建筑外立面门窗幕墙的设计论文_赵炎江

建筑外立面门窗幕墙的设计论文_赵炎江

浙江省现代建筑设计研究院有限公司 浙江杭州 310014

摘要:随着人们生活水平的提高,人们对于审美也提出了新的要求,而对生活细节的重视逐渐转向建筑方向,例如建筑外立面门窗幕墙备受人们的重视。本文重点对建筑外立面门窗幕墙设计的相关问题进行了分析,作为建筑重要的组成成分,外立面门窗幕墙承担着建筑造型中的重要角色。

关键词:建筑;外立面;门窗幕墙;设计

1.建筑外立面的概述

1.1建筑外立面的概念

建筑外立面,指的是建筑和建筑的外部空间直接接触的界面,以及其展现出来的形象和构成的方式。一般情况下建筑外立面的所指包括除屋顶外建筑所有外围护部分,在某些特定情况下,如特定几何形体造型的建筑屋顶与墙体表现出很强的连续性并难以区分,也可以将屋顶作为建筑外立面的组成部分。

1.2外立面设计的重要性及意义

随着艺术形式的多元化,人们的审美不断的提高,建筑外立面的形式表达也符合时代的需求,建筑外立面是建筑物的外衣,它直接反映了建筑物外观的优劣,所以,建筑外立面设计在建筑物中的意义重大,它的设计模式和色彩是吸引人们目光的源泉;它的受众度是影响整个建筑价值的必要因素。

2.国内门窗幕墙的现状和存在的问题

随着经济的长足进步,中国的建筑业得到了蓬勃的发展,随之我国已成为世界第一门窗幕墙生产和使用大国。但是,由于种种原因,国内的技术还没有达到相应的国际水平。目前,国内门窗幕墙设计的现状主要可以概括为三点:①门窗幕墙设计绝大部分由门窗幕墙施工单位完成。②门窗幕墙设计工作开展一般在整体建筑设计完成后,作为修饰性部分。③工程的设计与施工同时招标。

2.1对门窗幕墙设计的重要程度认识不充分

因国内门窗幕墙设计相较于国外起步较晚,一方面,国内相关的建筑管理部门对门窗幕墙行业的技术水平、发展规划认识了解不够。另一方面,建筑设计单位以及施工单位对门窗幕墙设计重要性的认识不足,导致门窗幕墙设计与建筑主体设计分工不明确。例如,建筑设计中对门窗幕墙连接的主体结构等本应在建筑图纸中完成的部分常常推诿到门窗幕墙公司,导致建筑主体与门窗幕墙结构不合理、不搭调,影响建筑设计结构等。

2.2建筑门窗幕墙设计图纸不合理

建筑门窗幕墙图纸设计的不合理体现在门窗幕墙结构设计、构造设计以及面板设计的不合理上。在门窗幕墙构造设计方面,主要涉及到门窗幕墙的防火隔烟、防雷防电以及建筑采光顶如玻璃采光顶的设计等。目前,在建筑门窗幕墙的防火隔烟设计方面,门窗幕墙设计师常常对门窗幕墙工程技术规范的要求不重视。例如,根据门窗幕墙工程技术要求规范,在门窗幕墙主体结构楼层梁的防火封堵层要应该接近玻璃面,但在实际操作中常常只达到横梁背部;防火岩棉隔离层厚度达不到规定的厚度;在门窗幕墙横梁与主体结构洞口处忽视或者省略防火隔离设置;在门窗幕墙立柱与主体结构之间封堵隔离层尺寸不达标等。雷电静电是威胁门窗幕墙安全系统的重要因素之一,目前整个门窗幕墙系统中大量运用PVC装置,导致防雷系统工作异常,又因为门窗幕墙系统中金属材质的运用,常常会发生静电感应现象,两种情况相互作用之下,容易导致静电感应电压,对建筑以及人员产生重大危害。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,在建筑采光顶设计中,对排水防水措施注重不够,导致采光顶漏水腐蚀建筑。而对面板尺寸的设计不合理也会造成局部大量积水的现象发生。

2.3幕墙设计施工一体化过程中的问题

在实际的建筑工程实施过程中,幕墙的设计及施工工作常常被纳入到建筑工程总承包体系当中,作为整个工程总承包内容的一部分,这阻碍了幕墙设计水平的进一步发展。工程总承包虽然解决了建设工程在设计、采购、施工等各环节的责任分离问题,最大限度地发挥了建筑承包商的工作积极性及工效、提高了建筑工程质量,避免了因参与工程实施的各单位协调不统一等问题造成的工期延误,但在幕墙的设计、施工一体化实施上却产生了一系列的问题。

3.对国内幕墙设计的改善对策

3.1在幕墙设计过程中严格遵循相关的标准规范

幕墙设计是一项繁复综合性的设计工作,在设计过程中有着诸多的设计标准以及建筑设计规范,在进行幕墙设计工作时一定要严格遵循相关的设计准则与规范。以玻璃幕墙为例,玻璃幕墙主要是建筑外围护构件,其结构主要应当考虑抗风抗震等原因,因此在进行设计时必须遵照幕墙主要构件应悬挂或支撑于主要构件上,连接件要保证具有足够强的承载负荷能力,在遇到较大的震级时不脱落、不损坏等原则。

3.2加强幕墙设计的监督管理以及完善幕墙设计理念

幕墙设计是建筑工程系统中的重要部分,因此为了保证幕墙设计的质量必须要依靠完善的监督管理制度。在进行幕墙设计的过程中,应该针对幕墙设计进行专门的监督管理。在建筑工程的招投标以及具体实施过程中,尽量保证幕墙设计任务的单独进行。此外,在幕墙设计理念上,应关注建筑设计概念的发展演化,注重自身设计水平的发展与提高。幕墙是建筑的外观展现,建筑是幕墙的内在结构支撑,幕墙设计与建筑设计是不可分割的两个部分,通过运用不同的幕墙表现形式处理幕墙与建筑的配合效果,确保达到与建筑整体及环境相协调的目的。

3.3对建筑物的幕墙门窗采用保温以及采光通风设计

建筑物的幕墙门窗设计,需要根据建筑物的建筑需要、结构功能以及建筑物所在地实际情况来进行。一般情况下,对建筑物幕墙和门窗进行保温设计,确保建筑物的采光和通风,能够达到很好的节能效果。进行建筑物设计时,需要对建筑的窗墙比进行控制,将建筑物的窗墙比控制在0.3范围内。一般情况下,采用朝南设计的幕墙,具有较好的采光,但是容易受到强太阳辐射的影响,因此,在进行幕墙设计时,需要避免进行朝南设计,采光不足产生的照明能耗是很小的,但是强太阳辐射对建筑物的影响是巨大的。因此,在进行幕墙设计的时候,不仅需要考虑建筑物的采光性,还应该根据业主的基本需求,选定合理的幕墙门窗材料,科学设计幕墙面积、朝向等,从而实现建筑物的照明节能以及空调节能等。

3.4对建筑物的幕墙门窗进行遮阳系统设计

建筑物的外围护结构需要进行遮阳系统设计,特别是在炎热的夏日,太阳辐射对建筑物的能耗影响很大。因此,进行建筑物幕墙门窗节能设计时,需要考虑到遮阳因素,对开窗大小、方位、遮阳效果、遮阳隔热材料等因素进行综合考虑,进而将建筑物能耗降到最低。一方面需要保证建筑物足够的采光和日照条件,保证建筑物的通风状况。另一方面也需要保证建筑物的气密性,防止太阳辐射的渗透。因此,进行遮阳系统设计时,可以采用泡沫塑料密封条等一些密封性能较好的材料。在建筑物遮阳系统中,一般常用的遮阳方式有百叶窗遮阳、水平遮阳、挡板式遮阳以及垂直遮阳等。总之,遮阳系统设计需要根据建筑物类型以及建筑所在地的自然环境条件等来进行。采用遮阳设计起到的节能效果是巨大的,往往能够超过空调以及冰箱等。

3.5采用中空玻璃以及低辐射玻璃设计

在建筑物幕墙门窗节能设计中采用节能玻璃能够达到很好的节能效果,因此需要对节能玻璃的节能寿命进行保证,正常情况下,节能玻璃的节能寿命由其自身的传热系数以及遮阳系数决定。因此,幕墙门窗采用中空玻璃设计,外片玻璃材质的吸热性能好,热反射高等,中空玻璃的内片则一般采用透明玻璃或者低辐射玻璃。需要注意的是,为了达到较高的隔热效果,中空玻璃需要进行双道密封,每一道密封都采用高性能的胶密封来进行,从而降低玻璃幕墙以及门窗的传热系数,降低室内温度,达到节能效果。

结语

在对建筑外立面装饰时,使其有很高的学科综合性要将环境,艺术与美学等相关知识综合看待。合理地设计不仅会使得建筑体整体的美观性提升,还会提升人们的生活质量。

参考文献

[1]马俊辉,高月华.初探建筑外立面门窗幕墙的设计[J].城市建设理论研究:电子版,2014.

[2]范曙光.试论建筑外立面设计中石材幕墙的应用[J].门窗,2013,(2).

论文作者:赵炎江

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期

论文发表时间:2018/8/27

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