杜永順
摘? ? 要:近年來,建筑幕墻技術(shù)水平得到顯著提高。在正式施工之前,設(shè)計工作尤為重要。板材與結(jié)構(gòu)的輕型化、性能的安全與環(huán)保化是建筑幕墻現(xiàn)代化設(shè)計的新要求,建筑幕墻的設(shè)計,不僅要充分發(fā)揮建筑墻體的保護功能,又需要傳遞精湛的設(shè)計理念、工藝精神與城市形象,處理好建筑幕墻設(shè)計中的關(guān)鍵問題。
關(guān)鍵詞:建筑幕墻設(shè)計;常見問題;要點控制
1? 引言
隨著科學技術(shù)的發(fā)展,建筑行業(yè)也將越來越多的科技因素融入了進去,其中建筑幕墻作為一個建筑的外殼,也有了很多不同的結(jié)構(gòu)和分類。然而一些幕墻在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候仍然存在著一些問題,影響著整個結(jié)構(gòu)的功能性和美觀性,如何解決這一系列問題,不斷優(yōu)化對幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個值得考慮的問題。
2? 建筑幕墻的分類
2.1? 按面層分類
(1)玻璃幕墻——明框、隱框、半隱框、全玻、點支式、拉索式、索桁架式。
(2)金屬板幕墻——鋁單板、鋁塑板、蜂窩板。
(3)石材幕墻——花崗巖、人造板、陶土板、水泥壓力板、蜂窩石材。
(4)組合幕墻——各種面板材料的組合運用。
2.2? 其他類型
(1)框架材料分類:明框、半隱框、隱框;(2)工廠化加工程度:元件式幕墻、單元式幕墻、元件單元式幕墻。以及還有各種采光頂。
3? 建筑幕墻設(shè)計常見問題
3.1? 設(shè)計相關(guān)人員技術(shù)水平有限
在建筑幕墻的設(shè)計工作中,一個很重要的影響因素就是設(shè)計人員的水平的高低,這種因素的影響與威脅時顯而易見的,很多從事幕墻設(shè)計的工作人員不具備相應的能力和經(jīng)驗,幕墻設(shè)計人人員的短缺造成了這一后果。而設(shè)計人員水平不夠則造成了幕墻工程設(shè)計中存在不完善,失誤和缺陷,從而導致整個工程的實用性差,施工難度大,工藝繁瑣等缺陷,不能很好的體現(xiàn)其幕墻設(shè)計的優(yōu)勢和作用,耽誤施工進度,因此也就必然導致其應用價值效果受到影響。
3.2? 設(shè)計與施工協(xié)調(diào)性差
建筑幕墻在實際設(shè)計施工中由于各種設(shè)計和施工因素的影響,導致施工圖紙設(shè)計工作完成后卻很難和施工階段的施工工作有效的結(jié)合.進而無法最大化體現(xiàn)設(shè)計在工程的價值。分析幕墻建筑的項目中設(shè)計與施工進度不協(xié)調(diào)的問題,其中一方面體現(xiàn)在設(shè)計工作落后于施工進度,對掌握整個建筑幕墻施工操作的工程是不利的,并且施工操作的指導性不強,一些設(shè)計方案的作用和效果很難得到發(fā)揮;而另一方面的問題就是就存在不協(xié)調(diào)的設(shè)計的工藝方法和施工現(xiàn)場操作,具體的表現(xiàn)在施工現(xiàn)場的各項指標在設(shè)計工作的過程中沒有得到充分的考慮,進而可操作性差的設(shè)計方案,并且設(shè)計方案難以在施工現(xiàn)場中得到有效落實或落實過程比較繁瑣耽誤施工進度,因此也就必然導致其應用價值效果受到影響。
4? 建筑幕墻設(shè)計要點控制措施
4.1? 整體設(shè)計要點
建筑幕墻整體設(shè)計需注意三個要點:第一,安全性控制,結(jié)構(gòu)設(shè)計時必須考慮到風荷載及地震等因素對幕墻穩(wěn)定性、安全性的影響,嚴格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范、工程實際情況制定安全等級,材料強度不得與極限狀態(tài)過于接近,要做好余量設(shè)計,以確保材料加工時的負公差要求。第二,環(huán)保節(jié)能要求,環(huán)保節(jié)能是現(xiàn)代化幕墻工程的重要指標之一,設(shè)計幕墻時,必須考慮到降噪聲、低能耗及環(huán)境舒適度問題。
4.2? 結(jié)構(gòu)設(shè)計要點
4.2.1? 安全性優(yōu)化
幕墻結(jié)構(gòu)的安全性設(shè)計除了要保障結(jié)構(gòu)承載負荷的要求之外,還要考慮到整個建筑結(jié)構(gòu)的安全性能。所以,就安全性優(yōu)化這方面,除了結(jié)構(gòu)的可靠性之外,還要考慮到采光頂?shù)南涝O(shè)計。有些時候會采用較大型的玻璃采光頂,那么必須是用耐火極限不低于0.25h的三級耐火級的吊頂。不僅如此,除了防火,根據(jù)建筑的實際地理位置和環(huán)境條件,采用的幕墻還要能夠防雷、防高空墜物、防冰雹等。重點在于將各個構(gòu)建的連接點進行優(yōu)化設(shè)計,使其滿足安全的需要。當然,消防安全通道的影響布置也是不可忽視的。
4.2.2? 載荷優(yōu)化
載荷優(yōu)化是很重要的,在進行設(shè)計的時候所采用哪一種結(jié)構(gòu)形式和材料都要進行權(quán)衡,要滿足最為安全的載荷極限。一般可以選擇新型輕便材料作為結(jié)構(gòu)的主體材料,然后根據(jù)局部單位面板所受風載荷的承載力,按情況適當?shù)丶虞d筋肋,并且加的時候要和折邊聯(lián)接。
4.2.3? 結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性優(yōu)化
結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性優(yōu)化,顧名思義,就是在滿足設(shè)計和各項性能的基礎(chǔ)上,盡可能減少使用的成本。在對荷載和結(jié)構(gòu)尺寸計算的時候,尋找最優(yōu)的方案,避免在設(shè)計時存在不合理而導致資源的浪費和成本的消耗。在結(jié)構(gòu)形式上可以采用較為實用簡單的結(jié)構(gòu),在保證結(jié)構(gòu)可靠性的同時,實現(xiàn)對成本的控制。
4.2.4? 采光保溫等功能性優(yōu)化
建筑幕墻不僅需要有裝飾美觀的作用,還要具有安全性。其實不僅如此,它還發(fā)揮著采光保溫的功效,同樣也是建筑幕墻的主打功能之一。但是保溫和隔熱兩種功能在使用同一類型的幕墻時可能會發(fā)生沖突,比如在使用玻璃幕墻的時候,可以保證其采光性,但是保溫隔熱的效果就會變差。這時候要選擇不同傳熱系數(shù)的玻璃,對密封方式進行優(yōu)化,必要時可以采用雙層幕墻,不僅可以加強幕墻的功能性,還更加節(jié)能環(huán)保。
4.3? 防火防煙設(shè)計要點
幕墻材料選擇A級防火材料,樓層間與門窗四邊均做好防火封堵設(shè)計,做好防火分區(qū)設(shè)計,防火分區(qū)兩側(cè)若水平距離2m內(nèi),需將幕墻設(shè)計為防火性幕墻,玻璃幕墻需選擇防火玻璃,鋼立柱與棟梁必須熱鍍鋅處理。幕墻、各層樓板、墻體之間的各個縫隙,要用防火巖棉緊密封堵,密實填充,防火膠填縫。各樓層間的水平防火隔離帶應采用1.5mm以上厚度的耐熱鋼板承托防火巖棉。
4.4? 防雷設(shè)計要點
第一,幕墻金屬立柱要和建筑主體的防雷系統(tǒng)進行可靠、有效地連接,確保導電通暢。第二,建筑主體樓層有水平均壓環(huán)時,需要用避雷引下線由上向下連接均壓環(huán),防雷導線安裝前,先拆除接觸面表面的非導電保護涂層,對應導電通路的立柱預埋件或固定件需通過圓鋼或扁鋼焊接連通水平均壓環(huán),進而形成一個暢通的防雷通路,并用防銹漆涂抹焊縫與連接線。
5? 結(jié)語
幕墻設(shè)計時,設(shè)計人員要充分掌握建筑主體施工情況與土建各專業(yè)設(shè)計圖紙,掌握幕墻整體設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、防火防煙防雷設(shè)計等要點,對設(shè)計中常見問題進行及時地總結(jié),并在設(shè)計中有效避免、解決這些問題,保證后續(xù)施工的有序進行。
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