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摘要:随着我国城市化建设速度的加快,幕墙设计产业也逐步的完善。但随着幕墙的发展,设计中的一些问题也逐步暴露出来,并且这些问题影响了幕墙产业的进一步发展和在建筑外墙上的应用。本文从幕墙设计的原则入手,分析建筑幕墙工程设计中的深化要点,以供参考。
关键词:幕墙设计;应用;深化要点
前言:我国建筑幕墙设计经过近几十年的发展,已具有较高的技术水平。但随着人们生活水平的提高和对建筑美观、造型的追求。必然会产生各种各样新的问题,所以我们更加要重视建筑幕墙设计管理过程中的各项工作,在设计中作更深化的技术考虑来解决新的技术难点和避免旧的问题,以此来确保其每个设计细节都可以实现科学合理、精益求精,进而将工程效益发挥到最大限度,进而推动中国经济高速发展。
1幕墙设计深化的原则
1.1安全适用原则
幕墙作为建筑物的外围护结构,需具备承受交变风荷载、雪荷载、自重荷载、地震荷载、温度应力荷载等,在设计使用寿命周期内幕墙应是安全适用的。因此幕墙的安全性是设计首要考虑的因素,所以在设计时应当对材料的选择和连接节点的设计等进行综合考虑和验算。
1.2造型美观原则
在划分幕墙立面线条时,力求采用最合理可行的结构来完成设计师的创意及构思。并满足施工的可行和后期更换的可操作性。原则上应遵照原设计师和业主的初衷,在保证幕墙结构设计能实现的前提下尽量满足其想法、实现其想法,在此基础上进行合理的创意,使最终的幕墙产品具有较高的观赏性,充分展现幕墙的力与美。
1.3经济合理原则
结构轻巧体现了设计师的匠心独运,是一种创造性的劳动,而且还能起到了降低了结构材料的重量,直接降低了造价。在满足结构安全的前提条件下,力求选择最合适的材料更优的设计以达到满足幕墙的功能要求且经济合理作为幕墙设计的立足点[1]。
1.4环保节能原则
现代幕墙已不再仅仅对建筑起到装饰、外围护的功能,而是越来越深入地成为整个大厦的一个有机组成部分,越来越多地参与了整个大厦的隔热、通风、采光等功能建设。其对于整个大厦的环保节能性能的影响,已经到了至关重要的地步。幕墙的环保节能程度也已成为人们衡量幕墙品质的一个重要指标。
2建筑幕墙工程设计中的深化要点
2.1与灯光连接的深化
现代建筑不仅白天是一座城市的靓丽风景,随着灯光在建筑外墙的应用,夜晚更使一座城市变得五彩缤纷。因此,在幕墙设计时其中一个深化要点就是提前对灯具及灯带的布置、固定、接线,在设计上做出安排,在材料加工时充分考虑客观需要。深化设计的具体内容有:灯具和灯带的位置确定;灯具及灯带的永久固定处理;相关灯具的电线在幕墙表面的隐藏和在幕墙内部的有序、可靠连接;灯具和灯带、线路的检修和更换。
2.2主龙骨材料结构的深化
近些年,随着人们审美观念的提升,使得建筑外观更趋于特色化。从而也使得各种幕墙结构形式应运而生。相对于以往用得最多的铝结构幕墙,新的钢结构幕墙、钢铝组合结构幕墙也越来越受到行业的青睐。因此,在设计时可以以对比分析不同材料结构作为一个深化要点,来达到甲方和建筑师需要的外观效果和节约成本的目的。其中铝结构幕墙的优点有:重量轻、耐腐蚀、装饰效果好,缺点有:防火性差,强度低、弹性模量小在层高较大或风荷载较大的幕墙中难以胜任。钢结构幕墙优点有:强度高、防火性能较强,价格低廉,可拉弯应用曲面结构,缺点有:易腐蚀、自重大。钢铝组合结构幕墙可以综合以上两种结构幕墙的优点但也会产生新的问题,如电化腐蚀,安装难度加大。因此通过了解不同材料的性能、新的技术、甚至新的方法和思想来为建筑幕墙选择更合适的材料结构便成了幕墙设计一个不可缺少的要点。
2.3后置埋板与连接件的焊接深化
因当前建筑幕墙施工,很多情况是在主体结构施工完后,才考虑幕墙工程的设计,因而幕墙设计多采用化学螺栓固定后置埋件将荷载传与建筑主体,而后置埋件的设计及施工质量至关重要,关系到整个幕墙系统的结构安全。首先,把埋件钢板与连接件焊为一体,再用化学螺栓固定于主体结构上。这样就避免了焊接对化学螺栓的减弱作用,保证了后置埋件的承载力;其次,可在设计时尽量采用组合后置埋件,以确保焊接对化学螺栓的减弱后埋件仍具有一定的承载能力[3]。
2.4跨变形缝处的连接深化
首先,对于主龙骨跨越了变形缝,不利于传力且不利于随主体结构变形;其次,后置埋件的位置对应于主龙骨的位置不能居中。因此,要进行跨变形缝处的龙骨的连接深化,首先,将后置埋件固定安装在变形缝的一侧,通过转接件连接一段水平方钢跨越变形缝,如果方钢管太长,其端部可设置一个埋件安装连接件通过螺栓与方钢连接,螺栓孔对应变形方向开腰型孔使其可滑动。
2.5建筑外门窗、雨篷、护栏的协作处理
建筑的裙楼往往设计有大量的门窗、雨篷、护栏等建筑构件,这些构件不可避免地与建筑幕墙产生了交集,其相交部位处理的好坏不仅会影响建筑外墙的美观,而且会直接影响建筑的功能。该部分深化设计的主要内容有:门窗和雨篷及护栏的位置、分格除满足其本身功能要求外,还要与幕墙整体风格协调一致[4];门窗和雨篷及护栏的高度除满足本身功能要求外,其受力构件应与幕墙协调一致,可单独分开,也可连成整体,具体视实际情况而定;门窗和雨篷及护栏的宽度与幕墙竖向龙骨协调一致。
2.6玻璃幕墙室内拆装的深化
当前,建筑幕墙玻璃的自曝问题严重,并且长期无法找到合适的解决办法,现实情况大多是玻璃自爆后通过吊篮或吊车室外高空作业进行更换,这样既不经济又非常不安全。因此玻璃幕墙室内的拆装成了急待解决的问题。为了有效的解决此问题,首先就要在设计上对幕墙拆装进行深化,可将幕墙上所有玻璃能从室内进行拆装更换的构造或装置,保证幕墙拆装的安全性。具体内容如下:首先,对于隐框幕墙通过将玻璃块材与其背面的金属框形成整体,通过金属框与龙骨连接,从而同步将玻璃安装于幕墙上,更换时从室内拆卸损坏玻璃块;其次,通过将数块玻璃组成一个小幕墙单元,设置轨道机构整体控制幕墙单元,可使之水平平移或小幅度转动,不但能拆装小幕墙单元本身的玻璃,还能清理和拆装旁边的玻璃块材[5];再次,改进玻璃的安装固定方式,如玻璃内外固定采用易拆卸的压条使之能从内、外两个方向均可以自由拆卸更换玻璃,或者玻璃安装最后一道工序采用室内压条固定使其可从室内单方向拆卸。这一点对于明框幕墙容易做到。对于隐框幕墙则有点困难,则需要对幕墙立柱横梁前端进行深化使其占用空间减小使玻璃既能从室内拆装又不影响室外观看时隐框幕墙的效果。
结语:随着建筑行业以及城市化的发展,幕墙已成为城市现代化的象征。只有结合高科技,新技术和工匠的精神来不断创新才能使幕墙在建筑上的应用更新颖、更完善、更持续的发展。建筑幕墙经过近年的快速发展有了很大的进步,但同时也出现了新的问题和更高的要求。而设计是一个工程的灵魂,设计时深化得更细致、更周全,以促进建筑幕墙各相关单位和部门获得更为合理而均衡的效益,从而使建设单位的投资获得更高的效益,并进一步推动我国经济建设的步伐。
参考文献:
[1]智维君.建筑装饰装修工程设计施工一体化研究[D].湖北工业大学,2016.
[2]杨亚平.整合性STEM教育理念下工程类高职数学教学模式的建构[D].华东师范大学,2016.
[3]洪华玉.基于BIM的HP公司幕墙设计管理改进研究[D].北京工业大学,2016.
[4]梁少宁.基于BIM的幕墙工程集成化应用[D].华南理工大学,2015.
[5]李海艳.基于BIM的房地产项目设计阶段的成本控制研究[D].天津大学,2015.