7.4 门窗与幕墙大样图
因门窗在建筑上大量使用,故各地都有标准门窗图集供设计者选用。
出于造型、采光、条件限制等因素,仍有不少门窗不能采用标准图,此时应绘制门窗大样图,主要表示出门窗洞口尺寸、门窗的分格、开启扇位置及开启方式,说明窗框和玻璃选用的材料、所必须满足的技术性能、材料尺寸要求等,根据墙面装修材料不同而调整门窗尺寸的要求,以保证门窗的安装和使用要求。
对幕墙同样应绘制立面分格大样图,开启扇位置应有剖面图,以表示出幕墙与结构构件的关系,为结构设计和生产厂家提供设计条件。幕墙还应明确材料品质、表面处理类型、玻璃品种和颜色、构造类型、防火及各种物理性能要求。
7.4.1 门窗大样图
1)门窗立面图的绘制
(1)门窗立面图均系外视图。旋转开启的门窗,用实开启线表示外开,虚开启线表示内开。开启线交角处表示旋转轴的位置,以此可以判断门窗的开启形式,如平开、上悬、下悬、中悬、立转等;对于推拉开启的门窗,则在推拉扇上画箭头表示开启方向;而固定扇则只画窗樘不画窗扇。弧形窗及转折窗应绘制展开立面图。
(2)门窗立面图一般用粗实线画樘,用细实线画扇和开启线,做到简繁适度、樘扇分明。
(3)门窗开启扇的控制尺寸。
①门窗扇的控制尺寸。由于受材料、构造、制作、运输、安装条件的限制,因此门窗立面的划分不能随心所欲,特别是开启扇的尺寸相应会受到约束。以铝合金门窗扇为例,其最大尺寸为:
平开窗扇——600mm×1200mm(1400mm慎用)
推拉窗扇——900mm×1500mm(1800mm慎用)
平开门扇——1000mm×2400mm(单扇),900mm×2400mm(双扇)
推拉门扇——900mm×2100mm(常用),1000mm×2400mm(慎用)
②固定扇的控制尺寸,主要取决于玻璃的最大允许尺寸。而玻璃的最大允许尺寸,则因玻璃类别、品种和生产厂家的不同而差异很大。现仅将常用者介绍如下:
普通平板玻璃 2000mm×2500mm×(3~12)mm;
浮法平板玻璃 1500mm×2000mm×3mm——常备规格;
2000mm×2500mm×(4、5、6)mm——常备规格;
3000mm×6000mm×(3~12)mm——特殊订货;
镀膜玻璃 2400mm×3300mm×(6-10)mm。
对建筑标准较高的门窗玻璃、玻璃幕墙用玻璃、镀膜玻璃,均应采用浮法玻璃作为基片。不言而喻,门窗樘的分格越小,固定扇玻璃的厚度即可减薄,这样比较经济、安全和便于安装运输。至于玻璃的厚度则应根据固定扇所处的部位、受力面积的大小,通过抗风及抗震计算才能确定。此工作一般由制作厂家负责。
2)门窗立面尺寸的标注
在门窗高度和宽度方向应标注洞口尺寸和分格尺寸。
(1)弧形窗或转折窗的洞口尺寸应标注展开尺寸,并宜加画平面示意图,注出半径或分段尺寸。
(2)转折窗的制作总尺寸应分段标注。中间部分应标注窗轴线总尺寸。
(3)若对拼樘位置无明确要求时,分格尺寸可以仅表示立面划分,制作时由厂家调整和确定拼樘位置、节点构造,以方便加工和安装。
3)门窗大样图说明
说明最好直接写在相关的门窗图内或门窗表的附注内,也可以写在首页的设计说明中,说明应包括下列内容。
(1)门窗立樘位置。
(2)外门窗附纱与否,纱的材料与形式(平开、卷轴、固定挂纱等)。
(3)玻璃的颜色[透明(白)色、宝蓝、翠绿、茶色等]与材质[浮法玻璃、净片、镀膜(Low-E玻璃)、钢化、夹胶、防火、中空等]。
(4)框的材质与颜色、框的断面尺寸、玻璃厚度及构造节点,详见何种标准图册或由厂家确定。
(5)对特殊构造节点的要求。如通窗在楼层或隔壁之间的防火、隔音处理,以及与主体结构的连接等。
(6)外门窗的抗风压、气密、水密、保温、隔声性能要求。
(7)其他制作及安装要求和注意事项。如门窗制作尺寸应放样并核实无误后方可加工。
4)门窗大样图的设计实例
门窗大样图的设计实例如图7-9所示。
7.4.2 玻璃幕墙
玻璃幕墙是现代的一种新型墙体,是由金属构件与玻璃板组成的建筑外围护结构。其主要构件应悬挂在主体结构上(斜玻璃幕墙可悬挂或支承在主体结构上)。
玻璃幕墙赋予建筑的最大特点是将建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等因素有机地统一起来,使其在形式、性能、结构、材料、构造、制作、安装等方面要比一般门窗复杂而严格得多,因而必须由专业厂家进行设计、制作和安装,建筑师一般只绘制立面、剖面形式图,提出防火、保温、隔热节能等要求,并配合相应的设计工作。
1)玻璃幕墙的分类
(1)明框玻璃幕墙。
明框玻璃幕墙是金属框架构件显露在外表面的玻璃幕墙。它以特殊断面的铝合金型材为框架,玻璃面板全嵌入型材的凹槽内。其特点在于铝合金型材本身兼有骨架结构和固定玻璃的双重作用。
(2)隐框玻璃幕墙。
隐框玻璃幕墙的金属框隐蔽在玻璃的背面,室外看不见金属框。隐框玻璃幕墙又可分为全隐框玻璃幕墙和半隐框玻璃幕墙两种,半隐框玻璃幕墙可以是横明竖隐,也可以是竖明横隐。隐框玻璃幕墙的构造特点是:玻璃在铝框外侧,用硅酮结构密封胶把玻璃与铝框粘结,幕墙的荷载主要靠密封胶承受。
(3)点式玻璃幕墙。
点式玻璃幕墙有金属支承结构点式玻璃幕墙和全玻璃结构点式玻璃幕墙两类。
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玻璃牢固地固定在它上面,十分安全可靠。这种体系灵活多变,可以满足建筑造型的需要,人们可以透过玻璃清楚地看到支承玻璃的整个结构体系。玻璃的晶莹剔透和金属结构的坚固结实,“美”与“力”的体现,增强了“虚”“实”对比的效果。
图7-9 门窗大样图的设计实例
②全玻璃结构点式玻璃幕墙。它是通过金属连接件及紧固件将玻璃支承结构(玻璃肋)与玻璃面连成整体,成为建筑围护结构。这种体系施工简便、造价低,玻璃面和玻璃肋构成开阔的视野,令人赏心悦目,使建筑物室内、外空间达到最大程度的视觉交融。
③拉杆(索)结构点式玻璃幕墙。它是采用不锈钢拉杆或用与玻璃分缝相对应的拉索做成幕墙的支承结构,玻璃通过金属连接件与其固定。在建筑中充分运用机械加工的精度,使构件均为受拉杆件,因此,施工时要加以预应力。这种柔接可降低震动时玻璃的破损率。
2)玻璃幕墙的立面分格
(1)幕墙的立柱位置应与室内空间平面分隔相协调;幕墙的横档位置应与楼板、吊顶及窗台(或踢脚板)的位置相对应;
(2)玻璃分格应考虑玻璃的成品尺寸,出材率应大于80%。常用宽度为1100~1300mm(1500mm慎用),常用高度为1500~1800mm,宽高比例宜控制在1∶1.2~1∶1.5之间,少用正方形和1∶2以上的狭长矩形;
(3)开启扇部分的面积不宜大于幕墙面积的15%,其主要功能是火灾发生时排烟。开启扇宜为上悬式或滑撑式,尺寸宜为1100~1300mm(宽)×1500~1800mm(高)。因为推拉窗在关闭时幕墙面不平整,影响美观;而平开窗及中旋窗受力和安全性较差。
3)玻璃幕墙尺寸的标注
玻璃幕墙尺寸的标注与普通门窗立面尺寸的标注基本相同。有时因无相邻墙体,所以无洞口尺寸和安装尺寸可注。但最好应增加与平面轴线和楼层标高之间的定位关系尺寸,使图意表达明确,方便施工。
4)玻璃幕墙的剖面设计
主要是交代幕墙与主体结构、室内装修配件的关系,在楼层间和幕墙上下两端的处理,以及相关尺寸。一般均在墙身大样中交代或示意,具体构造节点由制作厂家确定方案和绘图。但必须满足楼层间防火、隔音及美观的要求,上下两端满足防水及保温要求。
5)玻璃幕墙设计的安全要求
该安全要求除防火、防雷外,主要是防止幕墙玻璃碎后伤人。因此对玻璃的选用、室外设施布置、安装护栏等均有规定,可详见《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ 102—2003)第4.4条。
6)擦窗设备
当玻璃幕墙高度>40m时应设擦窗机。擦窗机分为轨道式、轮载式、吊篮式3种。设计时应根据选用的形式,将需要擦窗的建筑立面、剖面、高度尺寸,以及建筑物上可供安装擦窗机的楼层平、剖面图提供给制作单位。然后索取轨道预埋件基础图、设备荷载及电容量等技术资料,以便相关专业人员进行设计和绘图。如尚无条件确定擦窗机选型,则也应估计相关荷载和电容量,并作为遗留问题写入设计说明中。
7)玻璃幕墙的建筑设计说明
(1)对制作厂家的资质要求及设计分工范围。
(2)玻璃幕墙的选型:如可为明框、半隐框、隐框或全玻幕墙。如为全玻幕墙应确定连结形式。
(3)玻璃的品种及颜色:如可为退火、吸热、钢化、半钢化、夹层、镀膜(Low-E)、彩釉钢化、中空、防火等各种玻璃。
(4)露明框料的颜色。
(5)有无擦窗设备:清洗机的形式、位置和要求。
(6)对特殊构造节点的制作与安装要求及注意事项。
8)建筑设计人员与制作单位的配合工作
(1)确定和检测幕墙的风压变形、空气渗透、雨水渗透的性能值。
(2)确定幕墙的保温、隔声、层间变位、耐撞击、热量吸收与热断裂的性能值。
(3)确定幕墙的防火、防雷的安全措施和构造要求及其性能值。
(4)向施工单位提供幕墙安装所需要的预埋件尺寸与位置。
9)关于混合幕墙
混合幕墙是指在同一幕墙骨架上,根据立面和功能的要求,分区安装玻璃板、金属板、石板等外围护材料。显然其结构、性能、构造、制作、安装比玻璃幕墙更加复杂,因此混合幕墙的设计更趋专业化,建筑设计所提供的资料和要求基本上与玻璃幕墙相同,但更强调与厂家的配合与协作。
10)玻璃幕墙设计实例
玻璃幕墙大样图的设计实例如图7-10所示。
图7-10 玻璃幕墙大样图设计实例
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