刍议建筑幕墙设计要点

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  【摘 要】 随着社会的发展,人们的生活水平得到很大的提高,对于居住的环境的要求也是越来越高,建筑幕墙也普遍的运用于我们的生活中,本文分析了建筑幕墙设计要点。
  【关键词】 建筑幕墙;设計;要点
  近几年在经济水平不断上升的趋势下,幕墙设计已不单单局限于应用在大中城市高层以及高档商业建筑的外立面设计中,很多中小城市开发商也因幕墙本身具有的经济‘美观’施工便利等优势而将其应用到建筑工程项目中,并且取得了极好的施工效果。然而随着建筑幕墙应用范围的不断扩大,很多问题也逐渐显露出来,比如建筑幕墙所采用的玻璃质量不佳,极易出现破裂现象;一些建筑幕墙顶部经常会有漏水问题出现,这些问题的出现是多方面的,幕墙设计人员要综合各方面的因素进行分析,从而可以拿出科学合理的解决方案,将损失降到最低。
  1、建筑幕墙的特征
  a)建筑幕墙在墙体外面形成一个自己独立的结构系统。
  b)建筑幕墙在设计上要求有更高的审美要求。
  c)建筑幕墙在设计上要倾注自己的经验以及更高的知识及设计要求。
  d)建筑幕墙在设计的安全性上有更高的要求,不仅仅是设计者自己对其安全性有较高的要求,国家也格外注重幕墙设计的安全性。
  e)建筑幕墙在设计的精准方面有更高的要求,例如结构计算上要求精准,以免费工废料。
  f)建筑幕墙在设计方面要突出个性。
  g)建筑幕墙在设计方面要求有不断的创新精神。
  2、幕墙结构概念设计的意义
  概念设计就是凭借设计师的相关工作经验,同时结合幕墙的力学关系的相关方面进行的各种计算,从而对幕墙的结构有一个从整体到细节的准确把控。其次,在实施概念设计时,通常的情况下我们会使用估算的方法参与到整个幕墙的设计,经过比较能够选择出最好的方案。另外,估算法算出的数值可以为后期的精细精算,也为后面的计算作为一个很好的参考,所以幕墙结构的概念设计,对整个幕墙设计起重要作用与意义。
  3、建筑幕墙设计的现状问题分析
  3.1建筑幕墙的设计滞后使得其施工存在困难
  因为建筑幕墙在我国出现的时间还比较短,大部分的建设单位和业主方都没有认识到它的重要性,因此也没有考虑到它的特殊性,等到工程主体都开动了,需要对很多工程进行预埋件时,才想起还有建筑幕墙的设计,到了此时才开始对幕墙工程进行招标等工作,这样不但会造成工程时间上的耽搁,另外由于幕墙设计的滞后,往往造成增加结构梁柱,被动采用后置埋件,降低选用产品档次等诸多问题,一方面降低了整个工程的安全性;另一方面也不利于建筑幕墙设计平的提高。另外,相关建筑设计单位和幕墙公司在设计内容上的分工责任不够明确,导致了幕墙设计的不规范,以及施工过程的不严格,从而增加了建筑设计单位和幕墙公司的沟通困难,不利于工程的开展。
  3.2建筑施工与幕墙设计之间缺乏一定的协作性
  在建筑工程施工中,有一个非常重要的问题是建筑施工与幕墙设计的统一性不能得到很好的确定。在实际施工中,一般都缺乏这个统一性,因为在建筑设计单位中,均缺少一些幕墙专业设计人员,普遍设计人员对幕墙材料与技术的了解比较少,也就无法对其进行合理的设计,导致建筑施工与幕墙设计之间缺乏有效的协作性,影响了施工的有序进行。
  3.3幕墙设计与建筑设计分工不明
  建筑设计单位和幕墙设计单位两大主体是完成幕墙设计的主要合作者,一般确定幕墙与建筑整体关系工作由建筑设计单位来完成,并相应的提出幕墙的材料要求和制作的设计要求,如今建筑设计都在追求“生态健康”“安全节能”“绿色环保”等要求,以往的“经济适用’正逐渐被取代,整个建筑的整体观念中要融合多种工艺,以此来保证设计的协调感,但现实情况则是随着快速发展的幕墙技术,相应的幕墙设计人员比较紧缺,或者一些幕墙设计人员是从别的专业转口而来的,没有接受过幕墙专业的培训,降低了工作效率,减慢了幕墙设计的发展速度。
  4、幕墙设计的要点
  4.1幕墙设计结构内容
  1)合理选择结构方案
  成功的设计时离不开经济合理的结构方案,因此在进行设计的时候一定要选择一个切实可行的结构型式和结构体系。所以对于结构体系的要求也是非常高的,其必须满足受力明确,传力简捷的要求,并且同一结构单元最好是不要选用不同结构体系,最好达到的效果是平面和竖向规则。这时候就必须要求建筑师设计在进行设计的时候要综合分析幕墙结构特点以及材料的相关供应的情况以及施工的具体条件,并与设计院建筑结构等专业充分协商,根据这些特点进行结构选型,确定结构方案,必要时还应进行多方案比较,择优选用。
  2)选用恰当的计算简图结构
  计算是在计算简图的基础上进行的,所以在设计中会经常有计算简图选用不当从而使得结构发生安全事故的现象,因此选择恰当的计算简图是保证结构安全的重要条件。计算简图的时候还需要相应的构造措施来保证。在实际结构的节点出纯粹的刚结或铰结点的现象是基本上不可能的,但与计算简图的误差应在设计允许范围之内。
  3)正确分析计算结果
  在结构设计中通常的情况下都是使用的计算机技术,随着科学技术的发展,就目前的情况来看,软件种类繁多,因此对于不同软件就会出现不同的计算结果。因此设计师就必须全面的掌握程序的适用范围以及相关的技术条件。因为软件本身也是会有一定的缺陷,所以也会有计算错误的时候,此外要正确输入合理的计算参数,因而要求结构工程师在拿到电算结果时应认真分析,慎重校核,做出合理判断。
  4)采取相应的构造措施
  连接节点的设计的合理情况会直接影响到自整个结构的质量是否可靠。因此,在进行幕墙结构设计时,要十分的关注结构连接节点的设计,一定不要出现焊缝的遗漏等。
  4.2幕墙整体上应注意的设计要点   由于建筑行业的特点,为保障幕墙工程的质量,设计人员在做工程设计时要考虑到以下几点:
  a)考虑到构件与立柱横梁的连接的情况,因此在连接的时候要可靠地传递地震风荷载作用及幕墙构件的自重;
  b)它要满足一定的刚度承载能力稳定性和相对于主体结构的位移能力;
  c)它与锚固的连接要满足相关的要求,即安全可靠,同时也需要留有余地,进行承载力的确定的时候要进行实物试验;
  d)连接部位主体结构混凝土强度等级要大于C25;
  e)幕墙设计应采取防渗漏性能的措施,這样做的目的是为了能够防止渗漏现象的发生。
  4.3建筑幕墙的防雷设计的要点
  幕墙防雷设计的要点一般建筑幕墙上都需要安装一些防雷设施,其目的是为了减少雷击建筑时带来的人身伤害和财产损失,因而在建筑幕墙施工时制定科学合理的幕墙防雷方案非常重要&另外,设计一个合理安全的防雷系统也是当前幕墙设计时面临的重要问题&在建筑幕墙防雷系统设计过程中,首先要考虑到建筑物自身所具有的防雷设备,然后要把幕墙立柱与横梁以及建筑本身防雷系统充分连接在一起,以便建筑幕墙与建筑防雷系统就可以建成一个完整的防雷网。一旦建筑幕墙遭遇雷击时,就可以借助建筑物的防雷地线把雷电带来的能量输入到地下,这样就可以很好地防止雷击给建筑幕墙造成不必要的损害。另外设计人员在设计建筑幕墙时,常会将幕墙顶部位置的女儿墙盖板当作接闪器,通常女儿墙顶部盖板采用的施工材料是大于3mm的铝单板,所以当幕墙遇到雷击就可以借助女儿墙盖板把雷电能量从建筑地线导入到地下。
  4.4其他
  此外,需要注意的幕墙结构设计有:
  1)在进行幕墙结构设计时,要多与结构设计人员沟通,同时也要积极听取设计院的相关意见,尽量在设计前期就做好对整个工程的预测与把控,从而很好的避免设计中的相关问题,避免发生工程返工的现象。
  2)虽然幕墙结构本身,除了追求美观还要考虑结构的安全。因此,对于幕墙的结构设计要严格按照相关规定来进行合理的结构型式定位。
  3)幕墙由于是建筑物的外围结构,但是也要考虑主体建筑的需求主体建筑发生形变就会直接影响到幕墙的结构安全。
  5、结束语
  建筑幕墙行业迅猛发展的背景下,仍存在一些问题,但这对建筑幕墙即是机遇又是挑战。我们可以采取相应的措施,在设计中进行有效的控制,使建筑行业在绿色环保生态健康可持续发展的轨道上前行。
  参考文献:
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