  
  點式玻璃支座,即連接接點也應進行計算分析。若連接件的布置、尺寸及連接方式不合理,不能有效地吸收玻璃面板的變形,也將導致玻璃破裂。
  
  3、施工因素影響
  
  如果玻璃面板的加工尺寸存在非常大偏差,施工時強迫安裝,將會產生非常大的裝配應力;由于連接件的尺寸問題,安裝時調整位移不一,導致玻璃面板安裝后的平面度偏差非常大,孔洞周邊也易產生過大的局部應力。這些問題均加大了玻璃破裂的可能性。玻璃運輸和吊裝過程中人為產生的損傷,也是使用后破損產生的原因。

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