簡(jiǎn)析幕墻建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)及其要點(diǎn)

龔春霞

摘 要：近幾年，建筑工程得到快速發(fā)展，人們對(duì)生活質(zhì)量要求越來(lái)越高，因此，對(duì)建筑形式以及功能提出更高要求。建筑幕墻的應(yīng)用在一定程度上滿足人們多樣化的需求，建筑幕墻在給人們呈現(xiàn)美的視覺(jué)享受的同時(shí)，在實(shí)際工程應(yīng)用中還存在著諸多問(wèn)題。為了保證工程質(zhì)量與安全，需要對(duì)建筑幕墻的設(shè)計(jì)工作進(jìn)行有效控制與監(jiān)督，積極應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)中存在的各種問(wèn)題，并制定合理的施工方案。因此，文章首先介紹了建筑幕墻結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)，并對(duì)其控制要點(diǎn)進(jìn)行深入分析，以此提高建筑幕墻的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：概念設(shè)計(jì)；建筑幕墻；控制要點(diǎn)；分析

1 前言

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷地發(fā)展，建筑行業(yè)也隨之快速發(fā)展，人們的思想意識(shí)也隨著生活質(zhì)量的提高也在不斷地提升，對(duì)建筑設(shè)計(jì)技術(shù)與形式提出了更高的要求，更加注重環(huán)保意識(shí)。建筑幕墻的出現(xiàn)與應(yīng)用，成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。建筑幕墻具有審美亮麗的特點(diǎn)，為人們呈現(xiàn)美的視覺(jué)效果。但是建筑幕墻結(jié)構(gòu)概念以及設(shè)計(jì)要點(diǎn)方面依舊需要不斷完善與改進(jìn)，在建筑工程中還存在著許多質(zhì)量問(wèn)題。因此，文章對(duì)幕墻建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)及其控制要點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)分析與研究。

2 幕墻結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的意義

幕墻結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)是一種新型設(shè)計(jì)形式，主要是根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)人員的工作經(jīng)驗(yàn)，不需要通過(guò)計(jì)算，對(duì)幕墻整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合分析與整合，在實(shí)施概念設(shè)計(jì)過(guò)程中，借助相應(yīng)專業(yè)知識(shí)與技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)幕墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。幕墻結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)在施工過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)涉及多方面的專業(yè)知識(shí)與專業(yè)技能，對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)人員與其他人員的綜合技能與職業(yè)素養(yǎng)具有較高的要求[1]。

幕墻結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)被廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)階段，具有科學(xué)合理，操作簡(jiǎn)單、快捷等優(yōu)勢(shì)。在實(shí)施概念設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們可以通過(guò)估算方法進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，在估算的時(shí)候，需要對(duì)已經(jīng)算出的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行詳細(xì)記錄，為后期施工建設(shè)等其他階段提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。同時(shí)，由于幕墻結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)具有高效、可靠性等特征，不僅可以減少施工的過(guò)程中工人的工作量，最大程度上保證建筑施工質(zhì)量與安全，實(shí)現(xiàn)建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的最大化。因此，幕墻結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)受到了建筑行業(yè)的認(rèn)同，幕墻結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)對(duì)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義[2]。

3 建筑幕墻結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的問(wèn)題分析

3.1 橫梁部位與立柱

橫梁部位與立柱是房屋的重要組成部分，其設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理直接關(guān)系著建筑施工質(zhì)量與安全，在設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會(huì)涉及多方面的專業(yè)知識(shí)與專業(yè)技能。但并不是所有的知識(shí)理論在工程設(shè)計(jì)中可以得到應(yīng)用。比如，立柱力學(xué)計(jì)算的模型不能在工程施工中實(shí)現(xiàn)，也就是說(shuō)立柱力學(xué)與其他專業(yè)學(xué)科不能有效銜接，尤其是安全性方面，主要就是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不科學(xué)、不合理，沒(méi)有系統(tǒng)全面的考慮設(shè)計(jì)中的各種因素、各個(gè)方面的設(shè)計(jì)內(nèi)容。橫梁截面與立柱的特殊性參數(shù)對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)技能與綜合素養(yǎng)具有較高要求。經(jīng)常由于設(shè)計(jì)人員并沒(méi)有從建筑整體出發(fā)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)之間的關(guān)聯(lián)性考慮不夠全面具體，在計(jì)算過(guò)程中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)脫節(jié)[3]。

另一個(gè)原因就是設(shè)計(jì)人員的技術(shù)水平有限，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足，不能夠深入的分析與考察建筑的整體結(jié)構(gòu)，過(guò)于重視建筑物外觀，沒(méi)有充分考慮建筑實(shí)用性與耐用性，以及出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候不能及時(shí)有效的處理等。很多型材的截面受力工程還無(wú)法做到，不能滿足設(shè)計(jì)要求[4]。

3.2 預(yù)埋件部位

預(yù)埋件部位是建筑設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，直接決定著建筑的穩(wěn)定性與安全性，關(guān)系著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。在實(shí)際建筑工程中，設(shè)計(jì)人員給建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)問(wèn)題的主要就是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不科學(xué)、不合理，無(wú)法把握建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，考慮不全面，各個(gè)部分設(shè)計(jì)不夠緊密，沒(méi)有對(duì)主體預(yù)埋件進(jìn)行綜合考慮與分析，設(shè)計(jì)操作與設(shè)計(jì)流程不規(guī)范，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)含量低等多方面的原因。最終導(dǎo)致在施工期間，需要借助化學(xué)螺栓或者膨脹螺栓進(jìn)行輔助工作，有的結(jié)構(gòu)主體雖然具有預(yù)埋件設(shè)計(jì)，但是預(yù)埋件的規(guī)格大小與長(zhǎng)度都不符合相應(yīng)設(shè)計(jì)要求，也就是說(shuō)預(yù)埋件根本起不到實(shí)際作用，形同虛設(shè)[5]。同時(shí)，大部分設(shè)計(jì)人員認(rèn)為只要設(shè)計(jì)符合相關(guān)要求，就不會(huì)發(fā)生安全事故，安全性意識(shí)不高，這種想法是錯(cuò)誤的。所以，我國(guó)設(shè)計(jì)人員無(wú)論是在職業(yè)素養(yǎng)上還是專業(yè)技能上都需要不斷的改進(jìn)與提高。

4 建筑幕墻結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)中需要控制的要點(diǎn)分析

4.1 幕墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程之中，要完成主軸體系的設(shè)計(jì)，然后然后再根據(jù)主軸在完成橫向與縱向的設(shè)計(jì)，在幕墻構(gòu)造過(guò)程中要充分考慮在發(fā)生意外的情況下還要保持著其強(qiáng)大的承受能力與抗震性，因此，需要在建筑物與幕墻結(jié)構(gòu)之間保留合適的位移空間。在實(shí)際的應(yīng)用要測(cè)量好房屋的長(zhǎng)度與寬度，在設(shè)計(jì)中重要考慮到兩方面的剛度，將測(cè)量的數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)的理念還有幕墻的自身構(gòu)架相融合。在垂直方向上，幕墻結(jié)構(gòu)因其自身的特點(diǎn)，會(huì)隨之時(shí)間推移而發(fā)生變形，應(yīng)該開(kāi)設(shè)洞口進(jìn)行分割，分割成長(zhǎng)度相等的幾段墻面，在分割的墻面之間采用弱梁進(jìn)行連接，通常在幕墻的上下柱之間保留最少15毫米的活動(dòng)空間，保證墻面與房子相應(yīng)的高度來(lái)適應(yīng)每個(gè)墻面的力度[6]。

4.2 幕墻要注意的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

建筑幕墻構(gòu)件設(shè)計(jì)經(jīng)常會(huì)涉及多方面的專業(yè)知識(shí)與專業(yè)技能，對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)人員與其他人員的綜合技能與職業(yè)素養(yǎng)具有較高的要求。在傳統(tǒng)計(jì)算建筑幕墻結(jié)構(gòu)中，設(shè)計(jì)人員一般情況下會(huì)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的流程，將幕墻結(jié)構(gòu)中的梁柱連接簡(jiǎn)化為剛性的連接或者是按照設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行連接，這樣將梁柱簡(jiǎn)化為剛性連接，就會(huì)導(dǎo)致夾角處不會(huì)發(fā)生變形的這個(gè)弊端，在后續(xù)的幕墻結(jié)構(gòu)計(jì)算的過(guò)程中框架側(cè)移量會(huì)過(guò)多，梁柱的連接剛度估測(cè)值會(huì)偏高，就會(huì)造成幕墻結(jié)構(gòu)柱體的穩(wěn)定承受力過(guò)大，導(dǎo)致最終的建筑物沒(méi)有這么大的穩(wěn)定性。因此，在建筑幕墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該適當(dāng)?shù)丶訌?qiáng)對(duì)幕墻結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接的設(shè)計(jì)，增加幕墻結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性與安全性。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，幕墻建筑量越來(lái)越多。為了保證建筑質(zhì)量與安全，需要對(duì)幕墻施工技術(shù)與設(shè)計(jì)方案不斷改進(jìn)與完善，實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 盧旦，樓文娟，唐錦春，孫炳楠.雙幕墻建筑通風(fēng)性能的CFD模擬[A].計(jì)算機(jī)技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用——第十二屆全國(guó)工程建設(shè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C].2015年.

[2] 徐國(guó)彬，崔玲，呂晶.建筑結(jié)構(gòu)形式發(fā)展的力學(xué)原理[A].第二屆全國(guó)現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C].2017年.

[3] 黃艷，劉東，楊建坤，張恩澤.某雙層玻璃幕墻建筑自然通風(fēng)的數(shù)值模擬研究[A].全國(guó)暖通空調(diào)制冷2004年學(xué)術(shù)年會(huì)資料摘要集（2）[C].2017年.

[4] 黃艷，劉東，楊建坤，張恩澤.某雙層玻璃幕墻建筑自然通風(fēng)的數(shù)值模擬研究[A].全國(guó)暖通空調(diào)制冷2004年學(xué)術(shù)年會(huì)專題研討會(huì)發(fā)表論文集[C].2017年.

[5] 鐘莉莉，丁健，方振.唐國(guó)業(yè)..廣東省高要市廣新農(nóng)業(yè)生態(tài)園荔林廣場(chǎng)張拉膜結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)與施工[A].第三屆全國(guó)現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C].2016年.

[6] 鄒超英，王振東.鋼筋混凝土板式受扭構(gòu)件截面限制條件的試驗(yàn)研究[A].混凝土結(jié)構(gòu)基本理論及應(yīng)用第二屆學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集（第二卷）[C].2016年.