高国伟
中国建筑第八工程局有限公司南方公司,广西 南宁530000
摘要:随着社会经济的发展,我国的建筑工程建设有了很大进展,其幕墙结构设计工作也越来越受到重视。建筑幕墙作为建筑工程施工中的关键部分,其结构设计对于建筑质量造成直接影响,在设计过程中需要格外重视。本文对建筑幕墙设计过程进行分析,介绍幕墙的相关特点和不足,就如何在设计过程中进行优化加以阐述,希望能推动建筑幕墙设计更好的发展。
关键词:建筑幕墙;结构设计;优化
引言
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,早在20世纪90年代就开始大规模使用,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。
1建筑幕墙设计的作用
随着我国经济发展水平的提升,我国对建筑的建设要求也不断提高。建筑幕墙设计的范围和质量要求也随之提高,无论是装饰、遮阳、采光及安全方面,建筑幕墙系统的设计都有明确的规定。对于建筑工程施工来说,建筑幕墙设计不仅需要提升建筑的美观性,还需要增加建筑的地标性和观赏性,同时建筑幕墙的应用对建筑外墙具有一定保护作用。因此,在建筑幕墙设计时,设计单位要以建筑施工为基础,充分应用先进的设计理念,提升建筑幕墙的美观性,同时考虑建筑的功能,确保建筑幕墙的作用和功能充分的发挥,既满足我国对建筑幕墙设计的相关要求,又可以满足建筑自身对幕墙的使用要求。
2建筑幕墙设计中存在的问题
2.1设计理念不受到重视
幕墙在建筑行业已经发展很久了,但是在设计理念上始终未能得到有效的发展。这是因为多数的企业都是在需要的时候临时进行设计,对幕墙的设计不够重视,导致一些存在的问题考虑不够周全,影响了工程的工期进展。
2.2幕墙与主体连接问题
在幕墙的施工过程中,影响建筑幕墙质量的重要原因之一就是支座与板件之间的焊接问题。在建筑主体与幕墙进行连接时,部分只选择在工程连接位置设计少量螺栓,从而导致角码弯矩增大。在建筑主体与幕墙主龙骨安装时,应尽可能选择热浸镀锌钢角码进行连接,角码螺栓设置的方式建议采用两行一列式。此外,在玻璃幕墙的施工时,其与铝合金立柱连接时需要放置绝缘垫片,从而降低双金属腐蚀发生的概率。
2.3设计人员专业能力不足
幕墙结构设计人员的专业技术较低,也是影响幕墙质量的原因。在设计过程中,设计人员不能根据工程的实际情况考虑幕墙设计所需,导致最后的设计与预期不符,无法体现幕墙的美感。
3进行结构设计的优化措施
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防火防烟设计
建筑幕墙类型较多,包括玻璃幕墙、石材幕墙、复合板幕墙等,一些幕墙不具备耐高温的特性,在高温条件下极易出现变形现象,出现脱落的现象,埋下安全隐患,危害行人生命健康安全。为了避免上述问题,就要加强对防火防烟设计环节的重视,在选择设计单位时,就要做好资格审查,确认符合国家要求的情况下才能签订合同,咋筛选适合的设计单位以后,还要做好设计意图的交底工作,确保设计单位了解幕墙防火防烟设计的基础要求,确定设计的关键环节,形成较为系统性的认知。接下来,设计人员还要划分好防火区域,考虑到幕墙层数、面积、尺寸等内容,要遵循国家相关要求,提升幕墙的耐火程度,重点设计防火节点。幕墙还要做好密封处理,特别是玻璃幕墙,这种幕墙材质较为特殊,容易受到火灾的侵害。参考以往的设计资料,玻璃幕墙要控制好开启数量,占据所有幕墙数量的15%即可,超出该比例会引发新的问题。在分割处理环节,要注意合理设计立柱、立杆、横梁等结构,如果结构过于复杂,各个部件出现交叉环绕的状态,就会增加防火设计难度,为此设计人员要把控好建筑外形设计与防火设计的关系。此外,幕墙设计还要注意处理好防火板,确定一个适合的材料厚度,才能让防火板充分发挥防火性能。
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。
4优化建筑幕墙设计的相关建议
一是加强对新材料的运用,如刷涂二氧化钛材料,可以提升幕墙隔热性能。现阶段,出现很多新型幕墙材料,给幕墙设计提供了很多新的可能,同时满足建筑节能环保要求。二使加强多功能幕墙设计,由于新材料及新技术的大量运用,改变了建筑幕墙形式,例如玻璃幕墙就可以考虑多方面因素运用中空玻璃、镀膜玻璃等,这些玻璃幕墙在原有基础上优化某方面性能。三是应用新型构造技术,玻璃幕墙可以采用环形双层结构,既可以达到隔离的目的,又可以划分房间功能区。四是培养更多的幕墙专业设计,现阶段幕墙设计人员的专业水平较低,为此要加强专项化培训,持续提高设计人员综合能力,让设计人员具有匹配功能的素质,才能更好的学习新知识,运用先进的设计手段,保持幕墙设计的创新性。五使结合施工环境对设计形式进行协调处理,要想设计出科学合理的幕墙设计方案,就要保持方案的协调性,控制好施工进度及设计进度,调查好现场情况在开展幕墙设计,遵循一定的设计顺序,才能最大化发挥幕墙的实际功能。
结语
综上所述,建筑幕墙设计与应用对于提升建筑美观具有重要作用,尤其是对于商业建筑来说,可以促进建筑融入绿色环保的理念,充分提高建筑的使用功能。因此,建筑幕墙设计时要考虑合理性,对设计要点要进行控制,从而保障幕墙设计的质量。
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