淺析點支式玻璃建筑結(jié)構(gòu)體系及其應(yīng)用

張麗娟

呼和浩特職業(yè)學(xué)院 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000

前言：現(xiàn)代社會要求建筑物必須具備安全性、耐久性、靈活性、美觀性等多重特質(zhì)。點支式玻璃建筑結(jié)構(gòu)體系在這一價值訴求下應(yīng)運而生?，F(xiàn)階段，點支式玻璃建筑結(jié)構(gòu)以其通透性更好、安全性更高、美觀性更強等優(yōu)勢得到國內(nèi)外的廣泛青睞，具備極好的應(yīng)用前景。

1 點支式玻璃建筑的特點

點支式玻璃建筑是由金屬結(jié)構(gòu)、連接結(jié)構(gòu)將玻璃結(jié)構(gòu)與支承結(jié)構(gòu)連接到一起的組合式建筑，與有框、隱框、半框玻璃結(jié)構(gòu)建筑相比，通透性、安全性、靈活性等特點更為突出。

第一，通透性。在點支式玻璃建筑中，通過對大片玻璃的應(yīng)用，并且通過幾個點與支承結(jié)構(gòu)相連，所以被遮擋的視線面積非常小，因而可以獲得更好的通透性。

第二，安全性。通過對鋼化玻璃、中空玻璃以及夾膠玻璃等材料的應(yīng)用，并且利用金屬構(gòu)件通過機械方式固定，在使用的過程中不必擔(dān)心老化等對建筑安全產(chǎn)生的影響，也不會出現(xiàn)整塊玻璃脫落傷人等安全事故。

第三，靈活性。在點支式玻璃建筑中，金屬連接結(jié)構(gòu)與緊固結(jié)構(gòu)的設(shè)計中會綜合考慮各類因素，使得每一個連接點可以自由轉(zhuǎn)動，同時也允許存在一定位移，調(diào)節(jié)土建施工環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的各類誤差。所以，玻璃結(jié)構(gòu)不會生成安裝應(yīng)力，并且可以靈活的調(diào)整支承結(jié)構(gòu)承受荷載之后產(chǎn)生的形變問題，讓玻璃受力狀態(tài)達到最佳。與此同時，利用點支式支承技術(shù)可以極大程度的滿足現(xiàn)代復(fù)雜化的造型設(shè)計要求。在實際建設(shè)的過程中，其不僅會大量應(yīng)用到幕墻工程項目，在造型特殊的采光頂施工中也比較適用。另外，利用點支式玻璃建筑結(jié)構(gòu)體系可以建設(shè)形態(tài)各異的欄桿、連梁、懸挑雨蓬以及門斗等，對于增添建筑物觀賞價值發(fā)揮重要作用。

第四，工藝性。在點支式結(jié)構(gòu)中會應(yīng)用到多種形式，變化性極大，具備極高的工藝性與藝術(shù)性，方便設(shè)計師的選擇應(yīng)用。

2 點支式玻璃建筑的構(gòu)成

2.1 支承結(jié)構(gòu)

支承結(jié)構(gòu)是點支式玻璃建筑的主體結(jié)構(gòu)，其可以將玻璃承擔(dān)的荷載力傳遞到建筑的主體上。因此，支承結(jié)構(gòu)是該類建筑結(jié)構(gòu)的主受力系統(tǒng)，通常會結(jié)合需承受荷載情況與建筑物的整體造型需求科學(xué)選擇組成形式和材料，如玻璃柱、不銹鋼柱子和鋁材柱子，并且需要進行適當(dāng)?shù)姆栏⒎阑鹛幚怼?/p>

2.2 玻璃結(jié)構(gòu)

第一，鋼化玻璃。點支式玻璃建筑中應(yīng)用的玻璃需要鉆孔處理，而通過這一工藝將會導(dǎo)致玻璃的自身強度降低30%左右，這就要求必須選擇強度極高的鋼化玻璃作為建筑材料。鋼化玻璃的抗沖擊性能是普通玻璃的5倍左右，抗彎性能也極高[1]。另外鋼化玻璃的重要特性就是使用的安全性，在遭遇較大外力沖擊時會生出“玻璃雨”，即整塊的玻璃會破碎為若干細小的、五銳角的碎塊，不容易造成人身傷害。

第二，中空玻璃。對于保溫或者隔熱具備特殊要求的點支式玻璃建筑物，需要選擇中空玻璃。中空玻璃是兩層玻璃當(dāng)中充斥著一層干燥的空氣或者惰性氣體。中空玻璃的應(yīng)用可以極大程度提升建筑物的保溫與隔熱性能，其原因為空氣的熱傳導(dǎo)系數(shù)為0.03W/m C，惰性氣體相對更低，而玻璃的該項參數(shù)為0.8W/m C。與此同時，中空玻璃的防噪音與防結(jié)露性能也比較強。

第三，夾膠玻璃。對于人流量比較大，或者采光頂?shù)劝踩禂?shù)要求極高的建筑物，應(yīng)選擇夾膠玻璃，即在兩片玻璃間注入PVB膠片。通過夾膠技術(shù)處理之后，即使玻璃破碎，碎片依然會與膠片粘結(jié)在一起，規(guī)避碎片掉落傷人等安全事故出現(xiàn)。與此同時，PVB膠片具備對聲波的阻抗功能，隔音效果良好。由于PVB膠片可以削減陽光透射性，所以其具有防眩光與色彩失真的功能。PVB膠片也具備較強的抗紫外線功能，所以夾膠玻璃可以有效保護陳列品，防止陳列品褪色、變色。而PVB膠片對于植物的生長不利，所以其在暖房與溫室建設(shè)中不能選用[2]。

2.3 密封結(jié)構(gòu)

點支式玻璃建筑施工中，玻璃與玻璃之間需要實施密封，通常利用耐候酮膠。需要注意的是，該材料僅發(fā)揮密封作用，所以不必計算強度。在正式使用之前，需要針對接觸材料與耐候酮膠之間的相容性進行試驗，確保性能合規(guī)，并且注意對有效期的檢查，之后遵照密封施工流程展開施工，確保施工質(zhì)量安全。

2.4 連接結(jié)構(gòu)

點支式玻璃建筑中的連接結(jié)構(gòu)包含固定構(gòu)件和緊固構(gòu)件兩類。固定構(gòu)件俗稱“爪子”或者“爪座”，一般為不銹鋼或者普通鋼材質(zhì)；而緊固構(gòu)件利用不銹鋼材料加工而成。綜合思考金屬的相容性問題，爪子與支承結(jié)構(gòu)的材質(zhì)必須相同，且需利用機械固定。在點支式玻璃建筑施工技術(shù)中，金屬連接是精髓所在。通過金屬連接件可以將玻璃材料固定在支承結(jié)構(gòu)上，不會導(dǎo)致玻璃邊緣生成附加應(yīng)力，而且可以通過小范圍的位移去調(diào)節(jié)建筑安裝工序中的誤差。同時在設(shè)計中需要考慮到建筑物的抗震性能等因素。金屬連接件也具備裝飾功能，所以設(shè)計者不僅需要確保其使用功能，還要注意對其造型進行美化，對整體建筑物的審美價值發(fā)揮“畫龍點睛”的作用。

緊固構(gòu)件包括沉頭、浮頭兩種。沉頭式緊固構(gòu)件嵌入到玻璃結(jié)構(gòu)內(nèi)部，表面十分平整，不易起灰；而浮頭式緊固構(gòu)件的金屬外板是突出在玻璃表面的，通常的凸出厚度為5mm～6mm，使用中無需對玻璃開錐形孔，對于玻璃結(jié)構(gòu)的厚度也沒有特殊的要求。在中空玻璃結(jié)構(gòu)中緊固構(gòu)件也可分為兩種形式，其一為穿過兩層玻璃，直接與內(nèi)外兩層玻璃連接；其二是僅對內(nèi)側(cè)玻璃進行連接，而外層玻璃應(yīng)用結(jié)構(gòu)膠聯(lián)結(jié)。

固定構(gòu)件的形式比較多，現(xiàn)階段廣泛應(yīng)用的有I型鋼爪、H型鋼爪、X型鋼爪和圓盤滑動型固定構(gòu)件等。其在應(yīng)用的過程中對于多種形與支承結(jié)構(gòu)都是適用的，需要技術(shù)人員結(jié)合施工要求與施工技術(shù)科學(xué)選擇。

結(jié)語：綜上所述，點支式玻璃建筑結(jié)構(gòu)在應(yīng)用的過程中不僅表現(xiàn)出極強的安全性與通透性，同時彰顯著無與倫比的靈活性與觀賞性。在對該類建筑結(jié)構(gòu)進行應(yīng)用的過程中，需要結(jié)合其結(jié)構(gòu)體系與建筑項目實際要求，集中關(guān)注各環(huán)節(jié)技術(shù)要點，精細設(shè)計施工流程、嚴(yán)控施工活動、規(guī)范技術(shù)工藝，達到理想施工效果。