建筑幕墙应用中存在的一些问题论文_姚远

建筑幕墙应用中存在的一些问题论文_姚远

浙江中源幕墙装饰集团有限公司 浙江省杭州市 311200

摘要:随着我国经济的迅速持续繁荣,我国各行各业都得到了长足发展。其中发展势头最为迅猛的就是建筑行业。而建筑幕墙作为当代新型的建筑外墙形式,因为具备诸多传统建筑外墙不具备的优点如色彩绚丽装饰作用效果好,轻质环保等被建筑行业广泛应用。建筑幕墙的应用使得建筑美学、建筑结构、建筑功能、环保节能等元素被有机的结合起来。使得建筑在外部景色、阳光、灯光、月光的不同变化下给人以不同的观感,一反传统建筑外墙灰暗沉闷的印象让建筑物变得明亮开阔、通透晶莹。建筑幕墙除了带来建筑的外部观感外,还是得建筑物室内空间的开放成为可能,让灵活、可变、开放的流动空间布局代替了传统的静态空间布局。但是在建筑幕墙的应用中也会存在着各种各样的问题。本文通过建筑幕墙的发展与应用范围,分类等论述,指出了建筑幕墙在应用中存在的一些问题。

关键词:建筑幕墙 技术问题 发展趋势 解决办法

一、建筑幕墙的发展与种类

建筑幕墙最早应用是从上世纪初期开始,当时还并未成为主流主要被运用于建筑的局部且规模较小。但随着科技的发展与建筑技术和工艺的日趋成熟与完善,使得建筑外墙不在承担主要的建筑物静力学承重作用。以及国际社会对于环保节能的呼吁使得建筑幕墙很快成为了现代建筑的主流。根据当前最新发布的JGJ 102-2003(玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 133-2401《金属石材幕墙工程技术规范》及 JG3035-2001《建筑幕墙》的有关规定建筑幕墙的种类有以下几类。即玻璃幕墙,石材幕墙,金属板幕墙以及人造板幕墙。其中被使用最多的便是玻璃幕墙可细分为明框玻璃幕墙、隐框玻璃幕墙、半隐框玻幕墙、落地式全玻璃幕墙、吊挂式全玻璃幕墙等。

二、建筑幕墙应用中存在的一些问题

(1)建筑幕墙的防灾问题

从建筑幕墙被应用伊始就被防灾问题所困扰,翻开建筑史有不少世界各地的建筑幕墙受灾造成重大损失的记录。其中最容易受到灾害的也是在世界范围内应用最多的玻璃幕墙。玻璃幕墙很容易受到火灾、水灾、雷灾、风灾以及地震的影响。尤其是雷灾,建筑幕墙因为应用在建筑的立面所以在建筑物的外围便面会有一层金属骨架用作固定幕墙,并且需要在建筑物的顶部位置设置金属压顶板。这些大量的金属构件表面即使经过了专门的防导电处理。但因为防导电的阳极氧化膜较为轻薄不能直接抵挡侧击雷或者直击雷的雷击。而一旦金属构件表面的氧化膜被击穿则很容易引起雷击事故的发生。其次因为作为玻璃幕墙主要材料的的玻璃聚焦性很强、耐火性差在受到火灾时影响较大。并且楼板与幕墙之间存在有缝隙使得,一旦有火灾险情的发生会产生烟囱效应使得火情会迅速蔓延。最后就是在地震灾害中,幕墙相比传统的钢筋混凝土外墙坚固性有所不及很容易造成幕墙脱落的现象,但较为乐观的是目前幕墙材质多趋向于轻质,坠落时造成二次伤害的危害有所降低。

(2)建筑幕墙的光污染问题

如今玻璃幕墙在高层建筑的应用及其广泛,目前高层建筑出于建筑力学的考虑一般采用轻质的玻璃幕墙。这就很容易产生噪光即我们俗称的光污染。产生噪光的原因是高层建筑中的涂膜玻璃或镀膜玻璃会将直射来的日光或者天空光经过镜面反射直接反射回去产生眩光。这些眩光不仅对人会造成视力损伤。同时对于鸟类有极大的危害,新闻报道中鸟类冲撞大厦自杀就是眩光使得鸟类失去方向撞向大厦的。其次传统的建筑外墙较为粗糙会对日光造成漫反射有利于散热,而玻璃幕墙的镜反射则没有这一功效使得城市温度会升高造成“厄尼诺”现象。

(3)建筑幕墙的节能问题

建筑幕墙作为建筑物的一部分,处在建筑物围护结构当中。鉴于维护结构的独特性质是整栋建筑物中热交换最为集中地部位。而幕墙则是围护结构中热交换最为敏感和最活跃的部位。因此节能问题也是困扰和制约建筑幕墙发展的一个难题。

(4)建筑幕墙的结构分析和设计问题

虽然得益于社会的不断发展,使得建筑外墙不在承担主要的建筑物静力学承重任务,但作为幕墙设计的主要部分及支撑体系设计依旧是有很大难度的。在当前使用最多的平面支撑系统中,其单根构件、桁架及空腹桁架、拉索和拉杆系统以及自平衡系统等;空间支承结构常用空间桁架,网架和网壳,索网体系等在进行施工时需要较高的技术指导以及对施工人员的施工技术要求很严格。

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(5)建筑幕墙的金属构件及相关配套设备的质量问题

在建筑幕墙中不管是应用最为广泛的玻璃幕墙还是其他种类的幕墙都需要专门为建筑幕墙设计高强度、轻质的金属构件以及相关的配套产品。但目前大多数建筑公司使用的都是通用型的建筑构件。这使得建筑幕墙在建成后存在一定的安全隐患。而因为没有建筑幕墙专门的配套设备使得建筑幕墙在后续使用中实用效果较差,维护费用较高难以达到低成本、高质量的理想效果阻碍了建筑幕墙的发展。

三、建筑幕墙应用问题的解决措施

(1)建筑幕墙防灾问题解决措施

针对玻璃建筑幕墙的防灾问题,本文通过对其事故原因进行深入分析得出以下几点解决措施。首先是玻璃幕墙的防雷防火对策,在进行玻璃幕墙设计时要综合整栋建筑进行宏观考虑,让建筑物的主避雷系统与幕墙的金属构架形成可靠的连接,以此形成完整的闭合的网状环路抵御雷击。同时在玻璃幕墙玻璃的选材上要尽可能选择防火效能好的玻璃类型并且设置竖向的防火隔板。对于每层楼板的外部需要设置耐火极限不低于1h,高度不低于0.8m的不燃烧尸体裙墙针对幕墙与楼板之间的缝隙造成的烟囱效应应尽量排除。用不燃烧材料填实缝隙以此阻止火灾垂直方向蔓延便于控制火情。除此上述诸点意外还要在建筑物内部布置完善的的救灾设备如排烟系统和自动喷淋系统等,以便一旦发生火情能迅速扑灭减少损失。

(2)建筑幕墙的光污染问题解决措施

针对建筑幕墙带来的噪光问题,目前的解决办法主要是选用减少眩光性能的玻璃材料。目前使用较多的主要有回反射玻璃、吸热玻璃、以及在玻璃幕墙上张贴漫反射膜等。除了上述办法外还可以通过改善幕墙装饰面材料组合,以及改变幕墙形体的办法。但值得注意的是改变幕墙形体涉及材料、力学等多方面对技术要求较高。

(3)建筑幕墙的节能问题解决办法

节能问题作为限制建筑幕墙发展的主要问题之一。一直有很多种解决办法,但都遵循一个原则即是降低结构传热系数,目前市场上出现的镀膜玻璃、LOW—E 玻璃、热反射玻璃、中空玻璃及隔热断桥铝型材都遵从这一原则。但现阶段建筑幕墙的节能问题已经从消极的设防转变为主动的能源利用。这一能源利用的理念已经得到了很好的实践验证,呼吸幕墙就完美的实现了这一理念。呼吸幕墙通过将烟囱效应将热空气缓冲层的热空气排到四外在配合电动百叶窗改变光照辐射达到隔热节能的目标。而且通过百叶窗打开的不同面积与角度实时智能的实现建筑物内部的最佳温度。这种呼吸式幕墙经过实验证明相比传统幕墙能有效节能30%以上可以有效满足当前市场的需要。

(4)建筑幕墙的结构分析和设计问题的解决措施

针对建筑幕墙结构分析和设计问题,其主要解决办法是在进行设计之时设计人员应当充分的对建筑物所处的环境状况及建筑物使用功能进行了解,设计方案符合实际需求因地制宜。同时在建筑幕墙进行施工作业时要严格按照设计要求建造,对于施工人员也要严格把关,选用具备技术资质的施工人员防止因为施工人员技术不足造成的安全隐患。

四、结语

建筑幕墙虽然有着一些缺点,但综合考虑新型的建筑幕墙先比传统外墙更符合社会发展的。因此建筑幕墙是非常具有潜力的,一个充满生机的方兴未艾的建筑幕墙时代正向我们走来。

参考文献

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[5] 韦卓运 . 玻璃幕墙安装的防雷要求安装 [M].2005,(11):31-32.

论文作者:姚远

论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期

论文发表时间:2019/8/1

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