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【摘 要】 随着我国城市大规模建设的需要,一批批高层建筑拔地而起,其维护结构采用传统的砖墙显然不能适应,混凝土墙体又过于笨重,唯有轻钢结构配以玻璃幕墙成为最佳选择。本文对建筑幕墙设计应注意的问题进行了分析。
【关键词】 幕墙设计;问题;对策
引言:
幕墙是从室内空间到室外空间的过渡层,是可供观赏的外表,是体现建筑设计外观,传达建筑设计理念的基础,所以,幕墙设计是建筑设计的重要一环。随着人们生活质量的提高,对建筑物的要求也越来越高,于是,幕墙也以漂亮、张扬个性和时尚的特点备受建筑师的青睐。但是,由于幕墙在我国兴起的历史不长,所以在设计中还存在许多的问题。研究当前问题对我国建筑幕墙设计具有很强的积极作用。
一、建筑幕墙设计分析
我国作为世界第一生产和使用幕墙的大国,在幕墙工程设计中,通过使幕墙工程设计施工与使用维护进入规范化法制化的轨道,从而充分体现了国家对幕墙行业的关注与支持。新世纪,社会发展中人们对幕墙的要求不断提高,在各方面设计施工流程中都有了新的要求,从而确定了幕墙的设计、施工、生产、安装以及功能发挥的新原则,同时在设计的过程中对幕墙的隔音、防火、防潮、密封性以及安全性能都提出了更高的要求。这就为幕墙设计和施工工艺的改进带来了基础前提,同时各企业在目前工作中,对其设计和施工观点逐步从重视质量转变成为重视客户对建筑物的满意程度。与此同时,在幕墙设计工程中,对幕墙的施工质量、施工美观性和功能都提出了新的要求。在设计中,一方面展示了设计工作人员的出发点和内在观点,是建筑物和结构应由功能的发挥依据,另一方面是客户对幕墙美观性、实用性的要求,客户期待在各方面都能够得到应由该满足。就目前社会发展现状而言,在幕墙设计中,需要结合物理学、建筑学、材料学以及美学等多个角度进行深入总结与分析,实现全面、美观、科学的幕墙设计流程。同时这种设计方式的应用意味着通过优质的设计性能和高质量的幕墙结构来提供令客户满意的复杂性幕墙结构。
二、幕墙设计的原则
1、服从于建筑设计,服务于建筑设计
幕墙是从室内空间到室外空间的过渡层,是可供观赏的外表,是体现建筑设计外观,传达建筑设计理念的基础,所以幕墙在建筑设计中理应倍受重视。可以说,幕墙设计的成败直接影响到建筑设计的成败。幕墙设计服从于建筑设计的意义也就不言而喻了。
服从于建筑设计,服务于建筑设计是幕墙设计的根本。不难想象,将建筑设计放在一边,大量生硬地套用各类幕墙产品的建筑,会成为一座什么样的建筑。而将幕墙设计完全放任,仅仅只单纯地追求建筑外观而忽视建筑的整体,这样建筑只能成为一件艺术品,它永远也成不了建筑精品。
2、服从法规规范要求
幕墙除了要服从于建筑设计的要求,满足建筑设计的各项性能外,作为一种外围护结构,与混凝土结构、钢结构一样,其结构安全性也是设计应关注的重点。国家颁布实施的《工程建设标准强制性条文》,以及幕墙相关的国家标准行业标准,都是我们幕墙设计过程中需遵守的基本原则。目前国内幕墙技术标准已形成了一个较完整的标准化体系,正确地理解和应用规范,遵守规范要求是幕墙设计的责任。
三、幕墙设计中应该注意的若干问题
建筑幕墙施工是装饰装修重要组成部分,同时也是预防高空坠落事故的重中之重。因此,在建筑幕墙设计过程中,必须结合工程的实际情况,灵活的处理设计过程的具体问题,尤其应当注意下列几个问题:
1、幕墙的防火防烟设计问题
进行幕墙的防火防烟设计时,必须按照规范规定执行幕墙与各层楼板以及墙体之间的缝隙,采用防火岩棉进行封堵,并应填充密实。楼层间水平防烟带的防火岩棉应该用厚度不小于1.5mm的镀锌钢板承托。防烟带的承托板与主体结构、幕墙结构以及承托板之间的缝隙必须填充防火密封材料,以达到防火防烟的目的。
2、埋件部分的设置问题
由于很多幕墙工程招标存在滞后问题,主体结构已完工才进行招标,从而导致幕墙工程没有设置预埋件。因此,在设计幕墙的过程中,必须掌握施工工程的进度;对于未设置预埋件的工程,应当采用设置后补埋件的方法来弥补。此外,要特别注意的是,预置埋件锚筋应采用HPB235、HRB335或HRB400级热轧钢筋,锚固长度需要计算得出;而后置埋件的连接螺栓可采用膨胀螺栓及化学锚栓,并应进行承载力现场试验。
3、幕墙与主体连接问题
幕墙铝龙骨与主体连接时,应当使用热浸镀锌钢角码连接,并且将角码螺栓设置为两行一列式。此外,还应注意连接时,必须设置绝缘垫片,以达到有效防止双金属腐蚀的目的。
4、立柱、横梁部分的设计问题
在设计立柱时,需要使用力学计算模型计算,并且要符合工程实际情况,立柱宜设计成受拉杆件。立柱和横梁宜采用铝合金型材,可采用氟碳喷涂或粉沫喷涂的方法对材料的表面进行处理。当出现立柱计算跨度大的情况时,可以采用矩形钢管,表面进行除锈和氟碳喷涂。在计算过程中,应注意截面特性参数的计算结果必须准确,同时校核杆件强度和挠度也必须满足受力要求。此外,要注意层间立柱连接的问题,芯柱与型材的连接必须设置在下层立柱处,并且用不锈钢螺栓连接,其缝隙可以用硅酮密封胶来填充。
5、幕墙面板固定问题
固定幕墙面板时,隐框或横向半隐框玻璃幕墙每块玻璃的下端设置不超出玻璃外表面的两个铝合金或不锈钢托条,同时在托条上应设置衬垫。
6、幕墙的防雷设计
在幕墙上安装防雷设施是减少雷击建筑导致人身伤害或财产的损失的有效措施,因此,做好幕墙的防雷方案尤为重要,如何设计一个安全可靠的防雷系统,也是在幕墙设计中的主要问题。
在幕墙的防雷系统设计中,应该充分考虑到建筑本身的防雷设备,使用幕墙的立柱和横梁与建筑本身的防雷系统相连接,使得建筑幕墙和建筑的防雷系统形成一个完整的防雷网,这样,当建筑幕墙受到雷击的时候,雷电的能量可以通过建筑的防雷地线将能量输入到地下,从而避免了雷击对建筑幕墙的损害。
在对建筑幕墙进行设计时,我们通常把幕墙的顶部女儿墙的盖板设计为接闪器,女儿墙顶部盖板所用的材质多为不小于2.5mm的铝单板,当幕墙遭受雷击的时可以通过女儿墙盖板将雷电能量通过建筑的地线导入地下。
四、建筑幕墙的发展趋势
上世纪九十年代初期,国内在无国家标准、规范的情况下出现了不少假隐框幕墙,用玻璃胶代替结构胶,用铁代替铝材,它们高达百米,严重影响了人民群众的生命财产安全。九十年代中期,隐框玻璃幕墙发展过快,个别高反射率的镀膜玻璃使附近住户的阴面经阳光反射变成阳面,产生光污染,对居民影响很大,后来人们用反射率低的镀膜玻璃或用铝板和镀膜玻璃间隔使用以减少光反射。
现在以至将来,建筑幕墙会向更轻型的板材和结构发展,向多品种、多色彩的板材发展,向更高的安全性和防水性发展,向更灵活的施工技术发展,向节能、环保、长寿的方向发展。无论是大城市还是山区边远小镇,尤其是超高层建筑,玻璃幕墙的使用占绝对优势,市场前景依然看好。
五、结束语
目前我国幕墙工程量大、形式多变、结构复杂,在设计和施工中提出了不少新问题,了解和掌握幕墙设计技术在建筑设计飞速发展的今天是有深远意义的。面对幕墙设计中存在的问题,必须要及时的进行解决,只有认识到幕墙设计在建筑设计中的重要性,并逐渐地将幕墙设计与施工相分离开来,我国的建筑幕墙事业才能得到稳步地发展。
参考文献:
[1]徐秀丽.对建筑幕墙设计发展方向的思考[J].企业导报,2009,(07).
[2]李涛.对建筑幕墙设计行业的展望[J].四川建筑,2009,(5).
[3]黄建木.早期建筑幕墙安全隐患令人堪忧[J].福建建筑,2008,(2).
【关键词】 幕墙设计;问题;对策
引言:
幕墙是从室内空间到室外空间的过渡层,是可供观赏的外表,是体现建筑设计外观,传达建筑设计理念的基础,所以,幕墙设计是建筑设计的重要一环。随着人们生活质量的提高,对建筑物的要求也越来越高,于是,幕墙也以漂亮、张扬个性和时尚的特点备受建筑师的青睐。但是,由于幕墙在我国兴起的历史不长,所以在设计中还存在许多的问题。研究当前问题对我国建筑幕墙设计具有很强的积极作用。
一、建筑幕墙设计分析
我国作为世界第一生产和使用幕墙的大国,在幕墙工程设计中,通过使幕墙工程设计施工与使用维护进入规范化法制化的轨道,从而充分体现了国家对幕墙行业的关注与支持。新世纪,社会发展中人们对幕墙的要求不断提高,在各方面设计施工流程中都有了新的要求,从而确定了幕墙的设计、施工、生产、安装以及功能发挥的新原则,同时在设计的过程中对幕墙的隔音、防火、防潮、密封性以及安全性能都提出了更高的要求。这就为幕墙设计和施工工艺的改进带来了基础前提,同时各企业在目前工作中,对其设计和施工观点逐步从重视质量转变成为重视客户对建筑物的满意程度。与此同时,在幕墙设计工程中,对幕墙的施工质量、施工美观性和功能都提出了新的要求。在设计中,一方面展示了设计工作人员的出发点和内在观点,是建筑物和结构应由功能的发挥依据,另一方面是客户对幕墙美观性、实用性的要求,客户期待在各方面都能够得到应由该满足。就目前社会发展现状而言,在幕墙设计中,需要结合物理学、建筑学、材料学以及美学等多个角度进行深入总结与分析,实现全面、美观、科学的幕墙设计流程。同时这种设计方式的应用意味着通过优质的设计性能和高质量的幕墙结构来提供令客户满意的复杂性幕墙结构。
二、幕墙设计的原则
1、服从于建筑设计,服务于建筑设计
幕墙是从室内空间到室外空间的过渡层,是可供观赏的外表,是体现建筑设计外观,传达建筑设计理念的基础,所以幕墙在建筑设计中理应倍受重视。可以说,幕墙设计的成败直接影响到建筑设计的成败。幕墙设计服从于建筑设计的意义也就不言而喻了。
服从于建筑设计,服务于建筑设计是幕墙设计的根本。不难想象,将建筑设计放在一边,大量生硬地套用各类幕墙产品的建筑,会成为一座什么样的建筑。而将幕墙设计完全放任,仅仅只单纯地追求建筑外观而忽视建筑的整体,这样建筑只能成为一件艺术品,它永远也成不了建筑精品。
2、服从法规规范要求
幕墙除了要服从于建筑设计的要求,满足建筑设计的各项性能外,作为一种外围护结构,与混凝土结构、钢结构一样,其结构安全性也是设计应关注的重点。国家颁布实施的《工程建设标准强制性条文》,以及幕墙相关的国家标准行业标准,都是我们幕墙设计过程中需遵守的基本原则。目前国内幕墙技术标准已形成了一个较完整的标准化体系,正确地理解和应用规范,遵守规范要求是幕墙设计的责任。
三、幕墙设计中应该注意的若干问题
建筑幕墙施工是装饰装修重要组成部分,同时也是预防高空坠落事故的重中之重。因此,在建筑幕墙设计过程中,必须结合工程的实际情况,灵活的处理设计过程的具体问题,尤其应当注意下列几个问题:
1、幕墙的防火防烟设计问题
进行幕墙的防火防烟设计时,必须按照规范规定执行幕墙与各层楼板以及墙体之间的缝隙,采用防火岩棉进行封堵,并应填充密实。楼层间水平防烟带的防火岩棉应该用厚度不小于1.5mm的镀锌钢板承托。防烟带的承托板与主体结构、幕墙结构以及承托板之间的缝隙必须填充防火密封材料,以达到防火防烟的目的。
2、埋件部分的设置问题
由于很多幕墙工程招标存在滞后问题,主体结构已完工才进行招标,从而导致幕墙工程没有设置预埋件。因此,在设计幕墙的过程中,必须掌握施工工程的进度;对于未设置预埋件的工程,应当采用设置后补埋件的方法来弥补。此外,要特别注意的是,预置埋件锚筋应采用HPB235、HRB335或HRB400级热轧钢筋,锚固长度需要计算得出;而后置埋件的连接螺栓可采用膨胀螺栓及化学锚栓,并应进行承载力现场试验。
3、幕墙与主体连接问题
幕墙铝龙骨与主体连接时,应当使用热浸镀锌钢角码连接,并且将角码螺栓设置为两行一列式。此外,还应注意连接时,必须设置绝缘垫片,以达到有效防止双金属腐蚀的目的。
4、立柱、横梁部分的设计问题
在设计立柱时,需要使用力学计算模型计算,并且要符合工程实际情况,立柱宜设计成受拉杆件。立柱和横梁宜采用铝合金型材,可采用氟碳喷涂或粉沫喷涂的方法对材料的表面进行处理。当出现立柱计算跨度大的情况时,可以采用矩形钢管,表面进行除锈和氟碳喷涂。在计算过程中,应注意截面特性参数的计算结果必须准确,同时校核杆件强度和挠度也必须满足受力要求。此外,要注意层间立柱连接的问题,芯柱与型材的连接必须设置在下层立柱处,并且用不锈钢螺栓连接,其缝隙可以用硅酮密封胶来填充。
5、幕墙面板固定问题
固定幕墙面板时,隐框或横向半隐框玻璃幕墙每块玻璃的下端设置不超出玻璃外表面的两个铝合金或不锈钢托条,同时在托条上应设置衬垫。
6、幕墙的防雷设计
在幕墙上安装防雷设施是减少雷击建筑导致人身伤害或财产的损失的有效措施,因此,做好幕墙的防雷方案尤为重要,如何设计一个安全可靠的防雷系统,也是在幕墙设计中的主要问题。
在幕墙的防雷系统设计中,应该充分考虑到建筑本身的防雷设备,使用幕墙的立柱和横梁与建筑本身的防雷系统相连接,使得建筑幕墙和建筑的防雷系统形成一个完整的防雷网,这样,当建筑幕墙受到雷击的时候,雷电的能量可以通过建筑的防雷地线将能量输入到地下,从而避免了雷击对建筑幕墙的损害。
在对建筑幕墙进行设计时,我们通常把幕墙的顶部女儿墙的盖板设计为接闪器,女儿墙顶部盖板所用的材质多为不小于2.5mm的铝单板,当幕墙遭受雷击的时可以通过女儿墙盖板将雷电能量通过建筑的地线导入地下。
四、建筑幕墙的发展趋势
上世纪九十年代初期,国内在无国家标准、规范的情况下出现了不少假隐框幕墙,用玻璃胶代替结构胶,用铁代替铝材,它们高达百米,严重影响了人民群众的生命财产安全。九十年代中期,隐框玻璃幕墙发展过快,个别高反射率的镀膜玻璃使附近住户的阴面经阳光反射变成阳面,产生光污染,对居民影响很大,后来人们用反射率低的镀膜玻璃或用铝板和镀膜玻璃间隔使用以减少光反射。
现在以至将来,建筑幕墙会向更轻型的板材和结构发展,向多品种、多色彩的板材发展,向更高的安全性和防水性发展,向更灵活的施工技术发展,向节能、环保、长寿的方向发展。无论是大城市还是山区边远小镇,尤其是超高层建筑,玻璃幕墙的使用占绝对优势,市场前景依然看好。
五、结束语
目前我国幕墙工程量大、形式多变、结构复杂,在设计和施工中提出了不少新问题,了解和掌握幕墙设计技术在建筑设计飞速发展的今天是有深远意义的。面对幕墙设计中存在的问题,必须要及时的进行解决,只有认识到幕墙设计在建筑设计中的重要性,并逐渐地将幕墙设计与施工相分离开来,我国的建筑幕墙事业才能得到稳步地发展。
参考文献:
[1]徐秀丽.对建筑幕墙设计发展方向的思考[J].企业导报,2009,(07).
[2]李涛.对建筑幕墙设计行业的展望[J].四川建筑,2009,(5).
[3]黄建木.早期建筑幕墙安全隐患令人堪忧[J].福建建筑,2008,(2).