玻璃幕墙调研分析报告

玻璃幕墙调研分析报告

调研人姚XX

调研对象北京天文馆新馆

调研地点北京西直门外大街

调研时间2013年6月27日

建筑概况介绍

天文馆位于北京西直门外大街，总建筑面积20000多平方米，是一个大型的综合性天文馆。建筑物是五层钢筋混凝土结构和钢结构玻璃幕墙组合的建筑。

全部玻璃幕墙是与建筑主体结构连接

玻璃幕墙是指由支撑结构体系与玻璃组成的、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外维护结构或装饰结构。其分类包括框架支撑——明框玻璃幕墙和隐框玻璃幕墙，全玻璃墙和点支撑——玻璃面板、点支承装置和支承结构构成的玻璃幕墙。

隐框玻璃幕墙

点式玻璃幕墙在形式上可分为以下几种：

(1)、金属支承结构点式玻璃幕墙。它是用金

属材料做支承结构体系，通过金属连接件和紧

固件将面玻璃牢固地固定在它上面，人们可以透过玻璃清楚地看到支承玻璃的整个结构体系。

(2)、全玻璃结构点式玻璃幕墙。它通过金属连北京天文馆中的节点接件及紧固件将玻璃支承结构(玻璃肋)与面玻璃

连成整体，成为建筑围护结构。(3)、拉杆(索)结构点式玻璃幕墙。它采用不锈钢拉杆或用与玻璃分缝相对应拉索做成幕墙的支承结构。玻璃通过金属连接件与其固定。

北京天文馆北立面幕墙与东西幕墙的衔接过渡处用两端不同半径的弧面连接过过渡，避免了通常情况下的直角连接。如下图所示（a）。同时北京天文馆采用了单元式玻璃幕墙。其特点是将面板和金属框架（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。

玻璃幕墙自身的刚度

玻璃幕墙机器连接件应具有承载能

力，刚度和相对于主体结构的位移能力，

并应采用弹性活动链接。非抗震设计的玻

璃幕墙，在风里作用下不得破损，抗震设

计的玻璃幕墙，在设放烈度地震作用下经

修理后幕墙仍可使用，在罕遇地震作用下

幕墙骨架不得脱落，玻璃幕墙构件设计时，

在重力荷载，风荷载，地震作用，温度作

用和主体结构位移影响下，应具有安全性。

北京天文馆的玻璃幕墙通过一定的

构件及其材料，使其与支撑的钢架结构进

行连接。里面按照一定的跨度不知了一定

量的钢柱，

(a)图

同时平面与球面衔接为平滑过渡的空间三维曲面。而且在柱与柱之间的支撑结构采用了9米跨度的变载面水平玻璃肋荷载的主要支撑结构，用横向玻璃肋与刚方通的组合结构支撑着有哼向线条的了立面玻璃。另外，玻璃肋采用了双钢化玻璃，用不锈钢夹板连接，很好的达到了一定的刚度要求，能够满足

北京的地震8度的要求。如图所示：

玻璃幕墙的所有围护（保温、隔热、防水、隔声等）功能

保温为了达到建筑保温要求，常见的建筑保温构造方案有：单一材料的保温构造，保温材料与承载材料相结合的保温构造，封闭空气层保温构造，混合做法的保温构造。保温层的位置对于建筑围护的围护系统的使用质量有很大的影响。具体布置位置方式有三种：即在承载结构外侧，在结构的中间，在结构层的内侧。

而玻璃幕墙一般布置在中间或其他。

双层玻璃幕墙的从构造形式可以分为：封闭式通风双层幕墙、窗箱式双层幕墙和外廊式双层幕墙。·寒冷季节，玻璃幕墙可以最大限度地吸收太阳辐射热，通过调节进出风口的大小，可以控制适当的新风换气量，而进入两层玻璃幕墙之间缓冲空间的空气，已被阳光初步加热，再送入室内时可减少送暖量。

隔热建筑隔热的主要构造方案和措施一

般有减弱室外的热作用，加强维护系统的

隔热和散热，形成房间的自然通风，以及

窗口遮阳。

夏季炎热时期，位于两层玻璃空间的遮

阳设施被放下来，绝大部分太阳辐射能量

在这里被挡住，并通过精心组织的自然通

风排到建筑之外。由于外层玻璃具有遮风

避雨及防盗作用，夜间室外冷空气可以通

过开启的内侧窗户冷却楼板等高蓄热体，

次日上午气温上升时，楼板、墙体等将会

有效地冷却室内温度。玻璃幕墙保温材料

应安装牢固，并与玻璃保持30毫米的距离。

同时保温材料应填塞饱满，平整。

防水根据建筑防水部位的不同，可以将建筑防水的构造分为三种类型：第一种

自然环境中的水，第二种防御建筑物生产和生活用水，第三种是蓄水池等结构的

防渗漏问题。对于北京天文馆这样的玻璃幕墙主要是防御中自然环境中的水，而

做法主要就是对于一

些节点的构造防水

对于一些玻璃与窗框

之间的构造，应比较

密实，同时固定用的

材料应该质量较好，

保证其很好的防水。

如图为天文馆的窗

户处的构造

隔声隔声主要是针对空气中的和固体声进行隔声处理。对于空气声，首先应该

保证和加强建筑隔声部位的封闭性，其次增加构件密实性及厚度。还有可以采用设置专门的隔声层。对于固体声，可以采用铺设弹性面层的构造方法，其次可以采用在面层与刚性结构层之间进行减震来处理。

防火措施有：从玻璃的选材上才选用防火的玻璃，可以达到耐火极限的要求，有效地将初起火宅控制在一定的范围里面。进行竖向划分，

是玻璃幕墙防火关键，墙体间的材料应选用非燃烧材料。进行横向防火分隔，在两个水平各分区的幕墙连接处，安装不低于2米宽的防火玻璃，时期起到阻断火势的作用。进行分烟处理也行。如图所

示，是天文馆的一些规整的。

构造的节点图

天文馆内节点情况