U型玻璃組合節能幕墻設計及應用

　　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。{TodayHot}因截面呈U形,使之比平板普通玻璃有較高的機械強度并具有理想的透光性,較好的隔音性和保溫隔熱性,施工簡便快捷等優點,主要適用于廠房、車站、體育館、機場、 寫字樓等建筑的非承重外墻、建筑裝飾室內隔墻、屋面及窗等。
　　U型玻璃可進一步加工成鋼化玻璃、夾絲玻璃，能夠比較方便地組裝成節能玻璃幕墻。
　　2. U型玻璃幕墻特點
　　2.1.節能性：
    U型玻璃的傳熱系數較低（雙層U玻 K=2.39W／m2k），有良好的隔熱保溫性能。現有幕墻上常用的普通中空玻璃的傳熱系數在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.經濟性：
　　U型玻璃是采用連續壓延法成型的玻璃型材，使建筑玻璃由板材發展到型材，所以其綜合成本相對較低，采用U型玻璃組合幕墻可節省大量鋼或鋁型材。{HotTag}
　　 2.3. U型玻璃是綠色環保產品：
　　因U型玻璃的透光率較高，應用于廠房等公共建筑時，既節約建筑物室內照明費用，又兼有人性化的工作環境。而且U型玻璃可采用回收碎、廢玻璃再生產，保護了環境。
　　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件，相對于普通玻璃幕墻，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烙化、壓延、成形、退火為主要工藝生產的玻璃。
　　3.2.U型玻璃根據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) U型玻璃內所夾的金屬絲(網)應采用直徑0.3-0.7mm的金屬絲(網)。
　　3.2.2 玻璃內所夾的金屬絲應與玻璃的長度方向平行分布。U型玻璃內所夾的金屬絲間的距離應為30mm土5mm。U型玻璃所夾絲網的縱向絲和橫向絲應分別與玻璃的長度方向和橫向方向平行。
　　3.3. U型玻璃做為外圍護結構,其橫向長度不宜大于6米,高度不宜大于4.5米。當大于上述情況時應驗算墻身的穩定性和采取相應的構造措施。
　　3.4.用于屋面應采用夾絲U型玻璃。
　　3.5.U型玻璃根據造型和建筑使用功能可采用以下組合方式:
　　⑴單排 翼朝外(或內)　　　　　　　　
    ⑵單排 楔形結構,互相咬合 　　 　　　　
　　⑶單排 楔形結構,互相貼合　　　　　
  　⑷雙排 翼在接縫處成對排列 　　
　　⑸雙排 翼對翼
　　其中⑷和⑸因其構造特點可以抵抗較大的風荷載，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.規格尺寸：（表一）

玻璃厚度
（mm）
 底寬（mm）
 翼高
（mm）
 重量
kg/m
 出廠最大長度(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：
　　 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型玻璃的耐火極限為0.75小時。
　　5. U型玻璃幕墻的節點構造：
　　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。框料可采用鋁型材,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加設PVC緩沖墊。玻璃與槽壁之間應采用硅酮建筑密封膠填充。
    5.2.U型玻璃幕墻大樣節點：
    從以上節點可以看出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。并且只要在節點設計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降低，保溫性能較好，造價又較低，所以U型玻璃幕墻作為外圍護結構具有廣闊的發展空間。
　　6.U型玻璃幕墻的結構設計
　　U型玻璃用做外墻主要受風荷載和地震作用。所以必須驗算在風荷載和地震作用下U型玻璃的強度和撓度是否滿足要求。U型玻璃的強度設計值按浮法玻璃的強度設計值28N/mm2取。在風荷載標準值作用下,其撓度不宜大于跨度的1/200（μ≤L／200）。
　　U型玻璃的強度計算可將每塊U型玻璃簡化為單向板兩端簡支進行受力計算:
　　例:U型玻璃幕墻高度3.500m.每塊U型玻璃寬260mm,按雙排翼對翼組合,截面如下圖:
　　已計算的驗算玻璃的強度和剛度。