Làm thế nào các công cụ thiết kế kỹ thuật số có thể nâng cao độ chính xác kỹ thuật cho một dự án mặt tiền kính kết cấu quy mô lớn?

Thời gian thực hiện phụ thuộc vào chu kỳ phê duyệt thiết kế, mô hình kỹ thuật, sản xuất kính, lớp phủ đặc biệt, sản xuất kính cách nhiệt (IGU), gia công nhôm, hậu cần vận chuyển, khả năng lưu trữ tại công trường và lịch trình của đội lắp đặt. Các hình dạng tùy chỉnh hoặc tấm kính quá khổ yêu cầu thời gian nung kính kéo dài hơn. Hậu cần quốc tế và thủ tục hải quan có thể gây thêm chậm trễ. Một mặt tiền tùy chỉnh điển hình có thể cần từ 16 đến 30 tuần kể từ khi hoàn thiện thiết kế đến khi giao hàng tại công trường. Phối hợp sớm với tất cả các bên liên quan sẽ giảm thiểu rủi ro.

Hệ thống kính kết cấu chịu lực xử lý chuyển động của tòa nhà thông qua các khớp nối silicon linh hoạt, khung phụ hấp thụ chuyển động, neo trượt và thiết kế dựa trên dung sai. Độ đàn hồi của silicon cho phép các tấm kính dịch chuyển mà không bị nứt. Khe hở giãn nở nhiệt đảm bảo các bộ phận có thể di chuyển độc lập. Neo được thiết kế với các rãnh trượt giúp quản lý sự dịch chuyển ngang và dọc. Kính được thiết kế để chịu được ứng suất uốn trong quá trình chuyển động. Các mô phỏng FEA chi tiết xác nhận khả năng hoạt động của mặt tiền dưới các chu kỳ tải trọng gió và biến đổi nhiệt độ.

Các hệ thống mặt tiền kính kết cấu xuất khẩu phải đáp ứng các tiêu chuẩn chứng nhận vật liệu (ASTM, EN, ISO), kiểm tra kết cấu (ASTM E330), kiểm tra độ kín khí và chống thấm nước (ASTM E283/E331), kiểm tra địa chấn (AAMA 501.4/501.6), tuân thủ tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy (NFPA 285 hoặc EN 13501), kiểm tra mô hình PMU và kiểm toán nhà máy sản xuất. Nhiều thị trường yêu cầu các cơ quan kiểm định địa phương xác nhận báo cáo hiệu suất. Kính cách nhiệt (IGU) phải đáp ứng các chương trình chứng nhận như IGCC hoặc dấu CE. Hồ sơ xuất khẩu bao gồm sổ tay chất lượng, báo cáo thử nghiệm, giấy bảo hành và hồ sơ truy xuất nguồn gốc.

Hệ thống mặt tiền kính cường lực cải thiện hiệu suất cách âm bằng cách sử dụng kính nhiều lớp với các lớp trung gian giảm âm, khoang giữa các lớp kính rộng hơn, sự kết hợp độ dày kính tối ưu và các mối nối silicon kín khí giúp giảm truyền rung động. Vì kính cường lực loại bỏ các tấm chịu lực bên ngoài, nên sẽ có ít khe hở hơn cho âm thanh xâm nhập. Tại các sân bay hoặc trung tâm giao thông, kính nhiều lớp cách âm (IGU) với lớp PVB cách âm đạt được xếp hạng cấp độ truyền âm (STC) phù hợp với các vị trí có tiếng ồn cao. Các mối nối silicon cũng có hiệu quả làm kín tốt hơn so với gioăng EPDM. Phần mềm mô hình hóa âm thanh giúp các kỹ sư dự đoán hiệu suất mặt tiền dựa trên kích thước tấm, độ sâu khoang và thành phần lớp trung gian.

Khả năng chống cháy phụ thuộc vào thiết kế vách ngăn, vật liệu cách nhiệt, loại kính, hệ thống ngăn cháy lan xung quanh và việc tuân thủ các tiêu chuẩn như NFPA 285, EN 13501 hoặc BS 476. Mặc dù bản thân kính không bắt lửa, nhưng hệ thống kính chịu lực lại phụ thuộc rất nhiều vào keo silicone và vật liệu khung, cần được đánh giá khả năng chống cháy. Khu vực vách ngăn sử dụng kính tráng men gốm, tấm chống cháy hoặc len khoáng. Rào chắn chống cháy xung quanh ngăn chặn sự lan truyền lửa theo chiều dọc giữa các tầng. Trong các tòa nhà cao tầng và thương mại, các cơ quan quản lý có thể yêu cầu kính chống cháy hoặc keo silicone bảo vệ ở các khu vực quan trọng. Kỹ thuật thiết kế phù hợp đảm bảo hệ thống mặt tiền đáp ứng hoặc vượt quá các tiêu chuẩn an toàn cháy nổ cần thiết.

Các hình dạng hình học phức tạp—cong, dốc, xoắn hoặc bề mặt tự do—có thể đạt được trong hệ thống kính kết cấu thông qua mô hình hóa 3D tiên tiến, gia công CNC, các đơn vị kính phân đoạn, phương pháp uốn nguội và thiết kế mối nối silicon được chế tạo kỹ thuật. Các công cụ mô hình hóa tham số mô phỏng sự phân bố ứng suất và biến dạng của tấm kính. Kính cách nhiệt cong hoặc kính nhiều lớp có thể được tạo hình theo yêu cầu. Trong trường hợp độ cong cực lớn, việc phân đoạn mặt kính đảm bảo tính toàn vẹn của cấu trúc. Các mối nối silicon phải được thiết kế chính xác để duy trì độ dày đường liên kết thích hợp trong các hình dạng không đều. Khung phụ phải được chế tạo theo yêu cầu để phù hợp với hình dạng hình học trong khi vẫn chịu được tải trọng. Các mô hình thử nghiệm quy mô đầy đủ xác nhận tính khả thi của việc lắp đặt và tuân thủ các quy định an toàn.