張麗娟
呼和浩特職業學院 內蒙古 呼和浩特 010000
前言:現代社會要求建筑物必須具備安全性、耐久性、靈活性、美觀性等多重特質。點支式玻璃建筑結構體系在這一價值訴求下應運而生?,F階段,點支式玻璃建筑結構以其通透性更好、安全性更高、美觀性更強等優勢得到國內外的廣泛青睞,具備極好的應用前景。
點支式玻璃建筑是由金屬結構、連接結構將玻璃結構與支承結構連接到一起的組合式建筑,與有框、隱框、半框玻璃結構建筑相比,通透性、安全性、靈活性等特點更為突出。
第一,通透性。在點支式玻璃建筑中,通過對大片玻璃的應用,并且通過幾個點與支承結構相連,所以被遮擋的視線面積非常小,因而可以獲得更好的通透性。
第二,安全性。通過對鋼化玻璃、中空玻璃以及夾膠玻璃等材料的應用,并且利用金屬構件通過機械方式固定,在使用的過程中不必擔心老化等對建筑安全產生的影響,也不會出現整塊玻璃脫落傷人等安全事故。
第三,靈活性。在點支式玻璃建筑中,金屬連接結構與緊固結構的設計中會綜合考慮各類因素,使得每一個連接點可以自由轉動,同時也允許存在一定位移,調節土建施工環節中出現的各類誤差。所以,玻璃結構不會生成安裝應力,并且可以靈活的調整支承結構承受荷載之后產生的形變問題,讓玻璃受力狀態達到最佳。與此同時,利用點支式支承技術可以極大程度的滿足現代復雜化的造型設計要求。在實際建設的過程中,其不僅會大量應用到幕墻工程項目,在造型特殊的采光頂施工中也比較適用。另外,利用點支式玻璃建筑結構體系可以建設形態各異的欄桿、連梁、懸挑雨蓬以及門斗等,對于增添建筑物觀賞價值發揮重要作用。
第四,工藝性。在點支式結構中會應用到多種形式,變化性極大,具備極高的工藝性與藝術性,方便設計師的選擇應用。
支承結構是點支式玻璃建筑的主體結構,其可以將玻璃承擔的荷載力傳遞到建筑的主體上。因此,支承結構是該類建筑結構的主受力系統,通常會結合需承受荷載情況與建筑物的整體造型需求科學選擇組成形式和材料,如玻璃柱、不銹鋼柱子和鋁材柱子,并且需要進行適當的防腐、防火處理。
第一,鋼化玻璃。點支式玻璃建筑中應用的玻璃需要鉆孔處理,而通過這一工藝將會導致玻璃的自身強度降低30%左右,這就要求必須選擇強度極高的鋼化玻璃作為建筑材料。鋼化玻璃的抗沖擊性能是普通玻璃的5倍左右,抗彎性能也極高[1]。另外鋼化玻璃的重要特性就是使用的安全性,在遭遇較大外力沖擊時會生出“玻璃雨”,即整塊的玻璃會破碎為若干細小的、五銳角的碎塊,不容易造成人身傷害。
第二,中空玻璃。對于保溫或者隔熱具備特殊要求的點支式玻璃建筑物,需要選擇中空玻璃。中空玻璃是兩層玻璃當中充斥著一層干燥的空氣或者惰性氣體。中空玻璃的應用可以極大程度提升建筑物的保溫與隔熱性能,其原因為空氣的熱傳導系數為0.03W/m C,惰性氣體相對更低,而玻璃的該項參數為0.8W/m C。與此同時,中空玻璃的防噪音與防結露性能也比較強。
第三,夾膠玻璃。對于人流量比較大,或者采光頂等安全系數要求極高的建筑物,應選擇夾膠玻璃,即在兩片玻璃間注入PVB膠片。通過夾膠技術處理之后,即使玻璃破碎,碎片依然會與膠片粘結在一起,規避碎片掉落傷人等安全事故出現。與此同時,PVB膠片具備對聲波的阻抗功能,隔音效果良好。由于PVB膠片可以削減陽光透射性,所以其具有防眩光與色彩失真的功能。PVB膠片也具備較強的抗紫外線功能,所以夾膠玻璃可以有效保護陳列品,防止陳列品褪色、變色。而PVB膠片對于植物的生長不利,所以其在暖房與溫室建設中不能選用[2]。
點支式玻璃建筑施工中,玻璃與玻璃之間需要實施密封,通常利用耐候酮膠。需要注意的是,該材料僅發揮密封作用,所以不必計算強度。在正式使用之前,需要針對接觸材料與耐候酮膠之間的相容性進行試驗,確保性能合規,并且注意對有效期的檢查,之后遵照密封施工流程展開施工,確保施工質量安全。
點支式玻璃建筑中的連接結構包含固定構件和緊固構件兩類。固定構件俗稱“爪子”或者“爪座”,一般為不銹鋼或者普通鋼材質;而緊固構件利用不銹鋼材料加工而成。綜合思考金屬的相容性問題,爪子與支承結構的材質必須相同,且需利用機械固定。在點支式玻璃建筑施工技術中,金屬連接是精髓所在。通過金屬連接件可以將玻璃材料固定在支承結構上,不會導致玻璃邊緣生成附加應力,而且可以通過小范圍的位移去調節建筑安裝工序中的誤差。同時在設計中需要考慮到建筑物的抗震性能等因素。金屬連接件也具備裝飾功能,所以設計者不僅需要確保其使用功能,還要注意對其造型進行美化,對整體建筑物的審美價值發揮“畫龍點睛”的作用。
緊固構件包括沉頭、浮頭兩種。沉頭式緊固構件嵌入到玻璃結構內部,表面十分平整,不易起灰;而浮頭式緊固構件的金屬外板是突出在玻璃表面的,通常的凸出厚度為5mm~6mm,使用中無需對玻璃開錐形孔,對于玻璃結構的厚度也沒有特殊的要求。在中空玻璃結構中緊固構件也可分為兩種形式,其一為穿過兩層玻璃,直接與內外兩層玻璃連接;其二是僅對內側玻璃進行連接,而外層玻璃應用結構膠聯結。
固定構件的形式比較多,現階段廣泛應用的有I型鋼爪、H型鋼爪、X型鋼爪和圓盤滑動型固定構件等。其在應用的過程中對于多種形與支承結構都是適用的,需要技術人員結合施工要求與施工技術科學選擇。
結語:綜上所述,點支式玻璃建筑結構在應用的過程中不僅表現出極強的安全性與通透性,同時彰顯著無與倫比的靈活性與觀賞性。在對該類建筑結構進行應用的過程中,需要結合其結構體系與建筑項目實際要求,集中關注各環節技術要點,精細設計施工流程、嚴控施工活動、規范技術工藝,達到理想施工效果。