-
Tel:+86-159960944444
-
E-mail:
Informeer nu
+86-159960944444
Informeer nu
Ingebedde delen van vliesgevels zijn vooraf geïnstalleerde stalen ankerconstructies die in het primaire structurele frame van een gebouw worden gegoten (kolommen, balken, platen of schuifwanden) voordat de installatie van de bekleding begint. Ze vormen de vaste mechanische verbindingspunten waaraan het gehele vliesgevelsysteem is opgehangen en geschoord tegen wind-, seismische, dode en thermische belastingen. Zonder correct ontworpen en gepositioneerde ingebedde onderdelen kan geen enkel vliesgevelsysteem veilig of duurzaam aan de structuur van een gebouw worden bevestigd. Ze zijn het eerste element van het geïnstalleerde gevelsysteem en het meest kritische, maar worden na voltooiing van de bouw permanent verborgen.
Om de gerelateerde vragen direct te beantwoorden: vliesgevels werden historisch gebruikt als niet-dragende buitenste verdedigingsmuren op versterkte constructies, en het moderne gebruik komt voort uit datzelfde principe van een huid die geen bouwgewicht draagt. Moderne vliesgevels hebben voornamelijk een metalen frame (aluminium, soms staal), maar zijn niet 'metaal' in de zin van massieve metalen panelen - het zijn samengestelde systemen van omlijsting, beglazing en opvulpanelen. Gordijngevels zijn niet-structureel: ze dragen alleen hun eigen gewicht en brengen dat plus opgelegde zijdelingse belastingen over op het structurele frame via ingebedde onderdelen en beugelsystemen.
De term "vliesgevel" vindt zijn oorsprong in middeleeuwse militaire architectuur. Een vliesgevel was het gedeelte van de buitenste verdedigingsmuur dat tussen twee versterkte torens of bastions liep - een 'gordijn' dat tussen structurele ankerpunten hing. Er was geen dak- of vloerbelasting; zijn rol was puur om te omsluiten en te verdedigen. Dit bepalende kenmerk – een muur die zich uitstrekt tussen structurele steunpunten zonder zelf structureel te zijn – wordt rechtstreeks overgenomen in de moderne architectonische definitie.
In de hedendaagse bouw is een vliesgevel een lichtgewicht, niet-structureel bekledingssysteem dat de buitenkant van een gebouw omsluit, maar geen van de vloer- en dakbelastingen van het gebouw overdraagt. Het werd in het begin van de 20e eeuw praktisch gemaakt door de ontwikkeling van structurele frames van staal en gewapend beton, waardoor gebouwen volledig op hun interne skelet konden staan zonder dat de buitenmuur enige structurele belasting hoefde te dragen. De eerste volledig glazen vliesgevel in de moderne architectuur verscheen in het Hallidie Building, San Francisco (1918). In de jaren vijftig zorgde de aluminium-extrusietechnologie ervoor dat het systeem universeel inzetbaar was, en tegenwoordig bekleden vliesgevelsystemen het merendeel van de commerciële hoogbouw wereldwijd.
De ingebedde delen die deze systemen aan het structurele frame verankeren, vertegenwoordigen de technische continuïteit tussen het middeleeuwse principe – een overspannende, niet-dragende huid die wordt vastgehouden door ankerpunten in de constructie – en de moderne technische expressie ervan.
Een modern vliesgevelsysteem bevat een aanzienlijk metaalgehalte, maar is geen metalen wand in homogene zin. Het is een composietsamenstel waarin metalen framedelen de structurele belasting binnen het systeem dragen, terwijl verschillende opvulmaterialen - glas, aluminium composietpanelen, steen, terracotta of geïsoleerde borstweringpanelen - de holtes tussen framedelen opvullen om voor de verweringsomhulling te zorgen.
| Onderdeel | Typisch materiaal | Functie | Metalen inhoud |
|---|---|---|---|
| Draagstijlen (verticale framedelen) | Geëxtrudeerd aluminium 6063-T5/T6 | Primaire overspannende elementen dragen de dode last van opvulpanelen | 100% metaal |
| Spiegels (horizontale framedelen) | Geëxtrudeerd aluminium 6063-T5/T6 | Beperk de zijdelingse belasting van glas/panelen | 100% metaal |
| Visieglaspanelen | Dubbele of driedubbele IGU, low-E gecoat | Daglicht, thermische barrière, weersuitsluiting | Geen (glazen afstandsbalk) |
| Spandrel-panelen | Aluminiumcomposiet, glas, steen, terracotta | Vloerplaten verbergen, ondoorzichtige band aanbrengen | Gedeeltelijk (aluminiumcomposiet) of geen |
| Ankerbeugels | Roestvrij of thermisch verzinkt staal | Bevestig de stijl aan het ingebedde deel; bieden 3-assige aanpassing | 100% metaal |
| Ingebedde onderdelen | Koolstofstaal (HDG) of 316L roestvrij staal | Breng alle vliesgevelbelastingen over naar de primaire structuur | 100% metaal |
| Pakkingen en afdichtingsmiddelen | EPDM, siliconen, polyurethaan | Weersafdichting, thermische onderbreking, akoestische isolatie | Geen |
Het framesysteem – stijlen en dwarsbalken – is in de hedendaagse praktijk bijna universeel van aluminium. Geëxtrudeerde secties van aluminiumlegering 6063 combineren een hoge sterkte-gewichtsverhouding, uitstekende corrosieweerstand en onbeperkte complexiteit van de dwarsdoorsnede uit een enkele extrusiematrijs. Een standaard vliesgevelstijl voor een plaat-tot-plaat-overspanning van 4 meter kan windbelastingen aan van 1,5–3,0 kPa in een sectie die ongeveer weegt 3–5 kg/m — een structurele efficiëntie die geen enkel ander metalen extrusiemateriaal tegen vergelijkbare kosten kan evenaren.
Een vliesgevel is niet-structureel in de precieze technische zin: hij draagt geen vloerbelasting, dakbelasting of het gewicht van andere bouwelementen. Het primaire structurele frame – beton of staal – staat en functioneert volledig onafhankelijk van de vliesgevel. 'Niet-structureel' betekent echter niet 'onbelast'; een vliesgevelsysteem draagt aanzienlijke ontwerpbelastingen met zich mee die zorgvuldig moeten worden ontworpen en via het ingebedde deel en het beugelsysteem in de constructie moeten worden overgebracht.
De dominante zijdelingse belasting op elk vliesgevelsysteem. De ontwerpwinddruk op hoge gevels varieert doorgaans van 1,0 tot 4,0 kPa op de belangrijkste gezichtsgebieden, oplopend tot 6,0 kPa bij het bouwen van hoeken en randen. Zowel positieve (binnenwaartse) als negatieve (buitenwaartse zuig) drukken moeten worden weerstaan door het ingebedde ankersysteem, dat omkeringen van de belasting moet kunnen opvangen zonder vermoeidheidsbreuken gedurende de ontwerplevensduur van het gebouw (doorgaans 50 jaar).
Het eigen gewicht van de vliesgevelconstructie – glas, kozijnen, panelen, afdichtingsmiddelen en bevestigingen – werd verticaal via de stijlen overgebracht naar de ankerpunten van de vloerplaat. Een standaard unitised paneel met dubbele beglazing van ongeveer 30–40 kg/m² het totale paneelgewicht brengt een eigen last over van 15–25 kN per vloerniveau voor een typische baai van 6 meter breed op een plaat-tot-plaat-hoogte van 4 meter. Ankers voor dode lasten (doorgaans alleen aan de plaatrand) zijn structureel verschillend van bevestigingsankers die alleen zijdelingse belastingen dragen.
Aluminium zet uit bij 23 × 10⁻⁶ /°C — ongeveer tweemaal de snelheid van de betonconstructie waaraan het is bevestigd. Een aluminium stijl van 4 meter over een bedrijfstemperatuurbereik van 60°C beweegt 5,5 mm ten opzichte van het structurele frame. Het ingebedde deel en het beugelsysteem moeten deze differentiële beweging opvangen zonder spanning in de gevel of de constructie te veroorzaken. Dit wordt bereikt door slobgaten en wrijvingsgecontroleerde schuifverbindingen in het beugelsamenstel, niet door de thermische beweging star te beperken.
In seismische zones ondergaat het structurele frame tijdens een aardbeving een drift tussen de verdiepingen (relatieve horizontale verplaatsing tussen aangrenzende verdiepingen). Vliesgevelsystemen moeten driftwaarden van normaal kunnen opvangen ±25 tot ±75 mm zonder dat de beglazing breekt of dat het systeem zijn weersbestendige functie verliest. De verbinding van het ingebedde onderdeel moet deze stellingbeweging in het vlak mogelijk maken, terwijl de weerstand tegen windbelasting buiten het vlak behouden blijft. Deze dubbele vereiste – stijf uit het vlak, flexibel in het vlak – drijft de complexiteit van het ontwerp van vliesgevelankerbeugels.
Ingebedde onderdelen voor vliesgevels vormen niet één enkele productcategorie, maar een familie van ankertypen die zijn geselecteerd op basis van het structurele substraat, de ontwerpbelastingsgrootte, het vereiste aanpasbaarheidsbereik en de beperkingen van het bouwprogramma. De vier belangrijkste typen in de huidige praktijk zijn:
De positionele nauwkeurigheid van ingebedde onderdelen is van cruciaal belang voor de kosten en het programma van de installatie van vliesgevels. Het vliesgevelbeugelsysteem biedt doorgaans een eindig aanpassingsbereik ±20 tot ±30 mm in drie assen — om constructietoleranties in het structurele frame op te vangen. Als ingebedde onderdelen buiten dit bereik vallen, is sanering vereist voordat de gevelinstallatie kan doorgaan, wat kosten en vertraging met zich meebrengt.
| Tolerantieparameter | Aanvaardbare limiet | Gevolg van overschrijding | Typische sanering |
|---|---|---|---|
| Positie in plattegrond (X-Y) | ±10 mm vanaf tekenpositie | Beugelsleufbereik overschreden; beugel kan de juiste positie niet bereiken | Verlengde beugelplaat, extra lasnok |
| Positie in hoogte (Z) | ±10 mm vanaf plaatreferentiepunt | De fout bij het uitzetten van de stijl stapelt zich op naarmate de hoogte van het gebouw toeneemt | Shim-pack of verlengde beugel |
| Lood van ingebed plaatvlak | 1:200 (5 mm op 1.000 mm) | Beugel om het draagoppervlak te structureren is verminderd; excentrische belasting | Stalen pakkingplaten om de gezichtshoek te corrigeren |
| Plaatrand tot voorkant van frame | ±15 mm vanaf ontwerpmaat | Geveluitlijning verschoven ten opzichte van de ontwerpintentie | Gevelreferentie aanpassen; architect op de hoogte stellen voor ondertekening |
| Ontbrekende of niet goed uitgelijnde inzetstukken | Nultolerantie — moet worden vervangen | Structurele capaciteit in gevaar; gevelbelastingen worden niet overgedragen | Na installatie van het chemische anker op de beoordeelde positie |
De industriestandaardbenadering van tolerantiebeheer voor grote vliesgevelprojecten omvat a onderzoeksprogramma in drie fasen : onderzoek vóór het storten (controle van de bekisting voordat het beton wordt gestort), onderzoek na het strippen (as-built posities geregistreerd nadat de bekisting is verwijderd) en onderzoek bij het uitzetten (onderzoek van de gevelaannemer vóór de installatie om eventuele posities te identificeren die moeten worden gesaneerd). Bij hoogbouwprojecten worden de onderzoeksgegevens na de strip rechtstreeks aan de vliesgevelfabrikant doorgegeven; de beugel-offsets worden in het fabricageprogramma aangepast om te compenseren voor structurele as-built-posities, in plaats van te proberen de ingebedde onderdelen te verplaatsen.
In vliesgevel ingebedde onderdelen werken op het grensvlak tussen de alkalische betonomgeving (pH 12–13) en de externe beugelzone die wordt blootgesteld aan vocht en luchtverontreinigende stoffen. Materiaalkeuze moet beide omgevingen aanpakken. De twee belangrijkste materiaalpaden zijn thermisch verzinkt koolstofstaal en roestvrij staal, elk met specifieke toepassingsomstandigheden:
Neem contact met ons op