大部分国家玻璃幕墙市场按类型,应用,终端用户,地理进行细分。
根据类型,市场分为组合系统和固定系统。组合系统部分在2018年占有很大的份额,占市场的三分之二以上。然而,预计未来几年内固定系统部分表现出9.5%的复合年增长率。
根据应用,市场分为外墙玻璃和内墙玻璃。2018年外墙玻璃部分占据主要地位,贡献了近五分之三的市场份额。此外,外墙玻璃部分预计在预测期内将有9.3%的复合年增长率。
根据终端用户,市场分为商业、公共和住宅。商业部分在2018年占据了很大的份额,占制造商的五分之三以上。然而,预计住宅部分在预测期内将呈现9.9%的复合年增长率。
大部分国家玻璃幕墙市场的各个地区,如北美、欧洲、亚太和拉美都进行了分析。在2018年整个亚太地区市场占据主要地位,约占市场的三分之一。然而,整个拉美市场预计将在预测期内取得10.6%的复合年增长率。
随着建筑业的发展以及建筑技术水平的提高,技术含量高、造型复杂、漂亮美观的玻璃幕墙工程越来越多。北京天文馆以建筑风格现代、特异而领风,玻璃幕墙工程是该工程的主要组成部分,四个玻璃旋体和马鞍形双曲面玻璃通道等建筑形态充分表达了通过天体物理学的数学模型来表现目前市场天文世界的美学创意。旋体和马鞍通道钢结构均为空间三维弯曲,加工复杂,安装控制精度要求高。在安装过程中,测量是一项有经验性较强且又非常重要的工作。
一、平面控制网和高程控制网的测设
1.1平面控制网的测设
首先,对总包公司提供的控制点和有关起算数据(C轴轴线和C轴与1-18轴交点),用SET2110全站仪分别进行两测回测角测距,检验无误后即将其作为该工程平面控制网的基准点和起算数据。
以天文馆西南角1轴与A轴交点为原点,1轴为X轴,A轴为Y轴,建立单施工平面坐标系。
施工坐标与城市坐标的换算关系:
以C轴轴线为基准点,根据现场通视条件和四个旋体、马鞍形通道、D轴幕墙的位置,采用较坐标法,用全站仪放样出平行于C轴的矩形平面控制点。用全站仪按一级导线技术要求,对控制点进行闭合导线测量,建立平面控制网。
矩形平面控制网的四个顶点实测坐标分别为:
1无仪高测量法
准确全站仪测定目标点的三维坐标,目标点标高是三角高程测得的。从以上精度分析中可看出,三角高程测量中仪器和目标高的误差是高程中误差的主要来源。用反射贴片代替棱镜基本可清理目标高误差,为确保精度并清理三角高程测量中量测仪器高的误差对观测成果影响,可采用了高程测量无仪高作业法。其基本原理是:假设测站高程为H0,仪器高为i,从测站观测第1个目标点设为已知高程点,高程为H1,目标高为0,则观测第1点的高程和传递表达式为:
(3)式说明;第j点高程=已知高程H1+已知高程点至第j点的间接高差⊿h1j。由于h1或hj均为全站仪望远镜旋转中心至目标点的高差,并不涉及仪器高,故间接高差h1j也与仪器高无关。根据这一原理,观测方案如下:
首先观测测站到基准点间的高差h1,然后将全站仪置于三维坐标测量状态,输入测站点的坐标X0,Y0,而Z0以虚拟高程H0(H0=基准点高程-h1)输入,仪器高,棱镜高均输入0。测量起始方向即可进行观测。
三、结束语
(1)全站仪三维坐标放样法可以同时进行多根钢结构柱的放样、检校,提高了工作效率,提高了测量精度,在空间结构复杂的工程放样、检验中,应得到推广应用。
(2)在天文馆四个玻璃旋体及马鞍形玻璃通道的玻璃下单中,运用全站仪、反射贴片对已安装完成的钢结构进行实测,建立准确的钢结构电脑三维立体图,可保证下料单的精度,避免钢化玻璃因下单误差而造成的损失。
(3)全站仪三维坐标放样法的标高放样采用无仪高、反射贴片代替棱镜的三角高程测量,精度、效率较高,在空中定位测量有较好效果,在复杂的空中结构安装中较水准仪+钢尺法应用更便捷。
本系统设计即利用背栓连接的特点,来解决隐框的构造设计(如图一)。面板采用夹胶玻璃,玻璃在供应商工厂开孔,并将背栓(定制)母件连接在第二块玻璃上,保证构件不外露,做到外观统一。背栓(定制)母件采用沉头形式,与玻璃之间采用专项使用胶体连接,防止玻璃因在受荷情况下应力集中而剖坏。设计连接铝合金副框,玻璃附框与背栓连接,同时,附框与玻璃之间注入结构胶,可谓“双保险”连接构造,此工序在幕墙生产车间安装组框完成。竖向,在附框上设置挂码,此挂码可在附框上任意位置滑动,根据立柱上的挂点位置进行定位后机械连接,然后与立柱上的挂点(挂接螺栓)进行挂接。横向,板块下部采用铝合金挂钩与横梁挂接,而板块上部直接与横梁机械连接(螺钉固定)。在附框与附框之间,设置了闭口对接胶条(如图三),整个玻璃面板接附框、连接件、胶条均在车间组装完成,到工地直接安装即可。横梁后端与立柱采用不锈钢销钉连接,在横梁前端采用螺钉固定(如图二)。在横梁和立柱上设置了背板连接构造,免除了背板加工是的折边工艺,并预留了保温棉(保温板)的够造空间,保证幕墙的热工性能,施工灵活,能更有效地吸收安装及加工误差。
本全隐框幕墙系采用背栓和铝合金挂件,将幕墙面板挂接到幕墙龙骨上,拼接处不用打胶,采用橡胶条拼缝,雨幕原理、排堵结合的方法进行幕墙的水密性设计安装便捷,幕墙表明平整美观;所有部件在车间加工组装,有效的控制成品尺寸,增加加工精度及安装精度。
设计细节
幕墙设计细节的把握,是反映每个设计人员对建筑工程设计文件编制规定及相应规范标准理解。
1、建筑幕墙平面的定位,要反映同轴线的关系。图中应标注面板至梁或墙身处建筑轴线尺寸,而不能标至梁侧面或墙面的尺寸,同时该距离尺寸要考虑到幕墙面板厚度、立杆尺寸及建筑设计的粉刷层或外墙保温材料构造层等。
2、建筑幕墙立面横向应体现同建筑轴线的关系,纵向位置应标注同建筑相应的标高。
3、建筑幕墙剖面图应按建筑结构图绘制主体结构,而不能马虎地按建筑剖面图套用(一般楼层结构和建筑标高均相差30~50mm,梁的尺寸往往也不能吻合),避免造成设计图不能反映实际结构。
4、不论玻璃幕墙还是石材、铝板幕墙各楼层应设置防火层带,防火层同建筑幕墙面板及主体结构间应设计防火胶填充密闭。
5、建筑幕墙设计施工图中应设计防雷体系图,并同建筑防雷构成一体。
热应力是造成玻璃幕墙破碎的一个重要原因。玻璃幕墙受热的原因很多,但主要的热源是太阳光,当太阳光照射在玻璃幕墙表面时,玻璃会受热膨胀,如果玻璃受热均匀则玻璃边部和玻璃中点部分同时均匀膨胀,但如果边部和玻璃内部受热不均匀,在玻璃内部会产生拉应力,当玻璃边部有破痕或微小裂纹时,这些瑕疵很容易受到热应力的影响,随着温差的加大,热应力导致裂痕逐步加大导致玻璃破碎。解决的办法是首先对玻璃边部进行精加工处理,采用细磨边或者抛光边等以减少微小裂纹的存在;其次是将玻璃进行钢化处理以增强玻璃抵抗温度变化的能力;第三是在玻璃加工、搬运、安装过程中,对玻璃必须进行适当的保护,注意不要将玻璃边缘与其他坚硬物体碰撞、摩擦,严格遵守操作规程,特别是在安装过程中,如果框架不合适(太小或扭曲变形),一定要记住不要用钳子夹掉玻璃边角,一定要矫正框架,使之适应玻璃的大小。