建筑幕墙结构设计与优化探究 刘文静

发表时间:2020/12/31   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:刘文静
[导读] 摘要:随着时代的发展,我国的建筑事业得到了快速的发展。
        南京金中建幕墙工程有限公司  江苏南京  211102
        摘要:随着时代的发展,我国的建筑事业得到了快速的发展。现阶段,玻璃幕墙的使用范围越来越广,已经成为当前高层建筑普遍使用的结构设计。建筑幕墙主要指的就是建筑物不承重的外墙防护,通常是由玻璃、铝板、石板、陶瓷板等材料与后方的支撑结构共同组合而成的。玻璃幕墙的使用大大提升了建筑物的外观美观性,能够满足人们对于建筑外观的需求。在现代建筑施工中,玻璃幕墙结构的应用越来与普遍,其多样化的功能也能够提升建筑物施工的整体质量,本文主要针对我国现代化建筑结构汇总幕墙设计的思路进行分析,在此基础上研究未来发展的新思路,提出现代化建筑幕墙结构设计的新策略。
        关键词:现代建筑结构、幕墙结构、幕墙设计、设计思路
        引言
        玻璃幕墙在实际的施工应用中,很多设计因为方案存在问题而影响了整个施工质量,降低了建筑施工的安全性和稳定性,不利于提升施工建设的时效性,远远达不到幕墙设计测量预期的效果。
        1建筑结构幕墙的分类及特点
        1.1单元式幕墙
        单元式幕墙是现阶段最常使用的一种幕墙结构,该结构是由工厂统一生产组装的产品,这种结构具有耗时短、易操作等优势,是幕墙领域中最具发展潜力的幕墙结构。单元式幕墙主要特点:(1)从生产到安装全过程都是工业化,增加了组装的精确度,能够有效的缩短施工工期,提升企业的经济效益。(2)各个单元之间采用结构胶密封,适应能力极强,常用语高层建筑和钢结构建筑中。(3)该幕墙结构在厂家生产过程中就已经完成了注胶工作,不需要在现场进行注胶,不受外界因素的影响。(4)这种幕墙形式的气密性和水密性都相对较好,并且整体的环保能力相对更强。
        1.2点支式幕墙
        点支式幕墙主要特点:(1)点支式幕墙的形式更加多样化,能够满足不同建筑结构的,具有灵活多变的能力。(2)这种幕墙结构更加的稳定美观,通过玻璃和金属结构的融合,提升建筑物的美观程度,提升了施工的整体质量。(3)玻璃与驳接爪件采用球铰链接,能够有效的提升幕墙的集中受力范围。
        1.3全玻幕墙
        顾名思义,这种幕墙结构是一种全透明、全视野的玻璃幕墙,这种幕墙主要利用玻璃的透明性来提升了建筑物的美观程度,使得建筑物内外空间进行了有效的融合,有效的表现除了建筑装饰的美观和艺术感。这种幕墙结构具有重量轻、选材简单、施工便捷等多种特点,并且后期的施工维护更加的简单便捷,能够丰富建筑物的整体结构形式,这一点是其他幕墙结构不能比拟的,是现代建筑装饰中的重要点缀。
        1.4智能型呼吸式幕墙
        这种幕墙结构是建筑的双层绿色外套,具有双层结构,并且有着明显的隔音效果,具有较强的环保能力。这样的幕墙结构能够真正的为居住者带来冬暖夏凉的居住体验,并且降低了外界温度的影响。建筑物在这种幕墙结构的影响下,能够大大降低能源的损耗,这种幕墙形式是呼吸式幕墙的延伸,在此基础上,将智能化的元素融入进去,通过先进的计算机技术进行有效的室内外调节,节省了建筑物使用过程中的能源损耗,能有效的降低建筑企业的经济投入,提升其整体的经济效益。
        1.5光电幕墙
        广电幕墙具有更加丰富的功能,这种幕墙形式能够集中体现隔热、隔音和发电等功能,并且该幕墙形式是最新的现代化幕墙,也是未来发展的主流幕墙形式。该幕墙结构通过太阳能光电池和半导体材料来对自然光进行收集转化,为建筑物提供有效的能量,提供可靠的支持。
        1.6幕墙钢结构
        幕墙钢结构的应用大大降低了幕墙整体结构的重量,并且自身具有极高的可操作性和便捷性,大大降低了安装的时间。并且,这种幕墙结构具有较强的抗震能力,对环境的污染较低,投资回收更快等优势。这种幕墙结构常常应用在体育馆、机场、剧院等建筑领域中。
        幕墙钢结构主要特点:(1)该种幕墙结构的设计方式更加的先进,能够充分的发挥钢结构的力学特性,节约施工材料,降低施工成本。(2)这种幕墙的结构相对更为精巧新颖,能够有效的扩展建筑空间。(3)安装更为方便快捷,并且能够有效的提升建筑质量。(4)具有一套完善的施工体系,能够与现代化技术进行有效的对接融合。


        1.7金属屋面
        金属屋面能够有效的提升建筑物的美观,让建筑物的外部采风与建筑艺术完美的融合在一起,充分的体现了建筑物的独特造型。
        产品特性:(1)这种幕墙结构采用的是一套全新的设计理念,能够将现代化施工结构有效的融入进去,具有优秀的防水、方漏等优势。(2)该种幕墙结构对于自然的影响是非常低的,能够有效的降低能源的损耗。(3)应用了多种综合技术,大大提升了建筑物的安全性和实用性。
        2建筑幕墙主流设计思路
        建筑幕墙是我国近几年来在建筑施工中应用的一种新型施工方式,该结构能够有效的提升建筑物的外观美感,并且具有较强的实用性。这种幕墙结构在设计初期往往是从简单、耐久的角度出发的,但是在高层建筑上进行应用,还需要注重建筑物的承载能力和稳定性。
        2.1功能性与安全性折衷设计
        现阶段我国大部分的幕墙结构并不承担载重的任务,更多的是起到美化建筑物外观的作用。幕墙在设计时应该加大对外形美观的重视程度,我国由一部分建筑单位在进行幕墙设计时,设计的内容过于复杂繁琐,采用的施工材料更加的奢侈,导致建造出来的幕墙形式与建筑物本身格格不入,并且建筑物自身的安全性也大大降低。由此可见,在进行幕墙设计时,技术人员需要结合建筑物自身的实际情况来开展,充分的考虑其基础使用要求,在此基础上提升幕墙结构的承载能力。
        2.2在各种自然环境或突发状况下的稳定性
        幕墙结构对于建筑物来说就是一件美丽的衣裳,如果建筑物受到外力作用,最先受力的部位就是幕墙结构。如果设计人员在设计幕墙结构时,只顾幕墙结构的美观程度,忽略了幕墙结构的承载能力,就会导致幕墙一旦受到外界因素的影响,就会顷刻间崩塌瓦解。在设计过程中,一定要考虑到外界因素的影响,根据建筑物所在地区的情况,充分的考虑风、雨、雷电等自然气象,确保幕墙结构的应用效果。
        2.3功能性、安全性与经济性统一考虑
        幕墙在设计过程中,不仅仅要考虑其美观程度,更多的还是去考虑幕墙结构与建筑本身的融合程度,幕墙结构是现代建筑的产物,在设计幕墙时,我们要在确保幕墙结构质量的基础上,提升其美观程度,设计人员要能够分清主次,从功能性、安全性和经济性上来进行统一考虑。
        3建筑幕墙设计优化思路
        3.1结构安全优化
        幕墙结构的安全优化主要分为两个部分,分别为荷载压力计算和幕墙结构安全。只要计算好了幕墙和荷载压力后,才能够提升幕墙结构的安全性。在实际生活中,建筑物会受到外界因素的影响,幕墙结构是建筑物的衣服,最先受到影响,为了提高其使用的寿命,就需要做好结构的安全优化功能,做好防火、防雷电等工作。
        3.2载荷性能优化
        荷载性能的优化就要求设计师能够利用现有的材料来计算出幕墙结构的最终承载极限。承载极限越高的幕墙结构,越不易受到外界因素的影响,反之则表明幕墙结构的安全性较低,存在很大的安全隐患。设计师在进行幕墙结构设计时,一定要重视值方面的优化工作。
        3.3结构经济化
        幕墙的施工建设需要花费大量的资金成本,企业在确定幕墙结构后,需要严格的控制资金投入,选择与建筑相符合的施工材料,既不会铺张浪费,也不会大材小用,能够有效的满足建筑物对于幕墙的要求。
        结语
        玻璃幕墙结构是近几年来建筑施工中常见的一个施工环节,幕墙结构能够有效的提升建筑物的美观程度。在进行幕墙施工之前,设计人员一定要做好有效的设计工作,从安全性、功能性以及经济性三方面进行考虑,提升幕墙施工的质量安全。
        参考文献:
        [1]刘洪涛,刘春涛,刘祥众,等.浅谈幕墙结构的分类及特点[J].门窗,2010(8):6-15.
        [2]戴宇辰.建筑幕墙结构设计与优化[J].建筑工程技术与设计,2015(9):430-430.
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