高层建筑幕墙设计中的制约因素探讨论文_陈晓红

高层建筑幕墙设计中的制约因素探讨论文_陈晓红

随着建筑业的快速发展,建筑幕墙在国内已成为建筑物外部 围护结构的青睐产品,有着丰富的表现力和烈强的建筑艺术效果, 被越来越多地应用于多层、高层及超高层等公共建筑领域。因此, 如何做好造价控制,争取在合理的并以较低的成本获得较大收益 成为不可或缺的研究课题。幕墙工程的造价组成与一般结构工程 不尽相同,主要采用工程量清单的方式来计价,除了一些土建的 影响因素外,它的造价还受到幕墙的结构形式、使用材料的品种 规格、风荷载大小、幕墙高度等因素的影响。目前,国内外关于 幕墙的研究以技术类为主,对于造价分析较少,尤其是对于单元 式幕墙造价的分析研究更加不足。

1 安全防护

高层建筑首先需要保障的是使用者的生命安全,因此幕墙的 安全防护措施必须规范到位,体现在幕墙设计要求中的包括:开 窗安全、防护安全、玻璃安全。

1.1 开窗安全 幕墙窗的开启方式种类很多,有平开窗、推拉窗、悬窗、平推窗等,但高层建筑表面风压较大,为了防止窗扇脱落伤人,高 层建筑不应采用外平开窗,当采用推拉窗或外开窗时,应有加强 牢固固定扇、防脱落的措施。

1.2 防护安全 为了防止过低的窗台使人爬上去而从窗户坠地,临空的窗台高度不应低于 0.8m,当窗台高度低于 0.8m,应采用防护措施。为 追求更加通透的效果,越来越多的建筑采用落地玻璃幕墙,对于 窗台高度不足 0.8m 的玻璃幕墙,一般有两种做法来满足防护要 求 :其一是采用不低于 0.8m 高的护栏,可设计为横向的扶手安 装在幕墙竖挺上,另一种是在窗下部设置相当于栏杆高度的防护 固定窗,且在防护高度设置横向窗框,其高度不应低于 0.8m。

1.3 玻璃安全 玻璃安全主要是为了防止玻璃自爆或破碎坠落伤人,《全国民用建筑工程设计技术措施 . 规划 . 建筑 . 景观》中对建筑幕 墙中必须使用安全夹胶玻璃的位置做出规定 :面积大于 1.5 ㎡的 窗玻璃或者玻璃底边离最终装修面小于 500mm 的落地窗 ;7 层及 7 层以上的建筑外开窗 ;公共建筑物的出入口、门厅等部位。

2 高层建筑幕墙施工时的主要特点和关键技术

通过以上分析,幕墙施工相对于其他工程有着很大的特殊性, 所以在对其管理时也要有一定的特殊性,幕墙施工时的主要特点 包括。

2.1 幕墙施工时流动性和地区性比较明显 这种特点主要是因为幕墙施工属于建筑施工的一部分,并且在施工过程中需要在不同的区域和现场操作,这样就给管理带来 了很大困难,幕墙管理时需要考虑外部环境因素和地域性因素等, 并且为了对各个区域进行管理通常是流动性操作,这样就给幕墙 施工带来了很大的流动性和地区性特点 .

2.2 露天作业 露天作业的特点主要是因为幕墙施工时建筑工程的外立面,主要作用在于维护建筑的安全稳定,所以在操作中需要露天作业, 并且幕墙施工往往是建筑工程的最后步骤,是在外立面施工完成 后的操作。另外一方面,幕墙施工很容易受到日晒和雨淋的影响, 这样就对会施工中使用的外脚手架造成很大的影响,甚至会导致 建筑事故的发生。建筑幕墙施工中也有关键施工技术和一般施工 技术,这样就需要我们在操作中把更多的精力投入到关键施工研 究上,确保建筑幕墙主要方面的成功。

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2.3 施工材料存在的问题

施工材料出现问题往往是幕墙施工最根本的问题,主要是由 于使用的材料不符合规范或者使用的玻璃强度没有达到工程需求, 这样就会产生很大的安全隐患。连接件的选择也是施工中需要注 意的问题,如果选用普通塑钢往往会对连接的牢固性造成很大的 影响。为了提高玻璃的强度,在施工中应该选择钢化玻璃,而如 果实际使用普通的镀膜玻璃也会造成强度不够,会形成很大潜在 隐患,对整个建筑工程都有一定影响。

2.4 施工过程中的问题 幕墙施工过程中存在的问题对其质量影响很持久,同时也是最需要及时解决的部分,主要问题包括 :第一,埋设预埋件时没 有按照设计操作,埋设的位置精确度没有达到要求 ;第二,防水 材料没有达标,并且安装时没有满足实际要求,于幕墙之间存在 直接接触 ;第三,幕墙施工时的温度和湿度没有达到要求。

3 高层建筑幕墙节能新技术

太阳能作为一种随处可见的能源,它的潜在利用价值可以说 是无限的。据研究,地球上每平方米的土地上每年获得的太阳光 能平均为 1000kw 时。如何有效的把太阳能无污染的转化成可利 用的能源,成为近几十年来世界范围内科技工作者努力研究的重 要课题。前面所提到的双层幕墙正是合理利用太阳能的一种尝试。 目前幕墙领域成功利用太阳能的技术是太阳光变向照明技术和光 电幕墙技术。

3.1 光电幕墙 光电幕墙是一种集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一身的新型建筑幕墙。这种幕墙集合了太阳能光电技术与幕墙技术, 是一种新型的功能性建筑幕墙。它利用太阳能发电技术,把以前 被当作有害因素而屏蔽掉的太阳光,转化为能被人们利用的电能。 光电幕墙另外的重大意义还体现在它把太阳能发电技术集成到建 筑幕墙产品中,不占用专门的土地,而且太阳能光电板也可以替 代传统的玻璃等幕墙面板材料,无需重复投资。

3.2 太阳光变向照明技术 它取代了传统的遮阳机构,利用幕墙上的光线反射装置把室外的日光反射到室内的天花板上,再由天花板反射到工作或者生 活区域,为人们提供照明。这样的光照条件比传统的以“光柱” 形式进入室内的太阳光更为柔和、均匀,消除了由直接入射的强 烈阳光在电脑或者电视屏幕上造成的眩光,并改善了目光在整个 房间甚至建筑物的分布,可以深入到各个边角区域,减少照明费用。

结论:综上所述,制约幕墙设计的因素有诸多方面,正是这 些制约因素规范了建筑幕墙的标准,保障了建筑的安全与舒适。 作为建筑师,在立面设计与幕墙设计中要考虑到种种限制因素, 提前判断利弊关系,并运用建筑手法一一解决,设计出既满足各 种规范要求,又功能完善、外形美观的建筑幕墙。

参考文献:

[1] 住房和城乡建设部工程质量安全监管司《全国民用建筑 工程设计技术措施 . 规划建筑 . 景观》2009,10.4.

[2]《建筑设计防火规范》GB50016-2014.

[3]《自然排烟系统设计、施工及验收规范》DB11/1025- 2013.

论文作者:陈晓红

论文发表刊物:《红地产》2017年7月

论文发表时间:2018/4/2

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