建筑幕墙设计常见问题要点分析

发表时间:2020/11/2   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:李征
[导读] 摘要:幕墙属于一种特殊的建筑结构,具有节能、环保、美观等优势,受到建筑单位的青睐,我国的建筑幕墙使用数量较多,每年都有大量的建筑工程运用幕墙施工技术,拥有较高的市场潜力。
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        摘要:幕墙属于一种特殊的建筑结构,具有节能、环保、美观等优势,受到建筑单位的青睐,我国的建筑幕墙使用数量较多,每年都有大量的建筑工程运用幕墙施工技术,拥有较高的市场潜力。在这种情况下,幕墙施工更好重视设计环节,在保证施工安全及美观性的基础上,还要合理使用先进的新材料技术,才能达到预计效果。为此,更要加强对幕墙设计常见问题的重视,严格把控每一个设计环节,总结设计要点。
        关键词:建筑工程;幕墙设计;立柱
        引言
        近些年建筑幕墙应用频率越来越高,加上幕墙决定建筑外观及功能,人们开始逐渐重视幕墙设计,由于人为、环境等因素的限制,幕墙设计还会出现一些问题,对设计质量产生深远影响,要想发挥幕墙的节能、美观等特性,就要解决这些问题,深入研究探讨,找到出现问题的实际原因,同时加强对建筑幕墙设计要点的重视,遵循国家设计规范的基础上,还要参考以往的设计案例,安排经验丰富的设计人员,才能建造出美观安全的建筑幕墙,为人们提供更优质的生活环境。
        1建筑玻璃幕墙的特点和种类
        建筑玻璃幕墙作为一项轻型优质的外围结构,其悬挂主体结构中但是不承担任何主体结构的荷载作用,其具有简约的受力体系、丰富的造型和外观等优势,其应用越来越广泛。当前我国建筑玻璃幕墙的种类比较齐全,其技术性很高,各类建筑与其适应的幕墙相匹配。现阶段玻璃幕墙依照面板的固定方式主要分为:框支承和点支撑,以及全玻璃幕墙三种。其中框支承类型的玻璃幕墙又可依照安装施工方式分为单元式玻璃幕墙和构件式玻璃幕墙;而点支承类型的玻璃幕墙依照其所支承的构架方式可分为钢桁架式、玻璃肋式、拉杆式、拉索式、自平衡索桁架式、单层索式等。其中依照外立面的主要表现形式,最为广泛的幕墙应用方式为构件式与单元式两类幕墙模式。
        2建筑幕墙设计常见问题
        2.1预埋件设计
        预埋件设计一直使幕墙设计的关键,直接影响最终设计效果。为此,在幕墙设计时,首先要对工程进度、设计情况、施工情况等方面都有着基本的了解,一旦发现设计问题,要及时调整设计方案,选择科学合理的补救措施。前置预埋件采用热轧钢筋制成,常用的型号有三种,分别为HRB235、HRB335、HRB400,在设计预埋件时,要综合考虑多方面需求,确定一个最佳的锚固长度,后置预埋件与前置预埋件有所不同,可以选择固定组合方式,将倒锥形粘接性锚栓与镀锌钢板合理组合,控制好锚栓级别,一般在5.8-6.8级之间,同时控制好锚固深度,不能超出100mm,在确定预埋件设计方案以后,还可以现场测试预埋件的承载能力,确认无误才能正式施工。
        2.2幕墙与主体连接设计
        在建筑幕墙施工后期间,支座与板件一般采取焊接的连接方案,直接影响到最终的幕墙质量。在连接幕墙与主体结构时,一般安装单个螺栓,这就需要提高角码弯矩,给后续的加固工作带来不小的挑战。免对该现象,在安装主龙骨与主体结构时,需要热浸镀锌钢角码,在设置时则要采取两行一列式,要注意一个关键的问题,就是幕墙施工期间要在连接铝合金立柱之前,将绝缘垫片放置在适合的位置上,这样主要是为了防止腐蚀问题,金属如果直接接触,可能出现双金属腐蚀的现象。
        2.3立柱与横梁设计
        幕墙设计阶段还要加强立柱设置,要充分了解实际情况展开合理设计,有些设计单位没有展开实地考察,导致设计方案偏离实际情况,例如要考虑风压系数设计立柱,否则就可能出现立柱承压能力不足的情况,设计单位要尽可能多收集一些相关资料,综合考量后确定合理的立柱设计方案。此外,立柱与横梁经常采用铝合金材料,而很多设计者没有采取任何的处理方法,无法保证立柱与横梁的使用寿命,正常要采取氟碳喷涂的处理方法。


        3建筑幕墙设计要点的控制
        3.1幕墙整体设计要点
        (1)安全的设计控制。现代建筑建设中安全尤为重要,幕墙设计需要充分考虑安全问题。因此,在幕墙结构设计中,需要考虑到风力荷载和地震等因素,以此为基础做好建筑幕墙的设计工作,同时需要保证幕墙设计的安全等级符合建设的需要。此外,建筑幕墙设计时对于材料强度的计算要留有余量,不要按照极限状态进行设计,提高建筑幕墙的安全性。(2)绿色环保节能控制。现代化建筑建设过程中,对于幕墙相关设计指标的要求也不相同,其中绿色环保是目前设计中重要的指标。幕墙在设计时,需充分考虑能源的消耗及环境的影响,融入绿色建筑理念,建设出更加绿色环保的建筑。(3)经济性控制。幕墙设计时,需要对设计方案进行对比,从而使设计的结构尺寸、安全性和载荷都是最优方案。幕墙设计方案中对材料的选择需要科学合理,避免出现因设计问题影响材料使用量的情况。同时,开展幕墙分隔设计,分析幕墙原材料尺寸,避免出现分格偏差,在保证建筑美观性的基础上提高材料的利用率。此外,幕墙设计中要合理设计,控制好工程造价,避免材料浪费。
        3.2幕墙设计细节控制要点
        (1)构建四边弹性空间。幕墙在设计时,其结构需要具有一定的适应能力和吸收位移的能力,以确保建筑主体与幕墙结构的一致性。同时,幕墙的构件之间需要留出一些空间,尤其是立柱构件和横梁构件,预留的空间一定要合理,以确保在建筑发生变形后,幕墙仍具有较强的适应能力。(2)幕墙立柱受力形式。在幕墙设计过程中,对实际情况需要认真地分析,将幕墙立柱设计成轴心受拉构件或偏心受拉构件。对于幕墙结构的设计也需充分符合实际情况,上端采用悬挂方式,下端采用伸缩变形方式,从而是幕墙立柱受压能力提升。(3)控制电化学腐蚀。在幕墙设计中,设计人员要清楚对于不同金属构件连接时,要依据实际特点防治绝缘垫片,从而避免金属长期接触发生电化学腐蚀反应,造成金属材料性能的降低,从而影响幕墙的结构安全。(4)防噪音设计。设计者在幕墙结构设计时,要考虑在横梁连接处放置柔性垫片,或者在幕墙立柱间留一定的空间,避免幕墙各构件由于刚性连接产生噪音。针对石材幕墙中存在挂钩连接的位置,也应放置柔性垫片,从而降低噪音。
        3.3幕墙防雷设计要点
        建筑在建设时要按照相关的规范标准进行防雷设计,主要目的是避免雷击影响建筑的安全,或者给建筑物中人员造成伤害,因此,幕墙的防雷设计尤为重要,如何提高幕墙系统的防雷效果,需要设计人员认真研究。在实际设计时,需要对建筑物原有的防雷设施进行了解,然后将幕墙防雷系统与建筑防雷系统连接,加以完善。如建筑受雷击,可以通过防雷网将雷电接入地下,避免雷击影响建筑物。
        结束语
        总之,建筑项目外围护总体结构广泛运用玻璃幕墙,其可以满足光与影的整体效果,还能将建筑与周围环境进行情景交融。但想要满足以上效果,需要我们对玻璃幕墙项目进行严格的设计和审核,并对玻璃幕墙整体结构的安全性进行相应的论证,并消除工程施工中的安全和质量隐患和风险,并做好预防工作措施,从而满足工程整体呈现的效果。
        参考文献
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