顺达娱乐-安全吗建筑构造是指建筑物各组成部分基于科学原理的材料选用及其做法，研究建筑物各组成部分的构造原理和构造方法，是建筑设计中综合解决技术问题及进行施工图设计绘制的依据。

　　其实建筑构造就是对建筑进行“解剖”，研究这些构配件及其细部构造的合理性和经济性，更有效地满足建筑使用功能的理论。很多同学在建筑设计时，很难深入下去，就是因为建筑技术知识的缺失。建筑构造技术是一种从细部着手，更为客观、理性和深入的设计思维方式，比如鼎鼎大名的《DETAIL》杂志就是以建筑技术著称，杂志提供了丰富细部信息参考、具体的构造设计技巧和优秀的细部特质， 是每个成熟建筑师必读的刊物。

　　学习建筑构造的重要性不言而喻。诚然王澍老师曾说：“建造和设计的教育并不应该是割裂开来的”，然而面对干涩的教材，却常不能得门而入，望而却步；面对厚厚的图集，也只是麻木的临摹与记忆，不得图之重点；面对一条条规范，只觉得的繁琐冗杂，不得其要，人云亦云.....

　　在之前的图解构造系列课程中，我们结合图例，对《建筑构造》部分的知识进行了全面的梳理。而对于《建筑特种构造》部分的内容，历年大综合考察的重点主要分布在建筑幕墙及轻钢结构这两个章节中。本节课程中，我们将进一步对这两个章节中的重点知识进行提炼、梳理和归纳，同时结合丰富的图例，帮助大家掌握建筑特种构造部分最核心的内容。

　　本节课程主要包含两个章节的内容：玻璃幕墙和钢构件。其中玻璃幕墙部分重点介绍了建筑玻璃的类型、性能及适用范围，以及各种类型的玻璃幕墙以及它们详细的构造设计方法。在钢构件章节中，主要介绍了钢材本身的一些特性、维护及保养，以及轻钢建筑中常见的钢构件及它们的形式。

　　以上两个章节的内容，无论是一些重要知识点还是绘图题，在同济2021年之前的技术方向真题、同济大综合和同济本科的考察中都曾经出现过，希望大家能够熟练掌握该部分的内容。

　　1. 建筑玻璃① 玻璃在建筑中具有哪些用途？玻璃在建筑中具有透光、透视、隔声、绝热及装饰作用，随着钢化玻璃、单钢化、夹层和中空玻璃的出现，其不仅作为建筑装饰材料，而且正成为一种结构材料，如玻璃幕墙、玻璃屋顶、玻璃雨棚、玻璃栏杆、玻璃楼板、楼梯、踏步以及用结构玻璃建筑的水族馆、玻璃桥。② 建筑玻璃按其性能与用途分为■ 普通平板玻璃；■ 安全玻璃 (玻璃幕墙主要材料）；■ 绝热玻璃（也称声光热控制玻璃或功能玻璃，节能建筑常用玻璃）；■ 装饰玻璃、玻璃制品等。

　　■ 玻璃遮阳系数玻璃的遮阳系数（SC）是通过玻璃的太阳辐射与通过3mm厚无遮阳透明玻璃窗的太阳辐射之比值。因此遮阳系数越小，表示透过的太阳辐射热越少。规范规定，窗墙面积比小于0.4时，遮阳系数应不大于0.50（建筑东、南、西朝向）。a) 当门窗有外遮阳时，遮阳系数=玻璃的遮阳系数x外遮阳的遮阳系数；b) 当门窗无外遮阳时，遮阳系数=玻璃的遮阳系数。

　　2. 材料与性能① 幕墙玻璃：■幕墙玻璃必须是安全玻璃（钢化/半钢化玻璃、夹层玻璃、中空玻璃、钛金箔膜复合玻璃）。■ 幕墙玻璃的厚度，应根据建筑物所在的地区的风压、幕墙形式，楼层高度及玻璃划分大小由计算确定——a) 金属框架支承的幕墙单片玻璃的厚度不应小于6mm，夹层玻璃的单片厚度不宜小于5mm；b) 全玻璃幕墙的玻璃面板的厚度不宜小于10mm，夹层玻璃单片厚度不应小于8mm，全玻幕墙玻璃肋的截面厚度不应小于12mm，截面高度不应小于100mm。■ 玻璃幕墙为避免有害光反射，应采用反射比不大于0.30的幕墙玻璃，对有光功能要求的玻璃幕墙，其采光折减系数不宜低于0.20。注：采光折减系数=（S幕墙-S框架型材-S挡光构件）/S幕墙■ 夹层玻璃胶片厚度a) 普通夹层玻璃中内夹PVB胶片厚度为0.38mm；b) 当用于屋面采光天窗和点支式玻璃幕墙时，PVB胶片的厚度不得小于0.76mm；c) 而对于某些有特殊功能（如防弹、防爆）要求的夹层玻璃，可采用多片的夹层玻璃。■ 中空玻璃a) 幕墙用中空玻璃气体间层的厚度不应小于9mm，宜采用12mm或以上的气体间层，但不宜超过20mm。

　　补充：上海中心使用的幕墙玻璃是半钢化夹层玻璃，同济大学建筑城规学院C楼使用的幕墙玻璃是U形玻璃。

　　② 骨架型材：■ 铝合金a) 设计要求铝型材骨架壁厚不应小于3mm，与幕墙配套设置的铝合金门框壁厚不小于2mm，窗框壁厚不小于1.4mm；立柱与横梁间如需设置装饰条或压条，其壁厚不小于1.0mm，幕墙中使用的门窗等五金配件一般均为不锈钢材料。b) 铝合金防腐：一般在铝合金材料的表面涂以阳极氧化、电泳涂漆、粉末喷涂、或氟碳漆喷涂作保护层，涂层厚度决定耐久性，应大于 25μm，沿海地区大于40μm。■ 钢和不锈钢a) 钢：• 防止钢材生锈：在其表面进行热浸镀锌等处理；• 避免不同金属间的接触性腐蚀：之间必须采取绝缘垫片（合成橡胶、尼龙、聚乙烯）的隔离措施，使用时还应防范该部位产生漏水及结露，并做好防锈处理。b) 不锈钢：• 不锈钢是一种“不容易生锈的金属”，但不是“不会生锈的金属”，它因电化学反应而可能腐蚀。③ 粘结材料：■ 硅酮结构胶：a) 结构硅酮胶与幕墙的铝合金、玻璃等材料直接接触，因此必须通过材料的相容性试验和检测；b) 结构硅酮胶按用途不同又可分为结构硅酮胶、中空结构硅酮胶、防火结构硅酮胶、防腐结构硅酮胶等。■ 硅酮耐候胶：a)一般用于幕墙表面的密封嵌缝，具有良好的耐水性和耐候性；b) 在低温时弹性好、高温时不流淌、耐污染和低透气率等特点。

　　3. 玻璃幕墙构造① 明框式玻璃幕墙构造：■ 定义：是由铝合金立柱和横梁组成的框架，先通过与建筑主体结构预埋铁件定位固定，然后将幕墙固定玻璃及开启窗再嵌入铝制框架内，并能在外立面显示这些框架的玻璃幕墙。这类幕墙一般有现场组装式和单元组装式两种。■ 现场组装式明框式玻璃幕墙构造要点：a) 其构造特点是主要受力杆件（立柱）一般以悬挂方式（上挂下悬以消除挠度的影响）与建筑物主体结构相连，其自重与受到的外力，通过柔性连接传给主体结构，但不参与主体结构内力传递；b) 一层一根，上下柱接头处用铝合金套管，并有15mm的温度伸缩缝；c) 对于铝合金骨架间的冷桥现象，可采用绝缘（断热）的铝合金型材做骨架；d) 不允许幕墙主要受力构件与主体采用膨胀螺栓连接，横梁两端与立柱连接处应设弹性橡胶垫，目的是要消除温度变形的影响；e) 幕墙的连接件应具有六个向度的调节余量，受力的铆钉和螺栓每处不少于两个，玻璃幕墙骨架与建筑主体结构的边梁或楼板层连接用角钢支座，玻璃与金属杆件不得直接接触，应在构件凹槽底保持一定间隙，不少于两块弹性定位垫块;f) 注意热反射玻璃和中空玻璃的镀膜都应面向室内，以保证玻璃的耐久性。■ 单元组装式玻璃幕墙：a) 幕墙面可以预先设计划分成若干种类的幕墙标准单元，由工厂将幕墙骨架和玻璃预先组成标准单元，在运送到现场直接安装在建筑物主体结构外侧；b) 单元式幕墙与主体结构的连接一般在室内进行，两个相邻组件在主体结构安装时靠对插完成接缝；c) 防水构造采用等压腔防水原理，使室外雨水不易因风压进入空腔内，少量进入通过排水口排至室外。■ 明框玻璃幕墙的节能措施：a) LOW~E中空玻璃;b) 填充惰性气体;c) 暖边间隔（封口）技术;d) 配置绝缘（断桥）铝合金型材。

　　② 隐框式和半隐框式玻璃幕墙：■ 隐框式玻璃幕墙：a) 定义：是把幕墙的金属骨架全部隐藏在玻璃幕墙的背面，而玻璃的安装固定全部依靠硅酮结构胶与背面的幕墙金属骨架直接粘接，以达到整栋建筑物外表面全是玻璃、而看不到金属骨架的亮丽景象；b) 隐框玻璃幕无需采用绝缘（断桥）铝合金型材，因为硅酮胶本身就是低导热材料；c) 安装方法有工地安装和工厂安装两种方法；d) 玻璃与玻璃间留缝12-20mm，以防止结构胶变形；e) 每块玻璃下面设铝合金或不锈钢托条，长度100mm。■ 半隐框式玻璃幕墙：a) 定义：是指根据建筑物立面造型需要，将幕墙金属骨架中的水平或垂直方向其中之一使用隐框结构，而另一个方向仍为外露金属构件扣合做法。

　　③ 钢管型材骨架玻璃幕墙：■ 定义：即整个幕墙均采用钢管式或不锈钢管型材骨架，亦结构亦骨架。■ 适用范围：大跨度玻璃幕墙，为了解决钢管型材的腐蚀问题，一般可以通过热浸镀锌和表面塑料涂层处理，防火方面可以采用防火玻璃或热浸电镀后的钢管骨架，防水方面采用背部密封条嵌缝实现。

　　④ 全玻式玻璃幕墙：■ 分类：多采用钢化玻璃或由其加工而成的夹层玻璃，按支承方式分为坐地式和吊挂式。■坐地式全玻璃幕墙构造要点a) 玻璃落地处，两侧端部、顶部设不锈钢压型凹槽；b) 槽内设氯丁橡胶垫块定位，缝隙用泡沫橡胶嵌实，透明结构硅酮胶封口；c) 玻璃肋与立面玻璃之间连接，用结构硅酮胶或钢构爪件；d) 转角用立柱；e) 玻璃肋有单肋、双肋和通肋；f) 坐地式全玻幕墙的高度应符合下表规定：

　　■吊挂式全玻璃幕墙构造要点a) 超过限制高度的全玻式玻璃幕墙可采用吊挂式，高度可达到12m;b) 全玻式玻璃幕墙多采用钢化玻璃或由其加工而成的夹层玻璃，有金属连接的玻璃肋多采用钢化夹层玻璃；c) 全玻幕墙的面玻璃厚度多在12mm以上，单片玻璃肋跨度可达8m，钢板连接的玻璃肋跨度达到16m。

　　⑤ 点支式玻璃幕墙:■ 多采用透明白片钢化玻璃（上海大剧院点支式玻璃幕墙高度达15m）；■ 结构形式：由玻璃面板、支承结构、驳接组件组成；■ 支承结构体系：杆件体系、索杆体系；（单杆式支承结构、格构式梁柱支承结构、平面桁架支承结构、空间桁架支承结构、预应力拉杆结构、预应力拉索点式结构）■ 支承结构布置：单向受力体系、双向受力体系；■ 爪件构造：四点爪——X型和H型；三点爪——Y型；两点爪——U型、V型、I型和K型; 单点爪——1/2型和V/2型；多点爪；■ 支承爪件一般用不锈钢和碳素钢，分为可转式和不可转动两种形式；■ 建筑构造设计要求：（有关点支式幕墙玻璃的钻孔孔径、孔位、孔距的规定）a) 孔径不小于5mm，且不小于玻璃厚度t；b) 孔径不大于玻璃面板短边长度的1/3；c) 孔边缘至玻璃面板边缘的距离不小于2t，且不小于孔径；d) 位于玻璃面板角部的钻孔，孔边缘至玻璃面板角部顶点的距离不小于4t；e) 玻璃面板短边长度不小于8t。f) 在防火设计方面，要求点支式玻璃幕墙与每层楼板、隔墙交处的缝隙采用绝燃材料填充，并用防火板托住，防火板与玻璃间应灌注防火密封胶。

　　⑥ 高性能组合玻璃幕墙:■ 双层通风玻璃幕墙：（又称呼吸式玻璃幕墙、智能玻璃幕墙、热通道玻璃幕墙）a) 组成：它由内外两道玻璃幕墙组成，其间形成一个空气间层，外层玻璃幕墙可采用有框玻璃幕墙或点支式玻璃幕墙，内层玻璃一般为明框式玻璃幕墙，根据功能可适当开活动窗和检修门，双层通风玻璃均为单元式构件，一般采用透明白片玻璃；b) 构造特点：夹层空间宽度为300~1500mm，便于日后检修清理，＜200mm时产生呼啸声，清洗不便；c) 同时为了防火安全，设计时应在每层通道上下用防火材料封闭；d) 通风形式：有开敞式外循环幕墙和封闭式内循环幕墙。• 开敞式外循环通风玻璃幕墙（南方隔热）——i. 组成：外层幕墙为单层钢化玻璃幕墙，内层幕墙一般为中空玻璃幕墙，并在每层上下均设通风口，一般在夹层空间热通道内设置穿孔铝合金遮阳百叶；ii. 节能原理：夏季：开启外幕墙上下通风口，进行自然通风换气，减少太阳辐射；冬季：关闭外幕墙上下通风口，自然保温，最终达到节能目的。• 封闭式内循环通风玻璃幕墙（北方保温）——i. 组成：内层采用单层玻璃幕墙或单层铝合金门窗，外层采用封闭的双层中空玻璃幕墙。夹层空间热通道内的空气从地板下的风道进入，上升到楼板下吊顶内的风道排走，这一循环过程均在室内进行，对采暖地区有利，夹层空间内一般需设置电动百叶和卷帘；ii. 封闭式内通风玻璃幕墙的循环主要靠机械系统。

　　■ 真空玻璃双层通风幕墙：a) 组成：将双层通风玻璃幕墙内层中空玻璃改为真空玻璃，外层仍然是单片钢化玻璃（4mmLow~E透明玻璃+0.15mm线mm透明玻璃），传热系数比普通中空玻璃双层幕墙降低40%，而成本却基本相近。b) 构造特点：• 采用真空玻璃，可明显降低双层通风幕墙的传热系数，提高了双层通风玻璃幕墙的热工性能，而且进一步提高了双层通风玻璃幕墙的节能效果和建筑物室内的热舒适性，并增强了隔声效果，整体提升了双层通风玻璃幕墙的综合性能；• 真空玻璃在保温、隔热、隔声、防结露、抗风压等方面性能优异（约8mm厚的线mm厚的实心黏土砖的保温隔热效果）。特别适合夏季隔热为主的双层通风玻璃幕墙构造形式。而内层为中空玻璃的普通双层通风玻璃幕墙，往往在酷热的夏季，其节能和舒适性方面很难达到设计要求。由于真空玻璃不存在空气对流和导热，将其作为内层幕墙将大大改善双层通风玻璃幕墙的弱点；• 真空玻璃的使用价格与中空玻璃相当，具有良好的性价比；• 真空玻璃使用寿命现已能达到20年以上，这将明显提高双层通风玻璃幕墙全寿命周期的性能比。■ 光电玻璃幕墙：（代表了国际上最新幕墙技术的发展方向）a) 定义：集合了光伏发电技术和幕墙技术，与建筑形成一体化的高科技产品，被称为“绿色环保幕墙”；b) 组成：基本单元为光电板，由4mm透明玻璃+镀膜树脂EVA+光电池+EVA+4mm透明玻璃组成。c) 构造技术：• 金属骨架均采用断热铝型材；• 光电板的安装角度：国内南方地区按当地纬度增加10~15°，北方地区按当地纬度增加 5~10°。

　　1. 材料特性：① 优点：在严格的技术控制下生产的材料，具有强度大、塑性和韧性好、品质均匀、可焊可铆、制成的钢结构重量轻、生态环保等优点；② 缺点：耐火性、耐腐蚀性较差，施工技术要求较高。

　　2. 轻钢建筑中的钢构件：■ 一般采用1.5—5mm的薄壁型钢，经冷弯或冷轧后制成各种截面形式的薄壁型钢及制品 。① 钢梁：工字型钢梁、槽钢蜂窝钢梁、钢筋和槽钢组成桁架梁；

　　3. 钢构件的维护与保养：① 防火——■ 钢结构可耐250℃以下高温，但不耐火。应在构件表面喷涂防火材料，或外包防火板材、现浇混凝土等。■ 钢结构防火涂料选用原则：a) 永久性防火保护的高层及多层建筑钢结构，当规定其耐火极限在1.5h以上时，可选用非膨胀型钢结构防火涂料；b) 室内裸露的钢结构、轻型屋盖钢结构及有装饰要求的钢结构，当规定其耐火极限在1.5h以下时，可选用超薄型或薄型钢结构防火涂料；c) 对露天钢结构，应选用适合室外用的钢结构防火涂料，选用该品种防火涂料至少要经过一年以上室外试点工程考验，涂层性能无明显变化；d) 耐火极限要求1.5h以上及室外用的钢结构工程不宜使用薄涂型防火涂料。■ 防火涂料按厚度分类：a) 超薄型防火涂料：厚度 ≤ 3mm；b) 薄型防火涂料：3mm 厚度 ≤ 7mm；c) 厚型防火涂料：7mm 厚度 ≤ 45mm。② 防锈——■ 在使用前仔细、彻底除锈；■ 防锈做法：a) 热喷涂（热浸镀锌）；b) 表面涂刷防锈涂料或合成树脂（表面塑料涂层进行处理）；c) 采用不易锈蚀的耐候钢材料（造价高）。③ 钢构件绝缘——■ 在金属构件之间的连接处采用绝缘材料将二者分离，以防止冷热桥的出现，防止电腐蚀。④ 钢构件防潮——■ 墙体外围使用单项呼吸纸，整个墙体用到的石膏板，都可以成为可呼吸的墙体。⑤ 轻钢建筑隔声——■ 可采用内外墙及楼盖格栅间填充玻璃棉，阻止通过空气传播的部分，也可采用带铝箔贴面的保温棉。

　　1. 绘制出两种类型双层通风玻璃幕墙的构造简图；2. 绘制出适用于轻钢建筑的各种钢柱、钢梁形式（平面+轴侧）。优秀作业▼▼▼