竺陳冬
摘 要:隨著我國經(jīng)濟水平的提高,人們對建筑的需求越來越大,建筑行業(yè)也隨之不斷發(fā)展。在當(dāng)今建筑行業(yè)的施工中,人們除了對建筑實用功能有了更高的要求外,更加注重的是建筑實用功能與美學(xué)功能的結(jié)合,因此對于建筑設(shè)計人員與施工人員的技術(shù)要求也越來越高。外呼吸式玻璃幕墻設(shè)計是當(dāng)今建筑設(shè)計中廣泛應(yīng)用的一種建筑風(fēng)格,本文主要針對外呼吸式玻璃幕墻設(shè)計組成進行分析,進一步探究外呼吸式玻璃幕墻的設(shè)計與施工措施。
關(guān)鍵詞:外呼吸式;玻璃幕墻;建筑設(shè)計;施工方法
1 前言
隨著城市的發(fā)展需要,高層建筑的需求越來越高,建筑高層建筑不僅能有效提高土地資源利用率,更能有效的改善城市建筑物的整體美感,而高層建筑設(shè)計中玻璃幕墻是其重要組成部分,不僅能滿足建筑居住環(huán)境的需求,還可以從建筑裝飾上起到顯著效果,本文分析外呼吸式玻璃幕墻的設(shè)計與施工。
2 外呼吸式玻璃幕墻的構(gòu)造
在當(dāng)今城市高層建筑中,外呼吸式玻璃幕墻的應(yīng)用越來越廣泛,玻璃幕墻單位構(gòu)造從結(jié)構(gòu)上來說可以分為外層幕墻與內(nèi)層幕墻,從具體的構(gòu)造而言還有著建筑的通風(fēng)管道、百葉窗簾、幕墻掛件、防雷系統(tǒng)等。玻璃幕墻的通風(fēng)功能采用的是自然通風(fēng)的方法,在通風(fēng)管道的構(gòu)造中還伴有防水系統(tǒng)、防蟲系統(tǒng)等。在防雷系統(tǒng)的設(shè)計當(dāng)中,一般采用封閉環(huán)防雷結(jié)構(gòu)并且與建筑的主體結(jié)構(gòu)進行銜接。而防火系統(tǒng)一般設(shè)計在建筑物的周邊,在施工過程中采用鍍鋅板與防火棉進行封層[1]。
3 外呼吸式玻璃幕墻的設(shè)計
外呼吸式玻璃幕墻的設(shè)計主要可以分為結(jié)構(gòu)設(shè)計與功能設(shè)計兩個方面,本文作如下闡述。
3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計
外呼吸式玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計首先是內(nèi)層幕墻,一般采用雙鋼化中孔斷熱明框幕墻,外層幕墻則是由玻璃隱框組成,在設(shè)計過程中要充分考慮整體的美觀性與實用性,將豎向的龍骨采用巧妙的設(shè)計手段進行隱蔽,將龍骨隱藏在玻璃后面,呈現(xiàn)橢圓形。外層幕墻的玻璃隱框一般有15mm的但鋼化模板組成,而百葉窗的防止角度與形態(tài)則采用45°的梭形放置[2]。
3.2 功能設(shè)計
(1)抗震設(shè)計。高層建筑中的人流量較大,一般遇到地震等自然災(zāi)害后,如果建筑本身無法承受所帶來的沖擊力很容易導(dǎo)致建筑坍塌,造成的損害較大,而在高層建筑外呼吸式玻璃幕墻的設(shè)計中會有著抗震設(shè)計,將外呼吸式玻璃幕墻與建筑的主體采用彈性的方式進行銜接,盡可能實現(xiàn)主體建筑與玻璃幕墻的相互分離,在遇到自然災(zāi)害后玻璃幕墻可以避免由于主體建筑的位移而產(chǎn)生擠壓破壞[3]。
(2)防火設(shè)計。玻璃幕墻是處于建筑結(jié)構(gòu)中的外側(cè),因此在建筑美觀功能的設(shè)計下還要注重防火設(shè)計,在玻璃幕墻中安裝防火系統(tǒng)。在樓板的邊緣與外呼吸式幕墻的連接縫隙中增加防火封修的施工。
(3)防沖擊設(shè)計。從整體的建筑結(jié)構(gòu)來看,玻璃幕墻處于建筑的最外側(cè),因此需要承受一些不可避免的外在沖擊力,比如天氣因素中的下雨、自然因素中的鳥類撞擊等,這些外部壓力會給玻璃幕墻的整體帶來損害,因此在當(dāng)今玻璃幕墻的建筑設(shè)計中,都會采用鋼化玻璃作為外層幕墻,在玻璃幕墻受到外部沖擊后,一般不會發(fā)生破碎現(xiàn)象。另外在沖擊力過大后玻璃出現(xiàn)不可控的破碎也不會形成尖銳的玻璃碎片,從最大程度上保證玻璃幕墻的安全性[4]。
(4)防雷設(shè)計。高層建筑必須擁有獨立的防雷系統(tǒng),而在外呼吸式玻璃幕墻的設(shè)計過程中,需要安裝專有的防雷系統(tǒng),比如在玻璃幕墻的不同單元之間的連接上可以采用鋁板的方式連接。另外從建筑主體結(jié)構(gòu)而言,需要進行有效的接地設(shè)計,將主體建筑的防雷系統(tǒng)與玻璃幕墻的防雷系統(tǒng)進行有機的結(jié)合。
(5)保溫設(shè)計。外呼吸式玻璃幕墻的設(shè)計,可以將外層幕墻與內(nèi)層幕墻中的空氣層作為緩沖區(qū)域,采用斷熱型材料,將玻璃幕墻的受熱層與主體建筑隔開,并且進行嚴格的密封措施,增加保溫性能,并且還能起到消除噪音的作用。
(6)防腐蝕設(shè)計。在玻璃幕墻的防腐蝕設(shè)計當(dāng)中,需要從建筑材料著手,一般采用鋁合金鋼材進行陽極氧化處理,將所有的鋼化建筑零件都進行防護處理,保證玻璃幕墻的防腐蝕性,同時也保證建筑整體的安全性與實用性[5]。
4 外呼吸式玻璃幕墻的施工
在外呼吸式玻璃幕墻的施工當(dāng)中首先將幕墻的內(nèi)層框架進行安裝,并且針對幕墻的框架、玻璃、打膠等各部分進行封修。其次需要對外層幕墻的框架進行安裝,將幕墻立柱后面的封修板進行安裝,并且組織防火結(jié)構(gòu)。在內(nèi)外層幕墻安裝完成后,對內(nèi)層幕墻的外側(cè)邊玻璃進行清潔工鞥你,將鋁合金遮陽板、百葉窗簾、電動機傳動結(jié)構(gòu)進行安裝,將調(diào)試準確的百葉窗簾進行安裝。然后對鋼格柵組間與風(fēng)量調(diào)節(jié)器進行安裝,清潔空氣層,在玻璃幕墻的外層安裝防水結(jié)構(gòu)與防蟲結(jié)構(gòu)。對外層幕墻的玻璃、打膠各部分進行封修。在使用過程中需要注意以下幾個方面:
①在采用水平儀等工具確定等高線后,采用經(jīng)緯儀校核空間的交叉點,確定垂直線。
②選擇測繪過程中的圓心作為測量基準,對不規(guī)則形狀的屋頂裝飾采用計算機技術(shù)對各結(jié)構(gòu)的交叉點進行確定。通過坐標的方式精確的確定位置。根據(jù)玻璃幕墻的設(shè)計尺寸與弧度進行多單元的劃分,每個單元都按照九宮格的形式區(qū)分,將每個九宮格內(nèi)的九塊玻璃進行調(diào)整安裝。
③玻璃幕墻的立柱與剛轉(zhuǎn)連接時,轉(zhuǎn)接件與鋼板之間需要進行調(diào)整與固定,立柱軸線與標高位置高度偏差在2mm以內(nèi),內(nèi)外偏差在2mm以內(nèi),左右偏差在3mm以內(nèi),橫梁由下向上安裝后進行調(diào)整、校正與固定。
④確定控制單元,根據(jù)玻璃幕墻的外立面的尺寸與弧度,每個單元都按照九宮格的形式區(qū)分,將每個九宮格內(nèi)的九塊玻璃進行調(diào)整安裝。并且在檢測過程中按照九宮格邊緣的四個光點進行檢測與控制。
⑤對清潔板材的分析進行清潔,比如在施工過程中的水、油漆、水泥、砂漿、灰塵等建筑污染進行清潔,采用二甲苯作為清潔劑,對縫隙的深度進行調(diào)整,在縫隙內(nèi)充填聚氯乙烯發(fā)泡材料。
5 結(jié)語
外呼吸式玻璃幕墻是高層建筑的“外衣”。在設(shè)計的過程中不僅要考慮玻璃幕墻的使用功能,比如防火功能、保溫功能、防沖擊功能、抗震功能、防雷功能、防噪音功能等,還需要對其美學(xué)功能進行考慮,玻璃幕墻與建筑整體的違和感、玻璃幕墻整體的美觀效果以及玻璃幕墻與建筑頂層的美觀效果等。另外在外呼吸式玻璃幕墻的施工過程中,需要從內(nèi)層幕墻、外層幕墻、幕墻兩側(cè)、幕墻整體封修等方面著手。在施工過程中還需要注意建筑質(zhì)量的控制,保證建筑連接點的調(diào)整與偏差等。
參考文獻:
[1] 陳偉歡,丁昌銀,何炳泉等.夏熱冬暖地區(qū)窄腔外呼吸雙層玻璃幕墻關(guān)鍵技術(shù)[J].施工技術(shù),2015(9):9~12.
[2] 潘發(fā)俊,張家寶.雙層呼吸幕墻在杭州市市民中心工程中的應(yīng)用[J].水利水電快報,2008(6):34~35+41.
[3] 鄭紅梅.高層建筑外呼吸式雙層玻璃幕墻防火設(shè)計研究分析[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息,2014(5):20~23+50.
[4] 劉東亮,岳永亮,胡居傳等.外呼吸式雙層玻璃幕墻內(nèi)流動和換熱的數(shù)值研究[J].制冷與空調(diào),2010(4):97~100+104.
[5] 劉宇澤,李永軍.西安地區(qū)高層建筑玻璃幕墻節(jié)能設(shè)計研究[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012(10).