U型玻璃組合節(jié)能幕墻設(shè)計(jì)及應(yīng)用

    1.概述
　　U型玻璃(U-Profile-Glass)亦稱槽形玻璃，在我國目前還是一種新型建筑玻璃。因截面呈U形,使之比平板普通玻璃有較高的機(jī)械強(qiáng)度并具有理想的透光性,較好的隔音性和保溫隔熱性,施工簡便快捷等優(yōu)點(diǎn),主要適用于廠房、車站、體育館、機(jī)場(chǎng)、 寫字樓等建筑的非承重外墻、建筑裝飾室內(nèi)隔墻、屋面及窗等。
　　U型玻璃可進(jìn)一步加工成鋼化玻璃、夾絲玻璃，能夠比較方便地組裝成節(jié)能玻璃幕墻。
　　2. U型玻璃幕墻特點(diǎn)
　　2.1.節(jié)能性：
    U型玻璃的傳熱系數(shù)較低（雙層U玻 K=2.39W／m2k），有良好的隔熱保溫性能�，F(xiàn)有幕墻上常用的普通中空玻璃的傳熱系數(shù)在3.38 W／m2k和3.115 W／m2k之間，比雙層U型玻璃的保溫性能差。
　　2.2.經(jīng)濟(jì)性：
　　U型玻璃是采用連續(xù)壓延法成型的玻璃型材，使建筑玻璃由板材發(fā)展到型材，所以其綜合成本相對(duì)較低，采用U型玻璃組合幕墻可節(jié)省大量鋼或鋁型材。
　　 2.3. U型玻璃是綠色環(huán)保產(chǎn)品：
　　因U型玻璃的透光率較高，應(yīng)用于廠房等公共建筑時(shí)，既節(jié)約建筑物室內(nèi)照明費(fèi)用，又兼有人性化的工作環(huán)境。而且U型玻璃可采用回收碎、廢玻璃更新產(chǎn)，保護(hù)了環(huán)境。
　　2.4．U型玻璃安裝施工簡便快捷：
    因U型玻璃直接可以作為幕墻的主受力構(gòu)件，相對(duì)于普通玻璃幕墻，省去了大量龍骨等附件，制作安裝簡便快捷，大大縮短了工期。
　　3.U型玻璃分類及其性能
　　3.1.U型玻璃的定義
　　U型玻璃是以玻璃配合料的連續(xù)烙化、壓延、成形、退火為主要工藝生產(chǎn)的玻璃。
　　3.2.U型玻璃根據(jù)表面處理可分為普通壓花玻璃,夾絲玻璃,彩色玻璃等。
　　3.2.1夾絲(網(wǎng)) U型玻璃內(nèi)所夾的金屬絲(網(wǎng))應(yīng)采用直徑0.3-0.7mm的金屬絲(網(wǎng))。
　　3.2.2 玻璃內(nèi)所夾的金屬絲應(yīng)與玻璃的長度方向平行分布。U型玻璃內(nèi)所夾的金屬絲間的距離應(yīng)為30mm土5mm。U型玻璃所夾絲網(wǎng)的縱向絲和橫向絲應(yīng)分別與玻璃的長度方向和橫向方向平行。
　　3.3. U型玻璃做為外圍護(hù)結(jié)構(gòu),其橫向長度不宜大于6米,高度不宜大于4.5米。當(dāng)大于上述情況時(shí)應(yīng)驗(yàn)算墻身的穩(wěn)定性和采取相應(yīng)的構(gòu)造措施。
　　3.4.用于屋面應(yīng)采用夾絲U型玻璃。
　　3.5.U型玻璃根據(jù)造型和建筑使用功能可采用以下組合方式:
　�、艈闻� 翼朝外(或內(nèi))　　　　　　　　
    ⑵單排 楔形結(jié)構(gòu),互相咬合 　　 　　　　
　　⑶單排 楔形結(jié)構(gòu),互相貼合　　　　　
  �、入p排 翼在接縫處成對(duì)排列 　　
　�、呻p排 翼對(duì)翼
　　其中⑷和⑸因其構(gòu)造特點(diǎn)可以抵抗非常大的風(fēng)荷載，并且保溫性能也較高，常用于建筑外墻。
　　4．U型玻璃的物理性能
　　4.1.規(guī)格尺寸：（表一）

玻璃厚度 （mm）	底寬（mm）	翼高 （mm）	重量 kg/m	出廠非常大長度(mm)
6	260	41	4.75	6000
6	330	41	5.60	5000
6	500	41	8.37	4000

　　4.2.透光率：
　　　　單排U型玻璃：89% 雙排U型玻璃：81%
　　4.3.傳熱系數(shù)：
　　 ⑷ 隔聲性能：
　　　 單排U型玻璃：27db 雙排U型玻璃：34 db
　　 ⑸ 防火性能：
　　　 U型玻璃的耐火較限為0.75小時(shí)。
　　5. U型玻璃幕墻的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造：
　　5.1. U型玻璃外墻可參考櫥窗的做法,上下、左右布置槽框料�？蛄峡刹捎娩X型材,也可采用鋼型材。 U型玻璃的周邊收口槽壁與U型玻璃的空隙均為4～6mm,玻璃上端與槽底的空隙要滿足玻璃的伸長變形的要求。玻璃與槽的底壁之間應(yīng)加設(shè)PVC緩沖墊。玻璃與槽壁之間應(yīng)采用硅酮建筑密封膠填充。
    5.2.U型玻璃幕墻大樣節(jié)點(diǎn)：

    從以上節(jié)點(diǎn)可以看出U型玻璃外墻金屬材料用量比常用的玻璃幕墻金屬材料用量要少得多。并且只要在節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)合理的前提下與常用的玻璃幕墻比較水密性和氣密性不會(huì)降低，保溫性能較好，造價(jià)又較低，所以U型玻璃幕墻作為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有廣闊的發(fā)展空間。
6.U型玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
　　U型玻璃用做外墻主要受風(fēng)荷載和地震作用。所以必須驗(yàn)算在風(fēng)荷載和地震作用下U型玻璃的強(qiáng)度和撓度是否滿足要求。U型玻璃的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值按浮法玻璃的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值28N/mm2取。在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下,其撓度不宜大于跨度的1/200（μ≤L／200）。
　　U型玻璃的強(qiáng)度計(jì)算可將每塊U型玻璃簡化為單向板兩端簡支進(jìn)行受力計(jì)算:
　　例:U型玻璃幕墻高度3.500m.每塊U型玻璃寬260mm,按雙排翼對(duì)翼組合,截面如下圖:
　　已計(jì)算的驗(yàn)算玻璃的強(qiáng)度和剛度