幕墙设计范文

时间:2023-03-09 00:39:39

幕墙设计

幕墙设计范文第1篇

关键词:建筑幕墙;点支式幕墙;设计

中图分类号:S611文献标识码:

一、引言

点支式玻璃幕墙的全称为金属支承结构点支式玻璃幕墙。点支式玻璃幕墙以其视觉通透、结构新颖、传力可靠、安全耐用等优良特性,近年来从建筑幕墙中脱颖而出,倍受建筑设计师们的青睐。点支式玻璃幕墙充分展示出玻璃清澈透明和不锈钢爪件沉稳的银色金属光泽的魅力,给人们留下无限美好的遐想和深远幻觉;它不仅能与周围环境有机融为一体,而且能使幕墙内外尽情交流,更加贴进自然。

二、点式玻璃幕墙技术的特点

由于建筑点式玻璃幕墙技术是由金属连接件和紧固件将玻璃与支承结构连接成一个整体的组合式建筑结构,与有框( 含隐框、半隐框) 玻璃幕墙相比,点式玻璃幕墙技术的特点:

2.1通透性好: 由于大片玻璃是通过几个点与支承结构相连接,因此视线被遮挡的面积降低到最小,使视野开阔到最大限度。

2.2安全性好: 经过钢化后的玻璃石通过金属件用机械的手段固定到支承结构上,耐候密封胶只起密封作用而不考虑其他受力,即使在外来撞击下,使单片玻璃破坏落下“玻璃雨”,也不可能出现整块玻璃坠落的严重伤人事故。

2.3灵活性好: 由于在金属连接件和紧固的设计中考虑了各种措施,使每个连接点可以自由转动外,还允许有一定的位移,用于调节土建施工中不可避免的误差,因此,玻璃不会产生安装应力,并且可以适应支承结构受荷载后产生的变形,使玻璃受力状态良好,不仅如此,用点式连接方法可以最大程度地体现建筑造型的要求。

2.4工艺感强: 点式结构可以使用许多种形式,变化无穷,有良好的工艺性、艺术性,便于设计师选择使用。

2.5 环保节能: 由于建筑点式玻璃追求明快的风格,因而在玻璃的使用上多选择光污染极小的白玻、超白玻和低辐射玻璃,同时辅以室内或室外遮阳系统,在减少甚至杜绝污染的同时,可大大降低能耗,尤其是使用中空技术,效果更加明显。

三、点支式玻璃幕墙设计中的要点

3.1 幕墙设计的实用性和巧妙性

首先要看懂建筑施工图,及时征求业主的意见,了解周围的环境,掌握建筑主体相关部位的实况后才能去进行构思和形象设计。此阶段不能急,而后的结构设计力求支承构件简练明快,尽量采用通用件和新材料,通过正确的计算保证构件受力均匀、连接可靠和幕墙整体强度要求。层间防火设计、防雷设计、玻璃板块与相邻结构的设计,幕墙上下端面设计等要在整体化中综合考虑,采取措施巧妙构思,合理搭配,使其影响外观视觉的难点转化为玻璃幕墙增辉的亮点,这可谓幕墙设计“绝活”。

3.2 幕墙设计应与原主体较好的吻合

怎样使设计能与原主体较好的吻合,在按照图纸施工中减少安装“变量”, 这是设计需要解决的难题。当设计人员接到任务之后,往往是未将建筑施工图研究透彻或没仔细进行现场复核就匆忙绘图,结果造成施工中麻烦层出不穷,甚至会直接影响安装质量。对于异形点支式玻璃幕墙的设计更是要小心谨慎,复核时作为设计的直面拐角折点和曲面定位圆心点一定要与放线结合起来,待安装后再行去除。这样有利于减少设计与施工的误差积累,避免影响日后的现场安装。

3.3 幕墙设计的规范性

幕墙设计分格不仅要考虑到外观整体效果,还要在符合规范基础上结合玻璃优化一并进行,比如不可将一块玻璃跨越楼板或隔墙。

四、点支式玻璃幕墙的设计原则

在熟悉掌握建筑施工图后,要对建筑物周围的环境进行了解,同时要征询业主的意见,进行综合考虑,对建筑物主体部位的实际状况进行摸底检查后,才能进行点支式玻璃幕墙的形象设计。设计前要考虑设计不少于25年的使用年限,对于预埋件的不易更换性,要按照50年使用年限设计。在大型支承钢结构上要依据建筑物主体结果进行考虑。

4.1依据主体及设计构想确定材料

对主体进行了解后,应确定点支式玻璃幕墙的具体方案和构造思路。在保证依据建筑设计规范的前提下,结合构造方案对先料进行选择。选择铝板时可供选择0XXX、3XXX、5XXX系列,单层铝板厚度要求为在100-150N/mm2之间的屈服强度,最小厚度在2.0-3.0之间。

选择石材时应无软弱层、软弱矿脉,条纹石板要无软弱条纹,花岗石平均弯曲强度不小于10N/mm2,其他石材平均弯曲强度不小于5N/mm2。花岗石最小厚度为25mm,其他石材为35mm以上,石材吸水率大于1%时,要进行防水处理,非花岗石板背面要做玻璃布防坠落层。

在选择后加锚栓时可选择采用机械锚栓或化学锚栓,化学锚栓要防止焊接引起的高温,可选择做定位点焊,焊接时不可连续进行。

玻璃的选择要选择安全玻璃,当然,玻璃的安全也是相对的,在根据不同的部位合理选用玻璃,设计时要争取最大限度的安全。玻璃栏板、楼梯板等处容易受到撞击的墙面,要采用夹层玻璃,同时要注意,如果整座建筑全部采用夹层玻璃,有可能在发生火灾时,无法方便灭火施救。在公共建筑人流密集的地方,要尽可能避免使用单层钢化玻璃,由于钢化玻璃容易自爆,有可能在损坏时伤及行人安全。在不得不选择单片钢化玻璃时,要进行二次热处理,在幕墙下面要设置隔离带,在人流上空要设立金属安全网,在钢化玻璃上要增加防爆膜。

玻璃肋和玻璃梁支承着玻璃面板,选择时同样要避免使用单片钢化玻璃,以免自爆坠落。一般来讲,可选用夹层玻璃。但由于夹层玻璃会导致发生火灾时,消防人员无法击碎玻璃,难以施救,给消防安全带来了隐患,所以在设计时,应选择采用单片玻璃作为紧急出口,并设置明显标记。

点支式玻璃幕墙要选择强度高的钢化玻璃及其制品,在处理玻璃孔位边缘时,要谨慎处理,避免引起玻璃开裂导致材料报废。一般幕墙玻璃边缘要进行倒棱和细磨磨边处理,采用倒棱处理时倒棱要大于1mm。磨边要采用细磨和精磨。

4.2.结构设计

一般在玻璃幕墙设计时,要考虑美观作用和施工便宜,多采用螺栓连接,但由于幕墙从面板到主体结构,中间很多环节可产生变形和位移,这种情况可通过对钢结构的焊接进行控制。在厚壁、重载和高压、高振动和冲击较多的地方,设计时可采用焊接进行处理,这样可以加强幕墙的连接性和提高可承受外部的压力。

在采用开放式板缝的幕墙上,还要注意考虑采取措施排除板后的积水,要保持背后空间的通风,同时背部要有连续密封的防水板,防水板要进行抗风设计。

幕墙设计时要考虑到建筑主体的防火和隔烟,在幕墙和建筑主体间设立防火带和耐火带,在建筑主体层间要进行防烟封堵,避免发生火灾时,造成玻璃幕墙损毁伤人。

4.3.高强硅酮结构胶的强度计算值要符合国家《建筑用硅酮结构密封胶》GB16776的规定,结构胶的粘结抗拉强度要为0.6N/mm2.

4.4.支承结构设计中要注意自攻螺丝的选择,设计时要校核螺纹的承载能力,必要时要采用细牙螺纹。

五、结束语

目前为止,点支式玻璃幕墙是出现不久的玻璃幕墙支承体系,由于在此方面的可借鉴经验较少,在设计时要进行充分考虑和实验研究。

参考文献

[1] 王英林,吕令毅,宋启根,贾军波,点支式玻璃幕墙概率设计方法[期刊论文] 《工业建筑》 2000年12期;

[2] 黄诚,张宇,孔维祥 单层平面索网点支式玻璃幕墙设计与施工[期刊论文] 《施工技术》 2003年7期;

[3] 王元清,孙芬,石永久,罗忆,雷雨,北京土城电话局点支式玻璃幕墙柔性支承体系的设计分析 [期刊论文] 《工业建筑》2005年2期;

幕墙设计范文第2篇

关键词:石材;石材幕墙设计;花岗石幕墙干挂法;节点设计

中图分类号:TU521.2 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

很多功能建筑幕墙具有以下特征,例如可以遮雨防风、温度保持、热量阻隔、噪声防止,装饰的功能, 是建筑科技、建筑功能、建筑艺术的结合综合体现。美观、自然、耐久的天然石材,作为幕墙材料,稳健而又古朴的天然韵味,为建筑添加了宏伟壮观的建筑艺术效果,营造出清新舒适的自然观感,因此天然石材在幕墙中广泛使用。幕墙种类有很多,例如: 幕墙玻璃、幕墙石材、幕墙金属、幕墙复合材料等几大类幕墙,这些都是按其面材分类的。

二、石材的分类

对天然石材进行划分,根据石材的形成条件和地质组成,可分为下列3种。

1、岩浆岩(又称火山岩)

上升到地表附近或喷出地表内部的岩浆,岩石冷凝而成的即是岩浆岩,它主要的分类有玄武岩、花岗岩、浮石等。它不受酸、碱、盐的腐蚀,结构紧密,化学稳定性良好,自然构造纹理,呈现出美丽的外表,因此它具有很好的的装饰性效果。以硅酸盐矿物为主的岩浆岩是花岗岩,以氧化硅为主,另含有其他成分,如氧化镁、氧化钙、氧化铝、氧化铁等,因岩浆岩的形成具有高温度,严密的各种矿石晶体镶嵌,质地坚硬。

2、沉积岩

沉积岩的形成是因为各种岩石在风化后,被水、风、重力及冰等各种因素所作用,然后再被沉积、胶结而产生,砂岩、石灰岩以及页岩是最主要的几类。

3、变质岩

由其他岩石经过高压和高温作用后重结晶或结晶而形成的一系列过程,是变质岩的形成,可以分成板岩、大理岩等几大类。

三、设计石材幕墙

通常根据石材的分格颜色、尺寸、材质等作出判断,待确定出详细的石材幕墙立面图及各部位的节点详图后,依据单块石材的尺寸、重量及抗震、抗风压等各项要求,按照相关的力学进行计算,并进行确定石材的干挂方式及埋件、龙骨体系、连接件等的尺寸规格。

1、石材选择

作为一种天然材料,石材的物理性质变化很大,应该根据具体石材确立相应的设计指标。石材的选择,建筑效果的要求,应严格按照幕墙分格形式和材质颜色等进行, 要重点考虑石材的表面特征、颜色、纹理和力学等性能指标。

2、石材干挂方式和计算力学选择

要根据干挂方式,进行计算受力,石材板块计算模型的确定,要根据所受荷载值,所用挂件、连接件、埋件及龙骨的规格尺寸等确定。钢销式、通槽式、短槽式、小单元式、背栓式等是石材常用的几种干挂方式, 要根据工程实际需要的性能、造价,选择不同的形式。材料的所受风荷载计算、要把自重及地震荷载纳入考虑,并进行组合对比。必须通过石材物理性能试验来获得石材的受力性能,压缩强度、弯曲强度、体积密度及吸水率等指标。计算石材受力主要包括计算挂板板块自身的抗弯性和计算挂板与挂件销钉连接处的抗剪性。

3、干挂石材施工图设计

(一)安装立面图设计

板块分格要求根据建筑立面图,分别独立编号各立面上不同尺寸的石材,在所设计的石材安装立面图上,应清晰表达出各立面上的所有板块。若建筑体系较复杂,需清晰绘制出干挂石材安装立面图的位置索引图,还应清晰地表示出建筑物每个区域墙面对应的挂板。

(二)设计石材节点大样图

对建筑物的拐角、屋檐、窗口及其他复杂部位进行单独设计时,石材的形状、尺寸及连接方式,应节点大样图。

(三)石材加工详图设计

在进行干挂石材的具体加工尺寸的确定时,须反复核实以免下错单,因而造成巨大的经济损失。石材安装立面图及节点大样图确定后,即可进行设计加工图,这要按照立面图上的石材尺寸分格及节点大样图的细节来进行设计。

(四)关于石材幕墙的特殊措施

防止破碎坠落:石材面板可通过一些特殊措施来防止破碎后坠落,比如在背面粘结玻璃纤维织物或采用增强胶层等措施,其安全性能提高。当采用的非注胶板缝或石材带有孔洞、软弱时,这项措施我们可以采用。

表面防水处理:石材加工时,先进行开缝、钻孔、开槽,接着用清水冲净,待石材干燥后,可进行石材表面防水的处理。最好采用透气性有机氟涂料的防水剂或有机硅,可改变涂装后石材的颜色和光泽。

四、干挂花岗石幕墙节点设计探讨

花岗岩是酸性矿石,其分布资源广,有较强耐酸性、质地坚硬、结构致密、耐磨性好、抗压强度高、吸水率小、抗冻性强、颜色美丽。因此广泛的得到应用,也日趋完善了建筑幕墙干挂花岗石的技术,几种较典型的设计如下:

1、典型干挂花岗石节点设计

(一)钢销式石材干挂系统

钢销式石材干挂系统,上下板块之间采用钢销连接,施工方便,结构简单,但相互关联的石材上下板块间,要移动或更换一块石材板块必须牵动周围的板块,不具备独立更换功能,对石材的维护十分不利;集中受力点,钢销石材有较小的受力面积,安全性较差。

(二)单肢短槽式干挂法

将相邻两块石材面板共同固定在“T”形卡条上(“T”形卡 条为不锈钢或铝合金条),再固定卡条与骨架。

(三)双肢短槽式干挂法

双肢短槽式干挂法是将相邻的两块石材面板共同固定在“干”形卡条上,“干”形卡条采用铝合金挤压成型,再与骨架固定。

(四)通槽式干挂法

与单肢短槽式干挂法相近,通槽式干挂法的原理是采用通长卡条,通槽上下开。在单元式石材幕墙中,更多采用这种干挂法。

(五)小单元式干挂法

称为小单元的建筑幕墙,由金属副框、各种单块板材采用金属挂钩与立柱、横梁连接的可拆装的建筑幕墙。石材面板虽然相连,但还是通过骨架与铝合金卡条,相邻石材板均是独立与骨架相连,使干挂石材幕墙的安装方法、加工方法、设计方法、物理性能等得到了改变 。

(六)背栓式干挂法

在石材面板的背面,先采用专用设备钻孔、拓孔,然后连接专用螺栓锚固在石材背面,再通过铝合金卡件与骨架固定。

2、分析抗震性能

幕墙抗震设计,要求幕墙在地震轻微作用下应保持完好。在中震作用下,部分面板破碎,经修理后仍然可以使用。在罕遇地震作用下,幕墙骨架不应脱落、倒塌。由石材面板和金属框架等组成的石材幕墙构件,其变形能力很小,只能通过大侧移影响弹性的连接来避免主体结构。从节点构造来看,钢销式、短槽式、通槽式等石材面板均共同固定在挂件上,面板与骨架连接成整体,不利于位移变形,在地震作用下,缺乏活动余地,骨架会随着石材面板同步震动,仅依靠骨架与主体结构之间的活动连接来解决其抗震措施。

五、结束语

深化石材幕墙设计,通常根据设计方提供的图纸,颜色、材质、嵌缝材料等确定石材的精确分格尺寸,并绘出尺寸详尽的石材立面图及各复杂部位的节点详图,然后依据各单块石材的尺寸、重量及抗震、抗风压等各项要求,进行相关的力学计算,来确定石材的干挂方式及龙骨体系、埋件、连接件等的尺寸规格。并在有条件的情况下,对计算结果进行现场力学性能试验,石材幕墙的安全性能才能得到确认。

参考文献

[1]JGJ 133,金属与石材幕墙工程技术规范[S].

[2]GB/T 18601,天然花岗岩建筑板材[S].

[3]GB 50011,建筑抗震设计规范[S].

[4]陈建东.金属与石材幕墙工程技术规范应用手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.

[5]刘志雄;后背栓接式敞缝石材幕墙施工工艺[J];石材;2003年01期

幕墙设计范文第3篇

关键词:外装幕墙;设计;施工工艺

中图分类号:S611文献标识码: A

建筑外装幕墙作为室内空间到室外空间的过渡,是建筑外观设计的具体体现。幕墙设计对于建筑设计有着非常重要的意义,是建筑物的个性表达的语言。于此同时幕墙作为建筑物的护结构,因此在设计的过程当中还要考虑到其结构的安全性并能满足国家有关标准的要求。在石材幕墙的施工中主要采用干挂法和湿挂法两种施工工艺,其中干挂法因其独特的施工优点而得到了众多施工单位的青睐。

一、外装幕墙的设计分析

外装幕墙逐渐在我国的工程建设中得到了广泛的应用,按照材料,幕墙可以分为玻璃幕墙、铝板幕墙和石材幕墙三种形式。

(一)确定幕墙的风格。在设计幕墙风格时应当根据建筑物的形态和用途来设计相应的风格,例如对于政府机关的建筑物来说,在建筑幕墙的风格上应当保持庄重严肃的属性。在具体的风格使可以选择石材幕墙和玻璃幕墙相结合的形式。而且石材幕墙应用其沉稳、质朴、庄重的外在特点,能够有效的突出建筑物的使用属性。

(二)幕墙的风格设计。在选择好建筑幕墙的总体风格之后,还需要对选择的幕墙材料进行再次设计来体现出其设计的效果。在设计的过程中应当突出其外在的视觉效果,同时兼顾建筑物内外空间的使用,同时达到局部和整体效果相辅相成的目的。在设计时应当保证幕墙的水平和垂直缝对缝。

(三)石材幕墙的联接设计。联接设计是幕墙设计的关键内容,对于幕墙施工效果具有重要的影响。石材幕墙需要墙架系统来实现,因此首先要做好墙架系统的设计工作。可以利用槽钢、角钢以及薄壁方钢等作为杆件构成石材幕墙的墙架系统,然后按照钢框的主次设置来确定重挂或者轻挂方案。一般在砼墙的墙架上使用轻挂的设计方案,这样可以有效的满足结构的受力要求同时也降低了投资的成本。在楼层之间的框架连结中其墙架一般都为重挂设计方案。墙架的主框设计一般根据实际情况来定,墙架的水平框主要要和石材的水平缝划分相同。在确定挂点时为了保证幕墙的受力,应当设计三个自由度。石材挂点的连接方式主要由背栓、销钉以及沟槽三种形式,这三种形式的质量、安全性以及价格都各有优缺点。背栓的受力比较理想,而且在施工的过程中可以随意的布置。而其它两种挂点连接方式可需要沿着石材的周边来设计挂点,根据石材的重量来确定挂点的数量。但是在实际的应用中这种挂栓的价格比较高,因此在应用中还不够普及,影响了其实际的应用。销钉一般应用在弧形石材的连接上,由于销钉在连接的过程中需要的空间比较小,而且也不会影响到石材的整体性,所以这种了解方式中对于钻孔的误差要求比较高,因此需要保证施工的质量。沟槽主要是用来连接

平板石材,而且在应用的过程中具有安装调整余量大、开槽效率高以及材料破坏率低等优点,但是对材料的厚度具有一定的要求。

二、石材幕墙的施工工艺的探究

(一)测量放线。根据施工的要求进行测量,并且对施工偏差进行反馈设计修正。确定安装的基准线,确定不同部位幕墙的三个基准线。幕墙的测量也和建筑主体工程测量轴线配合,使幕墙的轴线、坐标和建筑物的指标、轴线相对应。在测量的过程中要注意对误差的控制,误差不能够累积,应当不断的调整满足幕墙设计的要求。在每个幕墙的水平、垂直方向的控制

线上做好标识,其中水平方向上的误差不大于 ±0.5mm,垂直方向上的误差不大于±1mm,中心位移的误差不大于 ±1mm。在测量的过程中应当对测量的结果进行校验,保证其数据的准确性,减少测量过程中的误差,并且做好标识。

(二)连接件的安装。后置埋件的安装是石材幕墙施工的关键内容,大于幕墙施工的质量具有重要的影响。在连接件的安装时,要严格的按照设计的要求和图纸进行。主龙骨和埋件是通过角钢焊接起来,同时利用膨胀螺栓来固定后置埋件,每个后者埋件需要用两个膨胀螺栓固定,保证施工的安全。角钢的焊缝要满足设计的要求,保证连接的牢固性。在焊接完成之后还应当进行结构的荷载试验,并且对焊缝进行防锈处理,对于其质量进行检查并且记录。

(三)龙骨的安装。幕墙槽钢的安装是从结构的底部向上安装,在安装之前需要对

龙骨的尺寸进行检查,并且其符合设计的要求。然后将角钢和后置埋件焊接起来,调整主龙骨的垂直度,并且对整副幕墙的水平度、垂直度进行调整,然后对主龙骨进行加固焊接。在主龙骨上弹出角钢的分布线,然后在次龙骨上焊接在相应的位置上。在焊接的过程中要保证焊接牢固,并且焊缝严密,同一层的横梁安装应当按照从上到下的顺序进行,当一层安装完成之后应当对安装的结果进行检查、调整并且加固。

(四)保温层的安装。保温层的安装是龙骨安装完成之后进行,在安装的过程中要避免电焊喷溅到挤塑板上,保证施工的安全。阳角出的膨胀螺栓的位置距离幕墙主体边缘应当大于 60mm,聚苯板应当采用尼龙管胀栓固定,其间距为每平方米7个左右,在龙骨或者埋件穿过聚苯板时应当利用聚苯板薄片塞实。

(五)石材的安装。在施工现场对石材进行开槽并且填入石材胶,在安装时可以在采用干挂施工的方法,在每块石材的上下固定两个点。在安装的过程中按照从立柱横梁到干挂石材,从从上到下的顺序进行。在石材具体的按照过程中应当进行编码找到就位的石材,并且进行试就位并且划出固定点。然后在固定点切割沟槽进行试安装,安装的过程中边磨边调整,安装完成时要紧固螺栓并且在沟槽内填挂结构胶,最后进行安装质量检查。在金属挂钩在石材幕墙安装之前应当保证其清洁,避免影响结构胶的粘结力,在石材沟槽的挂钩和缝隙地方应当用结构胶填满。在每个石材上应当用两个防侧滑的不锈钢螺丝进行固定,并且和挂钩边缘之间保持一定的距离,防止地震作用下石材板块之间发生碰撞。

(六)石材面层的打胶和清洗

石材安装完毕后,经过检查验收并合格,就要开始打胶处理。按照设计图纸的要求,要先将要打胶的部位石材的缝隙进行清理,并要塞好泡漠条,在确保打胶的缝隙内干燥的前提下才能打胶施工。打胶的工作完成之后,在交工验收之前要全面对幕墙进行清洗。打胶的施工要符合下列要求:

1、施工时必须要严格按照工艺规范来执行,确保缝内无水、铁锈、油渍、灰尘、水泥沙浆等杂物。

2、施工时要对胶的品种、批号、规格和有效期加以检查,确定其符合德设计要求时才可以施工,禁止用过期的密封胶。

3、耐候硅酮密封胶在缝内形成相对两面粘结,较深的密封槽口底部采用聚乙烯发泡材料填塞。

4、为了保护石材不能被污染,在有可能造成污染的部位贴上关纹纸,在打胶完毕之后立即把关纹纸除去。

三、结束语

石材幕墙安装中因为面积大和石材的尺寸变化复杂,且距离底面有一定的高度,因此对于施工安全性的要求比较高。在结构的设计和选择上应当注意防火、防腐以及防雷等,对金属结构框架、预埋件、连接件的受力情况进行检验,满足施工的标准和要求。石材幕墙在安装完成之后,还需要进行后期的维护工作,保证其使用的寿命和安全。石材幕墙具有施工快捷、容易操作等优点,因此能够有效的缩短施工的工期。而且这种施工方法还可以减少现场焊接的工作量,使用相应的配套成品,其可调节性也比较强,安装的成功率比较高,有效的提供了施工的质量和效率。

参考文献:

[1]胡建港,唐晓峰. 石材幕墙施工技术研究[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2013,(12).

幕墙设计范文第4篇

关键词:玻璃幕墙;设计要点;设计原则

玻璃幕墙作为一种新颖美观的墙体装饰方法,是现代主义高层建筑时代的显著特征。国内外很多标志性建筑都已经采用了玻璃幕墙技术,像纽约的联合国大厦、北京长城饭店等。为了更好地推广应用玻璃幕墙,本文对其进行全面概述,分析其特点、设计原则、设计要点、设计要求。

一、玻璃幕墙的特点

1、艺术气息浓厚

作为一种现代装饰方法,由于其光感强,色彩丰富,是以玻璃幕墙能够给建筑带来独有的艺术效果。

2、降低造价

一般来说,玻璃幕墙具有较低的自重,不足普通砖的十分之一、混凝土墙的七分之一,这可以大大减少装饰主体结构和基础的造价。

3、施工方便

玻璃幕墙材料单一,不需要太复杂的施工工艺便可以满足需求,因此一般具有较短的工期。而在维护中也比较方便,对于一些构件都可以进行更换。

4、可以变旧为新

对于已建工程的旧墙面可以采用玻璃幕墙技术进行改造,提高旧工程的使用年限。

但是要注意到的是,玻璃幕墙也是有一些缺点的。比如玻璃幕墙本身的造价还是比较高的,其抗压性能一般,还会对周围环境造成光污染,因此在设计中,要对玻璃幕墙的有关方案进行充分论证,权衡利弊,合理使用。

二、玻璃幕墙的设计要点

1、光影效果

玻璃幕墙具有很强的感光性,它会对周围的光线进行反射,这就为建筑的光影艺术提供了一种极好的表现手法。在进行玻璃幕墙设计的时候,一定要对建筑周围的环境做好研究,在考虑建筑本身特点的基础上结合环境设计玻璃幕墙,当然要尽量避免光污染的形成。

要主要在对玻璃幕墙的色彩进行选择的时候,要主要和周围的环境配合起来。当然前提是要充分研究建筑物的艺术效果的形成、以及其功能用途。

2、造型设计

应该通过对玻璃幕墙和实体墙面的优化组合来进行建筑设计,对于玻璃幕墙来说,其独特的采光性能使得它可以适应各种形状,然后和石材等实体墙面结合起来进行设计,便可以搭配出各种造型,标新立异。

3、墙面划分

墙面划分考虑的主要因素是建筑艺术气息的营造,在合理利用玻璃原材尺寸的基础上,结合设计的协调性、施工工艺的选择以及受力特性,对于玻璃幕墙墙面的划分如果是要追求比较正式、严肃的感觉,一般来说要求等尺寸、等距离的划分,若是追求比较个性张扬、青春活泼的感觉,可以进行自由划分。

二、玻璃幕墙的构造设计要求

玻璃幕墙的构造设计,乃是幕墙功能能否充分发挥的一个重要前提。一般来说,在进行幕墙设计时,要注意以下几点:

1、应该保持玻璃幕墙的面板构件和边框所形成的空腔内外压力一致,这样的压力平衡状态就不会把雨水压进空腔之内,提高了玻璃幕墙防雨抗渗的能力。

2、应该在可能会产生渗水的部位,或者可能由于温度变化而结露的地方设置排水孔,外接管道,在集水之后经由管道派出,保持幕墙性能的优越性。

3、应该用密封性能好的材料把板材和边框相接的地方进行密封,这种材料应该具有这样的性能:能够在长时间的外接干扰和压力之下,保持足够的弹性。

4、对于各种连接缝的处理,其原则是既要保证功能需求,又应该保持玻璃幕墙的整体美观性。一般来说,可以活动盖板,使其把连接部分保护起来,避免损害,或者也可以采取不漏痕迹的办法,那就是对于玻璃幕墙上出现的微小破坏,及时处理。

5、由于玻璃对温度比较敏感,所以对于在隐形框玻璃幕墙的设计中,对于各构件间的拼接缝是有一定的要求的,不能太大,这样会严重影响美观,也不能太小,太小时玻璃幕墙在温度的作用下会产生变形,影响性能。一般来说,保持在15毫米左右就可以了。对于非隐形框来说,玻璃幕墙构件与的铝边框之间的距离设计也要满足温度变形的需求,太大太小都不行,一般设计规范要求在8毫米左右。

6、玻璃幕墙在使用过程中很有可能会出现松动,并且由于温度的变化,玻璃幕墙也会发生微小位移,因此这种情况下,幕墙各构件之间可能会出现摩擦噪音,在设计中应该在相关部位加入垫片,消减摩擦噪音的影响。

7、玻璃幕墙上的连接构件设计中要注意不要因为不同属性的接触而引发影响性能的电化学反应。

8、做好窗机的设计工作,考虑轨道、连接构件和外部荷载对其的影响。

9、对于可活动的玻璃幕墙,要控制可活动部分的面积在百分之十五一下,并且上悬角度小于30度,宽度小于3m。

三、玻璃幕墙的结构设计原则

玻璃幕墙一般都是处在建筑物的外部,是一种在起作用的结构护件,可能对其性能产生影响的因素主要有:自身荷载自重、外部的风压力、地震作用以及温度,这些因素都有可能引起玻璃幕墙的变形,所以对其的支护构件要有一定的伸缩变形能力,用来适应主体玻璃幕墙的变形,对于支护结构护件还有一个要求就是要有合理的力传递路径,当有外力作用在玻璃幕墙上的时候,支撑结构应该可以很快的把这些力传递开去,避免在玻璃幕墙上出现应力击中的现象。

一般来说,玻璃幕墙都是竖直的,而且面积很大,所以风荷载的作用下,玻璃会产生很大的弯曲应力,这是玻璃幕墙结构设计中首先需要考虑的因素。而在地震作用下,由于强烈的震动,可能会引起构件连接点的震动,从而引发松弛现象,导致玻璃幕墙坍塌事故,所以在结构设计中也要加强对其抗震性能的优化。

玻璃幕墙的结构设计要遵循以下的原则:

1、玻璃幕墙不能承受主题建筑的荷载作用力和地震作用,幕墙上的构件应该悬挂在主题建筑商,玻璃幕墙的施工要秉承围护的原则,而不是支撑。

2、对于玻璃幕墙和连接构件的刚度有一定的要求,要求能够在主体建筑在风荷载、地震和温度等作用发生位移变形的时候,避免出现幕墙的破坏。

3、对于非抗震设计下的玻璃幕墙,应该保证在风荷载的作用下玻璃的完整无损,此时连接构件也应该要保证玻璃幕墙能够有足够的能力应对主体的位移变形。

4、对于需要抗震设计的重要建筑,玻璃幕墙在遇到地震的时候应该不能破损,按照一定的抗震烈度进行设计,要保障在地震之后,玻璃幕墙基本完好,超过地震烈度的时候,玻璃幕墙的主体骨架可以再次利用。

5、一般在玻璃幕墙的结构设计中,应该要全面考虑自重荷载、风荷载、地震和温度等因素,各因素综合优化,提出最合理的设计方案。

综上所述,玻璃幕墙可以增加主体建筑的艺术气息,成本比较低等优点,在现代装饰中应用的越来越多,所以对其设计要求、设计要点、设计原则必须要研究清楚,制定一个更加合理的设计方案,使得玻璃幕墙既能够增加主体建筑的魅力,又能 保证其安全性。玻璃幕墙具有很宽阔的应用前景,有了对其的详细研究,相信它会被更好的应用到未来建筑的装饰中去。

参考文献:

[1]郭瑞逊,李雪.玻璃幕墙设计浅析[J].建材发展导向(下),2011,09(2).

[2]甘尚琼.玻璃幕墙设计技术关键要点[J].中外建筑,2011,02.

[3]田丽华.浅谈玻璃幕墙设计的一般原则[J].科技情报开发与经济,2011,21.

幕墙设计范文第5篇

关键词:幕墙设计;保温设计;防水设计;节能设计

中图分类号:TU2 文献标识码:A

在实际的设计中,建筑幕墙通常是由面板和支承结构组成的,不仅要达到采光、通风等要求,还要具有保温、节能、防水以及隔声的功能,为人们提供舒适和安静的室内生活和工作环境,同时还要满足节约能源和保护环境的要求,不断提升社会生活水平,促进社会的可持续发展。其中在幕墙设计中,保温、节能以及防水环节遇到的难点和重点,因此,本文就幕墙设计技术展开讨论,并提出合理的意见和建议。

一、幕墙的保温设计

在现实生活中,不同的玻璃幕墙的保温隔热性能的就会不同。如果采用的玻璃幕墙保温隔热的性能比较差,而且通风效果很差,就会影响到整个建筑的空调设备的合理配置和能源损耗。因此,在设计过程中,要考虑玻璃幕墙的实用性和能耗的最大限度地减少,幕墙的保温性能主要是指幕墙内外两侧有温差的前提下,从高温一侧向低温的一侧传热的能力。对于玻璃墙而言,进行热交换的面积占到外立面的85%以上,导致能耗也就比较多,因此,如何科学合理的节省玻璃材料是降低能耗和节省能源最关键的部分。对不同种类玻璃而言,其结构、透光率、遮阳系数以及夏冬季节传热系数是不一样的,要根据建筑的实际需求,选择合适的玻璃墙。

在进行幕墙保温设计过程中,经常遇到的难点表现在以下几个方面:保温材料和基层墙体粘结处存在空腔,出现跑风漏气的现象;保温材料板材之间存在缝隙,与幕墙龙骨或者预埋件贴合不够紧密;一些保温材料在受潮的情况下,降低了保温性能;另外,保温材料防火性能要求比较高,同时幕墙和门窗安装交叉作业量比较大,要求的质量比较高,施工部位比较特殊等。

为了解决建筑幕墙施工存在的难点,要做到以下几个方面:首先,要做好施工的准备工作,在施工之前要进行技术交底工作,了解设计的意图,工程难点和技术控制;在进入到施工现场后,要做好现场施工的准备,在采用吊篮施工过程中,要进行现场的安装调试;对于基面,如果局部高差超出调整的范围,要进行剔凿或者进行合理的修补,为施工创造良好的条件;选购的材料要符合设计和施工的要求,只有达到质量标准后,才能进入到施工现场,同时还要加强对施工所需的成品和半成品进行试验,在检验合格后,才可以使用。与材料接触的结构胶和密封胶更要作为检验的重点。

其次,要根据图纸设计布置,确定幕墙安装的控制线轴,并且对每个预埋件进行检测;将后埋件电焊在预埋件上,保证焊接的质量以及焊缝的厚度;在进行幕墙骨架安装过程中,首先,要通过机械螺栓把固定件稳定的连接到后埋件上,同时还要把竖龙骨和钢连接固定在一起,这样可以进行三维调节,实现幕墙的三度调整,同时要采用自上而下的安装顺序;在进行幕墙防火层的安装过程中,要严格按照设计要求,在幕墙和楼板之间将镀锌钢板合理的固定在横料上面,还要填充防火岩棉,保证填实没有任何空隙;在进行幕墙保温层安装过程中,要先进行矿棉毡的安装,然后布置胶钉的位置,胶钉要粘贴在幕墙墙体外表面,同时要保证清洁和干净,不能有水、油以及尘土等,保证施工安装的质量不受到影响;在彻底清理胶钉的粘贴面后,要严格按照相关的施工工艺进行;在进行挂装矿棉毡过程中,要固定到胶钉上,在接缝处可以采用铝箔胶带进行粘贴。在进行玻璃、铝板以及花岗岩等面层的安装过程中,要做好骨架的隐蔽验收工作,同时还要做好相应的安装记录,要注意幕墙的玻璃和铝板的安装顺序,要自上往下安装;在安装过程中,要严格按照设计要求和铝板标识,把钻螺钉稳定固定在骨架上;对于干挂的花岗岩,要从下往上进行施工安装,要重点注意石材的色彩和光泽,满足施工的平整度,要先固定好石材挂件,然后把专用胶灌入到石材的安装槽内,在有效合理的调整平整度后,拧紧和固定好螺栓;另外,对于面板之间填充的泡沫棒要保证密实和平整,尤其要注意表面和面层之间的距离;密封胶要顺着一个方向均匀的灌入到胶缝内,再使用灰刀进行刮平,保证光滑、平整。

二、幕墙的防水设计

在幕墙的设计过程中,水密性是比较重要的问题,据不完全统计,绝大部分的幕墙样品只有经过修复后,才能通过实验。在实际的建筑幕墙施工过程中,也会存在不同的防水问题。如果幕墙内外存在裂缝或者空洞,同时裂缝周围有水,就会导致水向室内流动。下面就以单元幕墙防水做一个简单的分析。

为了更为有效达到防水效果,要对单元幕墙设计三道密封线。

单元幕墙防水和排水原理示意图

(一)尘密线的设置。主要为了有效的阻挡外界的灰尘,利用相邻单元的胶条相互搭接,从而起到阻挡灰尘的作用。

(二)水密线的设置。这是幕墙设置重要的防线,但是幕墙表面的少量水通过水密线,从而进入到单元幕墙的等压腔。因此,要进行科学合理的设计,将等压腔内部的水排出,达到阻水的效果;在实际的设计过程中,为了有效提高幕墙的水密性能,可以设计多道水密线。

(三)气密线。气密线也是一条重要的放线。因为水密线和气密线之间的等压腔与外界是相通的,所以水密线在很大程度上没有阻止空气渗透的能力,只有通过气密线才能阻止空气的渗透。

在进行幕墙可开启部分的防水设置也是设计的难点。在进行幕墙可开启的部分设计过程中,要将幕墙表面形成的水模分开,从而达到有效阻水的效果;另一方面,在设计过程中将幕墙外侧的一道密封的下部进行合适的切开,可以将渗入的水排出,防止雨水的渗漏。

三、幕墙的节能设计

为了保证幕墙更好地达到节能的效果和要求,因此在设计过程中,要依据有效提高建筑热工性能进行合理设计。在通常情况下,建筑幕墙的热量传递主要通过传导、辐射以及对流的形式进行。影响建筑幕墙能耗的因素主要表现在以下方面,第一,建筑的门窗和幕墙的热工性能会直接影响到采暖和制冷的室内外温差传热;第二,门窗和幕墙的玻璃受到太阳辐射增加建筑室内的热量。比如在冬季,设置透明玻璃墙太阳辐射可以有效实现建筑节能,由此可知,减小窗和透明幕墙的传热系数可以有效的降低幕墙的热损失;在夏季,太阳辐射通过窗口的透明玻璃幕墙会成为空调降温的负荷,为了更为高效的降低空调损耗,在设计过程中,要尽量减少进入室内的太阳辐射量,和透明幕墙的温差传热。

随着社会科技的发展,节能环保性的门窗幕墙已经得到广泛的应用和推广,中空玻璃幕墙成为主流配置。这种双层呼吸式幕墙主要通过利用双层的玻璃幕墙和中间的通风换气通道构成,可以分为封闭式和敞开式两种内外循环系统。

在实际的设计过程中,要突破传统的设计理念和设计方式,充分加入现代的科技和美学元素,形成现代幕墙的节能理念模式,实现设计人员节能模式的相互促进和发展,不断提高设计人员的水平。

四、结语

综上所述,保温、防水和节能等是进行幕墙设计中的重要环节。因此,在设计过程中,设计人员要不断总结以往经验,对设计方案进行科学合理的改进,同时还要采用先进的技术和新的材料,更好的幕墙安装施工服务,从而提高幕墙在使用过程中综合性能。

参考文献:

[1] 黄涛.幕墙设计问题的研究[J].科技创新导报. 2008(06)

[2] 谢士涛.幕墙设计的再探讨[J]. 门窗. 2007(05)

幕墙设计范文第6篇

关键词:幕墙防雷;C;措施

中图分类号:TU856文献标识码: A

幕墙是由面板和相应承力结构组成,其能够承受一定量的变形并能直接悬挂在墙体的主体结构上面,这样的建筑结构不仅可以承担一定量的载荷,并且拥有良好的美观作用与防护作用。对现在的建筑工程的施工项目来说,幕墙除了要有比较成熟的技术体系外,其施工工艺和方法也比较完善。经过多年的工程建设经验来分析,现在幕墙结构按施工材料大体可分为金属幕墙、石材幕墙、混凝土幕墙和玻璃幕墙等。然而随着建筑工程项目的大量增加,新型的光电幕墙、智能幕墙和气循幕墙也逐渐被应用,也成为幕墙工程的重要结构形式之一。当前的建筑工程行业中,幕墙是现代建筑派系的主要体现,其在整个工程项目中有着不能取代的艺术特色和艺术地位。在现在社会发展过程中,建筑幕墙的结构主要被应用于人群比较密集的商业及大型公共建筑物的外墙上面。正因为其处于建筑结构的最,所以在应用的过程当中存在着非常大的雷击隐患。其主要的原因是由于幕墙结构大多数由石材、玻璃等组成的,然而这些材料本就是一种脆性的材料,抗雷击能力差,并且发生高温的候也极易引起破碎和炸裂的现象。

一、建筑幕墙防雷的重要性

当雷电击中建筑物的时候, 往往会发生热效应、电效应和机械力。金属被击中后会被雷电流在一瞬间所释放出的巨大能量熔化, 使物体的水分受热发生膨胀,从而产生强大的机械力, 或分解成氧气和氢气, 导致爆炸, 使建筑物受到损害, 甚至雷电高温可以使建筑物燃烧, 引起一场火灾。幕墙是建筑物的外衣, 而幕墙的金属龙骨架等金属材质因为雷电效应会造成静电感应作用。在天空雷云与大地形成电场的时候, 幕墙金属体会积聚和雷云极性相异的许多感应电荷。在雷云一瞬间放电之后, 如果接地不良, 并且幕墙金属材质感应电荷也不能够快速的散流, 这将会导致对地高电位, 容易造成室内的电位差,从而产生极大的损害。幕墙当中有着大量的金属物, 其导电性能良好, 是容易遭到雷击的位置。建筑物的最很容易遭到雷电的侧击和直击。工程本身的防雷装置虽然很完善, 但是加以幕墙围护建筑物之后, 建筑物的防雷装置因为幕墙的屏蔽效应, 从而不能够直接起到防雷的作用,闪击常常会变成对幕墙侧击。雷击放电的方向受大气当中最大的电场强度方向影响。因为建筑幕墙的构架是由众多金属材料组成的, 在大气雷电环境当中受到雷云电荷静电感应, 就会产生集聚大量和雷云底层电荷相反极性的电荷, 进而导致幕墙周围空间的电场强度变大。当此时下行先导流注到达建筑物的雷击距离的时候, 放电通道要选择电场强度最大的位置, 而下行先导流注就会汇合幕墙所产生的迎面先导流注, 幕墙就会遭到雷击。幕墙在接闪器的保护范围当中, 当有低于滚球半径的雷电流通过的时候, 就有可能会穿过接闪器保护空间, 击到幕墙上面。如果建筑物的幕墙没有做好防雷的设施从而遭到雷击, 就会发生上述的情况。所以, 建筑幕墙一定要进行防雷。

二、建筑幕墙防雷设计相关技术规范

《建筑物防雷设计规范》GB50057―2010与《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》GB50601―2010 作为对建筑物防雷设计和施工及验收上进行规范的现行版本。其标准的制订和修订都参照并采纳了国际电工委员会 IEC62305 系列标准,是和国际雷电的防护新标准体系接轨的标准规范。和建筑幕墙防雷设计有关的规范还有《民用建筑电气设计规范》JGJ16、《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102 和《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133。JGJ16 因为并没有采纳国际的雷电防护新标准体系,而存在着一些和《建筑物防雷设计规范》GB50057―2010 相抵触的规定。JGJ102 和 JGJ133 现在正进行修订,其有关幕墙的防雷设计条文也会参照《建筑物防雷设计规范》GB50057―2010 和《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》GB50601―2010 的规定进行修订。

三、建筑幕墙的防雷设计

经过测验,若建筑幕墙大于50米,雷电通过幕墙所需的时间非常短,才几十微秒,然而每米的电位差却可以超过万伏,所以建筑幕墙一定要做好有效的防雷设计,不然就会对建筑产生极大的破坏。所以,为了确保建筑幕墙能具有良好的防雷能力,就需要其形成防雷网,而该防雷网是和主体防雷体系相连接,普通的防雷网设置不能够超过100平方米,不然就会影响到防雷效果。建筑要每隔一段的距离设立均压环,每个均压环间的垂直距离须要控制在 12米内。均压环的内部具有钢筋,它的纵向钢筋需加以接地处理,把金属设备、引下线等接到均压环上。当主材料选取的时候,尽量要选择飞铝塑复合板和单层铝板,相比之下单层铝板接地效果要更好,复合板间有着聚乙烯填充物,因为聚乙烯不能够导电,所以复合板不能实现接地。所以为了防止雷电对建筑幕墙造成损害,就需选择导电性能相对好的单层铝板,这种材料不容易受到雷电损害,比较耐用。其能够保持数十年而不变形,单层铝板的使用年限要比一般的材料长很多,且这种材料可以做到较好的防雷、防火效果,所以常被用于建筑幕墙的材料。

四、建筑幕墙的防雷措施

(一)防顶雷的措施

由于建筑物高,雷闪击中建筑物顶层周边的雷电流可能会很大,金属幕墙如果处于女儿墙的外侧就属于屋面的周边,是为容易受雷击位置,特别转角处是雷击率最高的部位,所以,此处的防雷十分重要的。可以在女儿墙上设立防雷网,而防雷网要用厚度 8毫米的圆钢或 者4毫米之上的扁钢,并且扁钢截面面积要大于 48平方毫米。圆钢或者扁钢的外表面要进行热浸镀锌的处理。而从装饰效果上来考虑,防雷引线应当尽量不在顶封板上引出,而是在女儿墙的后面引出来。当需要防雷引线在顶封板上引出的时候,也可以考虑在顶封板胶缝处引出。要在女儿墙上设立安全观光扶手或者不锈钢栏杆,让其同时做到接闪器和防雷网的作用。然而此时钢管壁厚要大于 2.5毫米, 避免被雷击穿。为了确保幕墙不受到雷击,让幕墙顶封板位于安全范围内,可以相应的调整顶封板宽度或不锈钢扶手高度,让保护角α、β 都小于 60°。从而做到防顶雷的目的。

(二)防侧雷的措施

建筑幕墙顶部的接闪器,不能防止电流的侧面横向发展绕击作用。因此在30 米以上的建筑幕墙部分,根据建筑层间的高度每隔2~3层宜用8mm的圆钢置一层避雷网,让其和建筑的均压环或者预留的避雷引出线进行可靠连接。避雷网的间距最好要控制在10m左右

防侧雷的一般的做法为:对一类防雷幕墙,要每隔5米或遮4米之内的幕墙立柱和避雷网相连。二类防雷幕墙,要每隔10米或8米之内的幕墙立柱和均压环相连接。立柱和立柱间的连通材料尽可能采取铜制编织线,俗称为铜辫线,其电阻一定要小于4Ω。为了增强连接钢板的导电性能,同时也为了强化防腐蚀的能力,要将和立柱接触部分的保护膜除掉,钢板的接触要浸上锡。目的是使其具有较好的导电性。引出部分即和避雷网格相连接的部分采取热浸镀锌处理,来提高防腐能力。还有就是在连接立柱和钢板的接触处垫上和接触面一样规格的3毫米的素铝板。原因是如果产生了双金属腐蚀,就要先腐蚀素铝板,能对立柱做到有效的保护,并且要在周围涂上适量的密封胶来用于提高耐久性。

五、结语

建筑幕墙的防雷设计为了保障建筑的使用效果和安全性,因此在施工前就要进行科学的设计和规划,设计单位一定要具有专业设计资格。而在进行施工的时候,就要保证施工单位具备合格的技术水平,这样才能着手操作。并且施工时要严格按照设计图纸和设计要求进行操作,把每一个环节都做到位,保证建筑幕墙能够做到优秀的防雷效果,为以后的日常使用排除了隐患。

参考文献:

[1]徐厦,刘维林. 建筑幕墙的防雷设计与施工[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2012,(36).

幕墙设计范文第7篇

关键词:石材 幕墙 结构设计

Abstract: at present, the dry hanging stone curtain wall design, the main body of design unit usually only provide facade form and a small amount of nodes', figure (even these are no) and some curtain wall form, details need to be revised, and can't meet the needs of the construction according to graph, therefore, stone board and related dry hanging the detailed design system is very necessary work, the work before the flip chart units responsible for the general construction. Because its technology level of uneven, and the many stone project didn't even corresponding mechanics calculation and field test, stone material and dry hanging system are based on the choice and determination of the construction experience of the daily, is likely to cause the danger of strength is lack of excessive or intensity hidden danger material waste. Dry hanging of stone material design must be in accordance with the related standard, according to strict procedures, the mechanical calculation conclusion to with the scene mechanical test results are identical with each other. According to the construction and stone curtain wall design engineering practice, and from stone, keel, hangs the choice of materials, the physical experimental performance, mechanical calculation and simulation of the actual conditions of the stress performance experiment, the stages of construction drawing design, this paper introduces the whole process of dry hanging stone material design.

Keywords: stone curtain wall structure design

中图分类号:S611 文献标识码:A文章编号:

随着幕墙装饰市场的越来越规范,业主越来越重视施工前的设计工作了,现在许多大型的项目,已经将设计与施工进行了单独的招投标工作,这样石材幕墙的设计也是越来越规范。

石材幕墙的设计通常根据甲方提供的主体建筑的建筑和结构图纸,确定整个建筑的设计风格,经过多轮的协调、修正确定一个最终的设计方案;然后再进行深化设计,确定石材的精确分格尺寸、颜色、材质、嵌缝材料等,并绘出尺寸详尽的石材立面图及各复杂部位的节点详图,然后依各单块石材的重量、尺寸及抗震、抗风压等各项要求,进行相关的力学计算,确定石材的干挂方式及龙骨体系、埋件、连接件等的尺寸规格。并在有条件的情况下,对计算结果进行现场的力学性能试验,以确保石材幕墙的安全性。

设计方案的确定

整个建筑的幕墙设计方案,一般情况下主体设计单位和建设方只

有一个大概的整体的要求,需要设计者根据这个思路提出自己的想法,落实在以下几个方面:板块距离墙面的距离是多少,造型的具体形式。一般要先根据工程的整体情况,确定一个大概的方案进行初期的力学计算,也就是估算,这样得到的是龙骨的大概尺寸,以此推断出石材幕墙的成活尺寸。下面具体说说设计内容

1.石材的选择

对于设计而言,应配合主体设计单位和建设方的工作,根据设计方对幕墙分格形式及材质颜色等建筑效果的要求,向建设方提供各种石材样本,以协助其尽快确定所用石材。通常要在对几种石材的选择中,应依据所掌握的石材资料,重点考虑拟用石材的表面特征、颜色和纹理等技术性能指标。尽管石材供应商已给出了石材的物理性能指标,但石材作为一种天然材料其物理性质变化很大,因此必须重新确认,以便为石材的设计确立相应的设计指标。

2.干挂方式的选择

石材的干挂方式有钢销式、通槽式、短槽式、背栓式等几种形式,较常用的有短槽式和背栓式两种。比较而言,短槽式成本较低但安全性不如背栓式,通常用于石材重量不太大或安全系数要求不太高时;背栓式干挂牢靠稳定,但成本较高,用于较大块石材(厚度30时石材面积大于1.5)或对石材安全性能要求较高时。

3.石材及干挂体系的力学计算

首先确定幕墙所受的荷载及作用形式,然后确定石材的干挂方式,进而确定石材板块的计算模型,进行受力安全性计算,最后根据干挂体系所受荷载值确定干挂体系的构造形式和所用挂件、连接件、埋件及横竖龙骨的规格尺寸。石材及其干挂体系的设计应符合国家行业标准《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001的要求。

3.1荷载的确定

计算时通常考虑材料的自重、所受风荷载及地震荷载,并根据荷载作用方式对其进行组合。其相应分项系数及组合系数都应严格按规范要求取用,对某些特殊的建筑物,设计说明书中对相应荷载计算取值会有特殊要求,在计算时应和规范对照取其最大值。对干挂体系进行计算时,应根据刚体的力的传递的特性,确定其所受荷载进行力学计算。有时,一些荷载不易确定时,可通过模拟试验来确定其大小。

3.2石材的计算

石材的计算主要包括挂板板块自身的抗弯计算和挂板与挂件销钉连接处的抗剪计算,有时还应计算石材的热裂应力。计算方式与石材的干挂方式有关,本文以背栓式干挂石材固定体系来说明。石材板所受荷载包括水平向的风荷载和地震荷载,竖向的地震荷载和石材自重。以及温度变化产生的热裂应力。背栓式干挂石材典型的安装体系是通过上下各2组(共4组)挂件将石材固定,其中石材上边两组挂件起支承石材重量及在垂直于石材平面的方向上约束石材的作用,下边的两组挂件只是在垂直于石材平面的方向上起约束石材的作用。对石材进行抗弯计算时,应按四点支撑板计算其应力。所得最大弯曲应力设计值不应超过石材板的抗弯强度设计值 ;对背栓挂件在石材板上产生的剪应力进行抗剪计算时,一般根据相应的经验公式进行计算,要求石板所受剪应力标准值 不大于板材抗剪强度设计值。应注意的是,竖向剪应力只有上排的两组挂件承担,而不是由全部四组挂件共同承担。

3.3干挂体系的设计

在石材幕墙工程中,石材干挂体系的设计一般由施工单位独立完成,由于幕墙作为悬挂体系的特性,干挂体系的设计决定着幕墙的结构安全,有着特殊的重要性,而又因为其属于隐蔽工程,尤其应得到足够的重视。 干挂石材体系力的传递,板材中的最大应力可通过简化计算方法或有元程序计算得出。值得强调的是,有些特殊的石材由于其独特的纹理特性而使石材在沿板长及板高方向的强度具有非常明显厂的差异,须分别对这两个不同的强度方向进行计算。另外,在计算石材于某一点达到某方向的最大应力的同时,必须计算其在垂直方向上的应力。 石材的允许应力,根据前述石材物理性能试验,可得到相应的石材强度指标。通常用于建筑物干挂石材的有花岗岩、大理石和石灰石等,根据各种石材特有的性能特征及施工经验在对上述石材进行力学计算是采用的安全系数应有所不同。美国各种石材的工业协会对于相应的石材都给出了推荐使用的安全系数。如对于石灰石,美国石灰石行业推荐的设计安全系数值为8。用实验的出的石材弯曲强度及压缩强度除以相应的设计安全系数,即可得到时常的允许应力。

3.4石材板块自身的抗弯验算

对于各向异性的石材,石材板块姿势的抗弯验算分为两种情况。一是石材板块中发生最大弯曲应力的点在另一方向上的应力为零,只要此最大应力小于对应方向上的石材允许应力则石材板块自身的抗弯性能满足要求,反之则不满足。二是石材板块中发生最大弯曲应力的点在另一方向上的应力不为零,则验算时也应该同时考虑此应力。这时可以应用内摩擦理论,设一个方向为X,另一个垂直的方向为Y,在满足下列公式时,则石材板块自身的抗弯性能满足要求,反之则不满足。 3.5销钉孔处石材的抗剪验算,先根据销钉孔的深度、石材板块的厚度等几何参数算出销钉孔处的深度、石材板块的厚度等几何参数反之则不满足。

4.石材物理性能试验

在为一个工程项目的石材做试验建立设计指标时,必须取能代表所用石材的试样,或者直接从将要用于建筑物的石材中挑选试样。干挂石材的物理性能主要包括弯曲强度、断裂模量、压缩强度、吸水率及体积密度,这些指标均可通过标准试验方法获得,而相应的标准中都有指定的最小物理性能指标。

现场受力性能试验

干挂石材理论计算的模型毕竟与现场时常的实际受力情况有所不同,为验证理论计算结果的准确性,必须在施工现场按拟采用的干挂石材的固定体系固定石材,然后对其逐步施加设计规定的荷载并观察记录其整体受力性能。最后按试验对力学计算结果进行分析和研究,以确保干挂石材在实际使用过程中确实具有相当的安全度。

施工图设计

以上内容确定之后,就可以做详细的施工图了。

施工图设计干挂石材施工图设计的依据为:建筑平面图、立面图、节点大样图、其他专业需与干挂石材配合的有关图纸及其他要求和干挂石材的计算书。施工图设计必须做到既满足建筑师的要求,又要与现场的实际情况相吻合,施工图设计主要包括石材的安装立面图设计、石材节点大样图设计、石材的加工详图设计等。

安装立面图设计:根据建筑立面图的板块分格要求,在各立面上将不同形状或不同尺寸的石材分别独立编号,编号应确保唯一并方便实用,所设计的石材安装立面图应清洗表达出各立面上所有不同种类的石材板块。若工程的体形较复杂,为查找干挂石材立面图纸方便,还应设计干挂石材安装立面图的位置索引图,清晰的表示出建筑物每个区域墙面对应的挂板立面编号图编号。

3、石材节点大样图设计:对建筑物的拐角、窗口、屋檐、及其它复杂部位石材的形状、尺寸及连接方式,应单独设计干挂石材节点大样图,以表明这些部位石材的实际情况。

4、石材加工详图设计:石材安装立面图及节点大样图经建筑师批准后,即可按石材安装立面图上的石材尺寸分格及节点大样图的细节进行加工详图设计,该详图即通常所说的石材加工单。在确定干挂石材的具体形状及加工尺寸时,须反复核实以确保万无一失(尤其在采用较为昂贵的进口石材时)以免造成巨大的经济损失。

三、其他内容

幕墙设计范文第8篇

1. 石材的选择

石材的选择,应根据建筑设计师对幕墙分格形式及材质颜色等建筑效果的要求,向建设方提供石材样本,以协助其尽快确定所用石材。通常要应依据所掌握的石材资料,重点考虑拟用石材的表面特征、颜色和纹理等技术性能指标。尽管石材供应商已给出了石材的物理性能指标,但石材作为一种天然材料其物理性质变化很大,因此必须重新确认,以便为石材的设计确立相应的设计指标。

2. 干挂方式的选择

石材的干挂方式有钢销式、通槽式、短槽式、背栓式等几种形式,较常用的有短槽式和背栓式两种,比较而言,短槽式成本较低但安全性不如背栓式,通常用于石材重量不太大或安全系数要求不太高时;背栓式干挂牢靠稳定,但成本较高,用于较大块石材(厚度30mm时石材面积大于1.5m2)或对石材安全性能要求较高时。

3. 石材及干挂体系的力学计算

首先确定幕墙所受的荷载及作用形式,然后确定石材的干挂方式,进而确定石材板块的计算模型,进行受力安全性计算,最后根据干挂体系所受荷载值确定干挂体系的构造形式和所用挂件、连接件、埋件及横竖龙骨的规格尺寸。石材及其干挂体系的设计应符合国家行业标准《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001的要求。

3.1荷载的确定

计算时通常考虑材料的自重、所受风荷载及地震荷载,并根据荷载作用方式对其进行组合。对某些特殊的建筑物,设计说明书中对相应荷载计算取值会有特殊要求,在计算时应和规范对照取其最大值。对干挂体系进行计算时,应根据刚体的力的传递的特性,确定其所受荷载进行力学计算。对一些荷载不易确定时,可通过模拟试验来确定其大小。

3.2石材的计算

石材的计算主要包括石材自身的抗弯计算和石材与挂件销钉连接处的抗剪计算。有时还应计算石材的热裂应力。计算方式与石材的干挂方式有关,本文以背栓式干挂石材固定体系来说明。石材板所受荷载包括水平向的风荷载和地震荷载,竖向的地震荷载和石材自重。以及温度变化产生的热裂应力。背栓式干挂石材典型的安装体系是通过上下各2组(共4组)挂件将石材固定,其中石材上边两组挂件起支承石材重量及在垂直于石材平面的方向上约束石材的作用,下边的两组挂件只是在垂直于石材平面的方向上起约束石材的作用。对石材进行抗弯计算时,应按四点支撑板计算其应力。所得最大弯曲应力设计值不应超过石材板的抗弯强度设计值;对背栓挂件在石材板上产生的剪应力进行抗剪计算时,根据相应的经验公式进行计算,石板所受剪应力标准值不大于板材抗剪强度设计值。应注意的是,竖向剪应力只有上排的两组挂件承担,而不是由全部四组挂件共同承担。

3.3干挂体系的设计

在石材幕墙工程中,石材干挂体系的设计一般由施工单位独立完成,由于幕墙作为悬挂体系的特性,干挂体系的设计决定着幕墙的结构安全,应得到足够的重视。

干挂石材体系力的传递

板材中的最大应力可通过简化计算方法或有限元程序计算得出。值得强调的是有些特殊的石材由于其独特的纹理特性而使石材在沿板长及板高方向的强度具有明显的差异,须分别对这两个不同的强度方向进行计算。另外,在计算石材于某一点达到某方向的最大应力的同时,必须计算其在垂直方向上的应力。

3.4石材板块自身的抗弯验算

对于各向异性的石材,石材板块姿势的抗弯验算分为两种情况。一是石材板块中发生最大弯曲应力的点在另一方向上的应力为零,只要此最大应力小于对应方向上的石材允许应力则石材板块自身的抗弯性能满足要求,反之则不满足。二是石材板块中发生最大弯曲应力的点在另一方向上的应力不为零,则验算时也应该同时考虑此应力。

4. 石材物理性能试验

在为一个工程项目的石材做试验建立设计指标时,必须取能代表所用石材的试样,或者直接从将要用于建筑物的石材中挑选试样。干挂石材的物理性能主要包括弯曲强度、断裂模量、压缩强度、吸水率及体积密度,这些指标均可通过标准试验方法获得,而相应的标准中都有指定的最小物理性能指标。

5. 现场受力性能试验

干挂石材理论计算的模型毕竟与现场时常的实际受力情况有所不同,为验证理论计算结果的准确性,必须在施工现场按拟采用的干挂石材的固定体系固定石材,对其逐步施加设计规定的荷载并观察记录其整体受力性能。最后按试验对力学计算结果进行分析和研究,以确保干挂石材在实际使用过程中确实具有相当的安全度。

6. 施工图设计

干挂石材施工图设计的依据为:建筑平面图、立面图、节点大样图、其他专业需与干挂石材配合的有关图纸及其他要求和干挂石材的计算书。施工图设计必须做到既满足建筑师的要求,又要与现场的实际情况相吻合,施工图设计主要包括石材的安装立面图设计、石材节点大样图设计、石材的加工详图设计等。

6.1安装立面图设计:根据建筑立面图的板块分格要求,在各立面上将不同形状或不同尺寸的石材分别独立编号,编号应确保唯一并方便实用,所设计的石材安装立面图应清洗表达出各立面上所有不同种类的石材板块。

6.2石材节点大样图设计:对建筑物的拐角、窗口、屋檐、及其它复杂部位石材的形状、尺寸及连接方式,应单独设计干挂石材节点大样图,以表明这些部位石材的实际情况。

幕墙设计范文第9篇

【关键词】建筑;幕墙;幕墙设计

幕墙设计在国内已取得长足的进步,但是总的来讲,国内幕墙产品仿制的多创新的少,幕墙技术还没有达到相应的国际水准。因而,重新认识幕墙设计,分析幕墙设计的发展方向,为建立科学完善的幕墙设计工作体系,对提高国内幕墙设计水平乃至国内的建筑设计水平具有很大的意义。

一、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。

二、我国幕墙设计工作中存在的问题

1、幕墙设计工作滞后,给建筑工程施工造成一定困难

就目前来看许多建筑发展单位(即业主)没有充分考虑到幕墙设计的特殊性,不了解它的重要意义,在结构主体建设已经完成或者已经动工后,幕墙工程的招标工作才开始进行,导致预埋件施工为时过晚,不得已采取大量的后补方案,或者增加相应的结构构件。幕墙设计工作的滞后,既制约幕墙的经济性,又降低产品的质量,影响幕墙的安全性,不利于建筑幕墙设计水平的提高。

2、对幕墙设计的重要意义缺乏认识

虽然建筑幕墙在国外已经存在很多年,而且具有成熟的设计和施工经验,但是在国内,幕墙设计却是在一个相对较短的时间内崛起的行业,相关的建设管理部门对其理解不.够,缺乏专业知识,无法对幕墙设计的质量严格把关,无法保证幕墙设计的各项指标满足相关的规范,进而导致一些劣质幕墙工程的出现。

3、图纸设计方面存在缺陷

图纸设计经常会存在一些基本问题:如节点图、大样图等索引位置不明确,致使审图机构对该图纸适用于具体哪些部位,模糊不清;节点图没有足够地考虑细节设计,表达不严密,从而增加了往复修改,耗时费力;图纸设计与计算简图表达不一致,无法真实表现幕墙的受力体系,从而滋生安全隐患。近年来,幕墙工程呈现出大型以及超大型综合体建筑,涉及到的幕墙系统更加复杂,各种幕墙相互衔接的难度增大,甲方更趋向于委托具有更强专业能力的国外咨洵顾问公司进行图审,这样无形当中又增加了图纸审批的难度,如图纸需要中英文互译,绘图表达习惯的不同,以及对幕墙关注重点的差异,导致对图纸的理解也存在偏差。

三、幕墙设计中问题的改进措施

1、对幕墙设计管理深化改革

传统的幕墙设计管理中, 主要是与建筑设计体系共同管理,虽然幕墙设计作为建筑设计体系的重要组成部分, 但是, 如果过于依附施工并将其统筹到建筑管理中的话, 势必会对幕墙设计的水平造成一定的影响, 因此, 应对幕墙设计管理进行深化改革。首先, 应正确的认识幕墙设计内涵, 虽然是建筑设计体系的重要组成, 但是, 却不能将其纳入到建筑设计的整体管理体系中, 而且, 在长久以来对幕墙设计的认识也都并不{,应提高相关部门对幕墙设计的认识, 并意识到幕墙设计能够给建筑整体设计带来的作用以及相关的副作用, 例如, 幕墙设计在后期时需要介入一定的材料, 如果在这个环节掌握不好的话,

不仅会造成材料浪费的现象, 甚至还为建筑整体工程带来质量安全隐患, 因此, 应重视幕墙设计的管理, 这样才能有效的规避设计问题, 为整体施工带来一定的益处。其次, 要明确幕墙设计的责任, 由于幕墙设计从某种程度来讲是对总体工程的质量造成一定的影响,一旦出现设计问题却找不到相应的负责部门以及负责人, 为了保证整体工程的质量, 要结合实际的情况明确幕墙设计的责任。另外, 幕墙设计要做好节能节材、新产品推广的工作, 这将是提高幕墙设计水平的关键所在。

2、提高幕墙设计的全面性

传统的幕墙设计过于局限, 很多幕墙设计的功能都未能有效的发挥出来, 不仅浪费了大量的资源, 甚至对整体工程的质量、美观、功能等也造成一定的影响, 因此,对幕墙设计应进行不断的创新, 提高幕墙设计的全面性。幕墙设计的全面性要从工程的多方面进行考虑, 而在此之前必须要了解幕墙设计的原则, 例如, 幕墙以及相应的连接件必须有着足够的承载力,避免地震、荷载、温度的影响对其造成破坏或变形; 在对非抗震幕墙进行设计的过程中, 应充分考虑到风作用对幕墙的影响,应保证幕墙有着足够的位移能力, 这样幕墙的玻璃才不会发生脱落、破损的现象; 应遵循着幕墙设计的可靠性、稳定性的原则, 在幕墙设计的过程中, 必须要考虑到对幕墙可靠性、稳定性存在影响的风荷载、重力荷载、温度作用、地震作用、主体结构位移等方面的因素, 综合各方面因素考虑才能更好的进行幕墙设计, 才能在保证幕墙设计美观性、经济性、适用性的同时, 也可以提高幕墙设计的安全性、可持续发展性、绿色性等,从而有效的提高幕墙设计的整体水平。

3、保障幕墙设计的合理性

所谓幕墙设计的合理性, 就是要结合实际的工程情况, 综合多方面因素考虑, 不仅要实现工程的各方面功能, 同时还要确保各项功能相互之间的联系性, 当今幕墙设计中对工程的各个环节之间缺乏一定的联系性, 这也是幕墙设计所面临的严重的问题, 对此, 应在幕墙设计的过程中确保设计的合理性。幕墙设计应注重节能节材,的联性不可因一个环节的设计而忽略了其他环节的用能用料, 设计尺寸也是如此, 应保证各个环节的匹配性, 避免出现过于独立的现象。幕墙设计应结合工程的实际功能、效能、外观等方面来考虑, 并且, 还要保证每个环节相互之间的联系性, 这样才能保证幕墙设计能够让工程整体更加圆滑。另外, 这里需要注意的是, 由于大多数幕墙设计都会采用金属材料, 而金属材料具有的导电能力应做好相应的防范措施, 尤其是在雷雨天气, 应做好相应的防雷设施, 避免受到雷击的影响使得工程以及使用人员受到安全威胁, 从而有效的提{幕墙设计的合理性, 确保建筑设计体系共同管理, 建筑工程美观、功能、效能等方面的联系。

参考文献:

[1] 沈顺东,黄莉娇.钢铝组合结构幕墙设计的应用[J].中国勘察计,2007(01).

[2] 王超进.节能型幕墙的设计实践[J].江苏建筑,2007(01).

[3]龚文晔.关于建筑幕墙设计的问题与建议[J].河南建材,2010(1).

幕墙设计范文第10篇

关键词:玻璃幕墙 护结构 设计

一、前言

精心设计的幕墙系统是未来建筑的核心,安全、高效的幕墙围护结构能有效实现建筑节能、环保、生态的目标。自改革开放以来,我国的国民经济得到了极大的发展,一片生机勃勃。随着经济水平的提高,我国的建筑业也是出现前所未有的繁荣景象。全国各地,大型的公用建筑及高层建筑拔地而起。玻璃幕墙作为建筑物的护结构,融使用功能和装饰功能于一体,其具有众多的优点,如:轻;材料简单,利于施工;可换性强,施工维护简单;价格便宜;运输、仓库保管简单,费用少,尤其是大型建筑物所有的铝合金型材和玻璃制品,可根据施工工序及进度合理安排现场,使施工的管理更加科学化。。随着我国经济的高速发展,大城市中的高层或超高层建筑中,采用玻璃幕墙作为护结构越来越广泛,且成为一种大家乐于接受的形式。但幕墙结构的设计不像传统结构专业那样,有很多成熟的资料可参考学习,所以难免出现这样或那样的疏漏。

二、玻璃幕墙的主要类型

玻璃幕墙属于建筑物外维护结构或装饰结构,应参照围护结构设计的标准来进行设计。其结构构成主要有支承结构体系与玻璃两大部分。相对主体结构而言,其可以有一定的位移,但不分担主体结构所受重力。设计时应考虑幕墙自身重力荷载、直接承受迎面而来的风荷载以及地震时地震荷载。玻璃幕墙结构主要分以下三类:

(一)框支承玻璃幕墙(按结构构造形成又分明框、隐框、半隐框玻璃幕墙三类)框支承玻璃幕墙,即玻璃面板周边由金属框架支承的玻璃幕墙,其力学计算模型为:面板按四边支承板,横梁按双向受弯构件,立柱按铰接多跨梁且宜按偏心受拉构件设计,并按有关结构设计手册或专门的计算软件计算。

(二)全玻幕墙:全玻幕墙,由玻璃肋和玻璃面板构成,面板为对边简支和多点简支形式,玻璃肋类似简支梁。

(三)点支承玻璃幕墙:点支承玻璃幕墙,由玻璃面板、点支承装置和支承结构构成。

三、玻璃幕墙设计的基本要求

玻璃幕墙是由玻璃板块和杆件组成的结构体系。这个体系要承受风荷载、自重、地震作用、温度变化等作用产生的各种效应。玻璃幕墙依据使用部位的不同可以分为外幕墙和内幕墙。外幕墙又可以分为粘贴型、单体组合型、单体和框架组合三种类型。可根据工程和结构类型空间功能等因素具体选定。建筑结构要解决的根本问题是,在结构可靠与经济之间选择一个合理的平衡,力求以最经济的途径,使所建造的结构以适当的可靠度满足各种预定的功能要求。我国的幕墙设计采用概率极限状态设计法。

(一)强度与刚度

玻璃幕墙主要考虑风荷载、地震荷载、自重荷载。根据地理位置、幕墙的形式考虑荷载的取值,玻璃幕墙的型材、面材、及连接的强度和刚度,必须符合有关的标准和规范的具体要求。

(二)温度变形和结构变形

地域不同、室内外温度的变化都会引起玻璃幕墙的框架和玻璃本身的变形,从而产生温度应力。由于结构本身存在不均匀沉降、地震、温度变化、风力等作用下也会产生结构的变形。因此幕墙与主体结构之间的连接应考虑以上的因素而采用“柔性连接”. 幕墙的长度超过一定要求限度时,应按要求设置变形缝。幕墙本身变形能力较小,在水平地震或风荷载作用下,主体结构梁容易产生侧移。由于幕墙构件不能承受过大的位移,只能通过弹性连接件来避免主体结构过大侧移的影响。幕墙构件与立柱、横梁的连接要尽可靠地传递风荷、地震作用、自重作用及主体结构水平位移产生的影响,所以连接件须有一定的适应位移的能力。

(三)玻璃幕墙的建筑功能

玻璃幕墙作为外维护结构应具有相应的建筑功能,玻璃幕墙的建筑设计应根据建筑物的使用功能、美学要求,经济和技术经济比较,选择玻璃幕墙的立面形式、机构形式和材料。玻璃幕墙的性能应根据建筑物所在地的地理、气候、建筑物的高度。体形及环境条件进行设计。建筑节能是一个重要的问题,根据统计建筑方面消耗的能源已达到能源消耗的 30% 左右,因此必须采取各项有效措施,提高建筑物的保温、隔热水平与适度的减少空气渗透量,以降低能耗。

(四)玻璃幕墙的防火、防雷要求

幕墙的燃烧性能和耐火极限必须满足防火规范要求,特别是高层建筑及多层空间的玻璃幕墙、幕墙和楼板、内墙间隙之间均需设放火填充。由于建筑物多为钢筋混凝土结构或钢结构,应充分利用其金属物作为防雷装置的一部分,将其金属物尽可能的连成一个整体。所以,预埋件与主体结构之间必须连成电器通路。高层建筑在被玻璃幕墙围护后,原建筑物的防雷装置由于玻璃幕墙的屏蔽效应,不能直接起到接闪和防雷作用,闪电对建筑物的雷击往往变成对玻璃幕墙的雷击。故防雷设计也是保证幕墙安全使用的一个重要环节,不可疏漏。有些幕墙设计中未作防雷设计,或虽有些做了防雷设计,其设计和技术措施也不到位,防雷未与主体建筑的防雷接地系统可靠连接,形成一个导电通畅的整体系统。

结语

由于当代的建筑对建筑功能及外观的要求日益提高,我国的玻璃幕墙蝉翼也取得了长足的进步。玻璃幕墙以它独有的特点吸引了人们的视线。幕墙早在 100年前就已经在建筑工程中应用,由于当时的材质及加工工艺的限制,无法解决建筑物对幕墙的功能要求。如水密性,气密性及外界风力、撞击、温度效应、热辐射、吸收、揭露以及防声性、隔音、防水、抗震等问题。因此并没有得到良好的发展和推广。但近二三十年来,在改革开放的大趋势下,由于先进材料及加工工艺的迅速发展,玻璃的类型得到了极大的丰富:各种密封胶、结构胶的成功研制和技术的逐步成熟;隔音防火填充材料等出现了。从而解决了幕墙的功能要求的各项指标。使幕墙成为了建筑产业一道靓丽的风景线。

参考文献:

[1]王黎华,张淑丰. 玻璃幕墙的节能设计[J].住宅科技,2007,(11);

[2]中华人民共和国行业标准.玻璃幕墙工程技术规范(JGJ102-2003);

[3]王效峰. 建筑节能玻璃幕墙设计理念[J].科技信息,2008,(28);

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