建筑幕墻設計問題的探討

1、<p>　　建筑幕墻設計問題的探討</p><p>　　摘要：現(xiàn)如今人們的生活質(zhì)量在不斷提高，對建筑物的要求也會隨之改變，也會要求越來越嚴謹，建筑師在設計幕墻時就會在其中加入一些靚麗以及時尚的元素。但是，因為幕墻在我國興起的歷史的不長，所以其設計還存在一些問題待解決。基于此，本文結合實例對建筑幕墻設計的相關問題進行了探討。 </p><p>　　關鍵詞：建筑幕墻；設計問題；探討

2、</p><p>　　中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p>　　現(xiàn)在，在建筑工程的建設過程中幕墻的設計和制造也占有一席之位，部分大中城市在對建筑工程施工時，其外圍護結構大多都選取了幕墻。幕墻之所以能作為一種外圍護結構，其實原理是將玻璃，金屬和石材等通過金屬構件掛在主體結構上，所以其不單單是建筑物的一種外圍護結構，也屬于是建筑的一種外部裝飾,它也因此得到了廣泛的

3、應用。 </p><p><b>　　1．實例簡介 </b></p><p>　　某大夏29層，其分布是地下為3層地上為26層，建筑的總面積合計是44218平方米，并且消防高度為100米，其中高度最高是109.55米，且幕墻的高度就達到了109.20米。該工程有關幕墻方面設計的主要有以下這些方面，即是垂直型的和肋駁接矩形夾玻璃幕墻，還有寬度是100mm左右的鋁單板設計

4、造型用來遮陽等。建筑主體把6層做為一個單元，6層構成了S型，關于6層1單元的地方，其垂直型幕墻的設計原理是南北與東西立面之間進行交錯設計。從整體來看，即使形狀較方正，但是不缺乏優(yōu)雅和靈動的因素在內(nèi)，所以在南部商務區(qū)內(nèi)這個工程就具有與眾不同的風格。 </p><p>　　2．建筑幕墻設計的問題分析 </p><p>　　2.1有關組合鋼立柱設計的問題 </p><p>

5、;　　主體幕墻的立柱使用的是組合鋼結構，因為其不僅滿足S型幕墻在造型上的需求，且還能滿足超過結構面大概700～1400mm且寬度是100mm的鋁單板造型上的需求。在進行具體施工時，選擇一般普通的鋁合金立柱不能滿足建筑設計需要的幕墻。采取鋼立柱的優(yōu)勢有：（1）與鋁型材相比矩形截面鋼管容易發(fā)生彎曲和容易進行加工；（2）和豎向鋁板造型要求的骨架容易構建平面桁架，并且平面外的穩(wěn)定性較強；（3）幕墻連接件和矩形截面較易進行連接。關于出屋面的幕墻設

6、計，因為其具有7700毫米的單跨高度，除此之外還對組合鋼立柱以及鋼結構布置進行了強化處理。 </p><p>　　2.2 對立面的分格設計 </p><p>　　在對幕墻的立面進行分格設計時,適度的應將其分格進行優(yōu)化,這樣做的目的是能顯著降低幕墻的成本，根據(jù)以往經(jīng)驗,進行分格優(yōu)化有時能大概降低總成本的3%到6%。何為分格優(yōu)化,就是在滿足外觀、功能、構件受力等條件的基礎上,盡量確保單位面積所

7、占的周邊長度處在最小的狀態(tài)下。這樣做的目的是節(jié)省幕墻龍骨、附件、結構膠、連接件、支座等的用量，還能減少人工的成本。同時,還能改善幕墻的氣密性能、水密性能、熱工性能等。此大廈因為其支承幕墻的主體是外挑樓板,還要考慮的是單元式幕墻的安裝問題,每樓層只能安設一個支點。風荷載標準值要求達wk=4.623 kN/平米,組合荷載設計值要求達到w合=6.67 kN/平米。我們通常采用的是1 500 mm×4 500 mm的分格形式,因為分格

8、較合理,且每平米所使用的鋁料總量達不到11.5 千克。在較高的樓層、風壓較大且玻璃面板較厚的情況下,即使支承條件較差，但是該鋁料的用量也是很節(jié)約的。 </p><p>　　2.3有關幕墻節(jié)能設計的問題 </p><p>　　該大廈的特點是冬冷夏熱。所以夏天和冬天都要使用空調(diào)，所以現(xiàn)在的關鍵問題是如何確?？照{(diào)能源得到最大程度的使用。在以確保室內(nèi)保持熱環(huán)境為基礎，要確保的是空調(diào)和采暖能耗要處于

9、一個合理范圍內(nèi)。（1）設計方案。大樓面向南北方，外圍護結構采取的是玻璃幕墻，有關建筑外立面的裝飾，其通透效果要求較高。樓面的設置是玻璃幕墻內(nèi)鋁框和玻璃面積的比例，還包括外面的樓板梁，其玻璃面積大大的超出了鋁框。不過該造型在確保立面效果時，也對節(jié)能的性能進行了大大的改進。間隔距離為1450毫米且寬度是100毫米的鋁單板造型，在室內(nèi)側部位使用鋁板進行裝飾且同時要使用的是具有隔熱功能的保溫巖棉。超過了玻璃面大約400～1400毫米，還要具有外

10、遮陽的功效；在垂直幕墻上進行布置且要求的間隔距離大約為1450毫米的鋁合金遮陽格柵，在沒有影響幕墻通透性的基礎上能具有良好的節(jié)能作用。把3毫米厚的塑鋁板添鋪在層間幕墻玻璃的之后，能起到節(jié)能的效果，并且能保證外立面處的裝飾效果。（2）節(jié)能手段。該工程所屬甲類級別，有關各朝向，其窗墻面積之間的比例是0.65不到0.7；并且屋頂沒有透明的區(qū)域。以《公共建筑節(jié)能設計標準》為依據(jù)，該工程有關建筑幕墻</p><p>　　2

11、.4有關玻璃幕墻系統(tǒng)設計的問題 </p><p>　　因為建筑師在構件造型方面的要求標準較高，所以針對橫梁斷面進行了一些特殊的選取，朝向室內(nèi)一側設計了一個裝飾腔體和肋型構造，導致線條的挺刮良好，在細節(jié)上使得室內(nèi)的裝飾面更加豐富多彩。在強度達到一定要求的基礎上，要盡可能將橫梁主受力規(guī)格降低。如果選擇普通的角碼進行連接，關于腔體構造要留有一定空間，并將橫梁看成開口腔體，以進行鋼立柱以及橫梁之間的連接。這就使橫梁截面增

12、加，尤其是關于S型立面，其橫梁之間的間距只有380mm，這讓人感到很密實。所以，該設計立柱以及橫梁之間的連接選擇了插銷方式。該種連接方法不僅便于施工，而且結構安全可靠。關于該種連接方法，其施工程序大體是：立柱上先要按照放樣進行鉆孔，并在橫梁部分的預留槽上固定好彈簧插銷，安裝過程中，彈簧應該收縮，當碰到立柱孔隙后再將彈簧由插銷端位置彈出，并在立柱上固定?？紤]到該工程橫梁斷面造型非常特殊，主要受力位置于構造上最好設計為閉口腔體，如果選擇普通

13、的角碼進行轉(zhuǎn)接，不易于施工。插銷連接和閉口橫梁之間的有效結合，能更好的處理垂直型幕墻處對大玻璃板塊進行的安裝，導致發(fā)生橫梁扭轉(zhuǎn)的情況。 </p><p><b>　　3．結語 </b></p><p>　　綜上所述，幕墻工程在選擇承接單位是最好選那些專業(yè)性強，資質(zhì)較高以及水平較高的單位，一定要認真的審核幕墻設計的每一個環(huán)節(jié)，作為設計人員應該要做好有關的計算工作，還要重

14、視設計的規(guī)范，這使幕墻的結構能更安全可靠，且具有良好的使用性能。該大廈的造型較獨特，結構簡易，但是處處都展示著復雜的工藝，無論哪一部分都實現(xiàn)了合理優(yōu)化設計這一目的。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]鋼結構設計規(guī)范（GB50017-2006）.中國建筑工業(yè)出版社，2006. </p><p>　　[2]