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“智慧型‘挂钩式’幕墙系统”技术简介

作者:幕墙工程网 时间:2012-02-20 10:49:19

文章摘要:“智慧型‘挂钩式’幕墙系统”技术简介

  一、“智慧型‘挂钩式’幕墙系统”的优越性

  秉着科学、规范的创造理念,系统在立柱与建筑主框架、横梁与立柱、各种面板与铝合金主框架、开启扇、托条的结构、隔热节能、装饰线条垂直装饰面的防积灰设计和各种形式及各种板面材料的铝合金幕墙的通用性等方面,都进行了全面的、有效的创新。其优越性体现在以下各个方面:

  (一)设计具有完美性

  1、结构的各部位都采用挂钩插接,并且设置了柔性胶条,起到弹性缓冲和防止噪音产生的作用,很好地满足幕墙整体的抗震、抗强风压、抗热应力的要求,保证了单元板块在相对位移时,不会造成变形损坏。

  2、单元板块与立柱、横梁的连接安装,设计了挂连结构,板块四周副框设计的挂钩全部插入立柱与横梁相配套的槽口内,无须压板固定,实现了线面接合,因此能够承受强大的风荷载。经过荷载测试∶在玻璃面板上加载450公斤后,结构未出现问题(详见图1)。

  传统幕墙技术采用压板方式,存在一系列缺陷,如压板漏压;采用自攻螺钉固定压板,在负风压的作用下容易造成安全隐患,施工也比较困难。而挂钩式的结构就不存在以上缺陷,完美地解决了压板式隐框玻璃幕墙、隐框窗等边部与墙体交接部位和转角处存在的压板难以施工和难以压紧板块等安装困难问题。

  3、横梁与立柱结构设计其优点:抗扭性能大大增强,经过荷载测试∶截面积较小的GK803横梁上吊挂280公斤后,连接结构未出现问题(详见图2)。制作安装非常方便,使横梁连接件、卡紧件、扣板实现一次性切割,无须进行二次铣切加工,大大降低了制作、安装、施工人员的劳动强度,施工进度获得极大提升。该结构设计维护方便、通用性强,可适用于各种型式及各种面板材料幕墙的横梁与立柱之间的连接,解决了行业内幕墙横梁与立柱传统安装结构不合理和安装不方便的问题。

  4、开启窗结构:设计了三道密封装置,使其隔热节能性进一步提升。开启窗的挂钩设计起到托住上部玻璃的作用。设置避雨板,减少了雨水进入窗扇内腔进而流入室内、流水时在开启窗玻璃表面产生的流泪积灰等现象。窗扇采取挂钩结构,实现线荷载受力,安装方便,每扇窗扇都能实现室内外安装。并且巧妙设计了防止窗扇掉落的装置,安装非常方便,有效防止窗扇的掉落。该结构经过荷载测试∶宽1、5米×高1、2米的开启窗(滑动状态中)玻璃面板上加载500公斤后,结构未出现问题(详见图3)。

  5、玻璃托条设计:本系统的各种玻璃托条结构设计巧妙,每个均可在几秒钟内单独安装完毕,且承受力好,避免了某些中空玻璃结构工程中玻璃特做大小片,且内外需打两道结构胶,以及玻璃采购成本提高等问题。

  6、石材或陶瓷板幕墙结构优越性明显:每块板块只通过一根横梁实现了板块四个角各自的三维调节,并且可以单独进行更换板块,明显优胜于背栓式结构时需要的两根横梁支撑一块板块的常规耗材设计及蝴蝶扣和T型扣结构存在的问题。。

  7、安装方式通用性强:可以在全隐框的基础上构建半隐框或明框结构,也可以与各种材料的面板结构结合。

  8、隐框玻璃幕墙的玻璃胶缝做成开放式结构,同时具备有效的节能功能。

  9、装饰线条垂直装饰面设计了防积灰措施,充分确保线条垂直装饰面的清洁。

  10、单元式幕墙单元板块安装扣合出现误差时,使相邻间的上下、左右缝隙宽度不一致,造成不美观的现象。本系统立柱宽度、横梁高度分别为90mm的型材内侧装饰面设计了统一宽度的凹面装饰线条,避免了以上单元式幕墙存在的问题。

  11、满足建筑师对幕墙表面不同的装饰要求。

  12、本系统不象单元式幕墙必须按顺序安装,少一个单元就不能安装下去,这样就必须要玻璃供应商保证不能缺一块玻璃,实际在安装中也有不慎损坏玻璃的情况,这样就必须让玻璃供应商二三天内补上玻璃,给供应商供货造成很大的生产压力。本系统无需按顺序安装,可上下、左右分别安装,这样给玻璃供应商交货减少压力,便于他们生产组织,提高玻璃生产量,减少调试玻璃牌号的时间,减少生产成本,也可让玻璃供应商降价提供了空间,保证了工程工期,提高了全社会各组织的生产力。

  (二)结构具备节能性

  行业通常都认为幕墙的节能设计,必须通过对铝型材进行穿隔热条或注胶处理来实现,但这样会造成铝型材成本增加每吨约5000元,还带来隔热条、胶体与铝合金不等强度等、耐高温性能稍差等问题,并且我国行业在铝型材应用隔热条节能设计规范也没有编制完成,行业尚未形成定论。本系统在开启窗周边有效的实现三道密封,在明框部位玻璃压板的内侧与横梁、立柱的交接处设置胶垫隔离,有效地实现了隔热节能目标,同时又降低了造价,实现了幕墙结构隔热节能的较好设计。

  (三)制作安装的便捷性

  1、制作十分简单,安装极其方便,极大地缩短了施工周期,明显地增加了工程安装进度与效益。

  2、立柱、横梁、连接件、副框、托条等均实现一次性切割、无须二次铣切加工。

  3、立柱与建筑主体(详见幕墙立柱安装三维调节节点参考图)、横梁与立柱、各种面板与铝合金主框架、窗扇及托条的安装均在几秒至几分钟时间迅速安装完毕,如儿童搭积木般简便快捷。

  4、革新“构件式”幕墙须把立柱与横梁一根根安装完毕后,然后再将各种板块通过压板及螺钉连接在立柱、横梁上的传统工艺。本系统实现了立柱安装第二支或一层时,随时将横梁与立柱、各种面板、开起扇及托条安装完毕,并且相邻板块可单独安装、更换,施工可由下而上、由上而下、由左而右、由右而左、由中部往四周如意安装。

  5、各种板块可在室内侧实现安装及更换。

  (四)经济具有效益性

  本系统综合经济效益十分显著,比单元式幕墙用铝量可节省约30%左右,比构件式幕墙用铝量节省约10%~20%,节省人工约30%,并且节省了每个开启窗扇的两个滑撑,节省了较多的加工与施工安装设备。

  由于托条设计结构的科学合理性,能够减少传统幕墙中空玻璃结构工程中玻璃特做大小片而内外打两道结构胶所造成费用,同时避免玻璃采购成本提高等问题。

  本系统结构标准化、系统化,避免了各幕墙公司各开各的模具所造成大量的浪费,为制作安装节省了许多的宝贵资源和时间。

  以上该系统的多种优越性,可以弥补单元式、构件式幕墙存在的较多现实问题,尤其是单元式幕墙结构单独更换板块困难及用铝量高等的缺陷。

  二、“单元式”幕墙存在的现实问题

  将面板和金属框架(横梁、立柱)在工厂组装为幕墙单元,以幕墙单元形式在现场完成安装施工的框支承玻璃幕墙。它的主要出发点是:比构件式幕墙“减少现场工作量,达到工厂化生产”。但实际上单元式幕墙存在如下很多问题:

  (一)设计问题

  结构设计节点较多,型材断面多而复杂;板块与建筑主体结构连接的支座要特殊复杂制造,又要三向六度自由调节设计;特殊造型工程结构设计的困难;单元板块的横梁与楼层不对应时导致支座结构设计的困难而造价提高;单元式幕墙的结构特点使隔热节能设计有效性不佳;上、下、左、右四个单元连接点上必然为产生内外贯穿的空隙点,如果在设计时不考虑好封口构造,将造成不可弥补的损失;设计不合理及加工安装精度不准时导致水密性、气密性差的问题(较多实例工程都能证明)。

  (二)制作安装问题

  需要购置大型大量的生产及吊装设备,工厂及现场的场地存放面积空间大。该幕墙结构在安装时,碰到实墙体、楼板与柱外边平齐的建筑,由于手无法穿过面板,必须在室内侧进行操作,因此内侧必须要预留操作空间。加工安装精度高,主体结构上的连接件和单元组件上的连接构件的配合公差稍大,就无法顺畅安装到位,有时就采用野蛮的敲击方法迫使单元组件就位,即使这样也还会有部分组件无法完全安装到位。同时由于构件不连通导致防雷连接麻烦。另,制作安装偏差会导致各单元之间室内装饰面缝隙上下、左右、相邻宽度不一致造成极不美观(见图)。

  (佛山市某酒店工程图)

  单元式幕墙必须按顺序安装,少一个单元就不能安装下去,这样就必须要玻璃供应商保证不能缺一块玻璃。

  (三)成本效益问题

  型材截面积大,用铝量极重;节点多和型材断面大及型材断面多,导致模具费用大增;支座用钢量多,造价高;制作安装用工量大;运输数量的有限导致运输费用提高。

  (四)维修保养问题

  单元板块不能单独安装,也不能独自更换,是单元式幕墙结构的最大问题,给维修保养带来极大的困难。主要原因是“单元式”幕墙单元组件间靠对插完成接缝,因此必须按顺序安装,即一块块对插,中间不能留空位【例如:1.广州某大厦玻璃自爆等损坏了许多片,业主找遍幕墙公司都无法更换。2.上海某工程更换一片玻璃分别找了三家幕墙公司,报价为15万、20万、25万,业主认为幕墙公司敲他们一杠,很不高兴(2008年6月30日在深圳举办的全国幕墙设计师首届年会上,姓席的专家在报告中介绍)】。

  总之,以上等等问题必将直接影响整体成本及将来维护费用的大量提高,同时导致了炭的排放量增大。对绿色的地球环保造成了不利的影响,不符合国家提倡“节能减排、低碳经济”的要求。

  “智慧型‘挂钩式’幕墙系统”,各结构图与节点设计及其说明,能够充分地证明该系统比单元式及传统的构件式幕墙更优越更先进,为幕墙行业,为国家做出了巨大的贡献。同时该系统也是代表我国的 “自主原创型”的知识产权,并且达到或超过了当今国际先进水平,开创幕墙技术的新时代!

  工程应用

  智慧型“挂钩式”幕墙系统至今已在国内外上千项幕墙工程、五百多万平方米幕墙工程中使用,如北京奥运村、北京国典大厦、天津君隆广场、广州新白云机场、广州暨南大学、广州富力盈隆广场、深圳软件园、云南省委大楼、云南欣都龙城、成都市政府大楼、成都东方广场、重庆中新城中城、河南大学、山东省泰安市广电大厦、山东烟台阳光一百城市广场、山东金玉山大厦、新疆民族歌舞学院、温州正泰电器科技楼、台州国际商务广场等等,并在英国KEY HOUSPROJECT工程以及越南较多工程实例中使用,都通过了实际工程的考验和得到用户的一致好评。

 

  以上介绍不当之处,恳请批评指正!

相关链接:

记“智慧型‘挂钩式’幕墙系统”的技术特点与发明者杜军桦

采用单元式幕墙与兴发智慧型挂钩式幕墙铝用量比较

媒体报道:

《幕墙设计》杂志2010年第三期                        《中国新闻》两会特刊 

  

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