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關于《建築産品選用技術》專刊部分內容解讀

  本專刊由中國建築標准設計研究院編印的原名《建築産品優選集》。本專刊的第13.耐風壓強度及第17.U型玻璃安裝節點構造均來自中國建築標准設計研究院的國家建築標准設計圖集06J505_1《外裝修(一)》。
  由于《專刊》的篇幅限制,對某些內容的敘述難以全面及詳細,在我們與一些建築師的交談中會涉及一些較深層和更關切的問題,現就這些問題補充如下:
1.关于玻璃的性能指标,有些人提出一些书籍上列举的数字与《专刊》上有差别。这有如下原因,一是单位不同,二由于玻璃本身在成分、所含杂质、退火温度等方面的差异,因此测试数值的重复性很差,所以只能给出一个范围值。例玻璃的抗压强度一般在490∽1960Mp之间,可以看出这个范围是很宽的。再如玻璃的抗折强度只有34.3-83.3MPa, 可以看到玻璃的抗折强度远低于抗压强度,只有抗压强度的1/10∽1/15。这是玻璃这种材料的特点。
2.關于玻璃的彈性模量,彈性模量是表征玻璃應力與應變關係的物理量,對于玻璃來講,在低溫和常溫下是基本能遵循虎克定律的,但隨溫度的升高其彈性模量會降低,這一點應注意。與此相關的溫度對玻璃強度的影響機理問題目前還未探明,根據–200∽500℃範圍內的測試,強度最低點位于200℃左右。
3.关于玻璃的膨胀系数,玻璃的膨胀系数约在5.8ⅹ10–7∽150ⅹ10–7/℃范围内变化,在我们计算铝材及U玻的温度变形时就会应用到。例如在《专刊》目录10.4安装2) 中要求玻璃与玻璃之间留有3∽5mm间隙(或胶缝) 。
4.关于U型玻璃的棑列形式,在《专刊》的表5.4中已用图列出,.随着節能建筑的要求,一般我们向建筑师推荐双排的形式,如常用的“翼在接缝处成对排列” ,如果考虑到强度的加强可用“翼错开排列” ,为了进一步降低传热系数可采用“翼对翼排列” 。上述三种排列形式的传热系数值约在2.39∽2.8w/m2.k范围内。
5.关于U型玻璃规格的选用,可见《专刊》的附表一和目录13.1进行计算(按照简支梁弯曲强度) 。
6.关于U型玻璃的热效能,通常是建筑师所关切的问题。U型玻璃的传热系数大致符合建设部在2005年制定的《公共建筑節能设计标准》中在上海、广州要求外墙的传热系数,(上海2.0W/m2.k,广州2.35W/m2.k) ,为了进一步降低传热系数,在U型玻璃的内面加贴L0W_E膜,传热系数约为1.8W/m2.k,如果在U型玻璃的空腔內填充聚碳酸酯蜂窝透明板则传热系数可降至0.8∽0.5W/m2.k。由此看来改善U型玻璃热效能的潛力随着材料科技的发展而提高的。
  這種蜂窩狀的材料大大阻礙了空腔內的空氣流動同時材料的峰窩孔又起著光的導向作用。這種材料已在德國及我國東北地區的U型玻璃建築中得到應用。
          

        
        填充料装进U玻空腔中                                          聚碳酸酯填充料
7.关于U型玻璃的安全性问题,在《专刊》目录第16安全性中有简单叙述,根据国家行業標准JGJ113_2003《建筑玻璃应用技术规程》目录4玻璃抗风压设计中,提出了“四边支承玻璃的最大许用面积” 的安全理念。我们以与U型玻璃相类型的双层中空玻璃(6+A+6)为例:当风荷载为2.5MPa时,中空玻璃的最大许用面积为3.01m2而U型玻璃的计算面积只为1.05m2  ,我们再来看在风荷载3.0MPa时,中空玻璃的最大许用面积为2.51m2  ,而U型玻璃计算面积则为0.96m2 显然更为安全。需要解释的是当U型玻璃进入框材时加上两条肋边应视作“四边支承” 。
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