建筑幕墙结构设计及优化措施探讨论文_厉延平

建筑幕墙结构设计及优化措施探讨论文_厉延平

摘要:幕墙作为建筑工程外墙装饰结构工程,不仅能够对建筑外观起到一定的美化作用,而且还能够通过幕墙结构自身的抗风压性能、水密性能、气密性能、平面内变形性能以及热工性能、光学性能、玻璃幕墙遮阳系数等物理性能,对建筑结构起到较好的防火、隔音以及防雷保护等功能,在建筑工程施工建设中具有十分重要的地位和影响。建筑幕墙主要包括面板结构和钢结构的支撑架构两个部分,其中,面板结构的材料形式较为多样,像人造板以及石板、玻璃、金属板等都是建筑幕墙施工中常用的面板材料。鉴于此,本文对建筑幕墙结构设计及优化措施进行分析,以供参考。

关键词:建筑幕墙;结构;措施

引言

伴随着我国在建筑领域的发展壮大,很多建筑幕墙的装饰也越发精致,在装饰方面,我国的建筑行业也逐渐形成了系统的理论知识,完成设计理念上的创新和发展,应结合施工的经验,把设计理念和设计目标完美结合,完成施工方面的最大效益,为我国建筑行业的发展提供更多的发展空间。

1建筑幕墙的基本概念

建筑幕墙作为一种不具有承重工程的建筑物外围墙体,主要由主体支撑结构和面板结构以及钢结构等组成。建筑幕墙相对于建筑主体具有较强的位移能力,同时由于建筑幕墙如同舞台幕布一般悬挂在建筑物上,所以建筑幕墙又被广泛认为悬挂强,是现代超高层建筑、高层建筑以及大规模建筑较为常用、具有一定装饰效果的功能性墙体。

2建筑幕墙的基本特点

传统建筑幕墙的主要材料主要是玻璃板、金属板等,与现代新型幕墙应用材料具有巨大差异。其中,由于玻璃板自身的物理属性,能够对光线形成高水平折射、发射,可以充分彰显出建筑物的现代化、简单化特征。并且,建筑艺术的审美价值可以和建筑采光性在玻璃板的应用下完美融合,继而促使玻璃艺术的功能和审美价值充分彰显出来。

3建筑幕墙设计中存在的问题

3.1设计理念陈旧

多年来,幕墙的设计理念没有得到发展,很多企业都是用到的时候才开始选购和设计,因为不够重视,所以影响了工程的工期。

3.2设计人员专业能力不足

幕墙设计人员的专业水平太差,不能根据工程的整体结构选择最合适的幕墙设计方案,影响了施工的质量和整体的美观。

4完善建筑幕墙设计的策略

4.1加强过渡设计

过渡设计可以将老的建筑风格和新的建筑风格相结合。1)建筑的设计过程中,参数化建筑要运用好,要与当地的老建筑和新建筑完美地融合;2)为使当地的建筑参数化设计融合的更好,需要考虑到老的设计理念和方法,使当地的老建筑和新建筑交替,形成更美的城市环境。

4.2重点应用明框玻璃幕墙

明框玻璃幕墙在建筑中广泛应用。这种明框玻璃幕墙扣盖,在设计上呈现出一个较大的亮点。整个建筑在视觉上的效果是通过扣盖的大小和长宽决定的,这样有助于实现建筑的整体效果完成一定的超越。建筑设计师的设计思路和设计方向对建筑图纸的整体规模有一个全方面的把握,只有这样才可以保证室内的功能分区有一个全面系统的把握。在竖向分格的玻璃分块中,按照不同的尺寸进行黄金分割。由于玻璃原片尺寸是2440mm×3660mm,因此玻璃横向分格尺寸不能大于1200mm。众所周知,作为建筑艺术的理想比例,黄金分割是世界上很多建筑物的设计灵感来源。按照这样的规律,可以完成很多方面的设计,实现建筑体横向和竖向的分割。要从室内的墙体出发,按照房屋的基本规模,对不同房间的设置采用不同的要求。

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4.3玻璃幕墙材料的检测

对玻璃幕墙进行材料品种检测、规格检测以及主要特征和参数上的检测,确保建筑幕墙和相关设计标准、设计方案相吻合;对玻璃幕墙相关结构构件进行详细化检测,确保幕墙的完整性、功能性;对服役年限较长的玻璃幕墙,应随机抽取一块或者几块硅酮结构胶(Siliconegel)带回研究实验室进行检测,检测内容包括硅酮结构胶的粘性、强度、水分含量、氧化程度等;检测中空玻璃的腐蚀、霉变现象,夹层玻璃脱胶比例等;检测开启窗区域的五金构件是否在长期服役中出现变形;对玻璃破损、碎裂现象进行排除,找出产生此类现象的根本原因。

4.4构建幕墙评价体系

立足于现阶段服役期玻璃幕墙主要存在的结构胶质量问题、五金构件问题,从硅酮结构胶、玻璃胶、密封胶等各种胶类氧化水平、各部件连接性能的角度出发,合理分析影响幕墙安全问题的关键因素,找出各方面因素的影响指数,继而建立系统化、指数化的评价体系。包括幕墙承载力、构件、节点扭曲变形、结构等方面对幕墙实施等计划的结构性能评价、安全性能评价。

4.5铝板幕墙系统结构设计应用

采用钢方管来搭建竖、横龙骨,在两者的表面上需要及时做好热浸镀锌处理。其中的设计要从规范化要求出发,在安全可靠的提升过程中完成一定内容和形式的构建,为了让幕墙具有较高的安全性,需要在四周进行处理,按照内部的设计要求,对其中的钢筋进行焊接。在一些需要调整的区域,需要按照实际情况进行调整,这样才可以保证幕墙安装的可靠性。

4.6铭板幕墙设计重点应用

在设计过程中,需要考虑铝板的颜色、厚度以及铝板利用率等方面的因素。考虑到铝板原板宽度的尺寸存在着不同的差异,需要从设计的合理要求出发,适当地选用1.2m宽度的铝板来实现一定的效果。由于考铝板的利用率需要达到一定的要求,因此设计分格宽度尺寸要符合边缘的效果,将其折边尺寸控制在1.2m之内。铝板设计通常采用定距压块安装构造体系,借助不锈钢自攻钉压的形式对铝板进行处理,之后对铝角码进行长圆孔的处理,消除一些因外部环境带来的影响要素,保证铝板能够在一定条件保持适当的纬度。

4.7明框玻璃幕墙系统结构设计应用

采用构件式玻璃幕墙对明框玻璃幕墙进行处理。通常而言,幕墙铝合金立柱型材的闭口厚度要大于或等于2.5mm。从结构梁的特性出发,按照双跨梁结构设计的标准,对玻璃幕墙进行踩点,之后在每层结构梁上安放支承点两个。预埋件与铝合金立柱两者之间一般借助连接件实现螺接固定,某种程度上,连接件和铝合金立柱两者之间的螺栓需要采用两个以上的内容。这些采用的螺栓,其直径尺寸不得小于10mm。两根铝合金立柱在明框玻璃幕墙上,其距离一般控制在15mm的缝隙最为合适,采用300mm芯柱将上下两根铝合金立柱固定连接。通过角码、螺钉与立柱实现铝合金横梁的连接,一般采用可伸缩的方式实现铝合金立柱和铝合金横梁连接。

4.8幕墙工程施工安全技术管理中要做好技术交底工作

幕墙工程施工中做好安全技术管理工作,要认识到技术交底的重要性。技术人员对安装工程现场的具体情况要充分熟悉,了解安全技术所具备的特点,对容易发生安全事故的施工部位要准确把握,将相应的技术管理措施制订出来。技术交底要在施工前,当施工人员对技术操作中需要注意的问题全面把握之后,才可进行现场安装,对于整个工程一次性交底,在各个工程施工阶段之前也要进行一次交底。技术交底要及时,所有的细节要明确,交底的内容要具有针对性。

结束语

现在的幕墙工程施工中,由于各种因素的影响导致安全技术问题存在,幕墙工程施工质量也受到影响。为了保证工程保质保量地展开,就需要对关键问题及安全管理要点进行分析。

参考文献

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论文作者:厉延平

论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷21期

论文发表时间:2020/3/14

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