建筑幕墙.docx
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建筑幕墙
第六章金属板幕墙
国家标准《建筑幕墙》对金属幕墙提出了专项要求。
6金属板幕墙专项要求
6.1性能
应符合3.1和3.2的要求，并满足设计要求。
6.2材料
6.2.1面板材料
6.2.1.1金属板幕墙可按建筑设计的要求，选用单层铝板、铝塑复合板、蜂窝铝板、彩色钢板、搪瓷涂层钢板、不锈钢板、锌合金板、钛合金板、铜合金板作为面板材料。
面板与支承结构相连接时,应采取措施避免双金属接触腐蚀。
6.2.1.2铝板幕墙的表面宜采用氟碳喷涂处理。
单层铝板执行标准参见《建筑幕墙》附录A，应符合其中YS/T429.2的要求。
6.2.1.3铝塑复合板执行标准参见《建筑幕墙》附录A，应符合其中GB/T17748的幕墙用铝塑板部分规定的技术要求。
6.2.1.4蜂窝铝板执行标准参见《建筑幕墙》附录A，应符合其中GJB1719的要求
，铝蜂窝芯材用胶粘剂应符合HB/T7062的要求。
6.2.1.5单层铝板材料性能执行标准参见《建筑幕墙》附录A，应符合其中YS/T429.1的要求；滚涂用的铝卷材材料性能应符合YS/T431的要求；铝塑复合板用铝带应符合YS/T432的要求，并优先选用3×××系列及5×××系列铝合金板材。
6.1.2.6彩色涂层钢板执行标准参见《建筑幕墙》附录A，应符合其中GB/T12754的要求。
6.2.1.7搪瓷涂层钢板执行标准参见《建筑幕墙》附录A，应符合中QB/T1855的要求，钢板宜采用主要化学成分含量如表6-1的结构钢板。
钢板的内外表层应上底釉，外表面釉面涂层厚度要求如表6-2。
表6-1搪瓷涂层钢板用钢板主要化学成分
项目
化学成分（％）
含量
化学成分
碳
≤0.008
锰
≤0.40
磷
≤0.020
硫
≤0.030
表6-2搪瓷涂层钢板外表层釉面涂层厚度
涂釉方法
涂层
涂层厚度最大值（mm）
说明
光滑面
波纹面
干法涂釉
底釉
0.1
底釉、面釉
0.3
总厚度
湿法涂釉
底釉
0.2
0.4
底釉、一层面釉
0.4
0.5
总厚度
底釉、两层面釉
0.6
0.6
总厚度
6.2.1.8锌合金板的化学成分要求应符合表6-3的要求。
产品表面应光滑、无水泡、无开裂纹。
表6-3锌合金板化学成分（m/m）%
铜（Cu）
钛（Ti）
铝（Al）
锌（Zn）
0.08～1.0
0.06～0.2
≤0.015
余留部分
且含锌量不低于99.995％
6.2.1.9钛合金板执行标准参见《建筑幕墙》附录A，应符合其中GB/T3621的要求。
6.2.1.10铜合金板材执行标准参见《建筑幕墙》附录A，应符合其中GB/T2040的要求。
宜选用TU1,TU2牌号的无氧铜。
6.2.2金属构件材料、密封材料、五金配件、转接件和连接件应符合2.2、2.3、2.4、2.5的要求。
6.3组件制作工艺质量要求
6.3.1金属板幕墙组件装配尺寸应符合表6-4的要求。
表6-4金属板幕墙组件装配尺寸允许偏差单位为毫米
项目
尺寸范围
允许偏差（不大于）
检测方法
长度尺寸
≤2000
±2.0
钢尺或钢卷尺
>2000
±2.5
钢尺或钢卷尺
对边尺寸
≤2000
2.5
钢尺或钢卷尺
>2000
3.0
钢尺或钢卷尺
对角线尺寸
≤2000
2.5
钢尺或钢卷尺
>2000
3.0
钢尺或钢卷尺
折弯高度
≤1.0
钢尺或钢卷尺
6.3.2金属板幕墙组件的板折边角的最小半径，应保证折边部位的金属内部结构及表面饰层不遭
到破坏。
6.3.3金属板幕墙组件的板折边角度允许偏差不大于20，组角处缝隙不大于1mm。
6.3.4采用铝塑复合板幕墙时，铝塑复合板开槽和折边部位的塑料芯板应保留的厚度不得少于0.3mm。
铝塑复合板切边部位不得直接处于外墙面。
6.3.5金属板幕墙组件的加强边框和肋与面板及折边之间应采用正确的结构装配连接方法，连接孔中心到板边距离不宜小于2.5d（d为孔直径），孔间中心距不宜小于3d，并满足金属板幕墙组件承载和传递风荷载的要求。
6.3.6封闭式金属板幕墙组件的角接缝和孔眼应进行密封处理。
6.3.72mm及以下厚度的单层铝板幕墙其内置加强框架与面板的连接，不应用焊钉连接结构。
6.3.8搪瓷涂层钢板背衬材料的粘接应牢固可靠，不得有影响搪瓷涂层钢板性能和造型的缺陷。
6.3.9金属板组件的板长度、宽度和板厚度设计，应确保金属板组件组装后的平面度允许偏差符合表6-5的要求。
当建筑设计对板面造型另有要求时,金属板组件平面度的允许偏差应符合设计的要求。
表6-5 金属板幕墙组件平面度允许偏差
板材厚度
允许偏差（长边）
检测方法
≥2mm
≤0.2％
钢直尺、塞尺
＜2mm
≤0.5％
钢直尺、塞尺
6.4组件组装质量要求
6.4.1幕墙的竖向构件和横向构件的安装允许偏差应符合4.4.1的要求。
6.4.2幕墙安装就位固定后允许偏差应符合4.4.2的要求。
6.4.3幕墙的附件应齐全并符合设计要求，幕墙和主体结构的连接应牢靠。
6.4.4金属板幕墙组件采用插接或立边接缝系统进行安装时，插接用固定块及接缝用固定夹和滑动夹的固定部位应牢固可靠。
6.4.5锌合金板背面未带防潮保护层时，锌合金板幕墙宜采用后部通风系统。
6.4.6搪瓷涂层钢板幕墙的面板不应在施工现场进行切割和钻孔，搪瓷涂层应保持完好。
6.5外观质量
6.5.1金属板幕墙组件中金属面板表面处理层厚度应满足表6-6的要求。
表6-6金属面板表面的处理层厚度单位为微米
表面处理方法
平均厚度t
检测方法
氧化着色
t≥15
测厚仪
静电粉末喷涂
120≥t≥40
测厚仪
氟碳喷涂
喷涂
t≥30
测厚仪
辊涂
t≥25
聚氨脂喷涂
t≥40
测厚仪
搪瓷涂层
600≥t≥100
测厚仪
6.5.2金属板外观应整洁，涂层不得有漏涂。
装饰表面不得有明显压痕、印痕和凹凸等残迹。
装饰表面每平米内的划伤、擦伤应符合表6-7的要求。
表6-7装饰表面划伤和擦伤的允许范围
项目
要求
检测方法
划伤深度
不大于表面处理厚度
目测观察
划伤总长度，mm
≤100
钢尺
擦伤总面积，mm2
≤300
钢尺
划伤、擦伤总处数
≤4
目测观察
6.5.3金属板幕墙面板接缝应符合4.5.5的要求。
第一节连接构造
一.单层铝板幕墙
单层铝板幕墙面板基材一般选用防锈铝板（3×××系列）或5×××系列（8×××系列）H14（24）
单层铝板，不能选用2×××系列（如2A11T42、2A12T42）或7×××系列（7A04T62、7A09T62）单层铝板，不宜选用1×××系列（如1100H14）单层铝板。
铝板外表面应采用氟碳涂层，涂层厚度应根据幕墙所在地区环境条件和建筑需要分别采用二涂、三
涂（内表面可采用树脂漆一涂）。
幕墙成型板可以折边，也可采用不折边平板。
折边成型板折弯加工时，外园弧半径不应小于板厚的1.5倍，角开口处应用密封胶密封。
为了防止单层铝板幕墙面板（折边）截面开孔削弱过多而被拉断或由于铝板端部螺孔端太小而被剪坏，折边、耳子上开孔的位置要保证孔中心至构件边缘的距离：
顺内力方向不小于2d（孔径）；垂直内力方向不小于1.5d（图6-1）。
面板的铆钉、螺钉或螺栓孔，孔中心至板边的距离不应小于2倍的孔径；孔中心距不应小于2倍的孔径。
a截面开孔削弱过多而被拉断b由于钢板端部螺孔端太小而被剪坏
图6-1螺栓连接的钢板破坏
单层铝板幕墙面板可按需要设置加筋肋，肋与板的连接可采用螺接（电栓焊）、结构胶胶接或3M胶带，采用电栓焊固定螺栓时，要确保铝板外表面不变形、不褪色，保证固定牢固。
加筋肋要和折边或付框要可靠连接（图6-2a），因为肋作为板的支承梁，肋也要有自已的支座，将它承受的由板传来的荷载通过支座传给幕墙框架体系，如果肋未和折边（付框）边接，肋所受荷载又通过端部的连接件传给板，这一段板成为肋的支座，该区格板上的荷载传给肋后通过端部板块传给折边再传给幕墙框格体系，这一部分板在承受比设计小得多的荷载时就会由于负担太重提前破坏。
（图6-2b）
图6-2a加筋肋和折边连接
图6-2b加筋肋未和折边连接
铝板组件与立柱（横梁）的连接可采用耳子螺接、耳子压接、卡口等固定。
固定用耳子可采用焊接、螺接、铆接，耳子也可用直接冲压成型。
折边单层铝板基本型如图6-3a所示。
它是将铝板基材冲成槽形，为加强铝板强度、刚度，在铝板中部适当部位设加固角铝（槽铝）为加筋肋，固定加筋肋的铝螺栓用电栓焊焊接于铝板上，将角铝（槽铝）套上螺栓并紧固。
现在也有些工程将铝方管用结构胶固定在铝板上作加强肋，如图6-3b所示。
单层铝板与各种类型建筑幕墙共用杆系时，其节点做法如下：
（1）整体式（图6-4）。
整体式是将玻璃用硅酮密封胶直接固定在主框上。
此时在单层铝板上
加上一个如图6-4所示的安装件，安装件用铆钉与单层铝板连接，用结构胶将安装件固定在主框上。
图6-3图6-4
（2）内嵌式（图6-5）。
玻璃用密封胶固定在副框上，形成一个组件；再将组件固定在主框上，
而铝板仅需将折弯边加长，直接固定在主框上。
（3）外挂内装固定式（图6-6）。
玻璃用密封胶固定在副框上形成一个组件，再在组件内侧安装固定件，固定在主框上；铝板上安装一个安装件，再用固定件在内侧固定在主框上。
图6-5图6-6
（3）外挂外装固定式（图6-7）。
玻璃用密封胶固定在副框上形成一个组件，再用固定件在外
侧将组件固定在主框上；铝板上装一个安装件，在外侧用固定件固定在主框上。
（4）外顿外装固定式（图6-8）。
与外挂外装固定式的区别仅横框改挂为敦，竖向构造完全相
同，铝板上加一个安装件放在横梁上。
图6-7图6-8
（5）外扣式（图6-9）。
是将玻璃用密封胶固定在副框上形成一个组件，在组件副县长框的框
脚上开一开口长圆槽，扣在主框设置的圆管上，铝板只需在折边上设开口长圆槽（其位置与主框上圆管位置对应）扣在主框设置的圆管上。
图6-9
（6）不折边平板做法（图6-10）。
由于冲压折边，铝板中部会隆起，外表面平整度受影响，现
在有些工程采用不折边平板，它是在周边用电栓焊固定螺栓，用螺栓将单层铝板固定到副框上，副框与铝板连接部位有凹槽，槽内填密封胶，将铝板与副框连接（实际上开成一种复合连接），再将副框用外插式连接固定在立柱（横梁）上，横向用装饰条装饰。
图6-10
二..复合铝板幕墙
复合铝板（图6-11）是用铝板与聚乙烯泡沫塑料层制造的夹层板，泡沫塑料与两层0.5mm厚
的铝板紧密粘接，常用的有3mm、4mm、6mm三种规格。
外层铝板表面喷涂聚氟碳酯涂层，内层喷涂树脂涂层，使复合铝板经久耐用，表面喷涂有几十种颜色可供挑选，以满足建筑艺术的要求。
图6-11
1、复合铝板的型式
复合铝板有用于幕墙时采用平板式、槽板式与加肋式。
平板式、槽板式用于面积较小、风荷载不大
的幕墙上，加肋式用于面积较大、风荷载又大的幕墙上。
（1）平板式是直接将复合铝板切割成需要尺寸的平板（图6-12a）。
（2）槽板式（图6-12b）是将复合铝板向四周各折一定长度的边，变成槽形板，四角用铝角码固
定（图6-12e）。
（3）平板加肋式（图6-12c）是为了增加复合铝板的强度与刚度的加强措施，在复合铝板中部将铝方管用结构密封胶固定在复合铝板上，方管两端用铝角码与铝质副框相连接，加强肋可以是一道也是两道或多道。
（4）槽板加肋式（图6-12d）是在槽形复合铝板中部将铝方管用结构密封胶固定在槽形复合铝板上，两端与复合铝板的折边用铝角码锚固，加强肋可以是一道或多道，视荷载和板面积大小而定。
图6-12
2、复合铝板节点设计
复合铝板用于幕墙时，与框格体的连接可采用铆接、螺钉接、折弯接、扣接、结构装配或复合式等
型式。
（1）铆接（图6-13）。
将复合铝板用铆钉固定在副框上。
这种连接比较牢固可靠，铆钉铆头外露，影响墙面美观，一般不大采用。
（2）螺接（图6-14）。
将复合板用埋头螺丝固定在副框上。
这种连接没有突出复合铝板表面的螺头，连接也较牢固可靠，但在复合铝板表面有异于板面色彩的螺头，与已喷涂处理的表面不匹配。
图6-13图6-14
（3）折弯接（图6-15）。
将复合铝板四边折弯成槽形板，嵌入主框后用螺钉固定。
图6-15
（4）扣接（图6-16）。
在主框上用螺栓固定8mm圆铝管于主框的铝脊上，在槽形复合铝板的折边
相应的位置上冲出开口长圆形槽（图3-36b），将槽板扣在主框圆管上。
折弯接和扣接时，由于复合铝板折弯处的外层铝板仅0.5mm厚，在承受风荷载等作用时，可靠程度不会太高。
（5）结构装配式（图6-17）。
采用结构密封胶将复合铝板与副框粘接成结构装配组件，再用机械
固定方法固定在主框上，其做法和结构玻璃装配组件一样。
胶缝计算亦和结构玻璃装配组件相同。
图6-16图6-17
（6）复合式（图3-38）。
复合式是既将折边与副框用螺钉（铆钉）连接，又用结构装配方法连接的安装方法。
它有两种形式，一种是单折边（图6-18a）；一种是双折边（图6-18b）。
安装时一方面将复合铝板当作一个整体用胶缝与副框组合成组件，同时又考虑到铝板与夹层塑料粘拉可靠有问题时，用包外层铝板折边与副框锚固，这样做到万无一失，不过节点构造复杂一点，制造成本约稍高于其他型式。
（7）槽夹法（图6-18c）。
实质上是类似普通玻璃幕墙的镶嵌槽。
一般与半隐框玻璃幕墙匹配使用。
图6-18
三.蜂窝铝板幕墙构造设计，首先要了解蜂窝复合材料在荷载作用下的工作原理，蜂窝板弯曲产生
的拉应力在上蒙皮，压应力在下蒙皮，芯子承受剪力（图6-19a），变形由弯曲和剪切产生，总变形为弯曲变形剪切剪切变形之和（图6-19b、c）。
ab
c
图6-19
蜂窝夹层结构在使用中可能出现多种破坏形式，它们是：
1．面板折断（图6-20a）。
2．过度变形（图6-20b）。
ab
图6-20
3．剪切皱折。
看起来像是局部失稳，但实际上是整体屈曲的一种形式，是因为夹芯剪切破坏引起
的面板突然起皱（图6-21）。
ab
图6-21
4．面板在蜂窝格内屈曲（图6-22a）；
5．面板局部失稳。
其结果可能造成夹芯材料压坏，夹芯拉断或脱胶，这种破坏是由于面板相对于
夹芯较弱或格子过大造成的（图6-22b）；
6．局部压塌（图6-22c）
a
bc
图6-22
制作蜂窝铝板成型板时，将边部内层板及蜂窝铣掉后将面板折边，并折出与幕墙框架连接的耳子。
蜂窝铝板组件一般均采用螺钉固定压板压耳子构造。
第二节金属幕墙的典型结点构造
下面介绍各种金属幕墙的典型结点构造并通过各种金属幕墙的典型结点图说明建筑密封胶（耐候胶）、
结构密封胶施工图上的标示方法（图6-23~图6-27）。
图6-23
图6-24
图6-25
图6-26
图6-27
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