论文部分内容阅读
【摘 要】 近年来,人们对建筑的要求越来越高,更多的开始考虑建筑的美观,幕墙作为现代科技与建筑水平发展的重要标志,已成为高层建筑中重要的外围护结构,使整个城市出现了时尚化和现代化的气息,让人们对新时代的崭新城市发展得到充分了解。本文结合自己多年的工作经验,对高层建筑幕墙设计进行了分析和探讨。
【关键词】 高层建筑;幕墙;设计
引言
高层建筑美学概念在我国进一步发展,幕墙作为外墙的围护结构广泛应用于当代的高层建筑中,幕墙也叫悬挂墙,主要起到装饰作用,简单、环保、美观又富有时尚的气息。目前,我国已成为世界第一幕墙生产和使用大国,但在幕墙新品种、新技术的创新方面还落后于先进国家,因此,作为幕墙设计工作者必须结合高层建筑物的特点,对高层建筑幕墙进行科学合理的设计。
一、高层建筑幕墙的设计方向
1.1外观造型复杂
现代高层建筑幕墙的外观越来越复杂,需要设计有效的结构受力幕墙,保证安全,有效的设计措施,保证施工质量及工期。
如央视的“大裤衩”,造型复杂,线条造型复杂,板块繁多,使用了构件式的玻璃幕墙系统可以有效的解决这些施工问题;深圳的京基100,高400多米,线条纤细,采用了国际上最为先进的幕墙系统——单元式幕墙,既可以保证工期,又能体现外立面高端大气。
弹性连接是幕墙必须具备的构造性能之一,主要来源于平面内变形性能及抗震的要求,以保证玻璃幕墙板块具有相对的位移能力。但是建筑物的结构与构造设计,限制了玻璃幕墙的设计,缺少对建筑设计的正确理解,许多厂家为了降低造价,都是采用简单的固定式连接而给使用者带来安全上的隐患。因此,设计人员需要在设计时就保证其能够充分发挥应有的安全防护作用,同时对连接系统认真计算,以满足强度上的设计标准,此外还应对弹性连接进行设计,满足强度及变形要求,确保安全性。
1.2智能化方向
采用智能化的玻璃幕墙,通过传感和自控系统,自动控制建筑外部装饰条的角度,百叶的变换,能更好的实现遮阳,通风及采光的效果,避免了建筑在运用空调等电子系统时出现较大的能源消耗量,有效地保持了低能源绿色的标准。在建筑设计中,合理的运用玻璃幕墙绿色技术,科学的选择玻璃幕墙,使用建筑构造合理和控制方式稳定的建筑程序,才能保证有效的达到降低能源消耗的效果。
二、高层建筑幕墙设计的重点
2.1高层建筑幕墙的结构安全可靠
传统建筑设计通常采用混凝土或砖石结构与窗户相结合的形式。建筑幕墙是建筑物不承重的外围护结构,通常由面板(玻璃、石材等)和支承结构(铝龙骨、钢结构等)组成。幕墙龙骨的上端挂接在主体结构上,龙骨可相对主体有一定位移能力或自身有一定变形能力、不承担主体结构所受荷载作用。幕墙具有良好的抗震性,幕墙设计应遵循“大震不倒、中震可修、小震不坏”的设计原则。在进行建筑设计时,应充分考虑在正常使用条件下的重力荷载、风荷载、雪荷载、地震作用、温度作用和主体结构位移等因素对幕墙的影响,并采用合理的设计安全系数,以满足建筑功能合理的使用需求。
2.2高层建筑幕墙的高效节能
我国的《绿色建筑技术导则》中对建筑中的玻璃幕墙的所谓绿色指标进行了规定,要求高层玻璃幕墙要降低能源的消耗,使用绿色环保材料,从而实现光、热、声在玻璃幕墙中的协调扩散,同时也减少了幕墙应用材料生产过程中空气污染排放。在进行高层玻璃幕墙设计时,设计人员需要对玻璃幕墙的绿色技术设计投入更多的重视,使其能够更好地发挥保温隔热的性能,有效过滤太阳光线,拥有遮阳和透光的功效,维持室内空气流通和扩散,只有这样才可以保证高层玻璃幕墙更广泛地应用到建筑设计中,实现玻璃幕墙的绿色设计构建。
2.3高层建筑幕墙的质量保证
高层建筑不但需要美观,也需要坚固耐用,安全。高层建筑幕墙设计中需要考虑各种荷载因素,材料因素,选用合理的玻璃,合理的铝材,严格的材料表面处理方法。如现在有些高层建筑会发生钢化玻璃自爆的事件。具体原因是钢化玻璃中含有硫化镍使得玻璃自爆。在玻璃加工过程中需要对钢化玻璃进行均质处理,选用超白玻璃原片进行深加工,均能有效降低玻璃自爆率,也可以采用中空夹胶玻璃,避免出现玻璃雨。铝材的表面处理可以采用氟碳喷涂,具有耐腐蚀,抗氧化等作用,保证玻璃幕墙耐用性。
三、高层建筑幕墙设计应注意的问题
3.1建筑幕墙设计过程中应注意的问题
在对幕墙进行设计时,通常情况下要与工程的实际情况相结合,及时处理设计中存在的问题,具体有以下几个问题需要注意:一、埋件的部分,因为许多的幕墙工程在招标非常的滞后,主体结构达到正负零以上了才进行招标,使得幕墙工程预埋件没有进行设置,所以,在进行设计的时候要对工程的进度进行掌握,没有设置预埋件的部分要进行后补埋件替代,预置埋件板的连接件通常情况下用HRB335级热轧钢筋,而后补埋件的连接锚栓所使用的化学螺栓的直径应该小于12mm。
3.2立柱与横梁部分的设计
立柱的力学计算模型要与工程的实际相符合,要按照规定进行设计桿件。无论是立柱还是横梁的材质都要采用铝合金型的材料,根据业主的要求,型材的表面能够进行氟碳喷涂。在计算应用软件的过程中有一点需要注意,就是准确的计算出立柱与横框的型材截面参数,与此同时,还要满足校核杆件的强度要求,通常起到控制作用的是杆件的挠度,需要引起注意是层间立柱的连接问题,要按照相应的规范进行连接,型材的长度不低于250mm,芯柱与型材在进行连接的时候在设置在下层的立柱上,连接时需要用不绣钢螺栓,上层与下层的立柱间还要留下不小于15mm的缝隙,并且需要用密封胶填充缝隙。
3.3是幕墙与主体连接部分的设计
需要通过一定长度的钢角码完成,角码的数量不宜少于两个,钢角码连幕墙立柱需要用两个不绣钢螺栓完成,螺栓要进行两行一列式的设置,同时,还有一个问题需要注意,就是钢角码连接铝型材立柱时要进行绝缘垫片的设置,主要是为了对双金属进行有效的防腐蚀。四是关于幕墙面板固定的部分,按照相应的规范要求,无论是隐框还是横向半隐框的玻璃幕墙,每一块玻璃的下端都有两个铝合金或不绣钢的托条设置,长度不能低于100mm,厚度不应小于2mm,在托条上也要进行衬垫的设置,在进行设计的过程中,没有设置托条或者设置的不合适就会被忽视,因此,应该引起高度的重视。
结束语
现代建筑设计的宗旨是满足人类居住、办公等使用需求为前提,在进行建筑设计的过程中,使用高效节能的幕墙,设计出具有我国特色的建筑。
参考文献:
[1]潘国平.王国祥.方浩建筑幕墙设计中的几个问题-中国高新技术企业2008(11).
[2]董卫国;李泰炯;童军庆.浅谈超高层建筑单元幕墙防水设计要点[J].建筑机械化,2012.
[3]幕墙设计中的一些问题及处理.中国建筑金属结构.2012.09;
【关键词】 高层建筑;幕墙;设计
引言
高层建筑美学概念在我国进一步发展,幕墙作为外墙的围护结构广泛应用于当代的高层建筑中,幕墙也叫悬挂墙,主要起到装饰作用,简单、环保、美观又富有时尚的气息。目前,我国已成为世界第一幕墙生产和使用大国,但在幕墙新品种、新技术的创新方面还落后于先进国家,因此,作为幕墙设计工作者必须结合高层建筑物的特点,对高层建筑幕墙进行科学合理的设计。
一、高层建筑幕墙的设计方向
1.1外观造型复杂
现代高层建筑幕墙的外观越来越复杂,需要设计有效的结构受力幕墙,保证安全,有效的设计措施,保证施工质量及工期。
如央视的“大裤衩”,造型复杂,线条造型复杂,板块繁多,使用了构件式的玻璃幕墙系统可以有效的解决这些施工问题;深圳的京基100,高400多米,线条纤细,采用了国际上最为先进的幕墙系统——单元式幕墙,既可以保证工期,又能体现外立面高端大气。
弹性连接是幕墙必须具备的构造性能之一,主要来源于平面内变形性能及抗震的要求,以保证玻璃幕墙板块具有相对的位移能力。但是建筑物的结构与构造设计,限制了玻璃幕墙的设计,缺少对建筑设计的正确理解,许多厂家为了降低造价,都是采用简单的固定式连接而给使用者带来安全上的隐患。因此,设计人员需要在设计时就保证其能够充分发挥应有的安全防护作用,同时对连接系统认真计算,以满足强度上的设计标准,此外还应对弹性连接进行设计,满足强度及变形要求,确保安全性。
1.2智能化方向
采用智能化的玻璃幕墙,通过传感和自控系统,自动控制建筑外部装饰条的角度,百叶的变换,能更好的实现遮阳,通风及采光的效果,避免了建筑在运用空调等电子系统时出现较大的能源消耗量,有效地保持了低能源绿色的标准。在建筑设计中,合理的运用玻璃幕墙绿色技术,科学的选择玻璃幕墙,使用建筑构造合理和控制方式稳定的建筑程序,才能保证有效的达到降低能源消耗的效果。
二、高层建筑幕墙设计的重点
2.1高层建筑幕墙的结构安全可靠
传统建筑设计通常采用混凝土或砖石结构与窗户相结合的形式。建筑幕墙是建筑物不承重的外围护结构,通常由面板(玻璃、石材等)和支承结构(铝龙骨、钢结构等)组成。幕墙龙骨的上端挂接在主体结构上,龙骨可相对主体有一定位移能力或自身有一定变形能力、不承担主体结构所受荷载作用。幕墙具有良好的抗震性,幕墙设计应遵循“大震不倒、中震可修、小震不坏”的设计原则。在进行建筑设计时,应充分考虑在正常使用条件下的重力荷载、风荷载、雪荷载、地震作用、温度作用和主体结构位移等因素对幕墙的影响,并采用合理的设计安全系数,以满足建筑功能合理的使用需求。
2.2高层建筑幕墙的高效节能
我国的《绿色建筑技术导则》中对建筑中的玻璃幕墙的所谓绿色指标进行了规定,要求高层玻璃幕墙要降低能源的消耗,使用绿色环保材料,从而实现光、热、声在玻璃幕墙中的协调扩散,同时也减少了幕墙应用材料生产过程中空气污染排放。在进行高层玻璃幕墙设计时,设计人员需要对玻璃幕墙的绿色技术设计投入更多的重视,使其能够更好地发挥保温隔热的性能,有效过滤太阳光线,拥有遮阳和透光的功效,维持室内空气流通和扩散,只有这样才可以保证高层玻璃幕墙更广泛地应用到建筑设计中,实现玻璃幕墙的绿色设计构建。
2.3高层建筑幕墙的质量保证
高层建筑不但需要美观,也需要坚固耐用,安全。高层建筑幕墙设计中需要考虑各种荷载因素,材料因素,选用合理的玻璃,合理的铝材,严格的材料表面处理方法。如现在有些高层建筑会发生钢化玻璃自爆的事件。具体原因是钢化玻璃中含有硫化镍使得玻璃自爆。在玻璃加工过程中需要对钢化玻璃进行均质处理,选用超白玻璃原片进行深加工,均能有效降低玻璃自爆率,也可以采用中空夹胶玻璃,避免出现玻璃雨。铝材的表面处理可以采用氟碳喷涂,具有耐腐蚀,抗氧化等作用,保证玻璃幕墙耐用性。
三、高层建筑幕墙设计应注意的问题
3.1建筑幕墙设计过程中应注意的问题
在对幕墙进行设计时,通常情况下要与工程的实际情况相结合,及时处理设计中存在的问题,具体有以下几个问题需要注意:一、埋件的部分,因为许多的幕墙工程在招标非常的滞后,主体结构达到正负零以上了才进行招标,使得幕墙工程预埋件没有进行设置,所以,在进行设计的时候要对工程的进度进行掌握,没有设置预埋件的部分要进行后补埋件替代,预置埋件板的连接件通常情况下用HRB335级热轧钢筋,而后补埋件的连接锚栓所使用的化学螺栓的直径应该小于12mm。
3.2立柱与横梁部分的设计
立柱的力学计算模型要与工程的实际相符合,要按照规定进行设计桿件。无论是立柱还是横梁的材质都要采用铝合金型的材料,根据业主的要求,型材的表面能够进行氟碳喷涂。在计算应用软件的过程中有一点需要注意,就是准确的计算出立柱与横框的型材截面参数,与此同时,还要满足校核杆件的强度要求,通常起到控制作用的是杆件的挠度,需要引起注意是层间立柱的连接问题,要按照相应的规范进行连接,型材的长度不低于250mm,芯柱与型材在进行连接的时候在设置在下层的立柱上,连接时需要用不绣钢螺栓,上层与下层的立柱间还要留下不小于15mm的缝隙,并且需要用密封胶填充缝隙。
3.3是幕墙与主体连接部分的设计
需要通过一定长度的钢角码完成,角码的数量不宜少于两个,钢角码连幕墙立柱需要用两个不绣钢螺栓完成,螺栓要进行两行一列式的设置,同时,还有一个问题需要注意,就是钢角码连接铝型材立柱时要进行绝缘垫片的设置,主要是为了对双金属进行有效的防腐蚀。四是关于幕墙面板固定的部分,按照相应的规范要求,无论是隐框还是横向半隐框的玻璃幕墙,每一块玻璃的下端都有两个铝合金或不绣钢的托条设置,长度不能低于100mm,厚度不应小于2mm,在托条上也要进行衬垫的设置,在进行设计的过程中,没有设置托条或者设置的不合适就会被忽视,因此,应该引起高度的重视。
结束语
现代建筑设计的宗旨是满足人类居住、办公等使用需求为前提,在进行建筑设计的过程中,使用高效节能的幕墙,设计出具有我国特色的建筑。
参考文献:
[1]潘国平.王国祥.方浩建筑幕墙设计中的几个问题-中国高新技术企业2008(11).
[2]董卫国;李泰炯;童军庆.浅谈超高层建筑单元幕墙防水设计要点[J].建筑机械化,2012.
[3]幕墙设计中的一些问题及处理.中国建筑金属结构.2012.09;