浅析建筑幕墙设计应满足的各项性能论文_宋云峰

浅析建筑幕墙设计应满足的各项性能论文_宋云峰

(华润建筑有限公司 江苏 南京 210019)

【摘 要】建筑幕墙设计是施工的先导,在对建筑幕墙进行设计时,我们必须掌握设计技术要点才能更好地满足建筑幕墙设计的合理性,并实现施工过程的顺利进行,最终确保工程品质得到提升。因而本文就建筑幕墙的设计应满足的各项性能要求进行探讨。

【关键词】建筑幕墙;设计;想能要求

【中图分类号】TU-024  【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)24-0034-02

在对建筑幕墙进行设计时,除了要满足四性试验要求的水密、气密、风压变形及平面内变形基本技术性能外,从建筑物整个寿命周期及使用舒适度方面考虑,如能兼顾满足以下性能,建筑幕墙设计将更趋完美。

1.应能满足结构安全的要求

建筑幕墙在整个建筑中的功能十分重要,不仅具有装饰作用,而且还要承受自重和地震以及风荷载带来的作用力。但是幕墙自身又不需要承担建筑物的主体由于地震和风荷载形成荷载力,所以在幕墙设计中需满足结构安全要求。

首先建筑幕墙的刚性必须达标,即应能承受自重和幕墙所承载物体的重力。幕墙埋件锚固深度应满足要求,龙骨应能满足最低壁厚要求且应能承受幕墙面板重量而不能有大的变形,涉及使用结构胶的注胶深度厚度要经计算确定,固定面板压块压条螺栓间距设置要满足规范要求。

其次幕墙应能消耗由于外力作用变形而产生的位移。一是紧密结合设计要求,对幕墙结构与建筑主体间的位移量进行合理的预留,这样才能有效地预防建筑主体由于水平位移大破之幕墙构建被损坏的情况出现。二是在整个设计中,应考虑幕墙自身的位移变形,在本层内横梁立柱应留适当缝隙或设计为活性连接,以消耗变形量而不至于龙骨破坏;上下层立柱间预留的空间足够,且其间距应在15mm之上,以消耗层与层之间的变形量。

第三,针对一些特殊部位、特殊造型或者特殊幕墙类型应做特殊处理。例如在结构伸缩缝位置幕墙龙骨应断开,面板搭接应能伸缩;外斜幕墙面板固定应加强;背栓石材幕墙应做防脱处理,石用作吊顶时石材面板应背覆防裂纤维布等加强措施。

总之,建筑幕墙在承受风荷载、地震、活荷载、温度变化等作用时应能保证结构不被破坏。

2.应能达到建筑使用功能

建筑幕墙作为建筑物的外围护结构,在使用中需满足遮风、挡雨、采光、隔音等功能。

建筑幕墙防渗漏是设计施工中的的重难点,切实做好幕墙防水功能设计尤为重要。对于防渗漏设计在做好幕墙系统设计的同时关键要做好特殊部位的防水处理。采光顶及金属屋面底部需设置防水反坎,反坎宜与屋面结构同步浇筑,并采用双层双道防水,还需设计冷凝水收集和导排系统。排水天沟的排水孔应设置防堵水篦子,以避免垃圾堵住排水孔导致天沟积水倒灌。单元式幕墙设计应明确要求对每层水槽进行闭水试验。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆开放式幕墙防水背板需顺茬搭接,搭接宽度大于50mm,背板及饰面在檐口位置设置鹰嘴滴水线。不同类型幕墙或面板交界处防水节点设计要可靠,如单元幕墙与框架幕墙交界处单元板块立柱选用公料更利于防水处理

幕墙不能产生漏气和风啸,排水孔处宜设置风帽。酒店办公楼等对隔音要求较高的建筑,在刚性连接部位合理设置胶条、隔音棉避免产生噪音,在层间封堵部位材料在满足防火要求的同时尽量选用隔音效果好的材料,与结构连接接触处垫也应放置隔音胶垫。另外选择玻璃时要兼顾考虑隔音性能。

3.应能实现建筑设计效果

建筑幕墙从设计到施工完成是一个产品实现的过程,最终呈现的应是与建筑设计效果一致的产品。但我们可以看到有些建筑幕墙面板变形严重、面板色差比较明显,与设计效果有很大差距。这就要求在设计阶段把握建筑师设计理念,尤其注意做好面板的设计。幕墙单块面板设计不宜过大,例如铝板应根据不同板块大小适当增加铝板厚度,否则容易产生翘曲变形,而这种变形在阳光下尤其明显。铝板不同厚度建议板块尺寸为:板厚3㎜建议H<1250㎜L<2500㎜,板厚,2.5㎜建议H<1000㎜L<2000㎜,板厚2㎜建议H<800㎜H<1200㎜。且大块铝板宜设计为挂接,更易于释放铝板变形应力。石材面板长边设计不宜大于1500㎜,否则容易产生翘曲,尤其是火烧、荔枝面处理石材,工艺处理面应力释放后翘曲更为严重,实际案例1500㎜宽荔枝面处理石材翘曲高度达10㎜。在面板颜色设计选择方面尽量避免使用鲜艳色面板,例如炫彩铝板颜色虽然鲜艳但耐久性较差,容易褪色。石材颜色越鲜亮就越容易出现色差。对于开放式幕墙,缝隙后背板、挂件、龙骨等材料应做好着色处理。

4.应能满足节能环保

现在人们越来越重视节能环保,建筑幕墙节能环保也不能忽视,且建筑设计规范也有明确要求。对于幕墙节能主要从隔热遮阳、采光通风降噪等方面设计。玻璃面板选择要满足传热系数要求,对要求较高的幕墙可以选用双银或三银LOW-E玻璃配置,尽量避免使用单反射玻璃。遮阳系数不满足要求时可以增加外遮阳装饰条或遮阳帘等遮阳措施。在特殊部位如主入口位置设置门斗或者风幕、减少开启窗扇面积以降低空气渗透热损失。关于幕墙环保,设备层应设置遮挡消音措施以降低噪音污染;玻璃反射率不能太高,以避免产生光污染,此项在个别地区已有地方规范;石材面板应选择放射性辐射强度低的石材。

5.易维护

幕墙材料本身都有一定使用年限,且使用过程中也会出现损坏的情况,这就要求在拆换或维修时即方便又不能影响正常使用。首先从材料选择方面应尽量讯用常规材料,避免采用非标材料,否则即难采购且周期也较长。对于进口材料应慎重选择,如选择应选取国内有代理机构的品牌以方便采购。玻璃、石材、铝板等面板的安装节点设计应便于拆卸更换,应避免更换一片面板需拆除大片面板的情况。对于幕墙有灯光槽、led屏幕、广告灯箱的幕墙,相应的幕墙节点应方便拆卸,封闭广告灯箱等应设置检修门或检修马道。另外对于设计有建筑幕墙的建筑尤其是高层建筑应同时设计擦窗机或擦窗机构以方便后期清洗和维护。

6.应能满足耐久性

建筑幕墙设计的寿命年限一般为25年,因此在幕墙设计时应满足耐久性要求。首先对于幕墙龙骨,铝材室外部位应采用氟碳喷涂,室内部位可采用粉末喷涂;可视钢构应采用氟碳喷涂,不可视部位应采用热浸镀锌钢材,且镀锌层厚度应能达到要求,平均膜厚不应小于85μm。对于密封材料胶条应选用耐老化性能好的三元乙丙胶条,结构胶应采用双组份结构胶,避免设计时现场使用单组份结构胶。对于面板如石材切忌使用容易风化、开裂、脱落的页岩,洞石、石灰石等质地酥松石材。

7.结语

建筑幕墙作为建筑的外衣,在丰富建筑效果的同时,更重要的是要能满足使用性能要求,因此建筑幕墙设计时在满足建筑整体效果的同时应综合权衡满足幕墙的上述性能要求。这既能最大化地确保工程质量得到提升,也能满足国家节能环保的要求。

论文作者:宋云峰

论文发表刊物:《建筑知识》2017年24期

论文发表时间:2018/1/2

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