探讨高层建筑幕墙设计控制要点

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:李运祥
[导读] 摘要:幕墙设计,是当代城市高层建筑施工的主要环节。
        珠海兴业绿色建筑科技有限公司  519060
        摘要:幕墙设计,是当代城市高层建筑施工的主要环节。为此,本文结合高层建筑幕墙设计机理,着重从宏观设计、支撑结构设计等方面,探索高层建筑幕墙设计控制条件,以达到明晰幕墙建设因素,促进国内建筑行业技术不断开发的目的。
        关键词:高层建筑;幕墙设计;控制要点
        引言:幕墙设计,是工程建筑中最常见的外部装饰形式,有序的幕墙设计与建设,可增加建筑结构的美观度。为适应当代绿色化建筑行业发展趋向,技术人员就要在幕墙建设与创新环节进行控制点的系统化梳理。
        一、高层建筑幕墙设计机理
        幕墙是当代建筑外层维护结构,它具有质量轻、设计灵活、抗震能力好等优势(如图1)[1]。依据当前幕墙在日常应用过程中的途径不同,可分为建筑幕墙、构件式幕墙、单元式幕墙、玻璃幕墙、石材幕墙、金属幕墙等形式。
       
        图 1 高层建筑幕墙展示图
        为确保幕墙设计工作与实际应用环境之间的相互适应,具体进行操作分析时,应注意相关准则进行系统分析:(1)安全性准则。幕墙设计作为建筑结构体系中的一部分,技术手段在具体实施过程中,应注重关键技术点的掌控,避免幕墙后续日常应用时产生安全隐患。(2)美观性准则。幕墙设计之所以会受到越来越多的关注,主要是由于幕墙可以对建筑结构进行外形美化,为此,幕墙设计必须要将这一特点凸显出来。(3)绿色化准则。即,幕墙设计应规避视觉污染等问题,同时要将幕墙设计的成本控制到最低[2]。
        二、高层建筑幕墙设计控制要点
        高层建筑幕墙设计控制要点可归纳为:
        (一)幕墙整体设计
        高层建筑幕墙设计工作实践过程中,为最大限度的确保设计效果,就应该先从幕墙宏观设计的角度上进行研究。其一,幕墙设计结构整体合理,且环保特点突出。即,高层建筑幕墙作为一种外部保护结构,必须与建筑设计结构整体相互适应,从而避免后续应用过程中出现局部安全隐患问题频发的情况。其二,高层建筑幕墙设计时,需从施工成本层面进行要点定位,尽量创建低成本、高回报的设计结构。
        比如,某高层建筑工程进行幕墙设计过程中,为确保其结构建设效果最优,就首先是从高层建筑幕墙设计整体层面进行了研究。设计人员将技术实施的关键点整合为:(1)结合高层建筑工程的基本施工建设图,对需要进行幕墙外部装饰的区域进行整体性划分,然后运用虚拟程序进行设计图的初步性判断;(2)从高层建筑幕墙建设的整体层面入手,分别从抗震能力、负荷承载能力、隔音效果、保温效果等方面,进行系统性、整体框架结构式的分析;(3)按照虚拟模型结构图,进一步对如何进行幕墙施工材料的选择、运用环节的成本因素控制最低加以分析,以及确保高层建筑幕墙设计后,不会对周围环境产生污染等方面进行了综合性评估。
        结合高层建筑幕墙设计的实际应用需求,从幕墙结构设计的整体层面上寻求技术设计的一般要点,并开展由整体到部分,再由部分到整体的分析方法,为幕墙建筑技术的有序安排和科学性调整提供了可靠性保障。
        (二)幕墙局部空间设计
        高层建筑幕墙是在建筑外墙之上,又增加了一个保护层。该部分在四角区域设计时,应与建筑外墙之间保持一定的空间。这是由于幕墙主体部分已经与外墙之间是贴合的状态了,若四角部分再按照原有结构进行设计,就会导致幕墙材料整体悬空,其安全性会大大降低。同时,高层建筑幕墙设计时,施工材料本身就存在着一定的框架性,它不能完全与建筑墙体相互吻合,从而影响幕墙设计的整体美观度。
        比如,某高层建筑幕墙设计工作具体实施过程中,就主要是从幕墙局域空间预留的视角上进行分析分析:(1)区域范围之内进行高层幕墙设计时,先按照四角幕墙水平方向贴合法,确定四角部分的预留宽度,并沿着这一规律进行相应四角设计定位;(2)在幕墙建设范围之内,实行相应的幕墙操作要点对应控制,并在其他位置上也做好幕墙材料的铺设要素相应性调节。
        高层建筑幕墙设计中的四角空间预留的合理度,将直接对幕墙后续整体建设的安全性和稳固度产生影响,为此,设计人员要尤为注意设计要点部分的对应性调节。
        (三)幕墙立柱部分设计
        高层建筑幕墙设计过程中,立柱部分的设计要点主要是从基础结构的受力能力,以及抗腐蚀性两个方面进行分析。首先,高层建筑幕墙设计时,应将立柱的分布与幕墙结构的整体承载水平相互结合,从而避免构件核心偏离、轴心受力不够稳定的状况;其次,高层建筑幕墙设计时,应在金属构件衔接区域上做好绝缘防护,从而避免幕墙金属结构成为导体。
        比如,某区域进行高层建筑幕墙设计过程中,设计人员所实施的控制要点就主要包括了:(1)幕墙立柱区域的确定。结合幕墙建设的局部框架图,按照区域范围将其分为主体重力支撑部分和辅助性重力支撑环节。前者主要是幕墙设计立柱支撑的主体,本次在核心区域放置了5根立柱;后者主要突出的是幕墙体系的辅助性作用。本次高层建筑幕墙设计时,此部分主要放置了4根辅助结构,它起到左右平衡支撑的作用。(2)幕墙金属防护。幕墙金属防护技术实施过程中,应尤为注意对金属材料框架部分进行防导电防护。实际进行防护技术操控与优化安排过程中,技术人员主要是通过增放绝缘层的方法进行局部调节。
        高层建筑幕墙设计工作最优化调节与科学运用过程中,结合高层建筑幕墙建设的基本情况,实行幕墙施工基本要点的针对性调整,不仅可达到资源自由化配置的实践效果,还可以在防雷与防腐蚀环节调控时,实现高层建筑幕墙设计实用的效果。
        (四)幕墙设计其他注意因素
        高层建筑幕墙设计过程中,除了核心设计点的分析,还应该在幕墙设计的基础性因素领域进行相应式调整。
        其一,高层建筑幕墙设计时,应注重其噪声性问题防护要点的把握。比如,高层建筑幕墙设计时,通常是通过隐形幕墙局部挂钩式衔接,幕墙结构部分留有框架的方法进行问题应对,这些都是高层建筑幕墙设计防噪声的有效手段。
        其二,幕墙设计时,应从其材料和使用年限方面进行因素分析。比如,高层建筑幕墙的材料应用年限在20-50年之间不等,技术人员进行幕墙设计材质确定时,应按照初步投入的预算目标,对应的确定一种幕墙材料,。这也是高层建筑幕墙设计中需要注意的问题点。
        其三,幕墙设计时,应考虑到后续施工的系列步骤,将幕墙前期设计与后续施工环节结合起来,从而避免前期设计状态较好,但后续实施成果不理想的问题。比如,某高层建筑幕墙设计时,设计人员除了从整体设计思路上进行相应的分析与调节,还依据后续高层建筑幕墙具体建设的步骤状态,分解式进行幕墙后续施工环节的假设,对后续实践环节问题较多,且操作难度性较高的给予了相应的调整,从而最大限度的保障了高层建筑幕墙设计的效果性。
        虽然高层建筑幕墙设计环节的其他性因素较多维,但在具体进行实施过程中,设计人员往往需要将其看作是一个整体,然后按部就班进行关键点的相互衔接即可,这也是保障高层建筑幕墙后续建设成效的重要性条件。
        结论:综上所述,探讨高层建筑幕墙设计控制要点,是当代建筑行业技术手段不断的进行优化和完善的理论归纳。在此基础上,本文通过幕墙整体设计、幕墙局部空间设计、幕墙立柱部分设计、幕墙设计其他注意因素等方面,探究高层建筑幕墙设计要素。因此,文章研究结果,为城市建筑资源科学运用提供了新思路。
        参考文献:
        [1]井通.高层建筑幕墙设计控制要点探讨[J].门窗,2019(15):12+14.
        [2]赵志刚.高层建筑幕墙设计控制要点探讨[J].江西建材,2019(06):89-90.
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