点支式玻璃幕墙设计构思及优化方法探究论文_姜广增

点支式玻璃幕墙设计构思及优化方法探究论文_姜广增

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摘要:文章就点支式玻璃幕墙的组成进行了阐述,并提出了点支式玻璃幕墙的设计构思,在此基础上,针对点支式玻璃幕墙设计中优化方法进行了详细地分析,以供读者借鉴。

关键词:点支式;玻璃幕墙;设计构思;优化方法

幕墙作为建筑物的外围结构,在建筑工程中发挥着重要的作用。点支式玻璃幕墙是新时代的产物,具有良好的采光性能以及一些其它的优点,近年来在现代建筑物中得到了广泛的使用。本文着重针对点支式玻璃幕墙设计构思及优化措施进行分析,旨在不断优化点支式幕墙设计方案,提升点支式幕墙设计质量和水平。

1 点支式玻璃幕墙结构组成

点支式玻璃幕墙在现代建筑设计中得到了广泛的应用,这种幕墙结构的一个最大特点就是仅依靠玻璃板和金属构件来组成建筑的外围结构,它能够最大限度地发挥玻璃的通透性,从而使建筑的结构美观性得以充分体现,这迎合了当然人们对建筑审美方面的需求,因而成为了现代化建筑发展的一个主要趋势。正是因为点支式玻璃幕墙的这种特性,使其在诞生的这仅仅三四十年内就取得了快速的发展和完善,并且逐步成为现代化建筑的一个主要标志。

点支式玻璃幕墙结构主要由玻璃、铝、钢等金属组成,所以玻璃幕墙结构可以被看作是一种通过金属材料的加工、连接和安装等方式组成的建筑物外围结构,这种结构不仅能够独立的承担载荷,而且还能够满足现代建筑对墙体外围结构形式的需求,因而取得了广泛的应用。

2 点支式玻璃幕墙的特点

(1)玻璃肋支承点支式玻璃幕墙。在所有点支式玻璃幕墙形式中,玻璃肋支承点支式玻璃幕墙是指依靠玻璃肋来起梁的作用的一种玻璃幕墙结构形式,这种幕墙形式通过玻璃面板来将外部风压力和吸力传递给玻璃肋,优点是其结构较为简单,且具有较强的通透性。

(2)单柱式支承点支式玻璃幕墙。与依靠玻璃肋进行支撑的幕墙结构形式不同,单柱式支承点支式玻璃幕墙主要依靠单根钢管、工字梁或者方柱来作为支撑结构,其优点是结构非常紧凑,而且构造也比较简单。

(3)桁架式支承点支式玻璃幕墙。这种形式的玻璃幕墙主要依靠桁架结构作为受力支承结构,如比较常见的平行弦桁架结构、三角形桁架结构等,优点是通过将钢结构和玻璃进行完美结合能够营造出一种通透的视觉美感。

(4)拉杆式支承点支式玻璃幕墙。这种形式玻璃幕墙的受力支撑结构主要采用的是空间受力拉杆系统,而空间受力拉杆系统又主要由 圆钢拉杆和悬空连接杆组成。由于拉杆承担拉力的能力较好,加上拉杆的直径又比较细,所以使得这种幕墙形式的结构更加轻盈,并且使得玻璃幕墙的通透性优点能够得到充分发挥;缺点是这种幕墙形式的安 装调试难度较大且成本较高。

(5)拉索式支承点支式玻璃幕墙。这种形式的玻璃幕墙由钢绞线和悬空连接杆张拉成为空间索桁架,优点是具有较好的承载能力,而且轻盈美观、通特性较 好,缺点是技术难度比较大。与其他形式相比,拉索式支承形式可以说是当前应用最广的一种点支式玻璃幕墙结构,是现代科学技术与建筑艺术的完美结合。

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3 点支式玻璃幕墙设计构思

(1)玻璃幕墙的设计需要考虑到通透性。点支式玻璃面板主要是通过几个支撑点点与支撑结构相连接,视线几乎无处遮挡。因此,在设计玻璃幕墙时,不仅要考虑到美观,还要考虑到玻璃的通透性,保证透过玻璃的视线要达到最佳,视野达到最大化,更开阔。

(2)对于玻璃幕墙金属紧固件和连接件的设计,应该考虑到安装应力的产生。点支式玻璃幕墙的玻璃一般不产生安装应力,当支撑结构受到荷载作用时,会顺应支撑结构产生变形,以防应力的过度集中。这样不仅能减少和消除玻璃板孔边的应力集中,使玻璃板与连接件处于铰接状态,还能使玻璃板上的每个连接点都可以自由地转动,以此来弥补施工过程中存在些许误差。

(3)点支式玻璃幕墙属安全玻璃,其所用玻璃全都是钢化的,并且采用金属紧固件和金属连接件与支撑结构连接,耐候密封胶只起密封作用,不承受荷载,即使玻璃意外破坏,钢化玻璃破裂成碎片,形成所谓的“玻璃雨”,严禁出现整块玻璃破碎掉落的现象,以免出现人员伤亡。

(4)环保节能性能好。点支式玻璃幕墙具有一定的环保性。目前,环境保护问题已经成为社会关注的焦点,解决环境问题迫在眉睫。而点支式玻璃幕墙具有一定的环保性,是不错的选择。点支式玻璃幕墙的设计特色之重就是要求通透性好,所以应该采用无光污染的白玻、超白玻和低辐射玻璃等,中空玻璃能有效的做到节能,是不错的选择。

4 点支式玻璃幕墙设计的优化方法

4.1 设计中要考虑到它的实用性

幕墙在建筑物中起到了非常重要的作用。为了使幕墙能够在建筑物中发挥出其应有的作用,就要在幕墙的设计阶段注重其实用性的设计。只有在满足这个前提的情况下,对于建筑幕墙结构形式的设计才会有意义。同时,还应当保证幕墙的设计与建筑物的外围结构相吻合。在点支式幕墙的设计时,首先要做的工作就是对建筑物的外围结构进行实际的勘察,并在勘察的过程中记录详细的数据,在幕墙设计的过程中以这些数据为依据,严格的执行,只有做到这些才能真正的满足建筑物外围结构的需求,具有较强的实用性。

4.2 确保设计与建筑结构相一致

点支式玻璃幕墙是建筑物的外围结构,因此应当对其进行合理的设计,保证其与建筑的结构具有一致性。在点支式玻璃幕墙的施工过程中,有着非常严格的要求,在施工时,应当严格的按照设计图纸所设计的步骤来进行。若点支式玻璃幕墙的施工与设计图纸出现较大的误差,那就不能保证幕墙与建筑物的外围结构相吻合。幕墙设计人员在进行点支式幕墙的设计时,为了保证设计的幕墙具有科学性以及合理性,就应当进行严格的现场勘查,并以勘查中所得到的数据为依据,严格的对幕墙的图纸进行设计,保证设计与建筑物的实际结构保持一致性。

4.3 保证密封胶的密封性能

点支式玻璃幕墙是最近几年研制出的一种新型的建筑物外围结构,具有较好的隔热性能以及采光性能等。为了满足这些方面的条件,就要保证幕墙的结构具有良好的密封性。这就需要相关的幕墙设计人员对其结构进行科学合理的设计。在对点支式玻璃幕墙的密封性进行设计时,经常使用的密封材料为硅酮密封胶,在封胶的选择上最好选择无色的或者是黑色的。这两种颜色的硅酮密封胶能够充分的体现出玻璃幕墙设计结构的线条,以及遮挡住玻璃幕墙上的缺陷部分。使玻璃幕墙被更好的应用在现当代建筑中,起到良好的效果。同时,无色的密封胶可以使点支式玻璃幕墙具有更加良好的采光效果。

4.4 优化点支式玻璃幕墙的设计性能

优化点支式玻璃幕墙的设计性能将会使该项技术在很大程度上得到进步。在这个优化的过程中,首先应当做的就是在制造工艺上进行优化。使制造工艺的水平能够符合设计的要求,只有这样,点支式玻璃幕墙才能发挥出其应有的作用。在制造点支式玻璃幕墙时,最常见的材料为不锈钢。因此,在制造工艺的设计流程中应当将不锈钢的焊接技术以及不锈钢的焊接要求均进行详细的讨论,且对这些细节作出详细的规定,这样才能保证施工的效果达到设计的要求。还有少部分点支式玻璃幕墙所使用的材料为碳素钢,那么设计人员也应当详细的了解这种材料的性能和特点,并且制定出详细的操作规范,保证幕墙的性能。

5 结语

点支式玻璃幕墙作为一种新型的建筑外围结构,在现代建筑工程建设中得到了广泛应用,要确保这种幕墙结构形式的功能得到有效发挥,设计师应对点支式玻璃幕墙的设计进行优化,以充分发挥幕墙结构形式的功能和优势。另外,通过对点支式玻璃幕墙设计方法进行完善,以促进点支式玻璃幕墙不断取得发展和进步。

参考文献:

[1]田丽华.幕墙设计中的点支式玻璃幕墙设计探讨[J].房地产导刊,2013(8):74.

[2]李建国.幕墙设计中的点支式玻璃幕墙设计探讨[J].经营管理者,2010(18):418-419.

论文作者:姜广增

论文发表刊物:《建筑细部》2018年2月中

论文发表时间:2018/9/13

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