幕墙设计范文实用5篇

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幕墙设计结合美观与功能,强调建筑外立面的整体性与协调性,注重材料的选择与结构的合理性,提升建筑的节能性能与抗风压能力,确保安全与舒适。下面是阿拉网友整理编辑的幕墙设计相关范文,供大家学习参考,喜欢就分享给朋友吧!

幕墙设计范文1

关键词:幕墙设计;保温设计;防水设计;节能设计

中图分类号:TU2 文献标识码:A

在实际的设计中,建筑幕墙通常是由面板和支承结构组成的,不仅要达到采光、通风等要求,还要具有保温、节能、防水以及隔声的功能,为人们提供舒适和安静的室内生活和工作环境,同时还要满足节约能源和保护环境的要求,不断提升社会生活水平,促进社会的可持续发展。其中在幕墙设计中,保温、节能以及防水环节遇到的难点和重点,因此,本文就幕墙设计技术展开讨论,并提出合理的意见和建议。

一、幕墙的保温设计

在现实生活中,不同的玻璃幕墙的保温隔热性能的就会不同。如果采用的玻璃幕墙保温隔热的性能比较差,而且通风效果很差,就会影响到整个建筑的空调设备的合理配置和能源损耗。因此,在设计过程中,要考虑玻璃幕墙的实用性和能耗的最大限度地减少,幕墙的保温性能主要是指幕墙内外两侧有温差的前提下,从高温一侧向低温的一侧传热的能力。对于玻璃墙而言,进行热交换的面积占到外立面的85%以上,导致能耗也就比较多,因此,如何科学合理的节省玻璃材料是降低能耗和节省能源最关键的部分。对不同种类玻璃而言,其结构、透光率、遮阳系数以及夏冬季节传热系数是不一样的,要根据建筑的实际需求,选择合适的玻璃墙。

在进行幕墙保温设计过程中,经常遇到的难点表现在以下几个方面:保温材料和基层墙体粘结处存在空腔,出现跑风漏气的现象;保温材料板材之间存在缝隙,与幕墙龙骨或者预埋件贴合不够紧密;一些保温材料在受潮的情况下,降低了保温性能;另外,保温材料防火性能要求比较高,同时幕墙和门窗安装交叉作业量比较大,要求的质量比较高,施工部位比较特殊等。

为了解决建筑幕墙施工存在的难点,要做到以下几个方面:首先,要做好施工的准备工作,在施工之前要进行技术交底工作,了解设计的意图,工程难点和技术控制;在进入到施工现场后,要做好现场施工的准备,在采用吊篮施工过程中,要进行现场的安装调试;对于基面,如果局部高差超出调整的范围,要进行剔凿或者进行合理的修� 与材料接触的结构胶和密封胶更要作为检验的重点。

其次,要根据图纸设计布置,确定幕墙安装的控制线轴,并且对每个预埋件进行检测;将后埋件电焊在预埋件上,保证焊接的质量以及焊缝的厚度;在进行幕墙骨架安装过程中,首先,要通过机械螺栓把固定件稳定的连接到后埋件上,同时还要把竖龙骨和钢连接固定在一起,这样可以进行三维调节,实现幕墙的三度调整,同时要采用自上而下的安装顺序;在进行幕墙防火层的安装过程中,要严格按照设计要求,在幕墙和楼板之间将镀锌钢板合理的固定在横料上面,还要填充防火岩棉,保证填实没有任何空隙;在进行幕墙保温层安装过程中,要先进行矿棉毡的安装,然后布置胶钉的位置,胶钉要粘贴在幕墙墙体外表面,同时要保证清洁和干净,不能有水、油以及尘土等,保证施工安装的质量不受到影响;在彻底清理胶钉的粘贴面后,要严格按照相关的施工工艺进行;在进行挂装矿棉毡过程中,要固定到胶钉上,在接缝处可以采用铝箔胶带进行粘贴。在进行玻璃、铝板以及花岗岩等面层的安装过程中,要做好骨架的隐蔽验收工作,同时还要做好相应的安装记录,要注意幕墙的玻璃和铝板的安装顺序,要自上往下安装;在安装过程中,要严格按照设计要求和铝板标识,把钻螺钉稳定固定在骨架上;对于干挂的花岗岩,要从下往上进行施工安装,要重点注意石材的色彩和光泽,满足施工的平整度,要先固定好石材挂件,然后把专用胶灌入到石材的安装槽内,在有效合理的调整平整度后,拧紧和固定好螺栓;另外,对于面板之间填充的泡沫棒要保证密实和平整,尤其要注意表面和面层之间的距离;密封胶要顺着一个方向均匀的灌入到胶缝内,再使用灰刀进行刮平,保证光滑、平整。

二、幕墙的防水设计

在幕墙的设计过程中,水密性是比较重要的问题,据不完全统计,绝大部分的幕墙样品只有经过修复后,才能通过实验。在实际的建筑幕墙施工过程中,也会存在不同的防水问题。如果幕墙内外存在裂缝或者空洞,同时裂缝周围有水,就会导致水向室内流动。下面就以单元幕墙防水做一个简单的分析。

为了更为有效达到防水效果,要对单元幕墙设计三道密封线。

单元幕墙防水和排水原理示意图

(一)尘密线的设置。主要为了有效的阻挡外界的灰尘,利用相邻单元的胶条相互搭接,从而起到阻挡灰尘的作用。

(二)水密线的设置。这是幕墙设置重要的防线,但是幕墙表面的少量水通过水密线,从而进入到单元幕墙的等压腔。因此,要进行科学合理的设计,将等压腔内部的水排出,达到阻水的效果;在实际的设计过程中,为了有效提高幕墙的水密性能,可以设计多道水密线。

(三)气密线。气密线也是一条重要的放线。因为水密线和气密线之间的等压腔与外界是相通的,所以水密线在很大程度上没有阻止空气渗透的能力,只有通过气密线才能阻止空气的渗透。

在进行幕墙可开启部分的防水设置也是设计的难点。在进行幕墙可开启的部分设计过程中,要将幕墙表面形成的水模分开,从而达到有效阻水的效果;另一方面,在设计过程中将幕墙外侧的一道密封的下部进行合适的切开,可以将渗入的水排出,防止雨水的渗漏。

三、幕墙的节能设计

为了保证幕墙更好地达到节能的效果和要求,因此在设计过程中,要依据有效提高建筑热工性能进行合理设计。在通常情况下,建筑幕墙的热量传递主要通过传导、辐射以及对流的形式进行。影响建筑幕墙能耗的因素主要表现在以下方面,第一,建筑的门窗和幕墙的热工性能会直接影响到采暖和制冷的室内外温差传热;第二,门窗和幕墙的玻璃受到太阳辐射增加建筑室内的热量。比如在冬季,设置透明玻璃墙太阳辐射可以有效实现建筑节能,由此可知,减小窗和透明幕墙的传热系数可以有效的降低幕墙的热损失;在夏季,太阳辐射通过窗口的透明玻璃幕墙

随着社会科技的发展,节能环保性的门窗幕墙已经得到广泛的应用和推广,中空玻璃幕墙成为主流配置。这种双层呼吸式幕墙主要通过利用双层的玻璃幕墙和中间的通风换气通道构成,可以分为封闭式和敞开式两种内外循环系统。

在实际的设计过程中,要突破传统的设计理念和设计方式,充分加入现代的科技和美学元素,形成现代幕墙的节能理念模式,实现设计人员节能模式的相互促进和发展,不断提高设计人员的水平。

四、结语

综上所述,保温、防水和节能等是进行幕墙设计中的重要环节。因此,在设计过程中,设计人员要不断总结以往经验,对设计方案进行科学合理的改进,同时还要采用先进的技术和新的材料,更好的幕墙安装施工服务,从而提高幕墙在使用过程中综合性能。

参考文献:

[1] 黄涛。幕墙设计问题的研究[J].科技创新导报。 2008(06)

幕墙设计范文2

关键词:玻璃幕墙 设计 探究

1、前言

文章主要对玻璃幕墙设计进行研究,主要目的是借助相应的工程例子,重点对玻璃幕墙的设计予以探究,

2、玻璃幕墙构造探究

玻璃幕墙种类

玻璃幕墙具有很多优势,如:承重较小,承受较大的风荷载,利用各种连接构建对玻璃幕墙的自重已经承受的风荷载都传递到建筑物的主体结构当中。另外,玻璃幕墙有较好的装饰效果,而且安装时间也较短,便于对施工质量进行有效控制。按照材料进行区分,可以将幕墙划分为两大类,即轻质幕墙与重质幕墙,而在轻质幕墙中则包含着玻璃幕墙;按照构造方式不同,将玻璃幕墙划分成两大类,即有矿与无框。其中,关于有框玻璃幕墙的划分,又可以分成两大类,即明框与隐框;按照施工方法来划分,将玻璃幕墙划分为两大类,即现场组织式与预制装配式。其中,对于有框玻璃幕墙来说,不仅可以采用现场组装式,而且又可以选用预制装配式;但是,对于无框玻璃幕墙来说,只能选择现场组装的方式。

施工工艺

构件式

此种玻璃幕墙必须在施工场地,把边框、玻璃以及内衬墙等按照一定次序进行安装。而玻璃幕墙将利用边框将其自重与承受的风荷载都传递到建筑物的主体结构当中,而传递方式通常包含两类:即竖挺与横档。其中,在选择后一种形式时,要把其横档支撑到主体结构的立柱上,并且要求横档的跨度和立柱的间距都不能偏大,因此,在具体工程施工中,应用此种方式是非常少见的,而通常是选用第一种方式。

单元式

单元式玻璃幕墙属于工厂预制组合系统,其中墙框加工、玻璃镶嵌以及嵌条密封等各个工序都是在工厂中完成的,这样一来,使得玻璃幕墙生产更加标准,便于对玻璃幕墙质量进行控制。而针对所组合好的幕墙,在运送到施工现场后,便能够和建筑物相连接。如果是将幕墙悬挂到楼板中时,其板高度即为层的高度;当和柱相连接时,板宽度设置要保持在一个柱距离。

无框式

此种玻璃幕墙,在人视野范围内,不会看到任何铝合金材料,因此,有时人们也将其称之是全玻璃幕墙。此种玻璃幕墙的一个显著特点是能够为人们提供较广的视野范围,便于室内外空间的相互交融。所

3、玻璃幕墙设计中玻璃选用

基本选用原则

传热系数指的是维持材料热工性能的一通用系数,一般来说,玻璃传热系数偏低,那么玻璃所获得的环境热量就会非常的少。因此,不管是在寒冷地区还是在炎热地区,玻璃幕墙传热系数低,对建筑节能会更有利。另外,遮阳� 通过大量实践证明,降低遮阳系数,对建筑节能并不会产生任何积极影响。但是,如果遮阳系数偏低,那么也是非常不利的,完全达不到自然采光量。所以,不管是在寒冷地区还是在炎热地区,必须要将玻璃遮阳系数控制在一个合理数值上。

关于对新型玻璃应用的分析

热镜中空玻璃

此种玻璃幕墙是利用低辐射塑料薄膜,在两片玻璃间予以张悬,进而构成一个双中空玻璃结构,而对于低辐射薄膜在选择时,既可以选择单面的,又可以选择双面的。然而,这和传统玻璃双中空结构比较来说,在加入低辐射薄膜后,不仅不会增加玻璃幕墙的厚度,而且又不会增加薄膜质量,将难以达到的隔热保温性能实现成为可能,切实提升玻璃幕墙的保温隔热效果。

真空玻璃

此种玻璃幕墙设计指的是利用两片玻璃,将四周予以密封处理,再从间隙出进行抽空,再将排气孔进行密封处理,其中两片玻璃间隙必须控制在――范围内,其中,所选用的两片玻璃最少有一个选用Low-e玻璃。和中空玻璃比较来说,其保温性核热阻都会更高一些。另外,此种玻璃幕墙设计的隔音效果也非常好。

4、新型玻璃幕墙设计应用

通风式幕墙

近年来,随着我国科学技术的迅猛发展,出现了大量新型玻璃幕墙。而这些新型材料不管是从节能方面,还是从环保方面来说,其应用效果都是非常好的。一般来说,通风式玻璃幕墙是由两层玻璃所构成的。而和传统玻璃幕墙相比较来说,在两层幕墙之间有通风换气层,便于内外空气的流通,这样一来,使得玻璃幕墙中的温度和室内温度相接近,缩小温度差。通过数据计算,和传统玻璃幕墙相比,约节能45%以上。因此,在当前建筑工程中,此种玻璃幕墙设计偏多。

智能型玻璃幕墙

智能型玻璃幕墙指的是幕墙呈现出一种动态形式,结合外界温度变化,自动调节玻璃幕墙的各个系统,减少建筑物一次性能源的消耗,并且为人们营造出一种更加舒适的环境。事实上,此种玻璃幕墙的设计并不只是看成外墙结构设计,是对建筑平衡耗能的一种设计,再结合相关先进设备与技术,最终实现优化能源的目的。

5、结束语

总体来说,为进一步加快玻璃幕墙发展,必须要由传统的技术理念及时转变为低耗能、健康发展的模式。即要对建筑功能与玻璃幕墙结构设计进行全面考虑,又要从生态角度予以考虑。当前,我国正处在建设社会主义和谐社会的初级阶段,因此,要求玻璃幕墙设计要朝着健康、绿色以及环保的方向快速发展。设计人员要对当前玻璃幕墙设计现状与发展予以全面了解,逐渐将各种新技术都应有到其中,进一步加快我国玻璃幕墙设计的可持续发展。

参考文献:

[1]董军,毛黎明,季克和。复杂环境中玻璃幕墙设计风压风洞试验[J].自然灾害学报,2009(6).

[2]范婕。浅谈节能理念应用于玻璃幕墙设计中[J].中华民居,2011(9).

幕墙设计范文3

关键词:单元式幕墙;框架式幕墙;雨幕原理

一、建筑幕墙阐述

幕墙接其材料可分为铝台金玻璃幕墙、铝板幕墙(铝舍金单板或复舍铝板)钢板幕墙,石板幕墙、陶瓷板幕墙以及用上述材料组合而成的组合式幕墙。按外形可分为:平直幕墙、折线幕墙、圆弧幕墙、曲面幕墙、异形幕墙等。按结构形式可分为:有框幕墙、隐框幕墙和半隐框幕墙。由于上述各种幕墙使建筑物墙面建筑造型新颖多变,虚实对比强烈,环境色彩鲜艳明快,给人们以喜闻乐见的建筑艺术形象,使城市增加了无穷的魅力。

单元式幕墙主要可分为:单元式幕墙和半单元式幕墙又称竖梃单元式幕墙,半单元式幕墙又可分为立梃分片单元组合式幕墙和窗间墙单元式幕墙。上述单元式幕墙分类有所不同,但其基本原理完垒一致。它和框架式幕墙在制作原理和设计施工上有着本质上的差异。现将单元式幕墙的特点介绍如下:

单元式幕墙解决了幕墙漏水问题:幕堵产生漏水现象,必须有三个条件,第一是水的存在,如下雨或当清洗幕墙用水。第二,水运动途径。第三,水运动的动力,有六种动力。它们是重力、动量、表面胀力、毛细现气流象和压力差。压力差是造成大部分幕墙接缝漏水的主要原因。幕墙外水份。不论是雨水或洗窗水进入室内,除了必须有破口或是裂缝存在,还必须要求室外的压力比室内压力 大。如果室内的压力与室外压力相等,甚至大于室外压力,即使有破口或是裂缝存在,水份也不会进入墙内。一般传统防水方式是尽量设法在漫长的接缝处减 少可能发生的开口,如用各种密封胶、胶条对接缝密封堵塞,新的防水方式是用疏导的方式,先引水入等压腔内,再引水流出墙体。为了达到等压,单元式幕墙将部分或所有接缝维持开放,但是等压腔并不是一个通气的空同,它必须被限制在一定范围的通气空间,才能有效的地产生等压效应,为了达到完全等压效应,“等压腔” 内的压力必须 随时维持大于或等于室外的压力。但是我们知道建筑物表面的压力是随风速而随时变化的。建筑物愈高愈大,压力差也就愈明显。接近地面的正风压比高处正风压小;立面中央正风压比角落正风压太;同一根横料可能一端受正压,另一端受负压,再加上其它因素影响使得等压效应的设计更加复杂困难,因此要求高技术和高质量加工予以解决等压原理是单元式幕墙独特的核心。

二、某建筑幕墙工程设计及应用

(1)项目概况

建筑总共二十八层,建筑高耸且充满几何感的造型,与周围建筑体量上产生对比,以外立面材料体现建筑的气质及突出自身横向的动感。外立面造型简洁、檐口标高较高,立面为横向划分。采用单元式幕墙形式,材料的选择主要以玻璃幕墙和石材、金属装饰线脚为主,突出时尚与简约的设计风格。

(2)幕墙组成说明

根据建筑外立面效果特点,采用单元式玻璃幕墙体系(图 1)。各层间设30mm 厚浅灰色花岗岩面板,层间上分格设置横向灰色铝合金格栅线条及铝合金外装饰板为水平装饰元素。

图1 建筑单元式幕墙组成

主要材料说明:

玻璃:8LOW-E+12A+6 中空钢化节能玻璃

8++6 夹胶钢化玻璃

石材:30MM 厚深灰色石材(背栓连接

铝合金牌号:立柱采用 6063-T6,横梁采用 6063-T5

格栅:玻璃面板外衬铝方通浅灰色格栅系统

(3)单元式幕墙的设计

1.幕墙的防水设计

建筑单元式幕墙有效运用雨幕原理,内设完善的密封系统和排水系统,,防雨水渗漏和防空气渗透性能极好。

雨幕原理是建筑防水设计的一个原理,它假定墙体外表面为一层“幕”,研究如何阻止雨水或雪融水透过这层幕的机理。

图2 大倾角水槽料构造排水示意图

幕墙产生漏水现象,必须有三个条件,第一是水的存在,如下雨擦洗幕墙用水。第二,水运动途径,例如幕墙内外有缝隙或孔洞;第三,水运动的动力,有六种动力如:重力、动量、表面胀力、毛细现象、气流和压力差。压力差是造成大部分幕墙接缝漏水的主要原因,幕墙外水分进入室内,除了必须有破口或是裂缝存在,还必须要求室外的压力比室内压力大。如果室内的压力与室外压力相等,甚至大于室外压力,即使有破口或是裂缝存在,水分也不会进入墙内。

图3 小间隙配合单元幕墙系统局部构造示意图

一般传统防水方式是尽量设法在漫长的接缝处减少可能发生的开口,如用各种密封胶,胶条对接触缝密封堵塞。单元式幕墙的防水则是用对雨水疏导的方式,引水入等压腔内,再引水流出墙体(图2,图3)。为了达到等压,将部分或所有接缝维持开放,但是等压腔并不是一个通气的空间,必须限制在一定范围的通气空间,才能有效地产生等压效应。为了达到完全等压效应,“等压腔”内的压力必须随时维持大

于或等于室外的压力。

等压原理是雨幕原理中进行外墙防水的最有效途径。其核心思想是“雨幕”两侧的压力达到平衡,消除渗漏三要素中的“作用”,尤其是风压的作用。实际应用中,真正达到等压并非易事,如自然界中风速是随机的,造成的波动风压很难使“雨幕”两侧时时等压。

2.幕墙施工安装设计

建筑幕墙的单元件高度为楼层高度,宽度为左右。幕墙单元直接挂在楼层预埋件上,传力简捷,安装维修方便。单元式幕墙所有工程均可在楼层内完成,安装时安装工人只需在室内操作,安全有保证,较少采用外部脚手架,吊篮,对土建方配合要求也大量减少。

单元式幕墙从楼层下方向上方安装能够和土建配合同步施工,大大缩短了工程周期。可与土建主体结构同步施工,有利于缩短整体建筑施工周期。

3.幕墙单元板块的加工设计

单元幕墙板块全部在工厂完成高精度组装,把玻璃、铝板或其它材料在加工厂内组装在一个单元件上,促进了建筑工业化程度,减少了现场工作量,加工组装精度高。运至现场直接吊装,无需现场打胶,大大加快了施工速度,提高施工质量,保证良好的幕墙性能。

因为单元件在加工厂内整件组装,易于在工厂内进行检查,有利于保证多元化整体质量,保证了幕墙的工程质量。安装快捷,施工周期短,易于保证安装精度,便于成品保护。

4.单元式幕墙的抗变形设计

玻璃幕墙单元板块通过组合连接件及预埋件与主体结构连接,设置不锈钢调节螺栓实现板块的调整。单元件安装联接接口构造设计能吸收层间变位及单元变形,通常可承受较大幅度建筑物移动,对高层建筑和钢结构类型建筑特别有利。板块之间采用插接方式连接,设计了抗震消能复位装置,抗震能力强(图4、图 5)。

图 4 三维可调连接件示意图

图5 三维可调连接件背视角示意图

5.单元式幕墙的密封设计

单元式幕墙可以用设计达到及保持双层密封系统。安装后的单元式幕墙,单元件和单元件之间,板块接缝处全部采用专用耐老化胶条密封,使幕墙具有自洁功能,表面受污染程度低。采用干式材料密封,适应温差变形、层间位移等各种变位的能力强,单元板块之间均为软性接触,把因温差,层间位移,振动所产生的噪音降至最低(图 6)

图6 单元式板块十字节点断面示意图

三、结束语

本项目所采用的单元式幕墙体系不管是在安装、加工制造、以及防水构造上都具有先进性,有利于提高围护体系的水密性、气密性、风压变形、保温等整体性能,提高外立面整体美观效果。

幕墙设计范文4

关键词:玻璃幕墙;特点;设计要点;构造要求;设计原则

引言

玻璃幕墙是近代科学技术发展的产物,是现代主义高层建筑时代(1950―1980)的显著特征。最早具有代表性的采用玻璃幕墙的建筑是20世纪50年代初建成的纽约利华大厦和联合国大厦;在此后的几十年间。玻璃、铝合金和钢材,被认为是现代高技术发展在建筑上的标记。印一70年代,国外高层建筑采用玻璃幕墙迅速增多,我国也于1985年建成第一幢采用玻璃幕墙的星级饭店――北京长城饭店。下面浅析其设计要点。

1 玻璃幕墙具有的特点

能产生较好的建筑艺术效果;

墙体自重较轻,通常为0. /m2,只是普通砖墙的1/10-1/12,是混凝土预制板墙面的1/7,从而降低了地震力,同时也降低了主体结构和基础的造价;

材料单一,施工方便,工期较短;

维护方便,可以更换幕墙的构件;

能较好适应旧建筑立面更新的需要,常用于已建工程的改造。由于玻璃幕墙本身造价较高,抗风、抗震性能较弱,能耗较大,对周围环境可能形成光污染,因而在设计过程中要经过充分的方案可行性论证研究,力求设计严谨,合理使用。

2 幕墙的建筑设计要点

玻璃幕墙已成为现代主义建筑的一个主要特征, 其设计一般要把握如下要点:

光影效果。建筑艺术常常借助于光和影的表现手法,玻璃幕墙(特别是采用镀膜玻璃的玻璃幕墙)能较完全地反射外界光线,所以幕墙建筑设计别要考虑所建造的幕墙的光影效果。立面上的玻璃幕墙可反射天空的色彩、周围的自然景物以及其它建筑物的影子,借周围的景色丰富自身,设计中应仔细研究。在布置幕墙时,不仅要考虑建筑物本身,而且要考虑周围环境;此外还要避免形成光污染。

幕墙玻璃的色彩。玻璃的类型和色彩是影响建筑艺术效果的至关重要的因素。选择时要由建筑物的使用性质和用途决定,同时注意和周围环境的配合。

玻璃幕墙的造型功能。玻璃幕墙为虚墙面。有明亮、轻巧、透明的感觉,并容易适应任意几何形状的特点。铝材、石材等墙面为实墙面,给人以沉稳、密实的感觉,通过两者的不同组合,可以产生形状特异,非常规的建筑造型。

玻璃幕墙的墙面划分。玻璃幕墙的墙面划分主要考虑建筑艺术的要求、玻璃原材的尺寸,与室内空间分隔的协调、结构的受力要求、施工工艺等因素。一般情况下,玻璃的边长比为∶1一∶1,面积不超过3m2。在布置上。等距离、等尺寸划分显示了严谨、庄重、严肃;自由划分则显示韵律,活泼和动感,在设计时要考虑这些手法所透露出的设计信息。

3 幕墙的构造设计要求

幕墙的构造设计,直接关系到幕墙的使用功能,设计时应对以下问题予以注意:

幕墙构件的面板与边框所形成的空腔应采用等压设计,使空腔内气压与室外气压相同,防止室外空气压力将雨水压入腔内,以提高幕墙抗雨水渗透的功能。

应在可能产生渗水的部位或可能产生结露的部位预留泄水孔道。集水后由管道排出。

板材与边框连结处必须用硅酮密封胶进行处理,密封材料应能在长期压力下保持良好的弹性。

伸缩缝、温度缝、沉降缝处必须进行较好的处理,使其既能保持立面美观,又能满足缝两侧结构变形的要求。目前有两种设计方法:一是采用活动盖板,避免连接部位损坏;二是允许缝上的玻璃板局部损坏,只要及时修补既可。后者表面不露痕迹,较为美观。

隐框玻璃幕墙构件之问的拼缝宽度不宜过大。过大影响美观;也不宜过小,过小则容易因温度变化而挤压玻璃。一般为15-20mm,设有擦窗机轨道时不宜小于40mm,明框幕墙构件中玻璃与铝边框之间的空隙要满足温度变形的要求,通常不小于8-10mm。

由于幕墙位移和温度变化,幕墙各部位会因磨擦产生噪音,影响建筑物的使用质量,所以应在磨擦部位设置垫片以减少磨擦噪音。

各种五金件、连接件设计要防止不同金属相接触产生电化学腐蚀。

建筑设计时必须考虑察窗机的轨道布置、连接件和相应的荷载值,并及时向结构专业提出。

幕墙墙面活动部分面积不宜大于墙面面积15%,宜采用上悬窗,开启角度不宜大于30度,开启后的宽度不宜大于300mm。

4 幕墙的结构设计原则

玻璃幕墙是建筑物的护构件,主要承受自重、直接作用于其上的风荷载、地震作用以及温度作用,其支承条件须有一定的变形能力,以适应主体结构的位移。当主体结构在外力作用时,不应使幕墙产生过大的内力。对于竖直的玻璃幕墙,风荷载是主要的作用,其数值可达2至3KN/M2,玻璃产生很大的弯曲应力,因此对幕墙构件本身而言,抗风是主要的考虑因素。但是,地震力的作用对连接节点会产生较大的影响,使连接节点发生震害,进而使建筑物幕墙脱落、倒坍,所以在抗震构造上还必须予以注意。结构设计的一般原则如下:

幕墙的主要构件应悬挂或支承在主体结构上,幕墙应按围护结构设计,不承受主体结构的荷载和地震作用。

幕墙及其连接件应有足够的承载力,刚度和相对于主体结构的位移能力,避免在荷载、地震和温度的作用下产生过大的变形及破坏。

非抗震设计的幕墙,在风力作用下,其玻璃不应破碎,且连接件应有足够的位移能力使幕墙不破损,不脱落。

幕墙设计范文5

关键词:石材;石材幕墙设计;花岗石幕墙干挂法;节点设计

中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

很多功能建筑幕墙具有以下特征,例如可以遮雨防风、温度保持、热量阻隔、噪声防止,装饰的功能, 是建筑科技、建筑功能、建筑艺术的结合综合体现。美观、自然、耐久的天然石材,作为幕墙材料,稳健而又古朴的天然韵味,为建筑添加了宏伟壮观的建筑艺术效果,营造出清新舒适的自然观感,因此天然石材在幕墙中广泛使用。幕墙种类有很多,例如: 幕墙玻璃、幕墙石材、幕墙金属、幕墙复合材料等几大类幕墙,这些都是按其面材分类的。

二、石材的分类

对天然石材进行划分,根据石材的形成条件和地质组成,可分为下列3种。

1、岩浆岩(又称火山岩)

上升到地表附近或喷出地表内部的岩浆,岩石冷凝而成的即是岩浆岩,它主要的分类有玄武岩、花岗岩、浮石等。它不受酸、碱、盐的腐蚀,结构紧密,化学稳定性良好,自然构造纹理,呈现出美丽的外表,因此它具有很好的的装饰性效果。以硅酸盐矿物为主的岩浆岩是花岗岩,以氧化硅为主,另含有其他成分,如氧化镁、氧化钙、氧化铝、氧化铁等,因岩浆岩的形成具有高温度,严密的各种矿石晶体镶嵌,质地坚硬。

2、沉积岩

沉积岩的形成是因为各种岩石在风化后,被水、风、重力及冰等各种因素所作用,然后再被沉积、胶结而产生,砂岩、石灰岩以及页岩是最主要的几类。

3、变质岩

由其他岩石经过高压和高温作用后重结晶或结晶而形成的一系列过程,是变质岩的形成,可以分成板岩、大理岩等几大类。

三、设计石材幕墙

通常根据石材的分格颜色、尺寸、材质等作出判断,待确定出详细的石材幕墙立面图及各部位的节点详图后,依据单块石材的尺寸、重量及抗震、抗风压等各项要求,按照相关的力学进行计算,并进行确定石材的干挂方式及埋件、龙骨体系、连接件等的尺寸规格。

1、石材选择

作为一种天然材料,石材的物理性质变化很大,应该根据具体石材确立相应的设计指标。石材的选择,建筑效果的要求,应严格按照幕墙分格形式和材质颜色等进行, 要重点考虑石材的表面特征、颜色、纹理和力学等性能指标。

2、石材干挂方式和计算力学选择

要根据干挂方式,进行计算受力,石材板块计算模型的确定,要根据所受荷载值,所用挂件、连接件、埋件及龙骨的规格尺寸等确定。钢销式、通槽式、短槽式、小单元式、背栓式等是石材常用的几种干挂方式, 要根据工程实际需要的性能、造价,选择不同的形式。材料的所受风荷载计算、要把自重及地震荷载纳入考虑,并进行组合对比。必须通过石材物理性能试验来获得石材的受力性能,压缩强度、弯曲强度、体积密度及吸水率等指标。计算石材受力主要包括计算挂板板块自身的抗弯性和计算挂板与挂件销钉连接处的抗剪性。

3、干挂石材施工图设计

(一)安装立面图设计

板块分格要求根据建筑立面图,分别独立编号各立面上不同尺寸的石材,在所设计的石材安装立面图上,应清晰表达出各立面上的所有板块。若建筑体系较复杂,需清晰绘制出干挂石材安装立面图的位置索引图,还应清晰地表示出建筑物每个区域墙面对应的挂板。

(二)设计石材节点大样图

对建筑物的拐角、屋檐、窗口及其他复杂部位进行单独设计时,石材的形状、尺寸及连接方式,应节点大样图。

(三)石材加工详图设计

在进行干挂石材的具体加工尺寸的确定时,须反复核实以免下错单,因而造成巨大的经济损失。石材安装立面图及节点大样图确定后,即可进行设计加工图,这要按照立面图上的石材尺寸分格及节点大样图的细节来进行设计。

(四)关于石材幕墙的特殊措施

防止破碎坠落:石材面板可通过一些特殊措施来防止破碎后坠落,比如在背面粘结玻璃纤维织物或采用增强胶层等措施,其安全性能提高。当采用的非注胶板缝或石材带有孔洞、软弱时,这项措施我们可以采用。

表面防水处理:石材加工时,先进行开缝、钻孔、开槽,接着用清水冲净,待石材干燥后,可进行石材表面防水的处理。最好采用透气性有机氟涂料的防水剂或有机硅,可改变涂装后石材的颜色和光泽。

四、干挂花岗石幕墙节点设计探讨

花岗岩是酸性矿石,其分布资源广,有较强耐酸性、质地坚硬、结构致密、耐磨性好、抗压强度高、吸水率小、抗冻性强、颜色美丽。因此广泛的得到应用,也日趋完善了建筑幕墙干挂花岗石的技术,几种较典型的设计如下:

1、典型干挂花岗石节点设计

(一)钢销式石材干挂系统

钢销式石材干挂系统,上下板块之间采用钢销连接,施工方便,结构简单,但相互关联的石材上下板块间,要移动或更换一块石材板块必须牵动周围的板块,不具备独立更换功能,对石材的维护十分不利;集中受力点,钢销石材有较小的受力面积,安全性较差。

(二)单肢短槽式干挂法

将相邻两块石材面板共同固定在“T”形卡条上(“T”形卡 条为不锈钢或铝合金条),再固定卡条与骨架。

(三)双肢短槽式干挂法

双肢短槽式干挂法是将相邻的两块石材面板共同固定在“干”形卡条上,“干”形卡条采用铝合金挤压成型,再与骨架固定。

(四)通槽式干挂法

与单肢短槽式干挂法相近,通槽式干挂法的原理是采用通长卡条,通槽上下开。在单元式石材幕墙中,更多采用这种干挂法。

(五)小单元式干挂法

称为小单元的建筑幕墙,由金属副框、各种单块板材采用金属挂钩与立柱、横梁连接的可拆装的建筑幕墙。石材面板虽然相连,但还是通过骨架与铝合金卡条,相邻石材板均是独立与骨架相连,使干挂石材幕墙的安装方法、加工方法、设计方法、物理性能等得到了改变 。

(六)背栓式干挂法

在石材面板的背面,先采用专用设备钻孔、拓孔,然后连接专用螺栓锚固在石材背面,再通过铝合金卡件与骨架固定。

2、分析抗震性能

幕墙抗震设计,要求幕墙在地震轻微作用下应保持完好。在中震作用下,部分面板破碎,经修理后仍然可以使用。在罕遇地震作用下,幕墙骨架不应脱落、倒塌。由石材面板和金属框架等组成的石材幕墙构件,其变形能力很小,只能通过大侧移影响弹性的连接来避免主体结构。从节点构造来看,钢销式、短槽式、通槽式等石材面板均共同固定在挂件上,面板与骨架连接成整体,不利于位移变形,在地震作用下,缺乏活动余地,骨架会随着石材面板同步震动,仅依靠骨架与主体结构之间的活动连接来解决其抗震措施。

五、结束语

深化石材幕墙设计,通常根据设计方提供的图纸,颜色、材质、嵌缝材料等确定石材的精确分格尺寸,并绘出尺寸详尽的石材立面图及各复杂部位的节点详图,然后依据各单块石材的尺寸、重量及抗震、抗风压等各项要求,进行相关的力学计算,来确定石材的干挂方式及龙骨体系、埋件、连接件等的尺寸规格。并在有条件的情况下,对计算结果进行现场力学性能试验,石材幕墙的安全性能才能得到确认。

参考文献

[1]JGJ 133,金属与石材幕墙工程技术规范[S].

[2]GB/T 18601,天然花岗岩建筑板材[S].

[3]GB 50011,建筑抗震设计规范[S].

[4]陈建东。金属与石材幕墙工程技术规范应用手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.

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