【摘 要】随着市场经济的发展和人民生活水平的提高,大家对建筑工程的总体设计水平以及建筑质量的要求越来越高,建筑幕墙设计作为建筑物设计的重要内容,对整个建筑工程的使用功能和总体质量有着十分重要的作用。现阶段我国建筑行业对建筑幕墙设计的重视度还有待提高,要想切实保证建筑工程施工质量,我们必须要充分了解建筑幕墙设计的控制要点,提高幕墙设计工作的有效性,促进建筑物总体质量的大幅度提升。
【关键词】建筑幕墙;设计;必要性;控制要点
1 加强建筑幕墙设计的必要性分析
目前,很多的建筑设计企业都没有意识到建筑幕墙设计的重要意义,对建筑幕墙施工的特点缺乏了解,建筑企业的幕墙设计招标工作通常都是在主体工程施工进行之后才开始着手的,具有一定的滞后性,容易对整个建筑设计造成不良影响。建筑设计企业和施工企业、幕墙单位间的协调工作做得不够到位,造成幕墙单位工作任务的增加,在一定程度上阻碍了建筑工程施工工作的顺利开展。其次,由于建筑企业和幕墙设计单位之间的沟通较少,协调工作没有做好,导致建筑施工和建筑幕墙的设计缺乏统一性。在幕墙设计和施工的过程中,专业的幕墙设计人才特别紧缺,一般的设计人员对幕墙设计方法和技巧的了解不够深入,设计出来的方案不够科学和合理,设计质量有待提高。最后,在幕墙设计招标过程中,建筑设计和建筑施工之间没有进行有效的分离,相当一部分的幕墙施工企业同时也负责幕墙设计工作,不利于保证招标工作的客观和公平。另外,由于建筑企业没有对竞标失败的设计单位进行相应的补偿,造成设计方案的创新性不足,设计单位的创作积极性和热情有待提高,不利于企业选择优秀的设计作品。
2 建筑幕墙设计基本原则
2.1安全可靠原则
幕墙的设计与施工除了要与建筑设计施工保持一致性之外,作为建筑的围护结构,幕墙设计使用的安全性也是重点,相关法律法规对于幕墙技术已经有了具体规定,设计一定要遵循法律法规中的规范要求,保证设计、施工技术水平的基础上,符合行业规范标准。
2.2造型美观原则
建筑幕墙做为建筑外装饰围护结构,是建筑的外表,对于建筑整体外观的影响极其重要,是建筑设计理念与风格体现的重点。所以,在做幕墙设计的时候,要充分理解好建筑设计理念,服从于原建筑设计,注意与建筑设计的整体保持一致,体现出原建筑设计整体的艺术性。
2.3绿色、环保节能原则
降低建筑能耗及解决环保问题已经上升到国家标准层面,绿色建筑也将是未来建筑的发展方向,建筑幕墙是建筑整体的一部分,作为建筑外围护系统,是房屋室内与室外能量阻隔最薄弱的环节,可以说建筑节能的关键是门窗幕墙的节能,因此建筑幕墙的设计必须要符合相关规范对节能的设计要求。
2.4经济性原则
幕墙不仅要考虑到结构安全及外观效果,还要考虑控制对工程建设的总投资,即在综合以上各项原则的基础上,幕墙设计要考虑经济性的要求,保证业主资金投向的合理性,以最经济的花费实现最多安全美观的建筑外表。
3 幕墙设计应控制的要点
3.1幕墙整体上应注意的设计要点
1)设计方面安全的控制:作为现代化公共建筑,安全是要首要考虑的因素。结构设计时应充分考虑风荷载、地震作用等对幕墙的影响,结构设计安全等级要完全能满足相关规范及工程实际的具体要求。在结构型式上尽量采用结构简单的简支梁或双跨梁结构,以偏安全的结构形式来适应工程实际多变的复杂情况;材料计算的强度计算不要过于接近极限状态,要适当留有一定余地,以适应材料加工生产的负公差情况。
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2)设计中绿色环保节能的控制:幕墙的环保节能程度也已成为人们衡量幕墙品质的一个重要指标,作为一个公共建筑群体,研究如何降低噪声污染、减少能量消耗,为客户提供一个舒适的环境就成为幕墙设计的一个重要任务。在幕墙设计中,应从材料选择、确定幕墙结构形式等多方面进行详细、周密的分析研究,以确保幕墙的环保与节能性能既要能满足建筑的功能使用要求,又要满足国家相应绿色节能规范的要求,尤其玻璃幕墙要注意避免光污染,幕墙立柱宜采用断热形式,幕墙玻璃宜采用高性能的Low-E玻璃等以降低建筑能耗。3)设计中经济性的控制:在对载荷与结构尺寸要求的计算上,合适的选择最有利方案,把控好材料利用率,避免设计尺寸过大或性能条件取值过高而造成材料浪费。在分格设计中要考虑到幕墙原材料尺寸,避免怪异的分格,提高材料的成材率。在节点设计中要合理设计铝型材截面,能省则省,避免不必要的浪费,控制好工程造价。
3.2建筑幕墙结构设计的控制要点
首先,我们在设计建筑幕墙的结构时,必须要保证幕墙结构具备充足的适应能力和吸收位移能力,以便更好地避免主体结构因为受到水平力的作用而发生位移,进而造成幕墙构件受损。我们必须要留下足够的活动空间,供建筑幕墙的相关构件和立柱以及横梁进行调整。其次,要保证建筑幕墙在处于自身的平面范围内拥有一定的变形能力,我们可以在立柱隔层设置各种活动接头,为立柱的上下移动提供便利。在设计建筑幕墙的过程中,尽量保持上下柱接头的空隙大小大于等于15毫米,以便满足立柱安装施工过程中的误差需求,适应立柱施工中的温度变形以及主体结构因受竖向作用力引起的轴向变形。最后,尽可能地将建筑幕墙结构中的立柱设计成轴心受拉构件,也可以设计成偏心受拉构件,建筑幕墙构造的设计一般通过铰接节点的选取进行上端悬挂,在进行下端选取时则可以采用上下变形的节点形式。通过这种方法进行结构设计我们可以有效减少在建筑幕墙立柱设计过程中处于完全受压状态下的安全隐患,并有效避免立柱受水平荷载发生弯曲变形。
3.3幕墙防雷系统设计要点
为避免雷击幕墙,出现人身损害,财产与文物损失,必须满足经济合理与技术先进的原则。所以,必须重视建筑幕墙防雷,防雷系统设计属于当今建筑设计的重要问题,应充分利用接地装置、引下线与接闪器,幕墙的横向与竖向龙骨,必须接通防雷网,以构成一个整体的防雷整体。当建筑幕墙获取巨大雷电能量,利用幕墙防雷系统,可迅速向地下传输,确保建筑幕墙防止受到雷电破坏。幕墙设计时,对于幕墙顶部的盖板部分,通常将其设计为接闪器,由于该部分位于顶部,盖板通常选择3mm铝单板,确保接闪器接收雷电流之后,通过幕墙防雷引下线、避雷均压环,将雷电流安全引至防雷网,同时与接地装置连接,实现避雷。
3.4幕墙需注意设计要点
其一,幕墙作为可更换结构,使用年限应大于25年,其预埋件不易更换,应按照50年使用年限设计。对于大型支承与大跨度支撑结构,使用年限应考虑主体结构进行设计。其二,正确执行标准规范。规范标准属于成熟经验总结,而不是展望新技术,但不应约束新技术应用。其三,针对幕墙设计而言,玻璃的选择是否安全,直接影响了幕墙结构的安全性,玻璃的种类不同,其性能也存在差异,应按照各部位要求,选择相应的安全玻璃。其四,幕墙设计必须满足建筑节能要求,对于寒冷与严寒地区,应考虑冬季保温设计,对于夏热冬暖地区,应考虑隔热设计。在幕墙设计时,应考虑中空玻璃比单层玻璃的节能效果明显要强,选择热幕墙结构实现幕墙建筑节能。
4 结语
实现建筑外观、建筑功能以及建筑效能的直接载体是幕墙,要使得幕墙进行顺利的施工,就必须先进行设计。而今幕墙技术与建筑设计息息相关,只有正确地认识和掌握幕墙设计知识,才能在建筑设计飞速进步的今天稳固的发展。
参考文献:
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[2]陈伟雄.玻璃幕墙的遮阳设计[J].知识经济.2014(16)
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[4]许勇.建筑幕墙施工的科学安全管理创新研究[J].科技创新与应用,2014(13).
论文作者:陈彬
论文发表刊物:《低碳地产》2016年6月第11期
论文发表时间:2016/11/16
标签:幕墙论文; 建筑论文; 结构论文; 立柱论文; 建筑设计论文; 防雷论文; 要点论文; 《低碳地产》2016年6月第11期论文;