隨著建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，建筑造型逐漸個性化，建筑幕墻的形式也隨之多樣化、復雜化。人們對建筑的要求越來越高，美觀、舒適、節(jié)能、環(huán)保都是建筑師在設計時必須考慮的問題，要達到這四者的完美統(tǒng)一，現(xiàn)有的技術、材料和工藝水平有時已經(jīng)無法滿足建筑師的要求，迫切需要新技術、新材料、新工藝的推出來解決這些問題。

　　目前，玻璃幕墻行業(yè)有些情況非常值得關注：

　　1. 高層、超高層建筑的隱框玻璃幕墻；

　　2. 玻璃板塊、分格特別大的隱框玻璃幕墻；

　　3. 由于節(jié)能、安全等方面的要求，要使用夾層中空玻璃的隱框玻璃幕墻；

　　4. 在抗震9度設防的地區(qū)建造的隱框玻璃幕墻。

　　上述幾種情況，玻璃幕墻使用的硅酮結構密封膠所需承受的荷載均可能較常規(guī)玻璃幕墻大，如果遇到上述幾種情況的組合，按照現(xiàn)有規(guī)范進行設計計算，結構膠的寬度將大大增加。

　　JGJ 102-2003《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》（以下簡稱《規(guī)范》）中對于結構膠的粘結寬度有下面一些要求：

　　1. 寬度大于等于7mm；厚度大于等于6mm；厚度≤寬度≤2倍厚度；厚度≤12mm.

　　2. 硅酮結構密封膠應根據(jù)不同的受力情況進行承載力極限狀態(tài)驗算。在風荷載、水平地震作用下，硅酮結構密封膠的拉應力或剪應力設計值不應大于其強度設計值f1，f1應取0.2N/m㎡；在永久荷載作用下，硅酮結構密封膠的拉應力或剪應力設計值不應大于其強度設計值f2，f2應取0.01N/m㎡.

　　3. 豎向隱框、半隱框玻璃幕墻中玻璃和鋁框之間硅酮結構密封膠的粘接寬度，非抗震設計時，可取第a、c款計算的較大值；抗震設計時，可取第b、c款計算的較大值。

　　a） 在風荷載作用下的粘接寬度計算：

　　b） 在風荷載和水平地震作用下的粘接寬度計算：

　　c） 在玻璃永久荷載作用下的粘接寬度計算：

　　4. 水平倒掛的隱框、半隱框玻璃和鋁框之間硅酮結構密封膠的粘接寬度計算：

　　在一般的荷載情況下，按照上面的公式進行計算，結構膠的寬度通?？梢韵拗圃?-24mm范圍內(nèi)，滿足《規(guī)范》的要求。但是，在遇到上述幾種情況或上述幾種情況的組合時，結構膠的寬度經(jīng)常超過24mm，有時甚至達到40mm以上。

　　比如，某工程各參數(shù)如下：

　　玻璃：8+1.52PVB+10+12A+10；

　　玻璃尺寸：1448mm×4426 mm；

　　水平組合荷載設計值W合=8.941KPa；

　　垂直組合荷載設計值qG =0.860 KPa；

　　按照《規(guī)范》計算：

　　CsW =32.4mm >24mm

　　Csg=46.9mm >24mm

　　取兩者的最大值，硅酮結構膠的粘結寬度達47mm，遠遠大于24mm，不僅無法滿足《規(guī)范》要求的7-24mm的范圍，也會嚴重影響幕墻的視覺效果，更會由于鋁材耗費量的增加而大大增加幕墻建造的成本。

　　那么，有沒有可能在保證安全的前提下減小結構膠的粘結寬度呢？從上面的計算公式可以看出，由于所有的參數(shù)都是固定的，只有提高硅酮結構密封膠的強度設計值f1、f2才能減小結構膠的粘結寬度。

　　JGJ 102-2003 條文說明第5.6.2條解釋了硅酮結構密封膠的強度設計值f1、f2的取值依據(jù)：“現(xiàn)行國家標準《建筑用硅酮結構密封膠》GB 16776中，規(guī)定了硅酮結構密封膠的拉伸強度值不低于0.6N/㎡，在風荷載或地震作用下，硅酮結構密封膠的總安全系數(shù)取不小于4，套用概率極限狀態(tài)設計方法，風荷載分項系數(shù)取1.4，地震作用分項系數(shù)取1.3，則其強度設計值f1約為0.21～0.195N/㎡，本規(guī)范取為0.2N/㎡，此時材料分項系數(shù)約為3.0.在永久荷載（重力荷載）作用下，硅酮結構密封膠的強度設計值f2取為風荷載作用下強度設計值的1/20，即0.01N/㎡.”

　　根據(jù)上述說明，如果硅酮結構膠的拉伸強度標準值大于0.6 N/㎡，就有可能在不降低安全系數(shù)的前提下提高硅酮結構密封膠的強度設計值f1、f2，從而減小硅酮結構膠的粘結寬度。

　　廣州市白云化工有限公司生產(chǎn)的白云牌SS921/SS922超高性能硅酮結構密封膠的拉伸強度標準值為1.2MPa，是GB16776規(guī)定的拉伸強度標準值（0.6MPa）的2倍，按照《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》JGJ 102-2003條文說明5.6.2對結構膠設計參數(shù)的取用方法，可將硅酮結構密封膠的強度設計值f1、f2分別提高至原來的2倍，即 f1=1.2/3.0=0.4N/m㎡、f2=1.2/60.0=0.02N/m㎡.

　　按照f1=0.4N/m㎡、f2=0.02N/m㎡進行上面的計算，

　　CsW =16.2mm <24mm

　　Csg =23.5mm <24mm

　　結構膠粘結寬度小于24mm，在保證幕墻安全性的前提下，滿足了幕墻美觀的需要，同時節(jié)省了鋁材的用量，可謂一舉多得。

　　在廣州西塔主塔樓幕墻工程中，設計師選用白云牌SS922超高性能硅酮結構密封膠，將結構膠的強度設計值f1、f2分別提高至原來的2倍，減小了硅酮結構膠的粘結寬度。

　　如此大幅度地提高硅酮結構密封膠的強度設計值，在國內(nèi)尚屬首次。由于沒有先例，為了確保幕墻的安全，設計師還設置了托條和安全夾等雙重保護措施。在專家論證會上，設計方案獲得了與會專家的一致認同。

　　綜上所述，在大荷載作用下，隱框玻璃幕墻結構膠寬度的設計，可以通過選用高性能的硅酮結構密封膠、提高其強度設計值f1、f2并設置一定保護措施的方式來減小硅酮結構膠粘結寬度，使幕墻既安全又美觀。

資訊來源：硅酮結構膠 揚州晨化新材料股份有限公司