隨著玻璃幕墻工藝開展疾速,對建筑工程的外型及裝飾效果、市容美化、經(jīng)濟(jì)開展都起到了很好的作用。本文經(jīng)過剖析玻璃幕墻設(shè)計的根本請求,就玻璃幕墻的設(shè)計要點停止了闡述,以供參考。
一、前言
玻璃幕墻作為現(xiàn)代建筑中的一個共同設(shè)計,它不只表現(xiàn)建筑學(xué)、美學(xué)構(gòu)造設(shè)計的最佳分離,而且把玻璃的多種功用也圓滿表現(xiàn)出來。諸如玻璃幕墻的通透性,透過玻璃視野到達(dá)最佳。玻璃幕墻工藝性能好,玻璃幕墻支撐構(gòu)件加工巧致,外表潤滑有良好的工藝感及藝術(shù)感,能夠順應(yīng)任何幾何外形,在建筑體型上產(chǎn)生豐厚的變化,可以充沛表現(xiàn)設(shè)計師的想象力和發(fā)明力。本文經(jīng)過剖析玻璃幕墻設(shè)計的根本請求,就玻璃幕墻的設(shè)計要點停止了闡述,以供同仁參考。

二、玻璃幕墻設(shè)計的根本請求
玻璃幕墻是由玻璃板塊和桿件組成的構(gòu)造體系。這個體系要接受風(fēng)荷載、自重、地震作用、溫度變化等作用產(chǎn)生的各種效應(yīng)。
(1)強度與剛度。玻璃幕墻主要思索風(fēng)荷載、地震荷載、自重荷載。依據(jù)天文位置、幕墻的方式思索荷載的取值,玻璃幕墻的型材、面材、及銜接的強度和剛度,必需契合有關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)請求。
(2)溫度變形和構(gòu)造變形。地域不同、室內(nèi)外的溫度的變化都會惹起玻璃幕墻的框架和玻璃自身的變形,從而產(chǎn)生溫度應(yīng)力。由于構(gòu)造自身存在不平均沉降、地震、溫度變化、風(fēng)力等作用下也會產(chǎn)生構(gòu)造的變形。因而幕墻與主體構(gòu)造之間的銜接應(yīng)思索以上的要素而采用“柔性銜接”,幕墻的長度超越一定請求限度時,應(yīng)按請求設(shè)置變形縫。
(3)玻璃幕墻的建筑功用。玻璃幕墻作為外維護(hù)構(gòu)造應(yīng)具有相應(yīng)的建筑功用,玻璃幕墻的建筑設(shè)計應(yīng)依據(jù)建筑物的運用功用、美學(xué)請求,經(jīng)濟(jì)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬,選擇玻璃幕墻的立面方式、機(jī)構(gòu)方式和資料。玻璃幕墻的性能應(yīng)依據(jù)建筑物所在地的天文、氣候、建筑物的高度。體形及環(huán)境條件停止設(shè)計。建筑節(jié)能是一個重要的問題,依據(jù)統(tǒng)計建筑方面耗費的能源已到達(dá)能源耗費的30%左右,因而必需采取各項有效措施,進(jìn)步建筑物的保溫、隔熱程度與適度的減少空氣浸透量,以降低能耗。
(4)玻璃幕墻的防火、防雷請求。幕墻的熄滅性能和耐火極限必需滿足防火標(biāo)準(zhǔn)請求,特別是高層建筑及多層空間的玻璃幕墻、幕墻和樓板、內(nèi)墻間隙之間均需設(shè)放火填充。由于建筑物多為鋼筋混凝土構(gòu)造或鋼構(gòu)造,應(yīng)充沛應(yīng)用其金屬物作為防雷安裝的一局部,將其金屬物盡可能的連成一個整體。所以,預(yù)埋件與主體構(gòu)造之間必需連成電器通路。

三、玻璃幕墻的設(shè)計要點
玻璃幕墻的設(shè)計應(yīng)滿足“四性”,即水密性、氣密性、風(fēng)壓變形性、平面變形。由于玻璃幕墻的板塊分格較大,常常需求一些特殊的設(shè)計措施才干滿足以上根本請求。
(1)玻璃面板設(shè)計。普通狀況下,玻璃應(yīng)采用鋼化玻璃。鋼化玻璃的強度能夠經(jīng)過調(diào)整玻璃的厚度來加強,通常是比擬容易處理,但超大玻璃的撓度常常很大,不易控制,所以需求依據(jù)邊境支承條件,停止比擬精確的計算。除了依照標(biāo)準(zhǔn)采用手算以外,我們還能夠運用特地的計算機(jī)軟件如ANSYS、SAP2000 等經(jīng)過有限元剖析,比擬準(zhǔn)確地停止玻璃面板應(yīng)力、撓度的控制,以到達(dá)最合理的面板配置。
(2)支撐龍骨設(shè)計。目前幕墻常常采用鋁型材龍骨作為支撐體系,支撐體系主要由與主體銜接的豎向立柱和程度銜接的橫梁構(gòu)成。豎向立柱尺寸較大,常常容易滿足設(shè)計請求。橫梁尺寸較小,常常其強度和剛度不易滿足超大玻璃的設(shè)計請求。這樣我們常常需求將橫梁分離超大玻璃的受力特性停止特地設(shè)計,也就是要停止鋁合金橫梁截面優(yōu)化,設(shè)計出滿足超大玻璃的剛度及強度的請求的型材,也應(yīng)是我們行業(yè)所說的開模設(shè)計。普通狀況下,鋁型材橫梁為了裝置的便當(dāng),均有蓋板,依據(jù)需求可開設(shè)在橫梁的后部,也可在下部。不同的啟齒位置對橫梁不同方向的剛度影響很大。這就需求我們對恒載、活荷載、風(fēng)荷載、地震等停止荷載組合后,比擬程度方向和垂直方向大小,并在截面設(shè)計時停止優(yōu)化,以到達(dá)同樣截面大小的鋁型材,受力最為合理。
(3)針對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點。玻璃幕墻設(shè)計應(yīng)采取防雨水滲漏性能的措施,在易發(fā)作滲漏的部位應(yīng)設(shè)置流向室外的泄水孔,在易產(chǎn)生冷凝水的部位應(yīng)設(shè)置冷凝水排出管道,構(gòu)件制造時嚴(yán)厲按規(guī)則請求鉆泄水孔,裝置時不得使內(nèi)排水通道和泄水孔受阻,堅持內(nèi)排水系統(tǒng)通暢。特別是一些設(shè)計有百頁窗及采光大棚的幕墻工程,應(yīng)特別注重其與周邊聯(lián)合、壓頂?shù)冉Y(jié)構(gòu)復(fù)雜部位的施工,發(fā)現(xiàn)密封不良、資料性能達(dá)不到請求時及時整改或改換,必要時應(yīng)分層停止抗雨水滲漏性能的淋水實驗,根絕滲漏現(xiàn)象發(fā)作。
(4)幕墻用型材的選用要點。幕墻用型材應(yīng)契合現(xiàn)行國度規(guī)范《鋁合金建筑型材》GB/T5237中規(guī)則的高精極請求,陽極氧化膜厚度不應(yīng)低于《鋁及鋁合金陽極氧化?陽極氧化膜的總標(biāo)準(zhǔn)》GB8013中規(guī)則的AA15級,構(gòu)造件型材壁厚不小于3mm。構(gòu)造膠要有很好的抗拉強度、剝離強度、撕裂強度和彈性模量,它同時也起到避震的作用。構(gòu)造硅酮密封膠和耐候硅酮密封等多項物理性能指標(biāo)的測試,單元式幕墻、多跨連續(xù)梁幕墻應(yīng)取有代表性部位2層以上試件停止檢測。幕墻所用構(gòu)造膠、耐候膠等其它資料按規(guī)則同步停止運用前檢測,在幕墻構(gòu)件裝置之行進(jìn)行。經(jīng)過檢測能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)計和消費制造中的缺陷和裝置過程中應(yīng)留意的問題、確認(rèn)設(shè)計及資料選擇的正確性和幕墻設(shè)計功用能否契合實踐狀況。

(5)構(gòu)件、構(gòu)造的銜接節(jié)點的設(shè)計及裝置要點。有些工程構(gòu)造施工時沒有預(yù)埋銜接件、一些觸及舊建筑改造采用幕墻裝飾的工程要在構(gòu)造上設(shè)置后置件與幕墻鐵角碼相連。由于局部鐵件呈現(xiàn)位移和傾斜,其糾偏銜接計劃沒經(jīng)設(shè)計肯定,而是用鋼筋、鋼板、角鐵等資料隨意同鐵件停止焊接,以至采用對接平焊、點焊,焊縫不豐滿且有漏焊,焊縫長度、寬度、強度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到請求。對幕墻與構(gòu)造的銜接設(shè)計應(yīng)提出詳細(xì)請求,收縮螺栓不得直承受拉,普通應(yīng)采用化學(xué)脹錨螺栓,并應(yīng)停止拉拔實驗后采用。銜接體與立柱裝置節(jié)點應(yīng)有三維調(diào)理余量,玻璃幕墻不同金屬資料接觸處應(yīng)設(shè)置絕緣墊片(普通厚度lmm)或采取其它防腐蝕措施,絕緣片的大小不小于接觸面積,以保證鋁合金立柱與不同鋼材銜接件直接接觸,立柱與橫梁接觸處應(yīng)設(shè)置柔性墊片。立柱接頭應(yīng)有一定的空隙,普通為10-20mm,并采用套筒銜接法。當(dāng)一根立柱有兩個以上銜接點時,其上銜接節(jié)點應(yīng)采用剛接結(jié)構(gòu),下銜接點采用鉸接結(jié)構(gòu),使立柱一直處于受拉狀態(tài),不能成為受壓構(gòu)件,以免形成立柱彎曲變形?;顒咏宇^經(jīng)過芯柱銜接上、下立柱,芯柱與上柱密接、滑動配合,與下柱用螺栓固定,芯柱套入上、下柱的長度為200mm。當(dāng)立柱接連續(xù)梁計算時,請求活動接頭能接受彎矩,因而芯柱應(yīng)伸入上、下柱不小于2倍立柱截面高度,且芯柱應(yīng)經(jīng)過加大壁厚進(jìn)步其剛度,使其截面的慣性矩不小于立柱的慣性矩,以保證該處能連續(xù)傳送彎矩,以免影響幕墻的平面度。

四、完畢語
總之,建筑外墻做成玻璃幕墻,應(yīng)用玻璃的反射功用,充沛解釋應(yīng)用光與影轉(zhuǎn)換的機(jī)理,使得整個建筑物和四周環(huán)境到達(dá)情形融合,建筑立面更具有一種溢光流彩得美感。要真正完成這樣的效果,必需嚴(yán)厲玻璃幕墻工程的設(shè)計審核,對資料、構(gòu)件的加工制造、裝置等設(shè)置相應(yīng)的質(zhì)量控制點,施工過程中嚴(yán)厲按《玻璃幕墻工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》等技術(shù)規(guī)范停止控制,消弭質(zhì)量和平安隱患,才干確保玻璃幕墻工程的構(gòu)造平安和重要運用功用。