建筑幕墙设计(第一章)绪论讲义.ppt

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1、建筑幕墙设建筑幕墙设计计课程设置课程设置：1 绪论绪论 2 建筑幕墙的材料建筑幕墙的材料3 幕墙的建筑设计幕墙的建筑设计4 荷载及荷载组合荷载及荷载组合 5 幕墙的物理性能幕墙的物理性能 6 玻璃幕墙的计算和设计玻璃幕墙的计算和设计7 玻璃采光顶计算和设计玻璃采光顶计算和设计8 金属、石材、光电幕墙金属、石材、光电幕墙1 绪论绪论 第一节第一节 建筑幕墙概述建筑幕墙概述1、幕墙定义：、幕墙定义：幕幕墙是一种悬挂在建筑物结构墙是一种悬挂在建筑物结构框架外侧的外墙围护结构。框架外侧的外墙围护结构。结构功能结构功能是承受是承受风、地震、自重等荷载作用并将这些荷载传风、地震、自重等荷载作用并将这些荷载

2、传递至建筑物主体结构。递至建筑物主体结构。建筑功能建筑功能是抵抗气候、是抵抗气候、雨、光、声等环境力量对建筑物的影响。还雨、光、声等环境力量对建筑物的影响。还可增加整体建筑物的美观感。可增加整体建筑物的美观感。1 绪论绪论 第一节第一节 建筑幕墙概述建筑幕墙概述2、幕幕墙特点：墙特点：1)是完整的结构体系，直接承受荷载，并传是完整的结构体系，直接承受荷载，并传递至主体结构。递至主体结构。2)包封主体结构，不使主体结构外露。包封主体结构，不使主体结构外露。3)幕墙悬挂于主体结构之上，并且相对于主幕墙悬挂于主体结构之上，并且相对于主体结构可以活动体结构可以活动 1 绪论绪论 第一节第一节 建筑幕墙

3、概述建筑幕墙概述3、与传统墙体材料相比的优点：、与传统墙体材料相比的优点：主要材料是现代工业的产物主要材料是现代工业的产物 墙体自重小墙体自重小 材料种类少，多为工业产品，现场安装工作量少材料种类少，多为工业产品，现场安装工作量少 维护和更换幕墙构件方便维护和更换幕墙构件方便 幕墙包封主体，减少主体结构受温度变化影响幕墙包封主体，减少主体结构受温度变化影响 能较好适应旧建筑物，立面更新需要能较好适应旧建筑物，立面更新需要 1 绪论绪论 第一节第一节 建筑幕墙概述建筑幕墙概述4、与传统墙体材料相比的缺点：、与传统墙体材料相比的缺点：幕墙造价较高（幕墙造价较高（约约1000-3000元元/m2）抗

4、震、抗风性能较弱（抗震、抗风性能较弱（面板强度低面板强度低）长期运行费用高长期运行费用高 如施工不当，反射的光和热对周围环境产生影响如施工不当，反射的光和热对周围环境产生影响 1 绪论绪论 第一节第一节 建筑幕墙概述建筑幕墙概述 幕墙和窗墙的区别？幕墙和窗墙的区别？1)窗墙的四周嵌入框架并固定在框架上，其自重和窗墙的四周嵌入框架并固定在框架上，其自重和承受的荷载通过连续的接缝传到主体框架。承受的荷载通过连续的接缝传到主体框架。2)幕墙位于结构框架的外侧，自重和承受的荷载通幕墙位于结构框架的外侧，自重和承受的荷载通过连接件传到主体结构过连接件传到主体结构 1 绪论绪论 第二节第二节 国外建筑幕墙

5、的发展国外建筑幕墙的发展现代幕墙时代的开始现代幕墙时代的开始1851，伦敦水晶宫，伦敦水晶宫1 绪论绪论 第二节第二节 国外建筑幕墙的发展国外建筑幕墙的发展最早的玻璃幕墙建筑物最早的玻璃幕墙建筑物1911，德国法格斯工厂，德国法格斯工厂1911年年，建筑史上著名的现代建筑设计家，建筑史上著名的现代建筑设计家，格鲁皮乌斯设计格鲁皮乌斯设计了了德国法格斯鞋楦厂厂房，这个建筑采用玻璃幕墙钢架结构和平德国法格斯鞋楦厂厂房，这个建筑采用玻璃幕墙钢架结构和平板玻璃为建筑材料，采用新的结构，成为世界上最早的玻璃幕板玻璃为建筑材料，采用新的结构，成为世界上最早的玻璃幕墙结构建筑。被称为一战前最先进建筑，现代建

6、筑的首创。墙结构建筑。被称为一战前最先进建筑，现代建筑的首创。1921年密斯挑战性地提出年密斯挑战性地提出蜂巢房子方案蜂巢房子方案玻璃房子玻璃房子的构想的构想 1948-1951年密斯的芝加年密斯的芝加哥湖滨大道公寓姐妹楼是哥湖滨大道公寓姐妹楼是一次实践，但因经济问题一次实践，但因经济问题未能实现。钢柱和横梁暴未能实现。钢柱和横梁暴露在外面。露在外面。1 绪论绪论 第二节第二节 国外建筑幕墙的发展国外建筑幕墙的发展1 绪论绪论 第二节第二节 国外建筑幕墙的发展国外建筑幕墙的发展最初具有代表性的最初具有代表性的“玻璃盒子玻璃盒子”纽约利华大楼（纽约利华大楼（1952）是）是SOM对密斯构想首次作

7、出的对密斯构想首次作出的实际回响实际回响1 绪论绪论 第二节第二节 国外建筑幕墙的发展国外建筑幕墙的发展最早的石材幕墙之一最早的石材幕墙之一1931，纽约帝国大厦，纽约帝国大厦1 绪论绪论 第二节第二节 国外建筑幕墙的发展国外建筑幕墙的发展纽约世贸中心（纽约世贸中心（110层层412米）米）铝板铝板-玻璃幕墙玻璃幕墙毁于毁于2001年年9月月11日日1 绪论绪论 第二节第二节 国外建筑幕墙的发展国外建筑幕墙的发展芝加哥西尔斯大厦（芝加哥西尔斯大厦（110层层442米）米）70-80年代世界最高建筑年代世界最高建筑1 绪论绪论 第二节第二节 国外建筑幕墙的发展国外建筑幕墙的发展美国水晶教堂（美国

8、水晶教堂（1980）约翰逊）约翰逊伦敦伦敦BBC四频道大楼四频道大楼1 绪论绪论 第二节第二节 国外建筑幕墙的发展国外建筑幕墙的发展美国波特兰市政大厦美国波特兰市政大厦（1979-1982）格雷）格雷夫斯夫斯 从从50年代到年代到80年代是年代是世界各主要国家广泛应世界各主要国家广泛应用玻璃幕墙的用玻璃幕墙的30年取得年取得了一个时代的辉煌。但了一个时代的辉煌。但单一的玻璃幕墙过于简单一的玻璃幕墙过于简单的造型从整体看是时单的造型从整体看是时代的特征。从个体看彼代的特征。从个体看彼此雷同缺乏个性。进入此雷同缺乏个性。进入90年代，后现代建筑开年代，后现代建筑开始流行，强调虚实结合，始流行，强调

9、虚实结合，与铝材、石材渗透镶嵌，与铝材、石材渗透镶嵌，形成丰富的立面。形成丰富的立面。1 绪论绪论 第二节第二节 国外建筑幕墙的发展国外建筑幕墙的发展吉隆坡双子塔吉隆坡双子塔 452米米采用玻璃、铝板、不锈钢板采用玻璃、铝板、不锈钢板1 绪论绪论 第二节第二节 国外建筑幕墙的发展国外建筑幕墙的发展横滨标志大厦横滨标志大厦混凝土混凝土-花岗石复合板幕墙花岗石复合板幕墙1 绪论绪论 第二节第二节 国外建筑幕墙的发展国外建筑幕墙的发展新加坡海外联合银行新加坡海外联合银行铝板幕墙铝板幕墙1 绪论绪论 第二节第二节 国外建筑幕墙的发展国外建筑幕墙的发展世界最高建筑物世界最高建筑物迪拜塔迪拜塔 超过超过7

10、00米米1 绪论绪论 第三节第三节 我国建筑幕墙的发展我国建筑幕墙的发展 80年代中国年代中国实行改革开放实行改革开放玻璃盒子对中玻璃盒子对中国建筑产生强国建筑产生强烈冲击，以非烈冲击，以非常快的速度在常快的速度在国内扩散。国内扩散。我我国的第一栋采国的第一栋采用玻璃幕墙的用玻璃幕墙的星级饭店星级饭店北北京长城饭店在京长城饭店在1985年建成。年建成。1 绪论绪论 第三节第三节 我国建筑幕墙的发展我国建筑幕墙的发展我国内地首个铝板幕墙我国内地首个铝板幕墙深圳国际贸易中心（深圳国际贸易中心（50层层160米米1 绪论绪论 第三节第三节 我国建筑幕墙的发展我国建筑幕墙的发展广东国际大厦广东国际大厦

11、63层，层，199米，铝板及茶色玻璃米，铝板及茶色玻璃京广中心大厦京广中心大厦57层，层，208米，蓝灰色明框玻璃幕米，蓝灰色明框玻璃幕墙墙1 绪论绪论 第三节第三节 我国建筑幕墙的发展我国建筑幕墙的发展深圳地王大厦深圳地王大厦 81层，层，320米米绿色镀膜中空玻璃和银色单层铝板幕墙绿色镀膜中空玻璃和银色单层铝板幕墙深圳赛格广场深圳赛格广场 72层，层，292米米主体隐框玻璃幕墙，观览层点支式幕墙主体隐框玻璃幕墙，观览层点支式幕墙1 绪论绪论 第三节第三节 我国建筑幕墙的发展我国建筑幕墙的发展上海金茂大厦（上海金茂大厦（88层层420米）米）正方形古塔建筑正方形古塔建筑主体采用玻璃主体采用玻

12、璃-铝板幕墙铝板幕墙裙房采用背栓式胶缝开敞式花岗石幕裙房采用背栓式胶缝开敞式花岗石幕墙墙1 绪论绪论 第三节第三节 我国建筑幕墙的发展我国建筑幕墙的发展我国目前最高建筑我国目前最高建筑上海环球金融中心（上海环球金融中心（101层层492米米1 绪论绪论 第三节第三节 我国建筑幕墙的发展我国建筑幕墙的发展大跨度公共建筑大跨度公共建筑特点：特点：机场、车站、文化中心、会议展览中心等大跨度公机场、车站、文化中心、会议展览中心等大跨度公共建筑的屋面和墙面，广泛采用金属板和玻璃；共建筑的屋面和墙面，广泛采用金属板和玻璃；结构多为钢网壳、钢网架、钢桁架结构多为钢网壳、钢网架、钢桁架杆件为管材或型材杆件为管

13、材或型材幕墙墙面多采用点支式，支承钢结构包括钢管、钢幕墙墙面多采用点支式，支承钢结构包括钢管、钢 桁架、拉杆或拉索桁架桁架、拉杆或拉索桁架1 绪论绪论 第三节第三节 我国建筑幕墙的发展我国建筑幕墙的发展大跨度公共建筑大跨度公共建筑1 绪论绪论 第三节第三节 我国建筑幕墙的发展我国建筑幕墙的发展港台地区建筑幕墙港台地区建筑幕墙1 绪论绪论 第四节第四节 建筑幕墙的发展趋势建筑幕墙的发展趋势一、至今为止的第一代至第三代幕墙一、至今为止的第一代至第三代幕墙 （1）第一代）第一代“准幕墙准幕墙”（1850-1950）：）：具有现代幕墙雏形，做法是将幕墙板材直接固定在立柱上而具有现代幕墙雏形，做法是将幕

14、墙板材直接固定在立柱上而无横梁过度。无横梁过度。缺点缺点：渗水、噪声、保温问题无法解决。：渗水、噪声、保温问题无法解决。（2）第二代幕墙（）第二代幕墙（1950-1980）做法：采用压力平衡手段来解决明框幕墙的渗水问题，并设做法：采用压力平衡手段来解决明框幕墙的渗水问题，并设立了内排水系统和渗水排出孔道；大量应用反射及立了内排水系统和渗水排出孔道；大量应用反射及low-e玻璃，玻璃，提高保温性能；单元式幕墙开始应用，提高工厂化程度，减提高保温性能；单元式幕墙开始应用，提高工厂化程度，减少现场作业量。少现场作业量。1 绪论绪论 第四节第四节 建筑幕墙的发展趋势建筑幕墙的发展趋势一、至今为止的第一

15、代至第三代幕墙一、至今为止的第一代至第三代幕墙 （3）第三代幕墙（）第三代幕墙（1985至今）：至今）：做法做法：结构密封材料应用广泛（隐框幕墙）；发明工厂预制：结构密封材料应用广泛（隐框幕墙）；发明工厂预制 板式拼装体系板式拼装体系(确保水密性）；不透光但能换气的窗间确保水密性）；不透光但能换气的窗间 墙（冬天保温，夏天换气）；采用新材料新方法（钢墙（冬天保温，夏天换气）；采用新材料新方法（钢 索桁架点支式幕墙）；可视的外表面。索桁架点支式幕墙）；可视的外表面。1 绪论绪论 第四节第四节 建筑幕墙的发展趋势建筑幕墙的发展趋势二、正在发展中的第四代幕墙二、正在发展中的第四代幕墙主动墙主动墙热通

16、道幕墙热通道幕墙:预制幕墙的外层利用双层玻璃形成温室效应。夏预制幕墙的外层利用双层玻璃形成温室效应。夏天，将暖风送至顶部并通过空气总管加热生活用水；冬天，利天，将暖风送至顶部并通过空气总管加热生活用水；冬天，利用室内形成的温室效应，并通过一个装置把暖空气送入室内。用室内形成的温室效应，并通过一个装置把暖空气送入室内。水流管网热通道幕墙水流管网热通道幕墙：预制幕墙外层利用竖框或横梁的管腔作：预制幕墙外层利用竖框或横梁的管腔作为水或其他液体的通道。太阳辐射热通过玻璃积蓄在墙体或实为水或其他液体的通道。太阳辐射热通过玻璃积蓄在墙体或实心板中，用来加热盥洗用水或建筑采暖用水。心板中，用来加热盥洗用水或建筑采暖用水。1 绪论绪论 第四节第四节 建筑幕墙的发展趋势建筑幕墙的发展趋势二、正在发展中的第四代幕墙二、正在发展中的第四代幕墙主动墙主动墙热能与储能飞轮热能与储能飞轮：利用热通道技术和设备将暖空气或热空气送：利用热通道技术和设备将暖空气或热空气送入楼板的管或槽中；在夏天或好天，可将热能积蓄在保温良好入楼板的管或槽中；在夏天或好天，可将热能积蓄在保温良好的池中，以备冬天或冷天使用。的池中，以备冬