CN107327060A - 单元式防火隔热玻璃幕墙 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单元式防火隔热玻璃幕墙，包括在建筑物墙体的外侧构成龙骨框架的若干竖向龙骨和横向龙骨，龙骨框架的外侧设有硅酸盐发泡胶复合防火玻璃，各硅酸盐发泡胶复合防火玻璃的边缘通过紧固螺栓穿过金属压板和防火胶条与竖向龙骨固定安装，各竖向龙骨的外周包覆有防火板，防火板外还设有铝型材外盖。此幕墙采用硅酸盐发泡胶复合防火玻璃，在硅酸盐发泡胶复合防火玻璃与龙骨框架间铺设防火胶条，并在组成龙骨框架的竖向龙骨外周包覆防火板和铝型材外盖来提高龙骨框架的耐火性，从而使得幕墙系统整体具有更稳定的防火性能，达到理想的隔热效果，此发明用于建筑幕墙领域。
Description
技术领域
本发明涉及建筑幕墙领域，特别是涉及一种单元式防火隔热玻璃幕墙。
背景技术
目前的防火幕墙技术，多采用钢框架，配置一种非隔热防火玻璃，形成防火维护体系。
例如，公告号为CN201943232U的中国实用新型专利，公开了一种“防火幕墙专用钢型材系统”，其框架型材是通过冷轧钢板或不锈钢板冷弯制成的封闭型材，防火玻璃内外四边设置防火胶垫，再通过钢制压板与框架用螺栓夹紧。公告号为CN104358335A的中国实用新型专利，公开了一种“防火幕墙系统”，包括防火面板、钢龙骨、紧固螺栓、钢压板和装饰盖，其螺栓穿过钢压板与龙骨连接，将钢压板下的防火面板压紧于龙骨上，外侧由装饰盖扣合于钢压板上。
此类直接采用光面钢材作为框架的做法存在着缺陷，由于在火灾高温环境下，钢材的物理力学特性有极大的变化，其屈服强度、刚度、硬度和疲劳强度都会随温度升高而下降，静定钢结构失去承载力的临界温度大概在420℃，超静定钢结构大致是在520℃，而火灾乃至防火测试的温度都远远高于这个水平，使得钢结构的耐火极限仅为0.25h，因而采用未进行防火保护的型材框架，存在系统耐火极限低，难以保证防火玻璃在失效前具有稳定支撑的问题。
又比如，此类单纯在结构上固定玻璃的做法也存在缺陷，由于钢结构传热快，导热系数达到58.2W/m2K，是玻璃的近百倍，金属框架比玻璃吸热多、升温快，甚至高于火场温度，如果两者在狭窄的空间内自由传热，会导致玻璃边部热应力集中过早炸裂，因而采用未进行隔热处理的玻璃固定方式，存在形成玻璃边框附近的热聚区，致使防火玻璃提前失效的问题。
另外，公告号为CN202390974U的中国实用新型专利，公开了“一种隐框式防火幕墙系统”，包括铯钾防火玻璃面板、立柱、横梁、不锈钢附框以及钢压板，钢管立柱与横梁焊接成框架，不锈钢玻璃附框通过钢压板与立柱、横杆螺钉连接，防火玻璃利用中空层构造与不锈钢附框固定。公告号为CN203373884U的中国实用新型专利，公开了一种“隔热防火幕墙”，包括龙骨以及用压块固设于该龙骨上的铯钾防火玻璃。
此类采用铯钾防火玻璃面板的方案存在缺陷，由于该产品是依靠玻璃面微薄的铯钾盐化学涂层和物理钢化作用来提高其玻璃抗冲击强度的，这只能达到GB15763.1-200l《建筑用安全玻璃防火玻璃》所规定的C类要求，即保证其自身的完整性，而无法达到A级的耐火隔热性和抵抗热辐射的要求，因此采用这种C级防火玻璃面板的方案，存在隔热差，不防热辐射，无法有效阻挡热能蔓延的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有更稳定的框架支撑，达到更好的隔热效果的单元式防火隔热玻璃幕墙。
本发明所采取的技术方案是：
单元式防火隔热玻璃幕墙，包括在建筑物墙体的外侧构成龙骨框架的若干竖向龙骨和横向龙骨，龙骨框架的外侧设有硅酸盐发泡胶复合防火玻璃，各硅酸盐发泡胶复合防火玻璃的边缘通过紧固螺栓穿过金属压板和防火胶条与竖向龙骨固定安装，各竖向龙骨的外周包覆有防火板，防火板外还设有铝型材外盖。
进一步作为本发明技术方案的改进，硅酸盐发泡胶复合防火玻璃包括位于内片的双层防火夹胶钢化玻璃和位于外片的夹胶半钢化玻璃，双层防火夹胶钢化玻璃和夹胶半钢化玻璃间填充有氩气层，双层防火夹胶钢化玻璃通过硅酸盐发泡防火胶进行粘结复合。
进一步作为本发明技术方案的改进，各硅酸盐发泡胶复合防火玻璃的左右两端分别安装在竖向龙骨上，各硅酸盐发泡胶复合防火玻璃的内外两侧均设有防火胶条，外侧的防火胶条外还设有金属压板，通过紧固螺栓穿过金属压板和防火胶条将硅酸盐发泡胶复合防火玻璃固定在竖向龙骨上。
进一步作为本发明技术方案的改进，硅酸盐发泡胶复合防火玻璃的两端还填充有位于两防火胶条间的防火棉层。
进一步作为本发明技术方案的改进，硅酸盐发泡胶复合防火玻璃的上下边还设有一不锈钢U型条，不锈钢U型条通过硅酮结构胶复合在中空隔层间，不锈钢U型条内设置一金属压板，金属压板通过紧固螺栓与横向龙骨固定连接。
进一步作为本发明技术方案的改进，硅酸盐发泡胶复合防火玻璃上下两端与横向龙骨间还设有防火胶条和金属压板，通过紧固螺栓穿过防火胶条和金属压板与横向龙骨固定连接。
进一步作为本发明技术方案的改进，各横向龙骨的外周包覆有防火板，防火板外还设有铝型材外盖。
进一步作为本发明技术方案的改进，位于层间的各硅酸盐发泡胶复合防火玻璃的内侧还设有防火棉层和钢背板，钢背板上设有加劲条。
本发明的有益效果：此单元式防火隔热玻璃幕墙采用硅酸盐发泡胶复合防火玻璃，在硅酸盐发泡胶复合防火玻璃与龙骨框架间铺设防火胶条，并在组成龙骨框架的竖向龙骨外周包覆防火板和铝型材外盖来提高龙骨框架的耐火性，从而使得幕墙系统整体具有更稳定的防火性能，达到理想的隔热效果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明实施例整体结构展开示意图；
图2是本发明实施例中龙骨框架与主体结构拼装结构示意图；
图3是本发明实施例中硅酸盐发泡胶复合防火玻璃安装竖向结构示意图；
图4是本发明实施例中硅酸盐发泡胶复合防火玻璃安装横向结构示意图。
具体实施方式
参照图1～图4，本发明为一种单元式防火隔热玻璃幕墙，包括在建筑物墙体的外侧构成龙骨框架10的若干竖向龙骨1和横向龙骨2，龙骨框架10的外侧设有硅酸盐发泡胶复合防火玻璃3，各硅酸盐发泡胶复合防火玻璃3的边缘通过紧固螺栓穿过金属压板5和防火胶条4与竖向龙骨1固定安装，各竖向龙骨1的外周包覆有防火板11，防火板11外还设有铝型材外盖12。
此单元式防火隔热玻璃幕墙采用硅酸盐发泡胶复合防火玻璃3，在硅酸盐发泡胶复合防火玻璃3与龙骨框架10间铺设防火胶条4，并在组成龙骨框架10的竖向龙骨1外周包覆防火板11和铝型材外盖12来提高龙骨框架10的耐火性，从而使得幕墙系统整体具有更稳定的防火性能，达到理想的隔热效果。
作为本发明优选的实施方式，硅酸盐发泡胶复合防火玻璃3包括位于内片的双层防火夹胶钢化玻璃32和位于外片的夹胶半钢化玻璃31，双层防火夹胶钢化玻璃32和夹胶半钢化玻璃31间填充有氩气层33，双层防火夹胶钢化玻璃32通过硅酸盐发泡防火胶进行粘结复合。
作为本发明优选的实施方式，各硅酸盐发泡胶复合防火玻璃3的左右两端分别安装在竖向龙骨1上，各硅酸盐发泡胶复合防火玻璃3的内外两侧均设有防火胶条4，外侧的防火胶条4外还设有金属压板5，通过紧固螺栓穿过金属压板5和防火胶条4将硅酸盐发泡胶复合防火玻璃3固定在竖向龙骨1上。
作为本发明优选的实施方式，硅酸盐发泡胶复合防火玻璃3的两端还填充有位于两防火胶条4间的防火棉层6。
作为本发明优选的实施方式，硅酸盐发泡胶复合防火玻璃3的上下边还设有一不锈钢U型条34，不锈钢U型条34通过硅酮结构胶复合在中空隔层间，不锈钢U型条34内设置一金属压板5，金属压板5通过紧固螺栓与横向龙骨2固定连接。
作为本发明优选的实施方式，硅酸盐发泡胶复合防火玻璃3上下两端与横向龙骨2间还设有防火胶条4和金属压板5，通过紧固螺栓穿过防火胶条4和金属压板5与横向龙骨2固定连接。
作为本发明优选的实施方式，各横向龙骨2的外周包覆有防火板11，防火板11外还设有铝型材外盖12。
作为本发明优选的实施方式，位于层间的各硅酸盐发泡胶复合防火玻璃3的内侧还设有防火棉层6和钢背板，钢背板上设有加劲条。
此玻璃幕墙采用框架防火保护措施，并采用玻璃边框隔热密封构造，配合复合在双层防火夹胶钢化玻璃32间的硅酸盐发泡防火胶，能有效地消除了现有防火幕墙体框架过早塌落、玻璃边框提前炸裂以及玻璃面板不隔热不防辐射等缺陷。
通过防火板11对构成钢框架竖向龙骨1等的外层包裹，及防火棉在钢框架内腔的填充，并结合A级硅酸盐发泡胶复合防火玻璃3的使用，既形成了强力的框架线热阻，防止玻璃边框的热流汇集，又建立了有效的防火隔热屏障，实现对火势热能的隔离，从而保证了幕墙的耐火极限和防火效果。
经美国建筑和建筑材料防火检测规范ASTM E119-12i的试验方法系统测试，本发明满足1小时防火评级和消防水冲要求。
单元式防火隔热玻璃幕墙中硅酸盐发泡胶复合防火玻璃3上的两竖边内外均设置防火胶条4，再通过金属压板5和紧固螺栓与竖向龙骨1收紧。紧固螺栓与玻璃边的净距设置为8mm，能有效保证密封阻燃，并能避免硬接触。
玻璃竖边的两侧各留空23mm填充防火棉层6，并塞有弹性良好的硅胶垫块，这对玻璃边缘的运输防护和防火保温意义显著。
另外，在硅酸盐发泡胶复合防火玻璃3的底部设有硅胶和不锈钢玻璃托与横向龙骨2用机丝连接，形成玻璃支撑。中空的间隔条内含不锈钢U型条34，用于和金属压板5配合收紧内侧的双层防火夹胶钢化玻璃32。
此幕墙系统中在各紧固螺栓的外面均设置了防火胶管，并通过硅酸盐发泡防火胶将防火胶管与紧固螺栓进行发泡复合，加上防火胶管对紧固螺栓的保护，如果在火灾当中，即便外侧的夹胶半钢化玻璃31被炸裂或是熔化了，内侧的双层防火夹胶钢化玻璃32也不至于同时掉落。
硅酸盐发泡胶复合防火玻璃3内外两侧的玻璃之间密封胶采用防火的硅酮建筑胶密封。
龙骨框架10由钢管通过钢角码连接而成，各可视钢材面上均贴覆防火板11后，再外加装铝型材外盖12扣合形成。在铝型材外盖12与组成龙骨框架10的竖向龙骨1或者横向龙骨2之间，预装了2mm的防火板11，竖向龙骨1或者横向龙骨2内均填充了防火棉层6，竖向龙骨1的顶端安装了钢插芯来建立上下连系，插接间隙内同样填满防火棉用防火硅酮建筑胶密封。
考虑到龙骨框架10上更好的防火保护，在组成龙骨框架10的竖向龙骨1和横向龙骨2外还涂设了防火涂料，施涂于钢龙骨表面，能形成耐火隔热保护层，可更进一步提高钢构件的耐火极限。薄涂型厚度在2mm～7mm，耐候极限可提高到0.5～1.5h。
另外，组成龙骨框架10的竖向龙骨1或者横向龙骨2也可以采用防火钢型材为替代。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (8)
1.单元式防火隔热玻璃幕墙，其特征在于：包括在建筑物墙体的外侧构成龙骨框架的若干竖向龙骨和横向龙骨，所述龙骨框架的外侧设有硅酸盐发泡胶复合防火玻璃，各所述硅酸盐发泡胶复合防火玻璃的边缘通过紧固螺栓穿过金属压板和防火胶条与竖向龙骨固定安装，各所述竖向龙骨的外周包覆有防火板，所述防火板外还设有铝型材外盖。
2.根据权利要求1所述的单元式防火隔热玻璃幕墙，其特征在于：所述硅酸盐发泡胶复合防火玻璃包括位于内片的双层防火夹胶钢化玻璃和位于外片的夹胶半钢化玻璃，所述双层防火夹胶钢化玻璃和夹胶半钢化玻璃间填充有氩气层，所述双层防火夹胶钢化玻璃通过硅酸盐发泡防火胶进行粘结复合。
3.根据权利要求2所述的单元式防火隔热玻璃幕墙，其特征在于：各所述硅酸盐发泡胶复合防火玻璃的左右两端分别安装在竖向龙骨上，各所述硅酸盐发泡胶复合防火玻璃的内外两侧均设有防火胶条，外侧的所述防火胶条外还设有金属压板，通过紧固螺栓穿过金属压板和防火胶条将所述硅酸盐发泡胶复合防火玻璃固定在竖向龙骨上。
4.根据权利要求2所述的单元式防火隔热玻璃幕墙，其特征在于：所述硅酸盐发泡胶复合防火玻璃的两端还填充有位于两防火胶条间的防火棉层。
5.根据权利要求2所述的单元式防火隔热玻璃幕墙，其特征在于：所述硅酸盐发泡胶复合防火玻璃的上下边还设有一不锈钢U型条，所述不锈钢U型条通过硅酮结构胶复合在中空隔层间，所述不锈钢U型条内设置一金属压板，所述金属压板通过紧固螺栓与横向龙骨固定连接。
6.根据权利要求5所述的单元式防火隔热玻璃幕墙，其特征在于：所述硅酸盐发泡胶复合防火玻璃上下两端与横向龙骨间还设有防火胶条和金属压板，通过紧固螺栓穿过防火胶条和金属压板与横向龙骨固定连接。
7.根据权利要求6所述的单元式防火隔热玻璃幕墙，其特征在于：各所述横向龙骨的外周包覆有防火板，所述防火板外还设有铝型材外盖。
8.根据权利要求1所述的单元式防火隔热玻璃幕墙，其特征在于：位于层间的各所述硅酸盐发泡胶复合防火玻璃的内侧还设有防火棉层和钢背板，所述钢背板上设有加劲条。
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