建筑幕墙设计常见问题要点分析

发表时间:2021/1/26   来源:《建筑实践》2020年30期   作者:刘圣昊
[导读] 我国近年来加快了城市化建设的速度,在建筑工程施工中应用建筑幕墙的案例也越来越多。
        刘圣昊
        山东天元装饰工程有限公司
        摘要:我国近年来加快了城市化建设的速度,在建筑工程施工中应用建筑幕墙的案例也越来越多。此时,建筑幕墙施工阶段固然十分重要,但是幕墙的设计则更加重要,其决定着幕墙的经济性、美观性以及施工的安全性。随着建筑工程技术的不断发展,建筑幕墙施工技术及材料的应用更加先进,因此对于建筑幕墙设计工作的要求也随之提高。
        关键词:建筑幕墙设计;问题;要点
        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及原则
        1.1 建筑幕墙设计的作用
        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。
        1.2 建筑幕墙设计原则
        1.2.1 造型美观原则
        建筑幕墙为建筑起到围护和支撑的作用,同时幕墙在建筑的外表面,因此幕墙设计一定要提升造型的美观性,使建筑的整体效果得以彰显。因此,建筑幕墙的设计,需要采用先进的设计理念,并对原建筑的设计风格进行分析,保证幕墙与建筑整体风格的一致性,从而更好的提升建筑幕墙的应用效果。
        1.2.2 安全性原则
        建筑幕墙设计通常被普遍应用于商业建筑中,在保证建筑幕墙设计与建筑整体设计效果相一致的基础上,需要重点考虑设计的安全性。因为建筑幕墙通常应用于高层建筑围护结构中,需要提升建筑幕墙设计的安全性来实现幕墙的围护功能。目前,针对建筑幕墙技术的应用已较为成熟,也具备了完善的使用制度。因此,针对建筑幕墙设计要严格遵守现行规范及行业标准的相关要求,使幕墙设计符合建筑建设的安全性指标。
        1.2.3 绿色环保原则
        目前,我国的经济发展越来越注重可持续性和生态环保性,大力推行企业的节能减排措施,转变为资源节约型社会建设模式,因此,现代建筑在建设中也逐步朝绿色环保建筑方向发展。幕墙作为建筑的重要组成,不仅可以为建筑提供支撑的作用,而且可以使建筑实现保温的作用,有效地调节室内的温度,使建筑的能源消耗量降低。
        2 建筑幕墙的设计要点分析
        2.1 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。
        2.2 预埋件
        预埋件的设置与选择是建筑幕墙设计中十分重要的环节,对整个建筑幕墙体系具有重要的影响。因此,在幕墙设计过程中,需要详细了解建筑主体结构及建筑的设计情况,深入了解施工情况,如发现存在问题,需要及时地调整设计方案。

前置预理件可以选择使用HRB35、335、400等热轧部筋,在设计过程中设计人员需要对锚固长度进行科学的计算;而后置预理件可以选择镀锌钢板以及倒锥形粘接性锚栓的固定组合,但需要注意确认好锚栓级别以及锚固深度,从而使其提供足够的承载力。
        2.3 立柱与横梁
        建筑幕墙设计时立柱的设置也是十分重要的环节,设计者在设计时,需要对建筑工程区域的相关信息进行搜集和掌握,例如:建设区域的抗震设防烈度、场地类别、风压系数等重要参数。通过收集建筑的信息进行系统的分析,从而科学地设计确定立柱。此外,立柱与横梁材料的选择也需要合理,尽可能选择铝合金类材料,并在施工中对材料进行防腐处理。
        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。
        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 结语
        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。
        参考文献
        [1]钟晓彬.建筑幕墙设计中存在的问题及对策[J].建材与装饰,2016(42).
        [2]叶鹏.建筑幕墙设计中存在的问题及策略[J].住宅与房地产,2017(6).
        [3]赵志刚.高层建筑幕墙设计控制要点探讨[J].江西建材,2019(6).
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