建筑幕墙结构设计与优化探究

发表时间:2021/7/2   来源:《中国建设信息化》2021年第3期   作者:周淑丹
[导读] 随着社会的不断发展,建筑业的发展势头越来越好
        周淑丹
        身份证号码:33038219830525****
        摘要:随着社会的不断发展,建筑业的发展势头越来越好。建筑幕墙作为建筑工程施工的关键部分,其结构设计直接影响到施工质量,在设计过程中需要引起更多的重视。分析了建筑幕墙的设计过程,介绍了幕墙的相关特点和不足,阐述了如何在设计过程中进行优化,以期促进建筑幕墙设计的更好发展。
        关键词:建筑幕墙;结构设计;优化
        引言
        近年来,我国城市化进程加快,各类高层建筑规模逐步扩大。在新型建筑项目施工中玻璃幕墙设计与应用范围较广,玻璃幕墙设计与施工管控对提升建筑项目整体质量、观感度具有重要作用。在高层玻璃幕墙设计与施工中,要注重对项目建设现状与建设要求进行分析,整合多项要素,拟定完善的设计与施工方案。在施工中对预埋件安装、龙骨架施工、连接件安装等集中管控。做好施工管理,全面提升玻璃幕墙施工成效,提高玻璃幕墙稳定性、安全性,全面适应项目预期建设要求。
        1建筑幕墙设计现状
        建筑外墙一般要求节能、安全、简洁、美观的特点,现今的高层建筑、大空间的设计大多都会采用具有美观特性的轻质幕墙作为建筑物的外层围墙。结构支撑与镶嵌材料一起构成幕墙系统,并且对主体要求具有位移与形变的能力,还要具有安全、强劲、美观、吸声等特点。建筑的外衣是建筑幕墙,一个建筑是否能够达到一眼中意的效果,很大程度上都是建筑幕墙的效果,因此,不管是建筑的工程师还是业主都越来越重视建筑物幕墙,而BIM应用最得力的应该是异性幕墙,它形状多变并非规范,建筑的材料也大多多变,有弯有直,有前有后、有凹有凸。造型也是新奇多变的,颜色丰富多彩,明艳动人,让人耳目一新的感觉。在幕墙设计中,当前的软件已经无法满足现在复杂、多样的幕墙设计,不能简单快速的呈现出设计师的设计想法。BIM技术就是一款弥补这些缺陷的软件,我国建筑行业对BIM技术的应用还处于起步阶段,并且在应用中有些不是太规范完美的地方。但相信在不久的未来BIM技术应用会越来越广泛,因为我国并不缺少BIM技术精通的人才,在他们的带动下不少建筑公司开始了对BIM的应用。但是无论是与外国的应用程度相比还是我国自己在建筑中的应用普及都是有一定差距的。随着现今建筑风格的需求,有更多面积大、建造复杂的建筑构造中有这种BIM都会有极大的帮助,而BIM技术公司也就应运而生,从这些情况可以看到在不久的未来,BIM技术在我国会日渐稳定、成熟。
        2建筑幕墙结构设计与优化措施
        2.1预埋件的安装
        建筑玻璃幕墙施工期间,应深入研读设计图纸,掌握施工作业要求,并严格按照设计图纸对预埋件尺寸要求进行相应的处置。在预埋件加工过程中,需要使用负公差确定预埋件尺寸是否达到规定要求,如果误差超出规定范围,需要重新返工。安装前,应确定预埋件安装的位置,按照施工方案并结合现场情况进行多方面考量,建筑主体与预埋钢筋两者应该进行合理的固定,根据建筑主体结构钢筋与预埋钢筋两者的焊接牢固程度,灵活的选择焊接方式,在一般的工程中,以点焊的形式居多。应保证预埋件安装位置精准并在后期不会发生移位,将预埋件位置偏差维持在20mm范围内,高度误差控制在10mm范围内。最后,混凝土振捣施工是预埋件安装技术需要重点关注的内容,为保证相关工作顺利进行,需要确保锚板底部混凝土已经振捣密实,采用后锚固处理的方式,同时确保锚固栓尺寸达到施工标准,而锚固栓埋深也处于设计允许的范围中。
        2.2幕墙密封系统设计
        幕墙密封情况会给建筑物热量传递带来直接的影响,因此密封效果越好,其在节能环保方面也就越好。在进行这方面设计时,设计人员可以从干式密封和湿式密封两种形式进行设计。(1)干湿密封工作原理主要是通过胶条进行密封处理,主要适用的范围是在单元式幕墙、小单元式幕墙。

(2)湿式密封主要是通过密封胶进行密封的,常用的密封胶有硅酮耐候密封胶、组角胶等。湿式密封主要应用的范围是在框架式幕墙上,跟其他密封技术不同,湿式密封具有耐高温、耐污染等特点,具有良好的密封效果。
        2.3安全性优化
        幕墙结构设计的安全性也直接影响到整个建筑的结构,因此除了荷载要求外,还必须考虑建筑结构的安全性。关于安全设计,应合理优化结构,并考虑保护设计。火灾。建筑物将是全玻璃屋顶,因此,其配件的设计需要根据耐火等级高于3级的材料,以确保建筑物的安全,火灾除了消防通道要保证安全之外,还要考虑到建筑物的地理位置和周围环境,根据实际情况来保证建筑物的结构设计。幕墙设计还应优化结构,以避免冰雹等等一些恶劣的天气。闪电和其他影响因素的干扰。幕墙结构设计的重点是幕墙各种构件的设计,保证构件的材质,以及结构设计都要满足相关的安全标准。在幕墙设计中,应特别注意垂直幕墙的刚度,以及幕墙结构的稳定性。幕墙脱落事故多发生在垂直幕墙上。要保证结构关键节点的连接稳定性和可靠性,特别是受温度影响大、易爆裂的玻璃幕墙。因此,在玻璃幕墙的接缝设计中,应注意玻璃边缘与杆件之间的缝隙,防止玻璃因挤压应力而损坏。如有可能,玻璃应采用夹层玻璃、超白钢化玻璃或均质钢化玻璃及其制品。降低玻璃的自爆率,可以大大提高玻璃幕墙的安全性。对于玻璃采光屋面,在保证采光,还必须考虑其防雷、耐火和刚度,防止坠物的破坏,还应在防火方面进行设计,防止火灾时爆裂和倒塌。
        2.4BIM技术优化
        一直以来,幕墙设计能够顺利实施的关键就是有项目方案规划项目的指导,特别是在复杂、大型的建筑幕墙系统的设计中,项目方案的规划就更加关键与重要。幕墙项目方案有两种,但这两种项目方案都是需要一个包含多种方向的设计团队共同完成,不仅仅要求建筑师,幕墙设计师也是必不可少的,这种合作的目的是让这个幕墙的设计不仅要有建筑师的想法,更是需要结合幕墙设计师的想法,以此来解决一些幕墙设计建造中的专业问题。在复杂、美观的幕墙设计中,幕墙设计更加需要设计师在幕墙的外观形状的设计、幕墙的材料、功能等方面发挥作用,建筑师可以从幕墙设计师那里获得更多专业的信息,比如在外观的选取、建造材料的选择等方面,能够保证幕墙的设计与建筑物的其他方面的统一协调,从这一点上统一整个建筑物的外观以及内在选材等各方面的协调、美观。BIM在根据自己的独特性,把数字、信息变成可以看见的立体模型,把建筑师的设计方案转化成方便观看理解的三维图形,从而,为建筑物的构成提供便利,与此同时,建筑的招标书可以更加清晰的呈现这部分的内容,也为后续幕墙的施工,建筑的构造提供重要的、有价值的参考。
        2.5结构经济性优化
        在设计过程中,除了美学、安全性和其他因素外,还必须考虑其性价比。设计时,应尽可能使用最合适的材料,以确保性能并降低成本,为了避免大量在实际设计中,为了保证幕墙的安全可靠,有效地控制成本,结构设计必须做到简单易行,设计不合理,浪费资源。
        结语
        总之,随着建筑业的不断发展,幕墙设计也在不断的发展,幕墙的形式和材质都发生了很大的变化,对于幕墙结构设计来说,需要结合RE设计考虑功能性和安全性她。施工荷载、采光等因素科学测量,在保证经济性的基础上进行优化。为了提高建筑业的施工质量,促进建筑业的快速发展。
        参考文献
        [1]董利生.建筑幕墙施工的质量问题及控制措施[J].绿色环保建材,2019(7):187.
        [2]姜锐.建筑幕墙结构设计与优化探讨[J].环球市场,2017(32).
        [3]袁豆豆.建筑装饰装修中绿色节能环保设计的应用分析[J].居舍,2020(36):10-11.
        [4]许焱.绿色节能技术在建筑玻璃幕墙设计中应用研究[J].四川水泥,2018(10):125.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: