陳國超
摘 要:論述我國建筑幕墻產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀,探究幕墻設(shè)計應(yīng)遵循的原則以及主要設(shè)計內(nèi)容,深入分析當(dāng)前我國幕墻設(shè)計中存在的問題,并提出多項具有可行性的解決對策,希望可供各設(shè)計單位參考。
關(guān)鍵詞:建筑;幕墻設(shè)計;問題;解決對策
中圖分類號:TU227 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:2096-6903(2023)02-0037-03
1 建筑幕墻產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
幕墻工程可直接影響建筑物的美觀度、節(jié)能性,經(jīng)過多年的發(fā)展,我國的建筑幕墻產(chǎn)業(yè)已趨向成熟,涌現(xiàn)出了大量專業(yè)的幕墻設(shè)計人員與施工人員。在我國的幕墻工程中,單元式幕墻是較為常見的形式,其具備施工簡單、施工周期較短的優(yōu)點,因而得到了設(shè)計人員與施工人員的青睞。我國各建筑工程對幕墻設(shè)計人員的需求較大,而現(xiàn)有的幕墻設(shè)計人員數(shù)量無法滿足各地業(yè)主的需要。某些業(yè)主在未聘用到幕墻設(shè)計人員的情況下,讓其他工程的設(shè)計人員參與到幕墻設(shè)計中,導(dǎo)致幕墻設(shè)計出現(xiàn)了建筑設(shè)計與幕墻設(shè)計不協(xié)調(diào)等問題。
2 建筑幕墻設(shè)計應(yīng)遵循的原則
2.1 保證幕墻具備美觀性
建筑幕墻設(shè)計人員需注意建筑幕墻是否具備美觀性。如果建筑幕墻的美觀性不足,將影響群眾對建筑物的印象。若建筑幕墻的美觀性較高,將使得建筑物吸引廣大群眾的注意力,甚至令建筑物成為當(dāng)?shù)氐牡貥?biāo)。另外,需注意幕墻風(fēng)格是否與建筑物整體風(fēng)格相匹配,如果出現(xiàn)了幕墻風(fēng)格和建筑物風(fēng)格相差較大的現(xiàn)象,對建筑物整體的美觀性也會造成影響。
2.2 保證幕墻具備可靠性
建筑幕墻需具備可靠性。如果幕墻不具備一定的可靠性,將有可能從建筑外部脫落,以至于對他人財產(chǎn)乃至生命安全造成威脅。因此,建筑幕墻的設(shè)計人員需做好幕墻的安全保障設(shè)計。
2.3 保證幕墻施工和維護的經(jīng)濟性
建筑幕墻設(shè)計人員應(yīng)考慮到施工單位以及業(yè)主的資金狀況,避免采取施工成本較高或維護成本的設(shè)計。此外,還需考慮到幕墻維護的成本。建筑幕墻需定期維護,若維護成本無法令業(yè)主接受,將影響業(yè)主對設(shè)計單位的評價,損害設(shè)計單位的聲譽。
2.4 保證幕墻施工的環(huán)保性
某些業(yè)主對于幕墻施工中的能耗、資源消耗有一定要求,設(shè)計人員應(yīng)尊重業(yè)主的需求,在幕墻施工過程中采取消耗能源、資源較少的設(shè)計。
3 建筑幕墻的主要設(shè)計內(nèi)容
3.1 方案選定
設(shè)計人員需考慮業(yè)主以及施工單位的意見,確定合適的幕墻結(jié)構(gòu)形式及幕墻面板材料、幕墻骨架材料。當(dāng)前的幕墻結(jié)構(gòu)形式有鋼立柱、鋼鋁結(jié)合等形式,而幕墻面板材料主要有玻璃、石材、金屬,幕墻骨架材料主要有鋼材、鋁型材。在進行幕墻設(shè)計的過程中,需結(jié)合業(yè)主要求、幕墻質(zhì)量等多種因素選擇合適的結(jié)構(gòu)形式、面板材料和骨架材料。如果業(yè)主要求提高幕墻的耐用程度,以及降低幕墻的自重,設(shè)計人員可選擇鋁合金幕墻。如果需要設(shè)計跨度較大的幕墻,為保證幕墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,應(yīng)采用鋼材,并選擇鋼立柱或鋼鋁結(jié)合的立柱設(shè)計形式。
3.2 建筑結(jié)構(gòu)受力分析
建筑幕墻的設(shè)計人員在進行受力分析時,需保證幕墻承載壓力和方向、風(fēng)載荷、溫度應(yīng)力等數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。如數(shù)據(jù)有誤,受力分析也將出錯,以至于影響到后續(xù)的設(shè)計工作。在不同地區(qū)進行幕墻設(shè)計,需注意不同方面的數(shù)據(jù)。如在北方地區(qū)進行幕墻設(shè)計,就需格外注意雪載荷方面的數(shù)據(jù),根據(jù)建筑幕墻可承受的雪載荷最大值開展設(shè)計,以保證建筑幕墻的彈性狀態(tài)、平面變形等均處于可控范圍之內(nèi)。
3.3 材料選擇
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,愈來愈多材料被應(yīng)用于幕墻設(shè)計及施工中。目前常用的新型幕墻材料有微晶玻璃、中空玻璃、陶瓷板等,設(shè)計人員需考慮到業(yè)主要求以及建筑物本身的狀況,然后選擇合適的幕墻材料。如果未選擇合適的材料,將會降低幕墻的耐用性,并使得設(shè)計效果無法達到設(shè)計人員的預(yù)期。
3.4 防雷設(shè)計
幕墻設(shè)計人員在開展防雷設(shè)計時,需了解建筑物本身的防雷設(shè)計,將建筑物本身的防雷設(shè)計與幕墻的防雷設(shè)計相結(jié)合。另外,幕墻設(shè)計人員需結(jié)合建筑物所在的地質(zhì)情況設(shè)置接地網(wǎng),確保其完全接地,有效保證幕墻的安全。
3.5 安全保障設(shè)計
某些建筑幕墻設(shè)計人員因業(yè)主要求,為建筑物設(shè)計了垂直幕墻。而此類幕墻發(fā)生脫落事故的概率較大,幕墻設(shè)計人員需設(shè)法提高此類幕墻的安全性。如果采取玻璃作為垂直幕墻的材料,應(yīng)在玻璃邊緣和鑲嵌槽底板之間預(yù)留一定空間,否則有可能因玻璃被擠壓而產(chǎn)生應(yīng)力被破壞的情況。
設(shè)計人員設(shè)計玻璃垂直幕墻時,應(yīng)選擇夾層玻璃或貼膜玻璃。夾層玻璃和貼膜玻璃即使發(fā)生了破裂的現(xiàn)象,在短時間內(nèi)仍然會處于框架之中,不會立即脫落。某些幕墻有可能出現(xiàn)開啟窗脫落的現(xiàn)象,幕墻設(shè)計人員應(yīng)提高對開啟窗設(shè)計的重視??稍陂_啟窗底板加設(shè)鋁合金托條或者不銹鋼托條,關(guān)注開啟窗頂框和橫龍骨、扣板之間的連接是否緊密。只有確保開啟窗頂部和橫龍骨等部件連接緊密,才可有效減少開啟窗掉落的概率。
3.6 承載性能優(yōu)化設(shè)計
為降低幕墻的自重,設(shè)計人員理應(yīng)選擇質(zhì)量相對較輕的材料。而隨著材料質(zhì)量的減少、厚度的降低,幕墻結(jié)構(gòu)強度也會下滑。因此,幕墻設(shè)計人員需設(shè)法優(yōu)化幕墻的承載性能,采取在建筑物外部增加筋勁的設(shè)計,使用折邊工藝,并嚴(yán)格控制幕墻機構(gòu)的粘結(jié)寬度和厚度。
4 當(dāng)前幕墻設(shè)計中存在的問題
4.1 業(yè)主對幕墻設(shè)計的重視不足
某些業(yè)主不重視幕墻設(shè)計工作,在建筑主體完工后,才進行幕墻設(shè)計、施工的招標(biāo),致使幕墻施工滯后于建筑其他部分的施工,以至于影響到建筑物的竣工時間[1]。另外,某些業(yè)主為了減少幕墻設(shè)計所耗費的時間,加快幕墻施工速度,將幕墻設(shè)計工作推給幕墻單位。一些幕墻單位盡管擁有幕墻設(shè)計人員,但是專業(yè)水平不如設(shè)計單位的人員,如將幕墻設(shè)計工作交給幕墻單位,將致使幕墻設(shè)計質(zhì)量較差。
4.2 幕墻設(shè)計與建筑整體設(shè)計產(chǎn)生沖突
在開展幕墻設(shè)計的過程中,某些設(shè)計人員只考慮到了幕墻本身的情況,未考慮到建筑物其他部分的設(shè)計,使得幕墻設(shè)計和建筑整體設(shè)計產(chǎn)生了沖突,導(dǎo)致建筑施工效率下降。幕墻設(shè)計屬于建筑設(shè)計的一部分,和建筑主體設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計等存在著極為緊密的聯(lián)系,如某一方面的設(shè)計不當(dāng),將對其他方面的設(shè)計造成一定影響[2]。
因此,必須做好各部分設(shè)計的協(xié)調(diào)。然而,在實際的設(shè)計中,某些建筑物的幕墻設(shè)計與建筑整體設(shè)計存在脫節(jié)現(xiàn)象,不僅是幕墻設(shè)計人員未考慮到建筑物其他部分的情況,建筑物其他部分的設(shè)計人員也未深入了解幕墻設(shè)計的情況,在設(shè)計時未考慮建筑其他部分的設(shè)計對幕墻的影響[3]。由于部分幕墻設(shè)計人員和建筑其他部分設(shè)計人員的溝通意愿不強烈,導(dǎo)致雙方之間的交流較少,幕墻設(shè)計和整體設(shè)計產(chǎn)生沖突的概率增大。
4.3 幕墻設(shè)計圖紙的審查程序不完善
在理論上,幕墻設(shè)計人員在完成設(shè)計后應(yīng)將設(shè)計圖紙交給審查部門,以便審查部門在施工前發(fā)現(xiàn)設(shè)計的不足之處,及時進行修正。如果待正式施工才發(fā)現(xiàn)不足之處,將使得幕墻施工時間延后,進而延長建筑物的施工周期,不利于業(yè)主及施工單位收回建設(shè)成本。
而實際上,某些設(shè)計單位為節(jié)約確定幕墻設(shè)計方案的時間,省略將設(shè)計圖紙交給審查部門這一步驟,以至于在正式施工階段才發(fā)現(xiàn)設(shè)計圖紙中的問題,影響了幕墻施工單位的工作。某些設(shè)計單位盡管存在審查程序不完善或?qū)彶闀r間過長的情況。審查程序不完善將不能保證審查工作的質(zhì)量,也就無法確保施工單位獲得高質(zhì)量的幕墻設(shè)計圖紙[4]。而審查時間過長,則讓施工單位獲得幕墻設(shè)計圖紙的時間延后,不利于提高幕墻施工效率。
4.4 部分幕墻設(shè)計人員的專業(yè)水平較低
盡管我國的幕墻設(shè)計及相關(guān)產(chǎn)業(yè)已發(fā)展多年,但仍有部分人員的專業(yè)程度較低。幕墻設(shè)計是一項對專業(yè)水平有一定要求的工作,設(shè)計人員只有具備較高的專業(yè)水平,才可穩(wěn)定出產(chǎn)高質(zhì)量的幕墻設(shè)計方案。某些設(shè)計人員并不了解幕墻設(shè)計的相關(guān)規(guī)范以及知識,但因某些設(shè)計單位或業(yè)主對幕墻設(shè)計的重視不足,其得以參與到幕墻設(shè)計中,進而降低了幕墻設(shè)計的質(zhì)量。另外,某些設(shè)計單位未定期培訓(xùn)幕墻設(shè)計人員,而這些單位的幕墻設(shè)計人員也未產(chǎn)生主動學(xué)習(xí)設(shè)計新理念的意識,導(dǎo)致幕墻設(shè)計理念落后,阻礙了其幕墻設(shè)計水平的提高。
5 當(dāng)前幕墻設(shè)計問題的解決對策
5.1 重視建筑幕墻設(shè)計
部分業(yè)主和施工單位應(yīng)充分認(rèn)識到幕墻是建筑圍護體系的一部分,提高幕墻設(shè)計質(zhì)量,即可提升建筑圍護的質(zhì)量。業(yè)主及施工單位、設(shè)計單位在組織幕墻設(shè)計的過程中,需對設(shè)計主體進行明確,確保幕墻設(shè)計的全面性、科學(xué)性、及時性,避免設(shè)計滯后導(dǎo)致的施工延期。另外,業(yè)主需讓施工招標(biāo)和幕墻設(shè)計招標(biāo)處于分離狀態(tài),以免設(shè)計工作與施工工作一體化,盡可能保證招標(biāo)活動的客觀性、公平性。因設(shè)計質(zhì)量同設(shè)計費用有一定關(guān)系,所以業(yè)主需了解各企業(yè)幕墻設(shè)計的收費情況,明確設(shè)計費用,盡可能減少競標(biāo)企業(yè)虛報設(shè)計費用而影響競標(biāo)活動。
5.2 協(xié)調(diào)幕墻設(shè)計和建筑整體設(shè)計之間的關(guān)系
設(shè)計單位需認(rèn)識到幕墻設(shè)計和建筑整體設(shè)計是相輔相成的關(guān)系,想要保證幕墻設(shè)計發(fā)揮預(yù)期中的效果,必須與建筑整體設(shè)計相匹配,而想要確保建筑整體設(shè)計的作用達到預(yù)期,也必須要有幕墻設(shè)計的配合。為保證幕墻設(shè)計與整體設(shè)計互相促進,設(shè)計單位應(yīng)做到以下3點。
第一,應(yīng)明確幕墻設(shè)計人員、建筑其他部分設(shè)計人員的職責(zé)與工作范圍,盡可能避免設(shè)計不到位的現(xiàn)象。
第二,設(shè)計單位需加強幕墻設(shè)計人員和建筑其他部分設(shè)計人員的交流,確保各項信息共享。如果幕墻設(shè)計人員提出意見,建筑其他部分設(shè)計人員應(yīng)酌情采納,并且向幕墻設(shè)計人員提出自身的看法,讓幕墻設(shè)計人員修正設(shè)計方案,避免幕墻設(shè)計對整體設(shè)計產(chǎn)生不良影響。如果業(yè)主另外聘用了幕墻設(shè)計單位,應(yīng)主動督促其與建筑主體設(shè)計單位開展交流,增加兩者的交流頻次,以盡可能避免兩者設(shè)計產(chǎn)生沖突。
第三,設(shè)計單位應(yīng)了解施工單位對設(shè)計的意見,根據(jù)施工單位的反饋對幕墻設(shè)計方案、整體設(shè)計方案進行修正,避免幕墻設(shè)計、整體設(shè)計不適用于施工單位面臨的實際情況[5]。
5.3 完善幕墻設(shè)計的審查程序
為確保幕墻設(shè)計方案的可用性,確保施工單位可按照設(shè)計圖紙進行施工,設(shè)計單位應(yīng)完善幕墻設(shè)計圖紙的審查程序,加強對幕墻設(shè)計的審查力度,保證幕墻設(shè)計圖紙不存在與實際施工產(chǎn)生較大沖突的問題。在完善審查程序的過程中,設(shè)計單位應(yīng)適當(dāng)聽取幕墻設(shè)計人員的建議,根據(jù)其建議彌補審查程序中的漏洞。另外,設(shè)計單位需組織更多人員參與到幕墻設(shè)計的審查工作中,以提高審查效率以及審查的準(zhǔn)確性,做到及時發(fā)現(xiàn)幕墻設(shè)計圖紙中的問題。
5.4 增加對幕墻設(shè)計人員的培訓(xùn)
某些設(shè)計單位會定期組織培訓(xùn)活動,以提高設(shè)計人員的專業(yè)水平。然而,這些單位在組織培訓(xùn)時卻忽略了幕墻設(shè)計。此類設(shè)計單位應(yīng)在培訓(xùn)內(nèi)容中加入幕墻設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容,并且組織單位內(nèi)的幕墻設(shè)計人員參加。在開展關(guān)于幕墻設(shè)計的培訓(xùn)時,設(shè)計單位應(yīng)從理論知識與專業(yè)技能入手。加強幕墻設(shè)計人員對理論知識的理解,促使其掌握關(guān)于幕墻設(shè)計的各類理論,有利于提高其理論水平,可為提高其幕墻設(shè)計水平奠定良好的基礎(chǔ)。進行專業(yè)技能培訓(xùn),有利于加強幕墻設(shè)計人員的實際能力,提高其開進行幕墻設(shè)計工作的效率。
另外,設(shè)計單位還應(yīng)組織幕墻設(shè)計人員學(xué)習(xí)相關(guān)規(guī)范,組織幕墻設(shè)計人員與其他設(shè)計單位進行交流,吸取先進的幕墻設(shè)計理念。某些幕墻設(shè)計人員存在著設(shè)計未嚴(yán)格遵循規(guī)范的情況,不利于施工單位開展幕墻施工,讓其學(xué)習(xí)相關(guān)規(guī)范,保證設(shè)計的規(guī)范性,有利于提升幕墻施工的速度。而組織幕墻設(shè)計人員與其他單位開展交流活動,有利于設(shè)計人員實時了解技術(shù)變化、市場需求。優(yōu)秀的幕墻設(shè)計人員不僅要熟練掌握各類設(shè)計理論、技能,還需了解實時的市場需求,保證幕墻設(shè)計方案符合市場潮流及業(yè)主要求。如果設(shè)計單位想要充分提高本單位幕墻設(shè)計的整體水平,不但需要開展包含各類內(nèi)容的培訓(xùn)活動、組織較多設(shè)計單位參與的交流活動,還需提高人員招聘門檻,避免專業(yè)性不足的幕墻設(shè)計人員進入單位。
6 結(jié)語
盡管我國的幕墻設(shè)計以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)取得了一定成績,但是我國當(dāng)前的幕墻設(shè)計還存在著幕墻設(shè)計滯后、幕墻設(shè)計和建筑整體設(shè)計產(chǎn)生沖突、幕墻設(shè)計審查程序不完善、設(shè)計人員專業(yè)水平低等無法忽視的問題,我國的設(shè)計單位需予以重視,盡可能采取有效對策解決以上問題,充分提升幕墻設(shè)計的質(zhì)量,促進我國幕墻設(shè)計的全面發(fā)展。
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