广东创高幕墙门窗工程有限公司
摘要:建筑幕墙是指由金属构架、板材组成且不需要承担荷载和功能的建筑外围护结构,一般由面板及框架结构组成,在幕墙设计中,预埋件、幕墙与主体的连接、立柱与横梁、板块固定位置及防火、防烟、防雷部位设置等是常见的问题,在设计中,需在充分掌握整体设计、结构设计、防火防烟防雷设计要点的同时,及时总结常见问题,在设计中进行有效地解决,以提高设计质量。
关键词:建筑幕墙;设计;问题;设计要点控制
建筑幕墙是近些年来高层建筑兴起的一种外装修工程,能够起到美化建筑外观的重要作用。在过去,建筑幕墙主要存在于经济较为发达的城市,随着经济的快速发展和人们审美观念的进步,不少的中小城市也出现了不少的建筑幕墙,为城市外观增添了不少色彩。建筑幕墙有着诸多优点,包括安全适用、外观漂亮、施工简单等。当然,随着建筑幕墙出现愈加频繁,也出现了不少关于建筑幕墙的问题。例如幕墙玻璃因各种原因产生自爆、裂缝等情况;建筑幕墙在使用过程中产生漏水问题而影响建筑物的正常使用等情况。对此,设计师就需要根据建筑工程的自身的功能和要求来对建筑幕墙进行专业的设计,从而尽可能发挥幕墙的作用,在保证安全性的前提下让建筑物更美观和适用。
1.幕墙设计的作用和原则
国家相关的建设部门对建筑幕墙的设计范围进行明确的规定,包括幕墙的组合设计、采光顶的设计、装饰架构、遮阳系统、建筑工程的门窗和建筑幕墙,比如金属幕墙、石材幕墙、玻璃幕墙、雨篷、栏板等。建筑幕墙的使用对于建筑工程室内到室外的过度功能,具有很好的外观观赏价值,设计单位在进行建筑幕墙设计的时候,要注重建筑设计的整体性。还要将设计的理念表现出来,因为建筑幕墙设计效果与整个建筑的设计效果具有重要联系,建筑幕墙的种类有很多种,所以在选择建筑幕墙种类的时候要选择合适的建筑形式。同时还要保证建筑工程的质量,符合相关部门的规定与要求。另外在进行幕墙设计的同时,要保证工程的安全性能达到使用的要求。这样可有效加强工程的整体质量。
2.建筑幕墙设计常见问题分析
幕墙设计方案的制定主要是给幕墙制作、安装和监理人员看的,而实际上设计人员如果不在设计方案的图纸中作出清晰的注释,这些人员很难真的看懂幕墙设计方案。所以设计人员一定要确保幕墙设计时图纸本身的完整以及清晰和详细,这样才能避免不必要的麻烦。幕墙设计图纸经常会出现施工说明不详细、施工注意事项未明确、缺少节点毛坯图以及没有预埋件锚固点的准确计算值等问题。另外,由于没有合理设计避雷、防火以及排水等设施,没有做好预埋件的安排工作等,便很难对幕墙三维形状进行调整,这样设计的作用便没有体现出来。还有一些幕墙工程其设计进度往往落后于幕墙整体工程的施工进度,有些甚至没有一个良好的幕墙设计环境,施工人员只凭空想象,导致忽略设置预埋件,致使幕墙的主体结构出现问题,影响幕墙质量。总体来看,幕墙设计经常出现的问题可以归结于以下几个方面。
2.1预埋件部位
一些建筑工程主体没有设计预埋件,因而施工期间只好借助膨胀螺栓以及化学螺栓进行补救;而有些尽管有预埋件,但是因为预埋件规格以及钢价焊接和锚固长度很难满足施工规范的要求。
2.2幕墙与主体如何连接的问题
很多工程存在支座与板件焊缝强度无法满足施工规范要求的问题,部分工程连接位置往往仅安装1个螺栓,导致角码弯矩过大,增加了加固难度。连接幕墙主龙骨和建筑主体时,要采用热浸镀锌钢角码进行连接,角码螺栓采取两行一列式的设置方法,如玻璃幕墙采用铝合金立柱连接时要放置绝缘垫片,避免发生双金属腐蚀问题。
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2.3立柱与横梁
在立柱设计时,需结合建筑层高、当地的风压系数、幕墙板块规格及立柱跨度等方面进行设计计算,石材与金属幕墙立柱及横梁要采用热镀锌型钢,玻璃幕墙立柱与横梁要以铝合金型材为宜,材料表面可进行氟碳喷涂、粉沫喷涂等方法进行处理。
3.建筑幕墙设计要点控制
3.1幕墙整体设计要点
幕墙常用在建筑外围的结构修筑中,从幕墙的主要功能进行分析,它在建筑物中扮演着重要的角色,即既要承受自身的重量,又要承担起地震以及风荷载所带来的作用力,然而幕墙本身不用承担建筑物主体因地震以及风荷载产生的荷载力。从幕墙功能的角度出发,它在设计上应该满足以下几点要求:建筑工程的幕墙必须具备足够的刚性,并且可以承受住自身重力和幕墙上面物体的重力;幕墙结构必须具备一定稳定性,而且相对建筑主体来说它应该具有一定量的位移,另外,施工人员还应该充分考虑幕墙防水功能设施是否齐全,特别是在一些玻璃采光顶的建筑幕墙工程中,要加强其密封性并且要确保材料性能合格,假如密封性以及材料性能不能满足施工规范要求,施工人员应该及时将材料更换掉。在玻璃采光顶幕墙工程中,有必要针对幕墙防水功能进行实验,以免顶部出现漏水事件。
3.2幕墙结构设计中所需要关注的要点
在现代,建筑幕墙的设计中,对建筑幕墙的使用时间进行了详细的规定,企业建筑幕墙结构设计使用年限25年,预埋件设计使用年限50年,后置埋件设计使用年限30年,所以在建筑幕墙结构设计的时候,要特别注重幕墙的使用年限的要求。需要考虑到工程的密封性、变形性、抗风压性、热工性、空气隔声性、光学性、耐撞击性等等,要保证这些性能符合相关的规范要求。在进行建筑幕墙施工之前要结合合同的相关要求与对建筑工程的使用要求,进行相应的测试,使设计结构更加科学合理。建筑幕墙立柱的设计是结构设计中需要考虑的重点问题,在进行设计方法选择的时候,尽量选择使用偏心受拉结构法,减少因为荷载过重带来的质量问题。提高建筑幕墙的质量与使用的安全。
3.3幕墙防雷设计的要点
每个建筑工程都不能缺少防雷设计,建筑幕墙尤其需要合适的防雷设计。幕墙是建筑的外观,时刻遭受到雷击的威胁,更需要合适的防雷设计技术,来进行有效的防雷,从而避免建筑损坏,保护人员财产和生命安全。另外高层建筑还应当具备安全的防雷系统,这是建筑幕墙设计中所必须具备的。在设计建筑幕墙的防雷系统时,应当重点关注建筑工程自身有的防雷设备包括哪些,接着把防雷系统和幕墙自身的立柱、横梁进行有效结合,这样才能让建筑幕墙与建筑的防雷系统实现有机结合,构建为良好的防雷网络,有效地抗击雷击,避免建筑物的损坏。这样在幕墙遭受雷击后,就能利用建筑物自有的防雷系统把雷电导入到地下,由此实现防雷的目的。
3.4幕墙设计应注意的事项
建筑幕墙所有部件并非不可更换的,相应的它们都可以更换,因而实际设计过程中一定要考虑幕墙部件使用的年限,通常便于更换的部件其设计寿命年限多数是25年,不过一些更换不便的预埋件类的部件设计年限是50年。有些建筑物所采用的幕墙跨度比较大,设计时就要充分考虑幕墙主体本身的使用年限。现阶段玻璃被广泛地使用到建筑物幕墙施工中,然而并非所有幕墙玻璃材质都一样,因而幕墙设计期间要结合玻璃幕墙的作用,根据不同部位所需选择合适的玻璃应用到建筑幕墙施工中。在整个建筑幕墙发展期间,尽可能地设计出节能效率高的幕墙是目前诸多幕墙设计单位应该充分考虑的问题,另外幕墙设计时,还应考虑四季之中幕墙本身的保温效果以及隔热效果,以便人们可以正常生活。
结论
随着我国高新技术的快速发展,推动了许多行业的进步,尤其是建筑行业实现了翻天覆地的变化。这一点在建筑幕墙上显示的尤为凸出。随着建筑幕墙使用的频率越来越高,我们面临的问题也随着增多。要想确保建筑幕墙的施工质量首要的是从设计方案进行控制。为此,设计人员在设计建筑幕墙时,要结合建筑工程的功能和使用要求,实现建筑幕墙的有效设计,推动整体建筑工程的发展。
参考文献
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[3]杨立军.浅谈现代建筑幕墙技术[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012(04).
论文作者:李远权
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/14
标签:幕墙论文; 建筑论文; 预埋件论文; 防雷论文; 立柱论文; 建筑工程论文; 建筑物论文; 《建筑学研究前沿》2018年第30期论文;