牟迎光
【摘 要】建筑幕墻作為建筑整體功能一部分,不僅對建筑起到裝飾的作用,也對建筑本身具有保護(hù)作用,本文基于我國建筑幕墻的發(fā)展,分析了當(dāng)前我國建筑幕墻設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀問題,并提出了設(shè)計(jì)工作人員在幕墻設(shè)計(jì)中必須把握的幾個(gè)要點(diǎn),希望給國內(nèi)其它同行人員提供一個(gè)參考意見。
【關(guān)鍵詞】建筑幕墻;設(shè)計(jì)現(xiàn)狀;要點(diǎn)把握
1、引言
建筑幕墻早在一百多年之前就開始應(yīng)用,但是由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的制約,施工材料以及施工工藝水平還是很低。隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展,建筑工程質(zhì)量的不斷提升,施工技術(shù)以及施工工藝、建筑材料的不斷提升,建筑幕墻開始了廣泛的應(yīng)用,很多城市的大中型建筑在外圍結(jié)構(gòu)中構(gòu)建的幕墻。建筑幕墻就是建筑外圍的圍護(hù)結(jié)構(gòu),構(gòu)成結(jié)構(gòu)的材質(zhì)有金屬、玻璃、石材等,借助金屬構(gòu)建懸掛在建筑外圍結(jié)構(gòu)上面,對建筑物同時(shí)也起到裝飾作用,這也是幕墻得到廣泛應(yīng)用的一個(gè)重要原因之一。建筑幕墻在實(shí)踐中已經(jīng)有了不錯(cuò)的發(fā)展,但是在設(shè)計(jì)以及施工環(huán)節(jié)把握沒有到位,有一些建筑幕墻玻璃破裂、漏水,影響建筑整體的施工質(zhì)量,對于建筑工程企業(yè)的形象造成影響,因此,做好幕墻設(shè)計(jì)對于建筑工程來說很重要。
2、我國建筑幕墻設(shè)計(jì)現(xiàn)狀中需要重視的問題
2.1對建筑幕墻設(shè)計(jì)重要性的認(rèn)識(shí)
對建筑幕墻設(shè)計(jì)重要性的認(rèn)識(shí)不足是我國建筑幕墻設(shè)計(jì)現(xiàn)狀中明顯存在的問題。當(dāng)前,很多承包公司在建筑幕墻設(shè)計(jì)上沒有給于過多的關(guān)注,甚至是要求設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)的過程中優(yōu)先考慮其他因素,再來考慮幕墻的設(shè)計(jì)。這讓很多優(yōu)秀的幕墻設(shè)計(jì)難以得到實(shí)施,也讓設(shè)計(jì)者們在設(shè)計(jì)的過程中過于謹(jǐn)慎,總是依葫蘆畫瓢,不敢創(chuàng)新。
2.2建筑幕墻設(shè)計(jì)的局限性
除了對幕墻設(shè)計(jì)重要性認(rèn)識(shí)的缺乏以外,建筑幕墻設(shè)計(jì)的局限性問題也十分突出。社會(huì)已進(jìn)人了技術(shù)性的時(shí)代,在幕墻設(shè)計(jì)中既想要得到視覺的滿足又要體現(xiàn)出設(shè)計(jì)的創(chuàng)意,對幕墻設(shè)計(jì)方案的要求更是不僅僅局限于其結(jié)構(gòu)和造型。現(xiàn)實(shí)中,為了滿足施工進(jìn)度和施工的方便性,很多設(shè)計(jì)作品都是與施工一體化。幕墻設(shè)計(jì)的局限性讓設(shè)計(jì)方案
2.3建筑幕墻圖紙?jiān)O(shè)計(jì)存在問題
a)建筑幕墻圖紙審核周期長。
由于國內(nèi)大多的幕墻公司實(shí)力都比較薄弱,因此當(dāng)前很多重大工程項(xiàng)目一般都選用的國外幕墻顧問公司,包括幕墻設(shè)計(jì)的負(fù)責(zé)和審核工作。另外由于語言方面的差別,對于項(xiàng)目相關(guān)的設(shè)計(jì)圖和結(jié)構(gòu)計(jì)算書都必須要翻譯成英文給外國專家審核,外國專家的審核結(jié)果也必須要翻譯成中文給甲方看。在這個(gè)過程中,流程多、周期長,另外加上語言障礙有些內(nèi)容不能有效的溝通,導(dǎo)致出現(xiàn)很多問題;
b)設(shè)計(jì)圖不規(guī)范。
當(dāng)前我國大部分幕墻設(shè)計(jì)是由施工單位自己完成的,甲方都有可能沒有對設(shè)計(jì)圖進(jìn)行審核,盡管有的審核了,也是比較膚淺的了解,沒有對其它技術(shù)核心進(jìn)行審核。
3、幕墻設(shè)計(jì)的作用和原則
3.1幕墻設(shè)計(jì)工作范圍與責(zé)任
對于建筑幕墻的設(shè)計(jì)范圍,建設(shè)部門已經(jīng)頒布了暫行的《建筑幕墻工程設(shè)計(jì)專項(xiàng)資質(zhì)分級標(biāo)準(zhǔn)》,其中規(guī)定:“本標(biāo)準(zhǔn)適用于建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的玻璃幕墻、金屬幕墻、石材幕墻、組合幕墻以及采光頂建筑幕墻工程,其他類型的建筑幕墻可參照本規(guī)定執(zhí)行”。
給出的規(guī)定可以看出幕墻設(shè)計(jì)的范圍是組合幕墻以及采光頂部分。不過實(shí)際的幕墻設(shè)計(jì)工作中,其范圍已經(jīng)超出了規(guī)定的范圍,還包括如建筑門窗,遮陽系統(tǒng)、金屬墻面、金屬屋面、玻璃屋面、隔斷、各種裝飾架構(gòu)等。
3.2幕墻設(shè)計(jì)的原則
建筑幕墻的設(shè)計(jì)原則與建筑設(shè)計(jì)整體性是保持一致的,作為室內(nèi)向室外的過渡層,建筑幕墻設(shè)計(jì)作為可觀賞的結(jié)構(gòu),是體現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)的風(fēng)格與理念的重要體現(xiàn)。
因此,在幕墻設(shè)計(jì)的時(shí)候,首先要傳達(dá)建筑設(shè)計(jì)理念。在某種程度上可以這么說,建筑幕墻設(shè)計(jì)與建筑設(shè)計(jì)的成敗是一致的,可以看出建筑幕墻對于建筑整體質(zhì)量與外觀的影響是有多么的重要。建筑幕墻設(shè)計(jì)的根本是服從于建筑設(shè)計(jì),但是各類幕墻產(chǎn)品種類那么多,如果在設(shè)計(jì)中生硬的套用各類的幕墻產(chǎn)品,設(shè)計(jì)出來的建筑不能成為建筑精品,因此,設(shè)計(jì)的同時(shí),要考慮到使用什么樣的產(chǎn)品,既符合質(zhì)量要求,同時(shí)也能提高建筑的藝術(shù)性。
3.3服從法規(guī)規(guī)范要求
幕墻的設(shè)計(jì)與施工除了要與建筑設(shè)計(jì)施工保持一致性之外,作為建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu),幕墻設(shè)計(jì)使用的安全性也是重點(diǎn),相關(guān)法律法規(guī)對于幕墻技術(shù)已經(jīng)有了具體規(guī)定,設(shè)計(jì)一定要遵循法律法規(guī)中的規(guī)范要求,保證設(shè)計(jì)、施工技術(shù)水平的基礎(chǔ)上,符合行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
4、建筑幕墻設(shè)計(jì)要點(diǎn)控制
4.1幕墻整體設(shè)計(jì)要點(diǎn)
建筑幕墻在建筑外圍結(jié)構(gòu)中起到重要的作用,扮演著除了裝飾的作用,很大程度上是要發(fā)揮其功能作用,一般除了承受本身的自重,還要對地震以及風(fēng)力作用起到阻礙作用,但是其實(shí)幕墻本身是不用承擔(dān)建筑主體因地震以及風(fēng)力荷載產(chǎn)生的作用。
從以上分析可以分析建筑幕墻的設(shè)計(jì)要點(diǎn):設(shè)計(jì)的建筑幕墻一定要具有的功能就是剛性和穩(wěn)定性。穩(wěn)定性體現(xiàn)在要承受自重和幕墻上面的重量。穩(wěn)定性體現(xiàn)在建筑幕墻要有一定量的位移。
除了剛性和穩(wěn)定性,還要注意幕墻的防水,尤其對于玻璃采光頂?shù)哪粔こ?,施工技術(shù)人員要確保玻璃的密封性和玻璃的質(zhì)量,不符合施工的材料要及時(shí)更換,施工完畢,要對玻璃的防水性進(jìn)行測試,防止頂部漏水現(xiàn)象的出現(xiàn)。
4.2幕墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
4.2.1安全性優(yōu)化
幕墻結(jié)構(gòu)的安全性設(shè)計(jì)除了要滿足結(jié)構(gòu)承載負(fù)荷的要求之外,整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的安全性也是與之相關(guān)的,幕墻結(jié)構(gòu)的安全性優(yōu)化除了需要滿足結(jié)構(gòu)的可靠性之外,還要充分考慮采光頂?shù)南涝O(shè)計(jì)。
較大型的玻璃采光頂,必須使用耐火極限不低于0.25h的三級耐火級的吊頂,同時(shí)滿足結(jié)構(gòu)防火的要求,其他如防雷、防高空墜物、防冰雹等設(shè)計(jì)要求,在抗震設(shè)計(jì)中,玻璃幕墻的鑲嵌深度要保證可靠固定。重點(diǎn)做好各構(gòu)件連接點(diǎn)的設(shè)計(jì)優(yōu)化,幕墻結(jié)構(gòu)消防安全通道的影響布置也很重要。
4.2.2采光、保溫等功能優(yōu)化
建筑幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅僅是對建筑物的美觀設(shè)計(jì),同時(shí),幕墻結(jié)構(gòu)帶來的采光和保溫等實(shí)用功能才是幕墻結(jié)構(gòu)得以快速發(fā)展的主要功能,而保溫隔熱和采光有時(shí)其功能會(huì)發(fā)生沖突,如玻璃幕墻的采光效果好,但保溫隔熱差,因此,選擇不同傳熱系數(shù)的玻璃,采用隔熱斷橋鋁型材作為框架結(jié)構(gòu),同時(shí)優(yōu)化密封方式,采用雙層幕墻,相對于單層傳統(tǒng)幕墻,在采暖時(shí)可以節(jié)省能源約40%-50%,制冷時(shí)可以節(jié)約能源約40%-60%。
4.2.3結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性需要根據(jù)幕墻結(jié)構(gòu)的面板布置以及主體結(jié)構(gòu)的支撐等條件,考慮結(jié)構(gòu)型式的經(jīng)濟(jì)合理性,在對載荷與結(jié)構(gòu)尺寸要求的計(jì)算上,合理的選擇最佳方案,避免設(shè)計(jì)尺寸過大或性能條件取值過高而造成材料浪費(fèi)。
在結(jié)構(gòu)型式上盡量采用結(jié)構(gòu)簡單的簡支梁或雙支點(diǎn)梁結(jié)構(gòu),合理利用材料的力學(xué)性能,提高結(jié)構(gòu)的可靠性,實(shí)現(xiàn)成本控制。
4.3幕墻防雷設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
設(shè)計(jì)人員注意的設(shè)計(jì)要點(diǎn),應(yīng)充分利用建筑物的接閃器、引下線和接地裝置,將建筑幕墻豎向龍骨、橫向龍骨和建筑物防雷網(wǎng)接通,連成一個(gè)防雷整體,把建筑幕墻獲得的巨大雷電能量,通過建筑幕墻的防雷系統(tǒng),迅速地輸送到地下,起到一定的保護(hù)作用。這點(diǎn)往往被設(shè)計(jì)人員所忽視,在此提醒一定要引起重視。
5、幕墻設(shè)計(jì)應(yīng)注意的事項(xiàng)
建筑幕墻所有的部件是可以更換的,在進(jìn)行幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,要考慮到建筑幕墻部件的使用年限,便于更換的部件使用年限一般是二十五年左右,不便更換的部件一般的使用年限是五十年左右。一些建筑的幕墻跨度較大,因此,設(shè)計(jì)一定要考慮到建筑主體的使用年限在進(jìn)行設(shè)計(jì)。目前使用廣泛的就是玻璃幕墻,但是玻璃幕墻的材質(zhì)種類不同,在進(jìn)行選擇的時(shí)候,根據(jù)不同工程的需要選擇適合的玻璃幕墻材料。
當(dāng)前建筑幕墻設(shè)計(jì)工作,很多都在考慮幕墻節(jié)能設(shè)計(jì),同時(shí),對于幕墻本身的保溫效果以及隔熱效果也要考慮在內(nèi),為提高建筑使用功能以及人們生活帶來諸多益處。
結(jié)語
綜上所述,建筑幕墻作為建筑整體功能中的一部分,對于建筑整體設(shè)計(jì)有著重要的影響,不僅裝飾著建筑,對于建筑防雷防震防風(fēng)等,都起著保護(hù)作用,因此,新時(shí)期要注重對幕墻設(shè)計(jì)人才的培養(yǎng),設(shè)計(jì)要緊隨時(shí)代發(fā)展的步伐,順應(yīng)社會(huì)發(fā)展變化,與時(shí)俱進(jìn),不斷的進(jìn)行創(chuàng)新,只有不斷的進(jìn)步,才能促進(jìn)建筑幕墻行業(yè)的長久發(fā)展。
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