陳國超
摘 要:論述我國建筑幕墻產業(yè)的現狀,探究幕墻設計應遵循的原則以及主要設計內容,深入分析當前我國幕墻設計中存在的問題,并提出多項具有可行性的解決對策,希望可供各設計單位參考。
關鍵詞:建筑;幕墻設計;問題;解決對策
中圖分類號:TU227 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:2096-6903(2023)02-0037-03
1 建筑幕墻產業(yè)現狀
幕墻工程可直接影響建筑物的美觀度、節(jié)能性,經過多年的發(fā)展,我國的建筑幕墻產業(yè)已趨向成熟,涌現出了大量專業(yè)的幕墻設計人員與施工人員。在我國的幕墻工程中,單元式幕墻是較為常見的形式,其具備施工簡單、施工周期較短的優(yōu)點,因而得到了設計人員與施工人員的青睞。我國各建筑工程對幕墻設計人員的需求較大,而現有的幕墻設計人員數量無法滿足各地業(yè)主的需要。某些業(yè)主在未聘用到幕墻設計人員的情況下,讓其他工程的設計人員參與到幕墻設計中,導致幕墻設計出現了建筑設計與幕墻設計不協(xié)調等問題。
2 建筑幕墻設計應遵循的原則
2.1 保證幕墻具備美觀性
建筑幕墻設計人員需注意建筑幕墻是否具備美觀性。如果建筑幕墻的美觀性不足,將影響群眾對建筑物的印象。若建筑幕墻的美觀性較高,將使得建筑物吸引廣大群眾的注意力,甚至令建筑物成為當地的地標。另外,需注意幕墻風格是否與建筑物整體風格相匹配,如果出現了幕墻風格和建筑物風格相差較大的現象,對建筑物整體的美觀性也會造成影響。
2.2 保證幕墻具備可靠性
建筑幕墻需具備可靠性。如果幕墻不具備一定的可靠性,將有可能從建筑外部脫落,以至于對他人財產乃至生命安全造成威脅。因此,建筑幕墻的設計人員需做好幕墻的安全保障設計。
2.3 保證幕墻施工和維護的經濟性
建筑幕墻設計人員應考慮到施工單位以及業(yè)主的資金狀況,避免采取施工成本較高或維護成本的設計。此外,還需考慮到幕墻維護的成本。建筑幕墻需定期維護,若維護成本無法令業(yè)主接受,將影響業(yè)主對設計單位的評價,損害設計單位的聲譽。
2.4 保證幕墻施工的環(huán)保性
某些業(yè)主對于幕墻施工中的能耗、資源消耗有一定要求,設計人員應尊重業(yè)主的需求,在幕墻施工過程中采取消耗能源、資源較少的設計。
3 建筑幕墻的主要設計內容
3.1 方案選定
設計人員需考慮業(yè)主以及施工單位的意見,確定合適的幕墻結構形式及幕墻面板材料、幕墻骨架材料。當前的幕墻結構形式有鋼立柱、鋼鋁結合等形式,而幕墻面板材料主要有玻璃、石材、金屬,幕墻骨架材料主要有鋼材、鋁型材。在進行幕墻設計的過程中,需結合業(yè)主要求、幕墻質量等多種因素選擇合適的結構形式、面板材料和骨架材料。如果業(yè)主要求提高幕墻的耐用程度,以及降低幕墻的自重,設計人員可選擇鋁合金幕墻。如果需要設計跨度較大的幕墻,為保證幕墻結構的穩(wěn)定性,應采用鋼材,并選擇鋼立柱或鋼鋁結合的立柱設計形式。
3.2 建筑結構受力分析
建筑幕墻的設計人員在進行受力分析時,需保證幕墻承載壓力和方向、風載荷、溫度應力等數據的準確性。如數據有誤,受力分析也將出錯,以至于影響到后續(xù)的設計工作。在不同地區(qū)進行幕墻設計,需注意不同方面的數據。如在北方地區(qū)進行幕墻設計,就需格外注意雪載荷方面的數據,根據建筑幕墻可承受的雪載荷最大值開展設計,以保證建筑幕墻的彈性狀態(tài)、平面變形等均處于可控范圍之內。
3.3 材料選擇
隨著科學技術的發(fā)展,愈來愈多材料被應用于幕墻設計及施工中。目前常用的新型幕墻材料有微晶玻璃、中空玻璃、陶瓷板等,設計人員需考慮到業(yè)主要求以及建筑物本身的狀況,然后選擇合適的幕墻材料。如果未選擇合適的材料,將會降低幕墻的耐用性,并使得設計效果無法達到設計人員的預期。
3.4 防雷設計
幕墻設計人員在開展防雷設計時,需了解建筑物本身的防雷設計,將建筑物本身的防雷設計與幕墻的防雷設計相結合。另外,幕墻設計人員需結合建筑物所在的地質情況設置接地網,確保其完全接地,有效保證幕墻的安全。
3.5 安全保障設計
某些建筑幕墻設計人員因業(yè)主要求,為建筑物設計了垂直幕墻。而此類幕墻發(fā)生脫落事故的概率較大,幕墻設計人員需設法提高此類幕墻的安全性。如果采取玻璃作為垂直幕墻的材料,應在玻璃邊緣和鑲嵌槽底板之間預留一定空間,否則有可能因玻璃被擠壓而產生應力被破壞的情況。
設計人員設計玻璃垂直幕墻時,應選擇夾層玻璃或貼膜玻璃。夾層玻璃和貼膜玻璃即使發(fā)生了破裂的現象,在短時間內仍然會處于框架之中,不會立即脫落。某些幕墻有可能出現開啟窗脫落的現象,幕墻設計人員應提高對開啟窗設計的重視。可在開啟窗底板加設鋁合金托條或者不銹鋼托條,關注開啟窗頂框和橫龍骨、扣板之間的連接是否緊密。只有確保開啟窗頂部和橫龍骨等部件連接緊密,才可有效減少開啟窗掉落的概率。
3.6 承載性能優(yōu)化設計
為降低幕墻的自重,設計人員理應選擇質量相對較輕的材料。而隨著材料質量的減少、厚度的降低,幕墻結構強度也會下滑。因此,幕墻設計人員需設法優(yōu)化幕墻的承載性能,采取在建筑物外部增加筋勁的設計,使用折邊工藝,并嚴格控制幕墻機構的粘結寬度和厚度。
4 當前幕墻設計中存在的問題
4.1 業(yè)主對幕墻設計的重視不足
某些業(yè)主不重視幕墻設計工作,在建筑主體完工后,才進行幕墻設計、施工的招標,致使幕墻施工滯后于建筑其他部分的施工,以至于影響到建筑物的竣工時間[1]。另外,某些業(yè)主為了減少幕墻設計所耗費的時間,加快幕墻施工速度,將幕墻設計工作推給幕墻單位。一些幕墻單位盡管擁有幕墻設計人員,但是專業(yè)水平不如設計單位的人員,如將幕墻設計工作交給幕墻單位,將致使幕墻設計質量較差。
4.2 幕墻設計與建筑整體設計產生沖突
在開展幕墻設計的過程中,某些設計人員只考慮到了幕墻本身的情況,未考慮到建筑物其他部分的設計,使得幕墻設計和建筑整體設計產生了沖突,導致建筑施工效率下降。幕墻設計屬于建筑設計的一部分,和建筑主體設計、結構設計等存在著極為緊密的聯(lián)系,如某一方面的設計不當,將對其他方面的設計造成一定影響[2]。
因此,必須做好各部分設計的協(xié)調。然而,在實際的設計中,某些建筑物的幕墻設計與建筑整體設計存在脫節(jié)現象,不僅是幕墻設計人員未考慮到建筑物其他部分的情況,建筑物其他部分的設計人員也未深入了解幕墻設計的情況,在設計時未考慮建筑其他部分的設計對幕墻的影響[3]。由于部分幕墻設計人員和建筑其他部分設計人員的溝通意愿不強烈,導致雙方之間的交流較少,幕墻設計和整體設計產生沖突的概率增大。
4.3 幕墻設計圖紙的審查程序不完善
在理論上,幕墻設計人員在完成設計后應將設計圖紙交給審查部門,以便審查部門在施工前發(fā)現設計的不足之處,及時進行修正。如果待正式施工才發(fā)現不足之處,將使得幕墻施工時間延后,進而延長建筑物的施工周期,不利于業(yè)主及施工單位收回建設成本。
而實際上,某些設計單位為節(jié)約確定幕墻設計方案的時間,省略將設計圖紙交給審查部門這一步驟,以至于在正式施工階段才發(fā)現設計圖紙中的問題,影響了幕墻施工單位的工作。某些設計單位盡管存在審查程序不完善或審查時間過長的情況。審查程序不完善將不能保證審查工作的質量,也就無法確保施工單位獲得高質量的幕墻設計圖紙[4]。而審查時間過長,則讓施工單位獲得幕墻設計圖紙的時間延后,不利于提高幕墻施工效率。
4.4 部分幕墻設計人員的專業(yè)水平較低
盡管我國的幕墻設計及相關產業(yè)已發(fā)展多年,但仍有部分人員的專業(yè)程度較低。幕墻設計是一項對專業(yè)水平有一定要求的工作,設計人員只有具備較高的專業(yè)水平,才可穩(wěn)定出產高質量的幕墻設計方案。某些設計人員并不了解幕墻設計的相關規(guī)范以及知識,但因某些設計單位或業(yè)主對幕墻設計的重視不足,其得以參與到幕墻設計中,進而降低了幕墻設計的質量。另外,某些設計單位未定期培訓幕墻設計人員,而這些單位的幕墻設計人員也未產生主動學習設計新理念的意識,導致幕墻設計理念落后,阻礙了其幕墻設計水平的提高。
5 當前幕墻設計問題的解決對策
5.1 重視建筑幕墻設計
部分業(yè)主和施工單位應充分認識到幕墻是建筑圍護體系的一部分,提高幕墻設計質量,即可提升建筑圍護的質量。業(yè)主及施工單位、設計單位在組織幕墻設計的過程中,需對設計主體進行明確,確保幕墻設計的全面性、科學性、及時性,避免設計滯后導致的施工延期。另外,業(yè)主需讓施工招標和幕墻設計招標處于分離狀態(tài),以免設計工作與施工工作一體化,盡可能保證招標活動的客觀性、公平性。因設計質量同設計費用有一定關系,所以業(yè)主需了解各企業(yè)幕墻設計的收費情況,明確設計費用,盡可能減少競標企業(yè)虛報設計費用而影響競標活動。
5.2 協(xié)調幕墻設計和建筑整體設計之間的關系
設計單位需認識到幕墻設計和建筑整體設計是相輔相成的關系,想要保證幕墻設計發(fā)揮預期中的效果,必須與建筑整體設計相匹配,而想要確保建筑整體設計的作用達到預期,也必須要有幕墻設計的配合。為保證幕墻設計與整體設計互相促進,設計單位應做到以下3點。
第一,應明確幕墻設計人員、建筑其他部分設計人員的職責與工作范圍,盡可能避免設計不到位的現象。
第二,設計單位需加強幕墻設計人員和建筑其他部分設計人員的交流,確保各項信息共享。如果幕墻設計人員提出意見,建筑其他部分設計人員應酌情采納,并且向幕墻設計人員提出自身的看法,讓幕墻設計人員修正設計方案,避免幕墻設計對整體設計產生不良影響。如果業(yè)主另外聘用了幕墻設計單位,應主動督促其與建筑主體設計單位開展交流,增加兩者的交流頻次,以盡可能避免兩者設計產生沖突。
第三,設計單位應了解施工單位對設計的意見,根據施工單位的反饋對幕墻設計方案、整體設計方案進行修正,避免幕墻設計、整體設計不適用于施工單位面臨的實際情況[5]。
5.3 完善幕墻設計的審查程序
為確保幕墻設計方案的可用性,確保施工單位可按照設計圖紙進行施工,設計單位應完善幕墻設計圖紙的審查程序,加強對幕墻設計的審查力度,保證幕墻設計圖紙不存在與實際施工產生較大沖突的問題。在完善審查程序的過程中,設計單位應適當聽取幕墻設計人員的建議,根據其建議彌補審查程序中的漏洞。另外,設計單位需組織更多人員參與到幕墻設計的審查工作中,以提高審查效率以及審查的準確性,做到及時發(fā)現幕墻設計圖紙中的問題。
5.4 增加對幕墻設計人員的培訓
某些設計單位會定期組織培訓活動,以提高設計人員的專業(yè)水平。然而,這些單位在組織培訓時卻忽略了幕墻設計。此類設計單位應在培訓內容中加入幕墻設計的相關內容,并且組織單位內的幕墻設計人員參加。在開展關于幕墻設計的培訓時,設計單位應從理論知識與專業(yè)技能入手。加強幕墻設計人員對理論知識的理解,促使其掌握關于幕墻設計的各類理論,有利于提高其理論水平,可為提高其幕墻設計水平奠定良好的基礎。進行專業(yè)技能培訓,有利于加強幕墻設計人員的實際能力,提高其開進行幕墻設計工作的效率。
另外,設計單位還應組織幕墻設計人員學習相關規(guī)范,組織幕墻設計人員與其他設計單位進行交流,吸取先進的幕墻設計理念。某些幕墻設計人員存在著設計未嚴格遵循規(guī)范的情況,不利于施工單位開展幕墻施工,讓其學習相關規(guī)范,保證設計的規(guī)范性,有利于提升幕墻施工的速度。而組織幕墻設計人員與其他單位開展交流活動,有利于設計人員實時了解技術變化、市場需求。優(yōu)秀的幕墻設計人員不僅要熟練掌握各類設計理論、技能,還需了解實時的市場需求,保證幕墻設計方案符合市場潮流及業(yè)主要求。如果設計單位想要充分提高本單位幕墻設計的整體水平,不但需要開展包含各類內容的培訓活動、組織較多設計單位參與的交流活動,還需提高人員招聘門檻,避免專業(yè)性不足的幕墻設計人員進入單位。
6 結語
盡管我國的幕墻設計以及相關產業(yè)取得了一定成績,但是我國當前的幕墻設計還存在著幕墻設計滯后、幕墻設計和建筑整體設計產生沖突、幕墻設計審查程序不完善、設計人員專業(yè)水平低等無法忽視的問題,我國的設計單位需予以重視,盡可能采取有效對策解決以上問題,充分提升幕墻設計的質量,促進我國幕墻設計的全面發(fā)展。
參考文獻
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[4] 劉迎,寶艷春.關于建筑幕墻設計中存在的問題進行分析[J].中國房地產業(yè),2019(21):78-79.
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