牟迎光
【摘 要】建筑幕墻作為建筑整體功能一部分,不僅對建筑起到裝飾的作用,也對建筑本身具有保護作用,本文基于我國建筑幕墻的發(fā)展,分析了當前我國建筑幕墻設計的現(xiàn)狀問題,并提出了設計工作人員在幕墻設計中必須把握的幾個要點,希望給國內其它同行人員提供一個參考意見。
【關鍵詞】建筑幕墻;設計現(xiàn)狀;要點把握
1、引言
建筑幕墻早在一百多年之前就開始應用,但是由于經濟發(fā)展水平的制約,施工材料以及施工工藝水平還是很低。隨著經濟水平的不斷發(fā)展,建筑工程質量的不斷提升,施工技術以及施工工藝、建筑材料的不斷提升,建筑幕墻開始了廣泛的應用,很多城市的大中型建筑在外圍結構中構建的幕墻。建筑幕墻就是建筑外圍的圍護結構,構成結構的材質有金屬、玻璃、石材等,借助金屬構建懸掛在建筑外圍結構上面,對建筑物同時也起到裝飾作用,這也是幕墻得到廣泛應用的一個重要原因之一。建筑幕墻在實踐中已經有了不錯的發(fā)展,但是在設計以及施工環(huán)節(jié)把握沒有到位,有一些建筑幕墻玻璃破裂、漏水,影響建筑整體的施工質量,對于建筑工程企業(yè)的形象造成影響,因此,做好幕墻設計對于建筑工程來說很重要。
2、我國建筑幕墻設計現(xiàn)狀中需要重視的問題
2.1對建筑幕墻設計重要性的認識
對建筑幕墻設計重要性的認識不足是我國建筑幕墻設計現(xiàn)狀中明顯存在的問題。當前,很多承包公司在建筑幕墻設計上沒有給于過多的關注,甚至是要求設計師在設計的過程中優(yōu)先考慮其他因素,再來考慮幕墻的設計。這讓很多優(yōu)秀的幕墻設計難以得到實施,也讓設計者們在設計的過程中過于謹慎,總是依葫蘆畫瓢,不敢創(chuàng)新。
2.2建筑幕墻設計的局限性
除了對幕墻設計重要性認識的缺乏以外,建筑幕墻設計的局限性問題也十分突出。社會已進人了技術性的時代,在幕墻設計中既想要得到視覺的滿足又要體現(xiàn)出設計的創(chuàng)意,對幕墻設計方案的要求更是不僅僅局限于其結構和造型?,F(xiàn)實中,為了滿足施工進度和施工的方便性,很多設計作品都是與施工一體化。幕墻設計的局限性讓設計方案
2.3建筑幕墻圖紙設計存在問題
a)建筑幕墻圖紙審核周期長。
由于國內大多的幕墻公司實力都比較薄弱,因此當前很多重大工程項目一般都選用的國外幕墻顧問公司,包括幕墻設計的負責和審核工作。另外由于語言方面的差別,對于項目相關的設計圖和結構計算書都必須要翻譯成英文給外國專家審核,外國專家的審核結果也必須要翻譯成中文給甲方看。在這個過程中,流程多、周期長,另外加上語言障礙有些內容不能有效的溝通,導致出現(xiàn)很多問題;
b)設計圖不規(guī)范。
當前我國大部分幕墻設計是由施工單位自己完成的,甲方都有可能沒有對設計圖進行審核,盡管有的審核了,也是比較膚淺的了解,沒有對其它技術核心進行審核。
3、幕墻設計的作用和原則
3.1幕墻設計工作范圍與責任
對于建筑幕墻的設計范圍,建設部門已經頒布了暫行的《建筑幕墻工程設計專項資質分級標準》,其中規(guī)定:“本標準適用于建筑外圍護結構的玻璃幕墻、金屬幕墻、石材幕墻、組合幕墻以及采光頂建筑幕墻工程,其他類型的建筑幕墻可參照本規(guī)定執(zhí)行”。
給出的規(guī)定可以看出幕墻設計的范圍是組合幕墻以及采光頂部分。不過實際的幕墻設計工作中,其范圍已經超出了規(guī)定的范圍,還包括如建筑門窗,遮陽系統(tǒng)、金屬墻面、金屬屋面、玻璃屋面、隔斷、各種裝飾架構等。
3.2幕墻設計的原則
建筑幕墻的設計原則與建筑設計整體性是保持一致的,作為室內向室外的過渡層,建筑幕墻設計作為可觀賞的結構,是體現(xiàn)建筑設計的風格與理念的重要體現(xiàn)。
因此,在幕墻設計的時候,首先要傳達建筑設計理念。在某種程度上可以這么說,建筑幕墻設計與建筑設計的成敗是一致的,可以看出建筑幕墻對于建筑整體質量與外觀的影響是有多么的重要。建筑幕墻設計的根本是服從于建筑設計,但是各類幕墻產品種類那么多,如果在設計中生硬的套用各類的幕墻產品,設計出來的建筑不能成為建筑精品,因此,設計的同時,要考慮到使用什么樣的產品,既符合質量要求,同時也能提高建筑的藝術性。
3.3服從法規(guī)規(guī)范要求
幕墻的設計與施工除了要與建筑設計施工保持一致性之外,作為建筑的圍護結構,幕墻設計使用的安全性也是重點,相關法律法規(guī)對于幕墻技術已經有了具體規(guī)定,設計一定要遵循法律法規(guī)中的規(guī)范要求,保證設計、施工技術水平的基礎上,符合行業(yè)規(guī)范標準。
4、建筑幕墻設計要點控制
4.1幕墻整體設計要點
建筑幕墻在建筑外圍結構中起到重要的作用,扮演著除了裝飾的作用,很大程度上是要發(fā)揮其功能作用,一般除了承受本身的自重,還要對地震以及風力作用起到阻礙作用,但是其實幕墻本身是不用承擔建筑主體因地震以及風力荷載產生的作用。
從以上分析可以分析建筑幕墻的設計要點:設計的建筑幕墻一定要具有的功能就是剛性和穩(wěn)定性。穩(wěn)定性體現(xiàn)在要承受自重和幕墻上面的重量。穩(wěn)定性體現(xiàn)在建筑幕墻要有一定量的位移。
除了剛性和穩(wěn)定性,還要注意幕墻的防水,尤其對于玻璃采光頂?shù)哪粔こ蹋┕ぜ夹g人員要確保玻璃的密封性和玻璃的質量,不符合施工的材料要及時更換,施工完畢,要對玻璃的防水性進行測試,防止頂部漏水現(xiàn)象的出現(xiàn)。
4.2幕墻結構的設計要點
4.2.1安全性優(yōu)化
幕墻結構的安全性設計除了要滿足結構承載負荷的要求之外,整個建筑結構的安全性也是與之相關的,幕墻結構的安全性優(yōu)化除了需要滿足結構的可靠性之外,還要充分考慮采光頂?shù)南涝O計。
較大型的玻璃采光頂,必須使用耐火極限不低于0.25h的三級耐火級的吊頂,同時滿足結構防火的要求,其他如防雷、防高空墜物、防冰雹等設計要求,在抗震設計中,玻璃幕墻的鑲嵌深度要保證可靠固定。重點做好各構件連接點的設計優(yōu)化,幕墻結構消防安全通道的影響布置也很重要。
4.2.2采光、保溫等功能優(yōu)化
建筑幕墻的結構設計不僅僅是對建筑物的美觀設計,同時,幕墻結構帶來的采光和保溫等實用功能才是幕墻結構得以快速發(fā)展的主要功能,而保溫隔熱和采光有時其功能會發(fā)生沖突,如玻璃幕墻的采光效果好,但保溫隔熱差,因此,選擇不同傳熱系數(shù)的玻璃,采用隔熱斷橋鋁型材作為框架結構,同時優(yōu)化密封方式,采用雙層幕墻,相對于單層傳統(tǒng)幕墻,在采暖時可以節(jié)省能源約40%-50%,制冷時可以節(jié)約能源約40%-60%。
4.2.3結構經濟性優(yōu)化
結構設計的經濟性需要根據幕墻結構的面板布置以及主體結構的支撐等條件,考慮結構型式的經濟合理性,在對載荷與結構尺寸要求的計算上,合理的選擇最佳方案,避免設計尺寸過大或性能條件取值過高而造成材料浪費。
在結構型式上盡量采用結構簡單的簡支梁或雙支點梁結構,合理利用材料的力學性能,提高結構的可靠性,實現(xiàn)成本控制。
4.3幕墻防雷設計的要點
設計人員注意的設計要點,應充分利用建筑物的接閃器、引下線和接地裝置,將建筑幕墻豎向龍骨、橫向龍骨和建筑物防雷網接通,連成一個防雷整體,把建筑幕墻獲得的巨大雷電能量,通過建筑幕墻的防雷系統(tǒng),迅速地輸送到地下,起到一定的保護作用。這點往往被設計人員所忽視,在此提醒一定要引起重視。
5、幕墻設計應注意的事項
建筑幕墻所有的部件是可以更換的,在進行幕墻結構設計的時候,要考慮到建筑幕墻部件的使用年限,便于更換的部件使用年限一般是二十五年左右,不便更換的部件一般的使用年限是五十年左右。一些建筑的幕墻跨度較大,因此,設計一定要考慮到建筑主體的使用年限在進行設計。目前使用廣泛的就是玻璃幕墻,但是玻璃幕墻的材質種類不同,在進行選擇的時候,根據不同工程的需要選擇適合的玻璃幕墻材料。
當前建筑幕墻設計工作,很多都在考慮幕墻節(jié)能設計,同時,對于幕墻本身的保溫效果以及隔熱效果也要考慮在內,為提高建筑使用功能以及人們生活帶來諸多益處。
結語
綜上所述,建筑幕墻作為建筑整體功能中的一部分,對于建筑整體設計有著重要的影響,不僅裝飾著建筑,對于建筑防雷防震防風等,都起著保護作用,因此,新時期要注重對幕墻設計人才的培養(yǎng),設計要緊隨時代發(fā)展的步伐,順應社會發(fā)展變化,與時俱進,不斷的進行創(chuàng)新,只有不斷的進步,才能促進建筑幕墻行業(yè)的長久發(fā)展。
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