点支式玻璃幕墙设计要点分析与探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-08-22
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点支式玻璃幕墙设计要点分析与探讨

赵要宁

广东世纪达建设集团有限公司

摘要:本文主要对建筑幕墙装饰中点支式玻璃幕墙的特点与设计要求进行了分析,并针对其设计要点进行了探讨,以供同仁参考。

关键词:点支式玻璃幕墙;结构特点;设计要求;设计要点

一、前言

点支式玻璃幕墙作为一种美观、灵活、环保的建筑装饰方式,在现代建筑中得到了广泛应用。因此,在设计过程中,设计人员一定要多层次、多角度考虑问题,这样才能为建筑物增添独特的魅力,进而提高人们的生活质量。近年来,随着我国城市建筑外墙装饰玻璃幕墙的应用越来越多,点支式玻璃幕墙技术在建筑外墙装饰中得到了广泛应用。基于此,本文主要对建筑幕墙装饰中点支式玻璃幕墙的特点与设计要求进行了分析,并针对其设计要点进行了探讨,以供同仁参考。

二、建筑幕墙装饰中点支式玻璃幕墙的特点

(1)结构性能好。点支式玻璃幕墙在结构连接上主要采用驳接系统,采用驳接螺栓连接承重结构的驳接爪使各个连接点可以产生允许的自由转动和位移,提供在施工安装过程中的孔位偏差补偿,避免产生不利的安装初应力。同时,在结构使用时,还可以调节由于荷载和温度所引起的结构变形,防止由于结构变形产生的玻璃幕墙接裂等破坏现象发生;点支式玻璃幕墙的面板玻璃相互独立,而且用金属驳接件连接,使用过程中更换和维修都比较方便,有效延长了结构的使用寿命。

(2)造型丰富,适用性强。由于驳接技术的采用,点支式玻璃幕墙适合许多复杂的造型形式,这样,就极大地丰富了建筑的空间立体感和艺术性,使建筑物在满足使用性的同时,更成为城市中美观的艺术品。

(3)安全环保。点支式玻璃幕墙安全环保的特点主要表现在其玻璃材料的使用上,考虑到其自身的结构和建筑特点,点支式玻璃幕墙多采用经过钢化以及光反射较小的白钢化和低辐射中空玻璃。钢化玻璃可以防止玻璃破碎坠落造成对人员的伤害,白玻、中空玻璃又能很好地解决城市光污染的危害,所以,点支式玻璃幕墙在安全和环保方面有很好的效果。

三、建筑幕墙装饰中点支式玻璃幕墙的设计要求

(1)注重点支式玻璃幕墙设计的实用性和巧妙性。首先要我们看懂建筑施工图,及时征求业主的意见,了解周围的环境,掌握建筑主体相关部位的实况后才能去进行构思和形象设计。此阶段不能急,而后的结构设计力求支承构件简练明快,尽量采用通用件和新材料,通过正确的计算保证构件受力均匀、连接可靠和幕墙整体强度要求。层间防火设计、防雷设计、玻璃板块与相邻结构的设计,幕墙上下端面设计等要在整体化中综合考虑,采取措施巧妙构思,合理搭配,使其影响外观视觉的难点转化为玻璃幕墙增辉的亮点。

(2)注重幕墙设计与原主体较好的吻合性。怎样使设计能与原主体较好的吻合,在按照图纸施工中减少安装“变量”, 这是设计需要解决的难题。当设计人员接到任务之后,往往是未将建筑施工图研究透彻或没仔细进行现场复核就匆忙绘图,结果造成施工中麻烦层出不穷,甚至会直接影响安装质量。对于异形点支式玻璃幕墙的设计更是要小心谨慎,复核时作为设计的直面拐角折点和曲面定位圆心点一定要与放线结合起来,待安装后再行去除。这样有利于减少设计与施工的误差积累,避免影响日后的现场安装。

(3)注重幕墙设计的规范性。幕墙设计分格不仅要考虑到外观整体效果,还要在符合规范基础上结合玻璃优化一并进行,比如不可将一块玻璃跨越楼板或隔墙。

四、点支式玻璃幕墙设计要点研究

(1)采光设计。在设计过程中,应该结合实际使用功能、建筑需求、建筑物所处区域具体状况来进行。一般情况下,建筑物门窗幕墙保温设计中一定要合理把控建筑窗墙比,规范规定维持于0.3左右即可。通常,如果方位朝南,就必须要求具有良好的采光,但是这样极易被强太阳辐射所影响,由此在设计过程中应该尽可能不要朝南设置大面积幕墙;采光不够会导致很大照明资源消耗,阳光辐射太强会极大程度上增加建筑能源损耗。为此,设计过程中,不单单须注意建筑实际采光情况,而且应当结合业主提出要求选择合适建设材料,合理设置建筑物幕墙朝向及面积,进而最大限度降低建筑物空调、照明能耗。

(2)结构设计。1)支撑结构设计。支撑结构是点支式玻璃幕墙的主要承重结构,通常采用不锈钢或铝合金材料制成。支撑结构需要具有足够的强度和刚度,以承受风压、地震等外部荷载。设计人员需要根据建筑物的高度、使用功能、风压、地震等因素,计算支撑结构的尺寸和材料强度。2)连接结构设计。连接结构是支撑结构和玻璃面板之间的连接部分,通常采用铝合金材料制成。连接结构需要具有良好的强度、耐久性和密封性能,以保证幕墙的整体性能。设计人员需要根据不同的连接方式(如螺栓连接、销连接、驳接等),选择合适的连接结构和材料。3)抗风压设计。抗风压设计是确保点支式玻璃幕墙在强风荷载下不出现破坏的关键。设计人员需要根据当地风压分布、建筑物高度等因素,计算支撑结构的风荷载,并选择合适的支撑结构设计和连接结构设计。4)抗震设计。抗震设计主要关注幕墙的稳定性和抗震性能。设计人员需要根据建筑物所在地区的地震烈度,计算幕墙的抗震力,并采取相应的抗震措施(如加强连接结构、采用柔性连接等)。5)排水设计。排水设计主要关注幕墙的排水功能,以确保雨水能够顺利排出。设计人员需要在支撑结构和连接结构中设置排水孔、排水槽等设施,确保幕墙的排水顺畅。6)防火设计。在结构设计过程中,设计人员需要考虑防火安全性。因此,设计人员应采用防火玻璃、防火密封材料等,保证幕墙在火灾发生时能起到一定的防火作用。

(3)配件设计。点支式幕墙的主要配件,驳接爪,驳接螺栓,现主要选用不锈钢材质,但现阶段对不锈钢的选用比较混乱,很多工程设计没有明确不锈钢的型号,选用了不适当的不锈钢,导致很多工程出现了不锈钢的生锈现象。不锈钢的家族有二百多个品种,不是都可以用来做点支式幕墙配件,点支式幕墙配件是裸露在外面的,对抗腐蚀的要求比较高。我们认为,选用不锈钢时,最适合的品种应选用含铬18%、含镍8%的不锈钢。所有的金属与空气发生氧化作用时,在其表面会形成一层氧化膜。在普通钢上形成的氧化物会继续氧化形成生锈的表面。但是由于不锈钢中含有至少11%的铬,因此氧化层的性质发生了改变,可阻止进一步的氧化,并且如果氧化膜偶然被去掉,新的氧化膜又会形成,继续起保护作用。

(4)玻璃选择设计。玻璃幕墙要使用安全玻璃,要结合建设单位的要求,选择玻璃的品种、颜色和规格要符合设计及规范要求,除此之外,还要重点分析对露点性、光学性的要求,达到实用美观的效果。通常情况下,玻璃厚度控制在6.0mm以内,全玻幕墙肋玻璃厚度要大于12mm。如果选用的是中空玻璃,必须进行双道密封,如果是明框幕的中空玻璃,要使用丁基密封胶、聚硫密封胶进行密封。除此之外,很多工程都选用钢化玻璃,它和普通厚度的玻璃进行对比分析,其弯曲能力、抗冲击的能力要高出4~6倍,当温度变化较大后,其有很强的适应能力,一旦受到外力破损之后,也不会出现尖锐的颗粒,有效保证周围人们的安全,但是,由于钢化玻璃有自爆的特点,一般只用于首层。除此之外,中空玻璃的隔热性能、隔音性能都比较突出。

五、结语

总之,点支式玻璃幕墙设计能体现现代建筑的技术性和艺术性,其性能的独特性能更好的达到人们对于建筑的要求并在此基础上,建筑的技术和美学都得到了不错的发展。因此,我们在实践设计中,应更多的了解和认知点支式玻璃幕墙的设计特点和要点,从而设计出更好的作品,让点支式玻璃幕墙发挥出其应有的作用,促进现代建筑设计与玻璃墙设计的共同进步。

参考文献

[1]JGJ102-2003《玻璃幕墙工程技术规范》

[2]GB50009-2001《建筑结构荷载设计规范》

[3]GB50011-2001《建筑抗震设计规范》

[4]周政权.点支式玻璃幕墙格构式钢结构支承构件设计研究[J].建筑工程技术与设计,2021(20):510.