绿色建筑幕墙门窗构造设计论文_黄国胜

绿色建筑幕墙门窗构造设计论文_黄国胜

江苏金秋竹集团有限公司 江苏靖江 214521

摘要:随着建筑幕墙产量的逐年增加,建筑幕墙由于长期以来得不到专业技术教育,都是沿用传统老师带徒弟的模式在传播着这项技术,因此带来的建筑幕墙产品也就具有不同的差异,为了更好的传播建筑幕墙技术,给幕墙企业及建设单位提供技术产考,笔者根据多年的经验总结出以下注意要点,望给同行借鉴。

关键词:绿色建筑;幕墙门窗;构造设计

1绿色建筑幕墙门窗设计存在的问题

1.1建筑设计单位缺乏绿色节能知识

虽然我国是世界生产加工和使用门窗幕墙最大的国家,但是我国很多建筑单位对门窗幕墙中的绿色节能技术认识仍不多。由于建筑单位对绿色节能技术在门窗幕墙中的应用了解的少,造成幕墙设计的归属单位模糊。我国有的绿色节能门窗幕墙是由建筑单位设计的,有的是被门窗幕墙公司设计的。标准不一,定义模糊,没有明确的归属权限。

1.2门窗幕墙设计机制落后

在我国门窗幕墙设计要以施工为主,门窗幕墙设计要给建筑施工让路。幕墙设计对建筑施工太过依赖,这阻碍门窗设计的发展。而在市场竞争中门窗幕墙设计通常以价格低廉美观大方、采光好等优点取胜,这使门窗幕墙设计失去竞争动力不利于它的发展。

1.3门窗幕墙设计缺少对建筑设计的沟通

随着我国建筑业的发展,人们不再局限于对建筑的基本要求。开始关注除了美观、适用、经济之外的绿色节能、安全、可持续发展的新要求,而对门窗幕墙设计也有了更高级的要求。现行的门窗幕墙设计缺少建筑设计精魂,设计出的门窗幕墙与建筑理念不相符,很容易让人产生不协调的感受。所以门窗幕墙设计应与建筑设计融合,参照建筑设计精魂设计出与建筑设计相呼应的门窗幕墙。

2构件式玻璃幕墙

构件式玻璃幕墙分为明框构件式玻璃幕墙、隐框构件式玻璃幕墙两大类结构形式。

2.1构件式玻璃幕墙首先注意材料截面厚度及构造要满足JGJ102《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ133《金属与石材幕墙工程技术规范》GB/T21086《建筑幕墙》相关规范内容的要求。

2.2目前为了满足绿色建筑以及节能的需要,明框构件式幕墙都是采用断桥隔热型材系统,明框幕墙的构件系统就会被断桥隔热材料分为前后两个部分,这类系统就需要具备材料知识,了解断桥隔热材料是一种非结构受力构件,不能承受外界传递的任何结构受力荷载,因此对于明框隔热材料前后的受力构件应采用不锈钢受力螺钉连接贯穿,不可以使用机械螺丝来连接。

2.3隐框构件式玻璃幕墙,无论是哪一种隐框玻璃幕墙,都需要注意隐框玻璃尽可能不能出现大小片玻璃,即使出现这种状况也一定注意中空玻璃的结构胶与所粘铝合金副框的结构胶保证在一条垂直直线内,否则将会由于结构胶的问题带来以后玻璃脱落的安全隐患。

2.4玻璃幕墙开启窗部位,开启窗部位的中空玻璃尽可能不飞边多出铝合金开启窗扇,因为一旦中空玻璃飞边多出,就会出现中空玻璃的结构胶与铝合金开启窗扇的粘接结构胶不在一条垂直直线上,将会由于此问题带来以后玻璃脱落的安全隐患,同时开启中空玻璃的底部也要设置满足规范及受力要求的金属托板。

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3构件式石材幕墙

3.1石材幕墙无论是构件式常规幕墙,还是单元式石材幕墙,首先需要石材的选用截面厚度的要求,不同品种的石材应用于建筑幕墙的石材截面厚度是不同的,设计人员在设计的时候需要特别注意,否则将会由于选材不符合材料自身的使用要求,带来一定的安全隐患。

3.2注意石材防护网的使用,石材按照规范要求,当使用大理石、石灰石、砂岩类天然石材的时候,石材的背面需要增加防护网,就是这个防护网让好多设计师、使用者、建设单位产生误区,首先石材背面所采用的防护网必须是高碱类纤维网,防护网使用的目的只是为了石材在生产以后从工厂运输到项目使用工地不会破损,不是满足在上墙安装以后石材不会破损,因此石材的厚度必须满足规范要求的最小厚度规定,至于具体用多厚,还要根据所选用的石材品种以及项目所在地的环境进行多方综合。

3.3石材幕墙独立板块设计安装中,严禁采用单一悬挑金属挂件,因为单一悬挑挂件在地震状态下将会出现石材脱落的安全隐患。

4单元式幕墙构造设计

4.1单元式幕墙的主要要点就是注意板块安装以后满足气密、水密、风压、平面变形等要求。平面变形这项要求还是好处理的,只要材料构造厚度(规范要求闭口型材不小于2.5mm,开口型材不小于3.0mm)、受力状态满足结构计算要求就可以。要满足单元式幕墙设计、安装的效果,满足气密、水密的要求,首先要注意,所设计、生产的过程尽可能的减少过程程序,因为所经过的过程工序越多,所生产的产品就会出现的问题越多,因此单元式幕墙的竖向立柱(按照行业称为分为公、母两个立柱),也就是说要想满足这样的系列要求,竖向公、母立柱应采用全开口型材,一旦采用闭口型材将会出现生产工序多出一道工艺孔的程序,这个程序不但一定程度上破坏了型材的强度受力要求,而且还会由于生产空间操作的限制,工艺孔内部的密封就会或多或少存在问题,就不可能满足一系列物理性能要求。单元式幕墙通常在上下板块之间都设有封边的横梁,这个部位的横梁与中间的横梁作用是完全不同的,中间的横梁与常规构件式幕墙一样都是起到单独承受该部位荷载作用,而单元式幕墙的上下封边横梁,不但需要起到承受该部位承受荷载的作用,同时还具有非常关键的密封及有组织的构造排水作用。

4.2抗震构造设计

单元式幕墙的组合结构构造完全不同,它的竖向主受力构造立柱是由左右2支立柱采用插接的机械构造组合成一体,一个单元体板块的左右两支立柱共同承担一个板块的荷载组合,在安装结构体系上充分考虑完全简支体系,满足了在地震环境影响下的不同方向的变形及位移要求。但是在满足变形、位移的同时,我们还需要考虑单元式幕墙在变形、位移的同时不允许脱落的构造措施,充分考虑无论单元式幕墙板块如何变化都不能从安装构造上脱落,只有解决这个技术问题,才能真正意义上设计出满足使用安全要求的单元式幕墙结构。

5结束语

绿色建筑幕墙门窗作为一个耗能比较严重的行业,实现其节能环保的要求越来越强烈,这也就要求幕墙门窗设计者一定要加大努力,以能够对门窗幕墙节能美观的要求进行满足。有关绿色建筑幕墙门窗构造设计的课题研究还应继续跟进,为实现该行业的可持续发展、建设资源节约型社会添加不懈动力。

参考文献:

[1]王宝,闭思廉.建筑幕墙抗震构造设计[J].深圳土木与建筑,2012(03).

[2]刘志雄.影响框支式石材幕墙整体抗震性能的因素分析及对策[J].石材,2014(06).

[3]周全.节能理念在现代幕墙设计中的应用探析[J].中国建筑金属结构.2013(10).

论文作者:黄国胜

论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期

论文发表时间:2018/2/26

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