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摘要:在社会经济快速发展的今天,建筑幕墙行业也得到了一定的发展,逐渐向规范化、系统化方向发展。然而一些潜在的问题仍旧存在于建筑幕墙设计工作中。而因为建筑幕墙设计要点的掌握是提高工程整体建设有效性,满足个体及群体对建筑物的高性能需求的有效途径之一。本文在深入分析建筑幕墙设计原则的基础上,就其建筑幕墙的结构设计原则及要点进行了具体的分析,为我国建筑幕墙设计工作的发展和进步奠定基础。
关键词:建筑幕墙;设计;要点
在建筑工程中建筑幕墙属于新兴的一种装饰工程。这些年建筑幕墙的变化也是日新月异,以前建筑幕墙只是流行经济较发达的大型城市,随着时间的发展,在很多的中小城市也开始流行建筑幕墙的使用。建筑幕墙具有很多的特点,不仅经济适用,外观漂亮且在工程的施工中也比较的方便。随着建筑幕墙的使用范围越来越广泛,很多关于建筑幕墙的问题也随着产生了,比如:建筑幕墙中使用的玻璃存在质量问题,很容易出现自爆等破损的现象;在建筑幕墙的上部还可能出现漏水的现象等;这些都影响建筑幕墙使用效果。所以需建筑幕墙的设计人员在设计时充分考虑这些影响因素,找到更加适合的设计方案进行幕墙的设计工作。确保工程的使用与安全。
1.幕墙设计的作用和原则
目前国家相关的建设部门已经对建筑幕墙的设计范围作出了明确规定,从幕墙的系统设计到采光、装饰、遮阳各方面都做出了详细的规定。建筑幕墙目前是建筑工程中重要且不可分离的一部分,有着良好的外观观赏价值,因此,设计单位在进行建筑幕墙设计之际,就要从全局出发进行考虑,兼顾建筑整体的功能。同时要着重于表现当代设计理念,建筑幕墙设计效果是和整体建筑的设计效果息息相关的,因此,在选择建筑幕墙种类时要立足于建筑工程的实际情况,结合建筑的功能和形式。此外,还需要兼顾建筑质量,在满足规范及有关部门的规定和要求的基础上,尽可能让建筑使用者满意。
2.建筑幕墙设计常见问题分析
对建筑工程中建筑幕墙的设计方案,主要是展示给幕墙制作的单位、幕墙安装的单位以及监理人员。如果设计的人员没有在设计方案中通过图纸进行明确的注释,就会造成这些工作人员对建筑幕墙的设计方案理解的不够透彻。因此作为建筑幕墙的设计人员要保证设计图纸的完整与准确,才能有效的减少错误问题的发生。目前我国的建筑的设计经常出现的问题有:施工说明不够具体、不明确;施工的注意事项没有明确的指出;没有节点的毛坯图;缺少预埋件与锚固点的详细计算数值等。除此之外,设计中出现的问题,例如对建筑的使用没有避雷的设计;没有相应的防火设计;没有适当的排水设施的设计;没有做好相应的预埋件的安排工作等。这样就不能实现目前的三维设计的改变,从而使设计失去意义。建筑幕墙的设计工作比较的晚,影响整个建筑工程的施工进度。
3.幕墙要注意的设计要点
在建筑幕墙的设计中,要注意由于幕墙是属于可更换结构,为此在结构设计中要注意使用年限的问题。由于预埋件一般都是难以更换的,为此在做那些大跨度以及大型支承钢结构的结构设计时,必须做好使用年限的计算,应该着重按主体结构来做好相关设计。在幕墙的设计中,还要做好相关标准规范的理解及执行,这样就能够通过标准规范的执行,来实现新技术的科学规范应用。在幕墙设计中,玻璃的安全选用是比较关键的一个问题,但是安全玻璃在实践中的种类和性能各不相同,作为在玻璃的选用上,要严格根据各个部位的要求来进行选用。幕墙的节能设计在我国建筑节能中发挥着积极的作用,在建筑幕墙的节能设计中,要根据不同地区的具体情况来做好保温设计的选择,特别是那些严寒地区、寒冷地区和温和地区的冬季保温设计中,更要坚持因地制宜的原则,来做好建筑幕墙的节能选择。
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3.1幕墙结构设计中的要点
在当代建筑幕墙设计中,对于建筑幕墙的使用年限做出了明确规定,建筑幕墙结构设计的使用年限不能超过二十五年,预埋件的设计使用年限则不能超过五十年,后置埋件设计的使用年限不能超过三十年。因此在建筑幕墙结构设计过程中,首要的考虑就是使用年限,避免因超出使用年限而无法使用。尤其是要注意工程的密封性、抗风压性等等,确保其性能满足实际要求。在建筑幕墙施工前,除了做好设计工作外,还要做好测试准备工作,确认设计方案是否满足工程要求,其性能能否得到充分发挥。建筑幕墙立柱的设计是其整体设计中的重要所在,因此,设计师在设计工程中需要挑选合适的设计方法,目前主要以小偏心受拉或轴心受拉结构法为主,尽可能地避免由于受压而出现的荷载过大而造成的立柱质量问题,从而加强建筑幕墙的质量和使用寿命。
3.2幕墙整体设计所需要关注的要点
在建筑幕墙设计时,对于其整体设计的主要把控,包括以下几点,第一,在规划幕墙整体结构时,为了使幕墙主体结构的安全性得到保障,关于混凝土的强度等级,务必予以严格控制,不得低于C25标准,在连接的部位,也要注重做好相关的处理。与此同时,对于幕墙结构的刚度、承载能力以及稳定性等,则需要根据对幕墙结构的计算结果,来选择玻璃、立柱、横梁等构件,确保其符合使用的要求与规定,一旦出现不合规定的情况,一定要及时弃除并做好相应处理,在安全得到保证的前提下,一定要对经济成本进行合理的控制。第二,把控好幕墙和其他结构的连接工作。在进行幕墙和砌体结构的连接作业时,为了使幕墙结构整体承载力及变形能力得到提高,主体结构部分要注重钢结构梁柱或钢筋混凝土的增加。第三,幕墙结构进行设计时,也要注重开展相关的防雨水工作,对于这一方面也不容小觑,必须认真高度重视起来。在设计玻璃的采光顶时,关于其排水坡度方面,一定要控制在合理的范围之内,关于排水的沟槽,也要做好相关的设计和安放工作,保证其密封性得到良好保障,一旦不符合相关要求与规定,则需要做好相关的处理工作,务必在第一时间采取适当措施,防止幕墙渗漏情况的发生。为了更好地防止幕墙出现渗漏情况,则注意做好淋水实验的开展通过淋水实验的表现,就其存在的问题进行诊治,让整个工程质量得到切实有效的保障。
3.3建筑幕墙的节能环保设计要点
(1)建筑幕墙的采光设计。众所周知,现代建筑越来越强调建筑节能,幕墙良好的采光性能,不仅能满足基本的采光需要,而且能够减少白昼时非自然采光能耗。在建筑设计考虑幕墙采光性能时,为了能达到理想的采光和节能效果,玻璃幕墙通常非采光要求的位置采用透光折减系数不低于0.20的玻璃,有采光功能要求的部位采用透光折减系数不低于0.45的玻璃。与此同时,需要考虑进行防光污染设计,采用反射比不大于0.30的玻璃作为幕墙面板材料。
(2)建筑的幕墙节能设计主要是指通过幕墙的构造设计、材料选用等措施,使建筑物在使用过程中,以尽量少的能量消耗而获得理想的温度环境和光线环境的过程。据国家建设部有关部门统计,门窗散失的能耗占建筑运营能耗的51%左右,由此可见,幕墙节能设计对于建筑节能的成效具有非常重要的作用和影响。建筑设计采用幕墙作为建筑外墙,在节能、防结露方面根据地方差异采用断热型材与非断热型材,玻璃采用低辐射LOWE中空玻璃。幕墙层间或其他非透明部分的面材后面设置传热系数较低的保温岩棉作为保温隔热材料。建筑常用主要材料的导热系数λ[W/(m·K)]:钢筋混凝土:1.74;挤塑聚苯板:0.03;岩棉类:0.045;平板玻璃:0.76;混凝土空心砌块墙:0.79。据上数据分析不难得出,建筑幕墙一般采用玻璃(透明部分)和岩棉(非透明部分)的导热系数远远低于混凝土、钢材、石材等材料,减少混凝土和砌块墙面积,增大玻璃的面积,不仅能节约建造成本,而且节能效果更突出。
结论
随着我国高新技术的发展,刺激了很多行业的进步,尤其是建筑行业的变化最大。很多施工与设计技术都得到了很大的变化,在建筑工程中越来越多的建筑幕墙被使用,所以我们面临的建筑幕墙的问题也就越多。要想保证建筑幕墙的施工质量就要从根源上控制建筑幕墙。建设单位在进行建筑幕墙设计的时候要根据实际的要求选择具有相应资质的设计单位进行设计,不可以随意的更改设计的要求。设计人员在进行建筑幕墙设计的时候还要注意建筑工程的使用要求,结合相关的建筑幕墙的知识与规范进行设计工作。做到建筑幕墙的合理化与科学化,从而提高整个建筑工程的质量,促进建筑行业的不断发展。
参考文献
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论文作者:蔡烺
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/13
标签:幕墙论文; 建筑论文; 采光论文; 结构论文; 玻璃论文; 工作论文; 节能论文; 《建筑学研究前沿》2018年第21期论文;