建筑玻璃幕墙的类型特点及设计要点分析薛靖霖

发表时间:2020/6/8   来源:《建筑实践》2020年2月第4期   作者:薛靖霖
[导读] 当前,玻璃幕墙是包络结构中最脆弱的结构之一,却是目前最常用的建筑外保护结构之一
        摘要:当前,玻璃幕墙是包络结构中最脆弱的结构之一,却是目前最常用的建筑外保护结构之一。其因质量较轻,能够减少建筑承载力的负担,节约建筑成本,能给人带来一种近代建筑美学的视觉享受,20世纪开始,被快速而广泛地应用在我国的各类建筑中。建筑玻璃幕墙虽然运用已较为广泛,但安全性始终不容忽视。介绍了构件式、单元式、点式、全玻璃幕墙的特点及设计要点,分析了建筑玻璃幕墙结构安全性的控制点,为建设单位、主体设计单位及幕墙编制单位提供参考。通过加强技术措施,从而确保建设工程安全及公共安全。
        关键词:建筑玻璃幕墙;类型特点;设计要点
        引言
        玻璃幕墙的设计和构造是个非常复杂的系统,而且门窗、幕墙等围护结构占建筑能量消耗的近3/4,产生了异于传统墙体的能量消耗。加强对玻璃幕墙构造形式的深化设计是提高建筑节能、增加实用性的有效措施。
        1建筑装饰工程中节能型玻璃幕墙的施工方案设计原则
        建筑装饰工程中节能型玻璃幕墙的施工方案设计原则主要涉及到以下几个方面:首先是要遵循科学性原则。在节能型玻璃幕墙施工设计中需要遵循科学性原则,保障节能型玻璃幕墙施工的科学与合理,强化施工过程的质量与安全。设计人员需要结合建筑施工现场的具体情况,做好施工材料施工技术的选择与优化,既要发挥节能型玻璃幕墙的功能,又要保障其美观。另外,在节能型玻璃幕墙的设计中,还需要应用恰当的施工技术保障工程顺利施工。其次是要遵循节能性原则。节能型玻璃幕墙在建筑装饰施工中需首要展示的优势是节能,通过节能功能发挥保障,玻璃幕墙施工技术应用的科学性。因此,在进行节能型玻璃幕墙施工中需要遵守节能性原则,在施工与设计中以节能原则为第一目标。只有不断实现节能型玻璃幕墙的节能设计要求,才能充分发挥建筑装饰的施工意义,保障我国建筑业的稳定发展。
        2建筑玻璃幕墙的特点和常规种类
        建筑玻璃幕墙的特点和常规种类主要涉及到以下方面具体内容:作为一种轻型优质的悬挂于主体结构且不承担主体结构荷载与作用的建筑外围护结构,建筑玻璃幕墙独具受力体系简约与造型外观丰富的双重优势,被越来越多地应用。如今我国玻璃幕墙种类齐全、技术可靠,各种类型的建筑都有与之相适应的幕墙体系与之配套。玻璃幕墙按面板固定方式可分为框支承玻璃幕墙、点支承玻璃幕墙、全玻璃幕墙3类。框支承玻璃幕墙按施工安装方法可分为单元式与构件式;点支承玻璃幕墙按所支承构架的不同分为钢桁架式、玻璃肋式、拉杆式、拉索式、自平衡索桁架式、单层索式等。在外立面表现形式中,构件式和单元式幕墙运用最为广泛。
        3建筑玻璃幕墙的设计要点
        3.1节能型玻璃幕墙的龙骨安装技术
        建筑玻璃幕墙的设计要点之一是节能型玻璃幕墙的龙骨安装技术。节能型玻璃幕墙龙骨安装需要分成竖向龙骨安装和横向龙骨安装,在进行竖向龙骨安装时,需要保持由下而上的安装原则,根据龙骨安装设计方案保障施工与设计相符,避免龙骨材料受到外界因素的影响。在龙骨安装过程中,需要确保龙骨安装与两板紧密连接,竖向龙骨在安装时需要使用到受拉杆件模式,让连接件与两板之间实现螺栓连接。通过对螺栓连接位置的调整,保障龙骨安装的科学性,确保距离的适中。横向水平位置龙骨需要保持与楼板放线位置的一致性,而竖向垂直位置的安装时需要与楼层的标高一致,严格控制龙骨施工的间距。在竖向龙骨安装完成之后,需要将定位标准块撤离,在伸缩缝位置用密封胶进行固定。竖向龙骨安装完成之后,需要进行横向龙骨安装,横向龙骨安装时需要确保安装位置与放线测量位置一致,一旦出现安装位置的偏差,将会影响到龙骨施工的质量。在横向龙骨安装时,需要保持每安装完一层进行该层的质量检验,及时进行安装质量校准,保障每一层施工质量均能符合施工要求,避免在多层施工之后的二次返工。
        3.2幕墙设计的方法
        建筑玻璃幕墙的设计要点之二是幕墙设计的方法。如何将设计与主体达到较好的配合,减少施工工程量,这是在设计过程当中需要解决的问题。

尤其是异形点支承玻璃幕墙的设计,审核复验时一定要将直面拐角的折点和曲面定位的圆心点与放线结合起来,还应做好标记。如此将会减小设计与施工中的累积误差,避免对现场施工产生影响。
        3.3幕墙的密封设计
        建筑玻璃幕墙的设计要点之三是幕墙的密封设计。点支承玻璃幕墙的密封一般采用耐候硅硐密封胶,密封的胶缝宽度应大于7mm,如果胶缝宽度小于15mm时,则对玻璃板块的调整带来不便。应该采用无色胶色,这样会显的更加光亮通透;如果采用黑色胶色时会体现出横平竖直的线条美,而且黑色可以适当遮盖玻璃板块平度和间隙上的缺陷。
        3.4吊挂式带肋全玻幕墙
        建筑玻璃幕墙的设计要点之四是吊挂式带肋全玻幕墙。规范要求及注意事项1)玻璃肋结构及构造要求。a.玻璃肋截面厚度不小于12mm,高度不小于100mm。b.采用夹胶玻璃的玻璃肋,其等效厚度可取玻璃厚度之和。c.风荷载作用下,玻璃肋挠度限制取1/200跨度。d.玻璃肋跨度大于8m,需进行平面外稳定验算。2)玻璃肋连接要求。a.连接玻璃肋的金属件厚度不小于6mm,连接螺栓直径不小于8mm。b.采用夹胶玻璃的玻璃肋,其等效厚度可取玻璃厚度之和。c.螺栓与玻璃孔之间应设置软铝、软铜等金属衬套,也可采用环氧胶填充密实。d.玻璃肋孔边距离需大于3倍玻璃厚度和2倍孔径,且大于70mm。相邻两孔边距大于5倍玻璃厚度和4倍孔径,孔中心距小于8倍孔径。e.计算连接时,需考虑玻璃孔壁承压及孔内填充材料的挤压强度。
        3.5建筑玻璃幕墙结构安全性的主要控制点
        建筑玻璃幕墙的设计要点之五是建筑玻璃幕墙结构安全性的主要控制点。首先是结构安全性分析阶段。应注重构件、支座、荷载、强度、变形、稳定性、连接关系、传力路线、主体结构变形适应、极端气象条件、防火、避雷、抗震以及防锈蚀,特别关注幕墙组成构件及零配件松脱、高空坠落等形成因素。保证“工作状态强而不破,破坏状态碎而不落”,加强对二次灾害的安全控制措施等。其次是与主体结构的连接关系。主要涉及方案分格划分与边梁或支承构件的承载可行性。前期土建预埋布置点位及防雷接地,后置埋件可靠补埋受力方案、连接焊缝等级及折减验算,以及主体边梁封板加肋等与主体结构相关的内容,均需与主体设计密切配合。
        4玻璃幕墙的维护
        定期检查拉索内应力,当拉索产生松驰时应采用扭力扳手拧紧,及时调节拉索预应力。尤其是在换季时,温度变化较大时应加强检查。最后,建筑施工企业在实际的施工过程中,需要注意保证执行力度,提前分析施工技术要点,及时总结经验,不断增强和完善企业的施工能力。运用科学合理的施工措施保证工程质量,这样不但能够使整个工程安全高效运行,而且能够推动点支承玻璃幕墙行业的进步和发展。
        结语
        综上所述,建筑外围护结构采用玻璃幕墙,可充分利用光与影的效果,使建筑物和周围的环境情景交融。要达到这样的效果,必须严格玻璃幕墙工程的设计审核,对玻璃幕墙结构安全性进行论证,从而消除质量和安全隐患,提前预防工程可能出现的风险。
        参考文献
        [1]JGJ/T151—2008,建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程[S].
        [2]DGJ08—107—2015,公共建筑节能设计标准[S].
        [3]GBT21086—2007,建筑幕墙[S].
        [4]DGJ08—205—2015,居住建筑节能设计标准[S].
        [5]GB50189—2005,公共建筑节能设计标准[S].
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