ชิ้นส่วนฝังผนังม่าน: ฟังก์ชั่น ประเภท และความสำคัญ

คำตอบด่วน: ชิ้นส่วนฝังผนังม่าน เป็นส่วนประกอบเหล็กที่หล่อเข้ากับโครงโครงสร้างของอาคาร เช่น แผ่นพื้นคอนกรีต คาน หรือเสา ซึ่งเป็นจุดเชื่อมต่อคงที่สำหรับแขวนส่วนหน้าของผนังม่าน หากไม่มีสิ่งเหล่านี้ ระบบผนังม่านก็จะไม่มีเส้นทางการถ่ายโอนน้ำหนักไปยังโครงสร้างที่เชื่อถือได้ ผนังม่านถือเป็นส่วนหน้าอาคารชนิดหนึ่ง นั่นคือ ผิวด้านนอกที่ไม่รับน้ำหนักซึ่งทำด้วยแก้ว โลหะ หรือหิน ซึ่งปิดล้อมอาคารโดยไม่ต้องรับน้ำหนักของพื้นหรือหลังคา

ชิ้นส่วนฝังผนังม่านคืออะไร?

ชิ้นส่วนฝังตัว (หรือที่เรียกว่าแผ่นฝัง แผ่นพุก หรือพุกแบบหล่อ) เป็นส่วนประกอบเหล็กสำเร็จรูปที่วางอยู่ภายในแบบหล่อก่อนเทคอนกรีต เมื่อคอนกรีตแข็งตัวแล้ว แผ่นเพลทจะถูกล็อคเข้ากับโครงสร้างอย่างถาวร โดยมีพื้นผิวเรียบหรือยื่นออกมาเล็กน้อยที่ขอบแผ่นพื้นหรือพื้นผิวเสา จากนั้นจึงเชื่อมหรือยึดขายึดผนังม่านและขั้วต่อลูกปืนเข้ากับเพลตเหล่านี้ระหว่างการติดตั้งด้านหน้าอาคาร

การประกอบชิ้นส่วนแบบฝังทั่วไปประกอบด้วย:

• แผ่นยึด: แผ่นเหล็กแบน โดยทั่วไปมีขนาด 150×150 มม. ถึง 300×300 มม. มีความหนาตั้งแต่ 10 มม. ถึง 20 มม. ขึ้นอยู่กับน้ำหนักการออกแบบ
• หมุดหัวหรือพุกเหล็กเส้น: เชื่อมเข้ากับด้านหลังของแผ่น ยื่นเข้าไปในคอนกรีตเพื่อพัฒนาความสามารถในการรับแรงดึงและแรงเฉือน เส้นผ่านศูนย์กลางของสตั๊ด 13 มม., 16 มม. และ 19 มม. มักใช้ในการใช้งานกับผนังม่าน
• ลูปตำแหน่งหรือแถบระบุตำแหน่ง: ตะขอผูกลวดหรือโครงเหล็กเส้นที่ยึดชุดประกอบไว้ในระดับความสูงและการจัดตำแหน่งที่ถูกต้องภายในโครงเหล็กเส้นก่อนและระหว่างการเท
• ป้องกันการกัดกร่อน: การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (ขั้นต่ำ 85 µm ต่อ ISO 1461) หรือเหล็กกล้าไร้สนิม (เกรด 304 หรือ 316) สำหรับสภาพแวดล้อมชายฝั่งทะเลและมีความชื้นสูง

ความคลาดเคลื่อนเป็นสิ่งสำคัญ ระบบผนังม่านส่วนใหญ่อนุญาตให้มีพิกัดความคลาดเคลื่อนของตำแหน่ง ±6 มม. บนใบหน้าของเพลตแบบฝัง ข้อผิดพลาดที่อยู่นอกเหนือช่วงนี้จำเป็นต้องมีการฉาบ ฮาร์ดแวร์การเชื่อมต่อแบบ slotted หรือการอัดฉีดแก้ไขที่มีค่าใช้จ่ายสูง

กำแพงม่านเป็นส่วนหน้าหรือไม่?

ใช่. ผนังม่านเป็นผนังอาคารประเภทหนึ่งโดยเฉพาะ ซึ่งเป็นผนังที่ไม่รับน้ำหนักทั้งหมดและแขวนจากหรือติดกับกรอบโครงสร้างหลัก คำว่า "ส่วนหน้า" ครอบคลุมถึงระบบการหุ้มภายนอกทั้งหมด รวมถึงผนังก่ออิฐรับน้ำหนัก แผงคอนกรีตสำเร็จรูป และการหุ้มกันฝน ผนังม่านมีความโดดเด่นด้วย:

• ไม่มีบทบาทเชิงโครงสร้าง: โดยจะบรรทุกเฉพาะน้ำหนักของตัวเองและถ่ายเทแรงลม แผ่นดินไหว และความร้อนไปยังเฟรมผ่านจุดยึด โหลดของพื้นและหลังคาเลี่ยงไปโดยสิ้นเชิง
• ผิวเคลือบหรือเคลือบต่อเนื่อง: โครงอะลูมิเนียมแบบแยกชิ้นหรือแบบแท่งยึดกระจก แผงสแปนเดรลโลหะ หรือการหุ้มหินในระบบกริดที่พันหน้าอาคาร
• ช่วงความสูงเต็ม: โดยทั่วไปแผ่นผนังม่านจะครอบคลุมจากพื้นถึงพื้น (ความสูง 3-5 เมตร) หรือจากพื้นถึงสองชั้น โดยจะถ่ายเทแรงโน้มถ่วงที่จุดเชื่อมต่อแต่ละแผ่น

ความแตกต่างที่สำคัญในด้านวิศวกรรม: ผนังส่วนหน้ารับน้ำหนักจะต้องมีขนาดสำหรับแรงกดอัด ในขณะที่การเชื่อมต่อผนังม่านต้องได้รับการออกแบบสำหรับแรงดึง (ดึงออกจากการดูดลม) แรงเฉือน (แรงดันลมและน้ำหนักตัวเอง) และการอำนวยความสะดวกในการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนเท่านั้น

กำแพงม่านใช้สำหรับประวัติศาสตร์อะไร?

คำว่า "กำแพงม่าน" มีต้นกำเนิดมาจากสถาปัตยกรรมป้อมปราการยุคกลาง ในการออกแบบปราสาท กำแพงม่านเป็นกำแพงสูงที่เชื่อมต่อกับหอคอยป้องกัน ซึ่งออกแบบมาเพื่อปฏิเสธไม่ให้ผู้โจมตีเข้ามาแทนที่จะรองรับหลังคา ตัวปราสาทไม่ได้รับน้ำหนักทางโครงสร้างจากภายในปราสาท จุดประสงค์เดียวคือปิดล้อมและป้องกัน

ความหมายทางสถาปัตยกรรมสมัยใหม่เกิดขึ้นในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 และต้นศตวรรษที่ 20 เนื่องจากการก่อสร้างโครงเหล็กทำให้ผนังก่ออิฐถือปูนไม่จำเป็นสำหรับอาคารสูง เหตุการณ์สำคัญ ได้แก่:

• พ.ศ. 2394 (ค.ศ. 1851) – คริสตัล พาเลซ, ลอนดอน: โครงสร้างเหล็กหล่อและกระจกแผ่นสำเร็จรูปของ Joseph Paxton แสดงให้เห็นว่าเปลือกอาคารทั้งหลังอาจเป็นผิวที่มีน้ำหนักเบาและไม่มีโครงสร้าง
• พ.ศ. 2460–2465 - อาคาร Hallidie ซานฟรานซิสโก: มักเรียกกันว่าเป็นผนังม่านกระจกที่แท้จริงแห่งแรกในอาคารหลายชั้น โดยมีส่วนหน้ากระจกห้อยลงมาจากโครงคอนกรีตทั้งหมด
• 1950s - Lever House และอาคาร Seagram นิวยอร์ก: Mies van der Rohe และ SOM ร่วมกันสร้างกำแพงม่านกระจกทั้งหมดให้เป็นสุนทรียภาพที่กำหนดความทันสมัยขององค์กร และกระตุ้นให้เกิดการยอมรับทั่วโลก
• คริสต์ทศวรรษ 1970–ปัจจุบัน: ระบบผนังม่านแบบแยกส่วน (แผงพื้นถึงพื้นที่ประกอบโดยโรงงาน) เข้ามาแทนที่ระบบที่สร้างด้วยแท่งไม้ที่ใช้แรงงานคนมากสำหรับการก่อสร้างอาคารสูง ช่วยลดเวลาในการติดตั้งที่ไซต์งานลง 30–50%

ทุกวันนี้ ผนังม่านถูกนำมาใช้เป็นหลักเพื่อเพิ่มแสงธรรมชาติ ลดน้ำหนักอาคาร เร่งกำหนดการก่อสร้าง และบรรลุการแสดงออกทางสถาปัตยกรรมร่วมสมัยในอาคารสูงเชิงพาณิชย์ สถาบัน และที่อยู่อาศัย

เหตุใดกำแพงม่านจึงมีความสำคัญ

ผนังม่านทำหน้าที่สำคัญหลายอย่างพร้อมกัน ซึ่งอธิบายความโดดเด่นในการก่อสร้างเชิงพาณิชย์สมัยใหม่:

ผนังม่านจำเป็นต้องมีจุดยึดผนังหรือไม่?

ใช่ การยึดคือข้อกำหนดโครงสร้างพื้นฐานของระบบผนังม่าน เนื่องจากผนังม่านไม่รับน้ำหนักของอาคาร แรงลม แรงโน้มถ่วงจากน้ำหนักตัวของแผง และแรงเฉื่อยแผ่นดินไหวทั้งหมดจะต้องถูกถ่ายโอนไปยังโครงโครงสร้างผ่านจุดยึดที่แยกจากกัน ไม่มีข้อยกเว้นสำหรับข้อกำหนดนี้

ประเภทของระบบพุกผนังม่าน

• แผ่นฝังแบบหล่อ (ทั่วไป): ติดตั้งแบบหล่อก่อนเทคอนกรีต ให้ความสามารถในการรับน้ำหนักสูงสุดและความแม่นยำของตำแหน่งที่เชื่อถือได้มากที่สุด ความสามารถในการรับน้ำหนัก 20–100 kN ในแรงดึงและแรงเฉือนสามารถทำได้โดยขึ้นอยู่กับขนาดและรูปแบบของสตั๊ด
• พุกหลังการติดตั้ง: พุกขยายตัวหรือพุกเคมี (อีพอกซี) เจาะเข้าไปในคอนกรีตชุบแข็งหลังการก่อสร้าง ใช้ในกรณีที่แผ่นเพลทฝังหายไป วางผิดตำแหน่ง หรือไม่ได้ระบุ พุกเคมีในคอนกรีต ≥C25/30 สามารถรับแรงดึงได้ 15–60 กิโลนิวตันต่อพุก แต่ต้องมีการทำความสะอาดรูอย่างระมัดระวังและการจัดการเวลาในการแข็งตัว
• ระบบช่องสัญญาณแบบหล่อเข้า (แบบ Halfen, Jordahl): ช่องเจาะแบบต่อเนื่องโยนเข้าไปในขอบแผ่นพื้น ช่วยให้สามารถวางขั้วต่อหัว T แบบสลักเข้าที่ใดก็ได้ตามความยาวของช่อง ให้ความยืดหยุ่นในการติดตั้งที่ยอดเยี่ยม—±50 มม. หรือมากกว่าของการปรับแนวนอนโดยไม่ต้องเจาะ
• พุกตัดราคา: เชื่อมต่อกันด้วยกลไกในลักษณะรูบาน ใช้ในแผ่นพื้นบางหรือโครงสร้างโพสต์แรงดึงซึ่งมีความลึกในการเจาะจำกัด และพุกขยายแบบทั่วไปถูกจำกัด

พุกผนังม่านต้องรับน้ำหนักเท่าใด

• น้ำหนักบรรทุกตาย (แรงโน้มถ่วง): น้ำหนักตัวเองของกระจก โครงอะลูมิเนียม และวัสดุเติมเต็มแบบสแปนเดรล โดยทั่วไปแล้วจะอยู่ที่ 30–80 กก./ตร.ม. สำหรับระบบแบบแยกส่วนมาตรฐาน จะถูกถ่ายโอนไปยังแผ่นพื้นโดยใช้พุกแบริ่งที่ด้านล่างของแต่ละยูนิต
• แรงลม (ด้านข้าง): ต้องต้านทานทั้งแรงดันบวก (ดันซุ้มเข้าด้านใน) และแรงดันลบ หรือการดูด (ดึงออกด้านนอก) โซนหัวมุมของอาคารสูงสามารถเห็นความกดดันของลมสูงกว่าส่วนหน้าอาคาร 1.5–2 เท่า
• การเคลื่อนที่ด้วยความร้อน: อะลูมิเนียมจะขยายตัวที่ 23 × 10⁻⁶/°C แผงสูง 6 ม. สามารถเคลื่อนที่ได้ ±7 มม. ในช่วงอุณหภูมิ 50°C การออกแบบจุดยึดต้องยอมให้เคลื่อนที่ผ่านรูที่มีรูพรุนหรือข้อต่อแบบเลื่อน ไม่เช่นนั้นความเครียดจากความร้อนจะทำให้กระจกแตกหรือตัวหัวเข็มขัด
• แผ่นดินไหวดริฟท์: การขึงระหว่างชั้นระหว่างเกิดแผ่นดินไหวทำให้เกิดการเคลื่อนตัวในแนวนอนระหว่างพื้น พุกจะต้องปล่อยให้ลอยได้ (มักจะ 10–40 มม.) โดยไม่ต้องผูกมัด ในขณะที่ยังคงรักษาความสามารถในการรับน้ำหนักของลมและแรงโน้มถ่วง

ชิ้นส่วนที่ฝังเชื่อมต่อกับระบบผนังม่านอย่างไร

แผ่นเพลทแบบฝังเป็นเพียงส่วนประกอบแรกในเส้นทางโหลดแบบหลายส่วน โดยทั่วไปการเชื่อมต่อที่สมบูรณ์จะประกอบด้วย:

• แผ่นฝัง: โยนลงในแผ่นพื้นหรือคาน ให้พื้นผิวฐานเชื่อมหรือสลักเกลียว
• ขายึดเหล็กหรือปิ๊น: เชื่อมหรือยึดเข้ากับแผ่นฝังในสถานที่ ถ่ายเทน้ำหนักจากผนังม่านกลับไปยังเพลต โดยทั่วไปฉากยึดได้รับการออกแบบให้สามารถปรับได้สามแกน (±25 มม. ในแต่ละทิศทาง) เพื่อชดเชยความทนทานต่อการก่อสร้างคอนกรีต
• ขั้วต่อกรอบวงกบหรือขอบอลูมิเนียม: สลักเกลียวเข้ากับโครงเหล็ก การเปลี่ยนจากเหล็กโครงสร้างเป็นระบบโครงผนังม่านอลูมิเนียม
• ตัวแบ่งความร้อน: ตัวแยกโพลีเอไมด์หรือไฟเบอร์กลาสระหว่างโครงเหล็กและโครงอะลูมิเนียมช่วยป้องกันการสูญเสียความร้อนและการควบแน่นที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าบนหน้าตัวยึดด้านใน

การป้องกันอัคคีภัยยังเป็นข้อพิจารณาในการออกแบบด้วย: ขายึดเหล็กที่ผ่านหรือติดกับชุดพื้นกันไฟมักจะต้องใช้การเคลือบแบบเรืองแสงหรือการบรรจุขนแร่เพื่อรักษาระดับการแยกตัวจากไฟของพื้น ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้เวลา 60–120 นาทีในการก่อสร้างเชิงพาณิชย์

ความล้มเหลวทั่วไปที่เกิดจากการติดตั้งชิ้นส่วนที่ฝังไม่ดี

ความล้มเหลวในการยึดผนังม่านเกือบทุกครั้ง t