幕墙设计范例6篇

幕墙设计

幕墙设计范文1

【关键词】外装幕墙;设计;石材幕墙

作为室内外空间的过渡,建筑外装幕墙是建筑的外观设计体现,在建筑设计当中占有至关重要的意义。在建筑外装幕墙设计时,需要考虑幕墙的结构安全性和功能性,同时也要考虑结构设计能否达到国家相关的设计标准。幕墙的设计与施工对整个建筑的外观和品质造成直接的影响,因此在设计理念、材料选择、工艺设计和造型等众多角度出发,打造一个科学合理的建筑幕墙设计方案。

一、外装幕墙的设计分析

建筑外装幕墙在我国建中工程中应用逐渐广泛,幕墙安装形按式照材料选择可分为石材幕墙、铝板幕墙和玻璃幕墙三种。对于幕墙的设计,需要考虑很多因素,结合建筑风格形态等完成外装幕墙的设计方案。

1.确定幕墙的风格

幕墙风格的确定,需要根据建筑的用途和形态来进行判定选择。对于不同的建筑形态以及建筑用途,外装幕墙的风格将迥然不同。

比如商业建筑,整体风格趋于商业化,在形式上需要贴合商业需求。而对于政府机关的建筑风格选定就需要幕墙显得庄严肃穆,具体的选择形式可以考虑玻璃与石材相结合的幕墙形式。石材幕墙外在特点沉稳、庄重、质朴,能够有效突出政府建筑性质。

2.幕墙的风格设计

幕墙形式选择完成后,就确立了建筑幕墙的整体风格。结合建筑功能和建筑风格,对幕墙选材进行二次设计。设计中突出该风格的视觉效果,给人以醒目的标志性。同时需要兼顾建筑内空间和外空间的占用比,达到布局与整体设计效果相一致。

3.石材幕墙的联接设计

作为幕墙设计的重要内容,联接设计是其中的关键,这对幕墙的整体施工效果影响相当严重。石材幕墙的联接设计通常都是通过墙架系统来实现的,因此需要首先做好墙架系统的施工细节设计方案。在墙架设计中,可以利用薄壁方钢、槽钢或者角钢制作石材幕墙墙架系统的杆件,然后根据钢框主次的设置来选择轻挂或重挂方案。通常来说,砼墙墙架选用轻挂设计方案比较普遍,这样能够有效满足墙架结构的承受力要求,同时也能很到的节约成本。而在楼层间的框架连接中,大部分选择重挂设计方案来实现墙架构成。通常由背栓、沟槽和销钉三种形式构成的石材挂点连接方式,以安全性、质量以及成本价格不同的优缺点标准作为工程的选择。受力比较均匀理想的是背栓,并且施工限制较小,可以随时布置。而另外两种方式则需要沿石材周边进行挂点设计,并且需要考虑石材的重量来确定出挂点的数量。实际应用中背栓方式成本价格相对较高,应用中普及程度不高。销钉通常被应用在弧形石材上,销钉占用空间小,并且对石材整体性能影响可以忽略,但这种方式对钻孔的误差情况要求严格,在施工中使用这种方式,需要严格保证施工质量。沟槽方式通常用来连接平板石材,这种方式对于材料的厚度要求严格,但安装调整的余量大,材料破坏率很低,同时开槽的效率很高,这些优点使得沟槽方式使用较为宽泛。

二、石材幕墙施工工艺探究

1.测量放线

在石材幕墙施工前,需要根据工程设计要求进行测量,对施工偏差记录、反馈并修正,确定三个不同部位的幕墙基准线。误差的控制在测量过程中十分重要,发现误差尽量调整,以达到幕墙设计的具体要求,不能进行累积,否则会扩大误差效果,导致施工达不到要求。误差尽量小于±1mm,在水平方向上误差更需要精确到±0.5mm。测量中需要对测量结果校验,保证数据准确性。

2.连接件的安装

安装后置埋件是石材幕墙关键的施工内容,严重影响幕墙的工程质量。需要严格按照设计图纸及要求完成连接件的安装。埋件和主龙骨需要通过角钢进行焊接,同时后置埋件用彭脏螺栓进行固定,保证施工的质量和安全。角钢的焊接需要达到设计强度,焊接完成需要对机构进行负荷校验,同时对焊缝位置进行防锈处理,并作出检查记录。

3.龙骨的安装

在安装幕墙槽钢前对龙骨尺寸进行核查,如果达到设计要求,则从结构底部往上安装。之后对角钢和后置埋件进行焊接,同时完成主龙骨的垂直度调整和整个幕墙水平、垂直度的调整,最后将主龙骨焊接加固。角钢与主龙骨焊接前在主龙骨上弹线定位,焊接过程中注意焊缝严密程度。

4.保温层的安装

安装主龙骨后,需要对保温层进行安装,安装焊接过程确保电焊不会喷溅到挤塑板上,阳角处膨胀螺栓距离幕墙主体边缘位置需要大于60mm。保温聚苯板需要使用尼龙管进行膨胀固定,间距7个/m2。

在埋件或龙骨穿过聚苯板后需要利用聚苯板薄片将缝隙塞实。

5.石材的安装

完成上述工序后,对石材进行处理安装。石材在施工现场进行开槽填胶,采用干挂施工方式,完成石材从上到下、从立柱横梁到干挂石材进行安装。

三、幕墙设计安装中存在问题及建议

1.设计图纸问题

经考察,我国绝大多数幕墙施工均由施工企业一家完成,设计图纸是否合格,并满足实际设计需求往往得不到有效审核。幕墙设计如果不严谨,严重影响建筑工程质量。这就要求设计单位具备较强的设计能力,同时对于施工方式及现场工作状况具有一定的认知,确保幕墙的设计图纸详细、严谨。并且设计图纸完成后需要经过相关部门的严格审核,发现问题及时处理,尽可能减少工程施工中改建等返工问题,同时确保不留安全隐患。

2.设计需求变更问题

在幕墙设计过程中,业主变更设计要求成为干扰设计的一项不可忽视的内容。这种问题发生原因通常有两种,其一是业主资金问题,委托前后出现幕墙添加采用的现象,导致设计单位无法提前整体考虑,后加幕墙的设计会让原本建筑风格发生改变,相比一体设计,后加幕墙设计会差很多。另外的影响问题可能出在业主的个人喜好上,业主对幕墙材料的选择飘忽不定,造成设计频繁变更,导致功能及风格方面都会显得不够严谨、规范。

3.材质问题以及施工质量监管问题

工程材料的选择是整个工程质量影响的关键因素,材料的性能、外观、安装技术指标等都对施工设计造成影响。施工材质是否合适成为施工的重要考虑前提。只有确定整体风格后,采用合适的材质进行设计施工,才能保证整个工程的正常稳定施工,保证幕墙的功能性、观赏性以及施工安全和质量。

虽然我国外装幕墙技术已经发展的初具规模,但我国幕墙设计施工的监管力度相对欠缺。设计监管力度的欠缺导致对外装幕墙的设计方案不够规范,设计的需求得不到保障。而施工的监管力度欠缺,导致在幕墙施工过程中常出现施工质量问题。这些问题的发生都会影响到建筑外装幕墙的实用性和功能性。

总结:

幕墙工程作为我国建筑工程中不可或缺的重要施工项目,在我国建筑行业中发展迅猛,当前幕墙施工越来越普遍,施工技术也在不断改善。优良的装饰效果和卓越的使用性能都为外装幕墙在市场树立了良好的形象。越来越多的建筑设计时被要求增加外墙幕墙设计,满足人们的生活需要。大大提升了我国建筑行业的发展空间,为我国经济化建设添砖加瓦。

参考文献:

[1]石伟国,许真祥,熊志刚.高层建筑组合石材幕墙施工技术[J].建筑技术,2010,41(5):433-436.

幕墙设计范文2

【关键词】建筑;幕墙;幕墙设计

幕墙设计在国内已取得长足的进步,但是总的来讲,国内幕墙产品仿制的多创新的少,幕墙技术还没有达到相应的国际水准。因而,重新认识幕墙设计,分析幕墙设计的发展方向,为建立科学完善的幕墙设计工作体系,对提高国内幕墙设计水平乃至国内的建筑设计水平具有很大的意义。

一、幕墙设计的原则

1、服从于建筑设计,服务于建筑设计幕墙是从室内空间到室外空间的过渡层,是可供观赏的外表,是体现建筑设计外观,传达建筑设计理念的基础,所以幕墙在建筑设计中理应倍受重视。可以说,幕墙设计的成败直接影响到建筑设计的成败。幕墙设计服从于建筑设计的意义也就不言而喻了。服从于建筑设计,服务于建筑设计是幕墙设计的根本。不难想象,将建筑设计放在一边,大量生硬地套用各类幕墙产品的建筑,会成为一座什么样的建筑。而将幕墙设计完全放任,仅仅只单纯地追求建筑外观而忽视建筑的整体,这样建筑只能成为一件艺术品,它永远也成不了建筑精品。

2、服从法规规范要求幕墙除了要服从于建筑设计的要求,满足建筑设计的各项性能外,作为一种护结构,与混凝土结构、钢结构一样,其结构安全性也是设计应关注的重点。国家颁布实施的《工程建设标准强制性条文》,以及幕墙相关的国家标准行业标准,都是我们幕墙设计过程中需遵守的基本原则。目前

国内幕墙技术标准已形成了一个较完整的标准化体系,正确地理解和应用规范,遵守规范要求是幕墙设计的责任。

二、我国幕墙设计工作中存在的问题

1、幕墙设计工作滞后,给建筑工程施工造成一定困难

就目前来看许多建筑发展单位(即业主)没有充分考虑到幕墙设计的特殊性,不了解它的重要意义,在结构主体建设已经完成或者已经动工后,幕墙工程的招标工作才开始进行,导致预埋件施工为时过晚,不得已采取大量的后补方案,或者增加相应的结构构件。幕墙设计工作的滞后,既制约幕墙的经济性,又降低产品的质量,影响幕墙的安全性,不利于建筑幕墙设计水平的提高。

2、对幕墙设计的重要意义缺乏认识

虽然建筑幕墙在国外已经存在很多年,而且具有成熟的设计和施工经验,但是在国内,幕墙设计却是在一个相对较短的时间内崛起的行业,相关的建设管理部门对其理解不.够,缺乏专业知识,无法对幕墙设计的质量严格把关,无法保证幕墙设计的各项指标满足相关的规范,进而导致一些劣质幕墙工程的出现。

3、图纸设计方面存在缺陷

图纸设计经常会存在一些基本问题:如节点图、大样图等索引位置不明确,致使审图机构对该图纸适用于具体哪些部位,模糊不清;节点图没有足够地考虑细节设计,表达不严密,从而增加了往复修改,耗时费力;图纸设计与计算简图表达不一致,无法真实表现幕墙的受力体系,从而滋生安全隐患。近年来,幕墙工程呈现出大型以及超大型综合体建筑,涉及到的幕墙系统更加复杂,各种幕墙相互衔接的难度增大,甲方更趋向于委托具有更强专业能力的国外咨洵顾问公司进行图审,这样无形当中又增加了图纸审批的难度,如图纸需要中英文互译,绘图表达习惯的不同,以及对幕墙关注重点的差异,导致对图纸的理解也存在偏差。

三、幕墙设计中问题的改进措施

1、对幕墙设计管理深化改革

传统的幕墙设计管理中, 主要是与建筑设计体系共同管理,虽然幕墙设计作为建筑设计体系的重要组成部分, 但是, 如果过于依附施工并将其统筹到建筑管理中的话, 势必会对幕墙设计的水平造成一定的影响, 因此, 应对幕墙设计管理进行深化改革。首先, 应正确的认识幕墙设计内涵, 虽然是建筑设计体系的重要组成, 但是, 却不能将其纳入到建筑设计的整体管理体系中, 而且, 在长久以来对幕墙设计的认识也都并不{,应提高相关部门对幕墙设计的认识, 并意识到幕墙设计能够给建筑整体设计带来的作用以及相关的副作用, 例如, 幕墙设计在后期时需要介入一定的材料, 如果在这个环节掌握不好的话,

不仅会造成材料浪费的现象, 甚至还为建筑整体工程带来质量安全隐患, 因此, 应重视幕墙设计的管理, 这样才能有效的规避设计问题, 为整体施工带来一定的益处。其次, 要明确幕墙设计的责任, 由于幕墙设计从某种程度来讲是对总体工程的质量造成一定的影响,一旦出现设计问题却找不到相应的负责部门以及负责人, 为了保证整体工程的质量, 要结合实际的情况明确幕墙设计的责任。另外, 幕墙设计要做好节能节材、新产品推广的工作, 这将是提高幕墙设计水平的关键所在。

2、提高幕墙设计的全面性

传统的幕墙设计过于局限, 很多幕墙设计的功能都未能有效的发挥出来, 不仅浪费了大量的资源, 甚至对整体工程的质量、美观、功能等也造成一定的影响, 因此,对幕墙设计应进行不断的创新, 提高幕墙设计的全面性。幕墙设计的全面性要从工程的多方面进行考虑, 而在此之前必须要了解幕墙设计的原则, 例如, 幕墙以及相应的连接件必须有着足够的承载力,避免地震、荷载、温度的影响对其造成破坏或变形; 在对非抗震幕墙进行设计的过程中, 应充分考虑到风作用对幕墙的影响,应保证幕墙有着足够的位移能力, 这样幕墙的玻璃才不会发生脱落、破损的现象; 应遵循着幕墙设计的可靠性、稳定性的原则, 在幕墙设计的过程中, 必须要考虑到对幕墙可靠性、稳定性存在影响的风荷载、重力荷载、温度作用、地震作用、主体结构位移等方面的因素, 综合各方面因素考虑才能更好的进行幕墙设计, 才能在保证幕墙设计美观性、经济性、适用性的同时, 也可以提高幕墙设计的安全性、可持续发展性、绿色性等,从而有效的提高幕墙设计的整体水平。

3、保障幕墙设计的合理性

所谓幕墙设计的合理性, 就是要结合实际的工程情况, 综合多方面因素考虑, 不仅要实现工程的各方面功能, 同时还要确保各项功能相互之间的联系性, 当今幕墙设计中对工程的各个环节之间缺乏一定的联系性, 这也是幕墙设计所面临的严重的问题, 对此, 应在幕墙设计的过程中确保设计的合理性。幕墙设计应注重节能节材,的联性不可因一个环节的设计而忽略了其他环节的用能用料, 设计尺寸也是如此, 应保证各个环节的匹配性, 避免出现过于独立的现象。幕墙设计应结合工程的实际功能、效能、外观等方面来考虑, 并且, 还要保证每个环节相互之间的联系性, 这样才能保证幕墙设计能够让工程整体更加圆滑。另外, 这里需要注意的是, 由于大多数幕墙设计都会采用金属材料, 而金属材料具有的导电能力应做好相应的防范措施, 尤其是在雷雨天气, 应做好相应的防雷设施, 避免受到雷击的影响使得工程以及使用人员受到安全威胁, 从而有效的提{幕墙设计的合理性, 确保建筑设计体系共同管理, 建筑工程美观、功能、效能等方面的联系。

参考文献:

[1] 沈顺东,黄莉娇.钢铝组合结构幕墙设计的应用[J].中国勘察计,2007(01).

[2] 王超进.节能型幕墙的设计实践[J].江苏建筑,2007(01).

幕墙设计范文3

关键词:BIM;幕墙设计;应用

一、概述

1、幕墙介绍

随着城市大规模建设的需要,各地不断涌现出一些造型独特的地标性建筑,大空间,大跨度、异性建筑不断增加,钢结构支撑的玻璃幕墙体系应用的越来越广泛。

幕墙作为建筑的防护,也是建筑的外衣,是建筑及建筑模型不可分割的部分。幕墙设计作为建筑设计的深化和细化,对建筑设计理念应能够充分的理解,同时更需要有与建筑设计匹配的实现工具以保证设计的延续性,从而更好的保证完成的建筑是业主和建筑师想要的。

2、BIM技术介绍

BIM建筑信息模型的建立是建筑领域的一次革命。BIM是一种技术、方法、机制和机会,通过集成项目信息的收集、管理、交换、更新、存储过程和项目业务流程,为建设项目生命周期中的不同阶段、不同参与方提供及时、准确、足够的信息,支持不同项目阶段之间、不同项目参与方之间以及不同应用软件之间的信息交流和共享,以实现项目设计、施工、运营、维护效率和质量的提高,以及工程建设行业持续不断的行业生产力水平的提升。

二、BIM技术在幕墙设计中的作用

BIM技术具有可视化,协调性,模拟性,优化性和可出图性五大特点,对方案设计的方案比选、方案调整、性能分析、可视化表达具有非常重要的意义。

幕墙作为建筑护结构,在美观的基本要求得到保障的同时,对防水等功能节点的要求也非常高。本项目形似“春笋”,垂直方向上每一块单元板块与水平面的夹角都在变化,水平方向为圆形,上下层单元板块以及同一层相邻板块之间的交接处防水难度大,在传统的设计方法中,容易忽视遗漏。

通过可视化建模,发现玻璃单元板块与不锈钢装饰线单元板块在交接处的防水存在较大问题,在方案设计阶段就可以采用必要的技术手段来亏避这种在施工阶段才有能发现的隐蔽性问题,对方案的设计比选、调整以及性能分析具有相当大的辅助作用。此外,通过BIM建模模拟,可以提前发现部分施工无法实现的设计方案,可以使设计方案合理性、可操作性得到保证。BIM建模的另一优势在于工程算量,可以从技术之外的另一方面,经济效益上评估设计方案的优劣,为方案比选提供多方位、多角度的参考。

三、BIM在幕墙中的应用

BIM在幕墙中的使用,最早只是用于一些外形复杂的项目,双曲弯扭的截面用CAD制图无法绘制(如图1所示)。

图1双曲弯扭的截面

BIM软件有强大的三维功能,可以根据参数建模,然后在模型的基础上进行设计,按照实际幕墙的板块进行分格,最后再从三维模型中拆分出每一个板块,直接生成加工图,以指导加工,保证幕墙安装完成面,能流畅的表达出设计师想要的效果。

目前国内传统的幕墙设计主要依赖于CAD软件进行二维的图纸绘制。根据设计院给定的平立面及结构图纸。进行幕墙系统的深化设计,不同位置绘制幕墙的分格,在幕墙分格的基础上进一步细化为幕墙的节点图,以分格和节点图为依据绘制不同材料的加工图,进行下料加工,进而上墙安装。通过在不同工程项目中的一系列BIM实践.我们总结了BIM在幕墙工程中的核心价值包括:

1、曲面优化。设计师对建筑外形的设计理念是理论性的,比如很多工程的曲面是无规则的,或者说参数化的。用普通的软件难以绘制出建筑的外形,更不要说进行深化设计。幕墙BIM软件具有强大的三维功能,可以按照建筑师的设计理念模拟出设计师想要的外形。把理论性的概念变成实体模型。

2、方案推敲。有了模型,再在模型的基础上进行细化,即把外立面按幕墙的面材材质不同进行分格。幕墙B1M协助设计师进行参数化幕墙分格。根据设计师的需求通过参数化控制幕墙分格,快速准确表达设计师的设计理念。帮助设计师在设计理念与制造成本之间寻找平衡点。在不影响设计师设计理念的前提下,对曲面玻璃平面化,自由曲面板材可展化,降低生产安装难度,减少建造成本。

3、幕墙系统基础建模。根据设计师的图纸和幕墙顾问公司的大样节点图,快速搭建模型,直观展示建筑的真实表现,完成幕墙系统的基础建模。也可通过与其他专业模型整合检查幕墙的设计缺陷和建筑、机电、结构、钢结构的问题。基于BIM创建的三维模型,对外幕墙、外幕墙支撑钢结构及其他相关专业进行碰撞检查,快速发现问题,协调解决。

4、幕墙深度建模。通过幕墙公司的节点图以及前期制作好的模型进行深化建模.模型参数化可以提取出加工、定位所需的数据,根据幕墙公司的需求制作加工图,定位图。幕墙公司按照BIM建模的数据图纸进行生产和安装,保证了设计师对建筑外形要求的延续性,在施工阶段避免了对建筑形体的更改。

5、构件加工图,定位图与数据

5.1 模型可直接导出材料加工图纸。直接与加工厂接口,进行下料加工。基于BIM模型,可快速分析现场测量数据,自动对不同偏差情况分类判别(正常偏差,正超差,负超差),效率大大提高;

5.2 可运用现场测量数据,快速修正设计模型。提取加工图,抽取细目定额理论数据。即使在超过设计运行的偏差情况下。也通过快速设计变更响应一>设计加工运输绿色通道等措施,在最短时间内可将新构件运至现场。响应速度大幅提升。

5.3 进行B1M模型预拼装。对于偏差较大的情况,采用先进的测量手段和设备,自动生产实际单元板块,置人理论模型中迸行现场预拼装模拟。

5.4 简易幕墙安装动画,指导安装:可视化模型也是指导现场施工的重要参考数据.可以通过模型进行施工顺序的指导。基于BIM创建现场施工机具模型,包括钢平台、双层吊篮、施工吊机等等,进行运行分析模拟。

5.5 幕墙系统数据管理:BIM模型在幕墙使用过程中的应用。在模型中快速找到破损位置的单元板块编号,进而找出其对应的玻璃规格以及链接的构件加工图。同时,分析该板两侧的单元尺度,从而制定合理的更换方案。

结束语

总之,BIM为我们带来了诸多的便利。随着三维技术的应用日趋成熟,幕墙以及BIM技术的不断发展,它给建筑业及幕墙界带来的效益会不断增加。我们只有结合中国特色认真学习、结合实际、努力实践、勇于探索才能尽快走出一条新的发展之路。

参考文献

[1]吴轩.基于BIM的幕墙管理系统的研究和开发.《微型机与应用》.2012年24期

幕墙设计范文4

关键词:建筑幕墙;新技术应用;幕墙设计

中图分类号:TU198文献标识码: A

引言

近些年我国建筑幕墙工程从上世纪80年代起步至今,历经三十多年的发展,特别是九十年代的高速发展,至今,已成为世界第一幕墙生产大国和使用大国。现在,在建筑工程的建设过程中幕墙的设计和制造也占有一席之位,大中城市在对建筑工程施工时,其护结构大多都选用了幕墙。幕墙之所以能作为一种护结构,其原理是将面板材料如:玻璃,金属面板和石材等通过金属构件的连接悬挂在主体结构上,所以其不单单是建筑物的一种护结构,同时也是建筑的一种外部装饰,因此得到了更广泛的应用。

一、建筑幕墙概述

建筑幕墙和一般性的建筑墙体有着明显的区别,幕墙的建材大部分都是金属龙骨和板材,这两者的结合使建筑幕墙能够在建筑物外部形成一层防护结构,这种结构独立于建筑主体,它有一定的使用周期,并且在实际的使用过程中,建筑幕墙还能起到增强整体审美体验的作用。

在具体的建设过程中,建筑幕墙能够通过面板和支撑结构的结合承受一定的变形和位移,从而确保建筑幕墙在不同的天气情况下能保持完整。在我国目前的建筑幕墙建设中,技术的应用已经向着更加先进的方向发展。施工技术的创新以及相关新型材料的应用使得建筑幕墙的抗压、抗风、防水、保温、隔热、隔声等性能逐渐增强。在幕墙建设过程中,由于所用材料的不同,建筑幕墙又可以分为不同的类型:根据面板材料不同,可分为玻璃幕墙和金属石材等幕墙,在我国目前较为常见的是玻璃幕墙;根据支撑形式不同可分为框支撑玻璃幕墙、全玻璃幕墙和点支撑玻璃幕墙;根据施工方法可以分为构件式幕墙和单元式幕墙;由于新材料的出现和新技术的应用,智能型呼吸式双层幕墙、LED幕墙、光电幕墙以及带有各种感应装置的高科技幕墙等都逐渐走入大众的视野。建筑幕墙的使用不仅在高层和超高层建筑上,在一些大型公共建筑如歌剧院、博物馆和体育场馆等的使用上也较为广泛。

二、建筑设计中各种技术的应用

2.1幕墙节能新技术的应用

太阳能作为一种随处可见的能源,它的潜在利用价值可以说是无限的。据研究,地球上每平方米的土地上每年获得的太阳光能平均为1000千瓦时。如何有效的把太阳能无污染的转化成可利用的能源,成为近几十年来世界范围内科技工作者努力研究的重要课题。前面所提到的双层幕墙正是合理利用太阳能的一种尝试。目前幕墙领域成功利用太阳能的技术是太阳光变向照明技术和光电幕墙技术。

2.1.1太阳光变向照明技术

它取代了传统的遮阳机构,利用幕墙上的光线反射装置把室外的日光反射到室内的天花板上,再由天花板反射到工作或者生活区域,为人们提拱照明。这样的光照条件比传统的以“光柱”形式进入室内的太阳光更为柔和、均匀,消除了由直接入射的强烈阳光在电脑或者电视屏幕上造成的眩光,并改善了日光在整个房间甚至建筑物的分布,可以深入到各个边角区域,减少照明费用。

2.1.2光电幕墙技术

光电幕墙是一种集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一身的新型建筑幕墙。这种幕墙集合了太阳能光电技术与幕墙技术,是一种新型的功能性建筑幕墙。它利用太阳能发电技术,把以前被当作有害因素而屏蔽掉的太阳光,转化为能被人们利用的电能。光电幕墙另外的重大意义还体现在它把太阳能发电技术集成到建筑幕墙产品中,不占用专门的土地,而且太阳能光电板也可以替代传统的玻璃等幕墙面板材料,无需重复投资,节能又环保。

2.2隔音技术的应用

在建筑幕墙的隔音设计中,施工人员不仅要能够选择合适的隔音材料,还需要对施工过程中的技术进行处理,从而确保隔音效果。

首先,在进行隔音技术的处理时,需要对建筑幕墙的建筑材料进行隔音量的测试,经过长时间的测试笔者发现,在诸多的建筑材料中,空心木夹板的平均隔音量最低,依次往上有实心木板、石膏空心板、玻璃、石膏板等。因此,通过对相关建材的隔音量进行统计,能够很好地确保建筑的隔音效果。

其次,隔音设计在对基础建筑材料进行计算时,也需要加强对建筑幕墙中间的空间进行隔音量的计算。建筑幕墙的建造大部分都会采取双层的形式,幕墙与建筑物实体有一定的空间,因此隔音量也需要将这一空间计算在内。另外,建筑幕墙建设中会有一定的空隙的出现,这些空隙对幕墙的隔音效果也有一定的影响。因此,隔音设计也需要将这些因素考虑在内。

2.3、建筑幕墙的防雷设计

依据有关规定和建筑物的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性,将建筑幕墙也分为一类防雷幕墙、二类防雷幕墙、三类防雷幕墙。超高层建筑幕墙大于等于150m 高归为一类防雷幕墙,依据规范要求一类防雷建筑物的网格大小,其尺寸应小于5mx5m 或4mx6m。高层建筑幕墙大于等于100m 高归为二类防雷幕墙,二类防雷建筑物的网格大小,其尺寸应小于10mx10m 或8mx12m。普通幕墙大于等于30-50m 高归为三类防雷幕墙,三类防雷建筑物的网格大小,其尺寸应小于20mx20m 或16mx24m。

根据《建筑物防雷设计规范》GB50057 ― 2010所示,所谓滚球法是以hr 为半径的一个球体沿需要防直击雷的部位滚动,当球体只触及接闪器或只接触及接闪器和地面而不触及需要保护的部位时,则该部分就得到接闪器的保护。

幕墙的防雷装置和建筑物防雷网的接通办法一般有三种形式,一是在钢筋混凝土墙上通过柱或墙内的主钢筋设置预埋件连接板和引出连接板作为测试、连接之用。二是利用幕墙上的预埋件和建筑物防雷网接通作为连接通道。三是在立柱、梁墙浇筑混凝土之前,焊好预留出来的接线,作为连通之用。

当建筑物过长,建筑物上出现伸缩缝和沉降缝时,两部分应构成统一的防雷系统,在伸缩缝和沉降缝之间必须进行防雷系统的跨越处理。处理方法是用软导管线连接断开的防雷装置,或用不少于4mm 厚的镀锌扁钢弯曲成U 形状后连接,以易于伸缩。U 形的半径应大于伸缩的两倍至三倍。

2.4、幕墙的防火设计

2.4.1、明确设计责任,建筑设计单位主要应考虑幕墙工程的防火、防雷、保温隔热、光环境污染和连接预埋件的结构安全等因素,并对建筑幕墙工程提出具体设计要求并负相应的设计责任。幕墙设计单位应具备相应的专业设计资质,严格按照有关规范和相关标准及制度对幕墙防火方面的选材、节点、细部构造进行深化设计。

2.4.2、建筑幕墙的设置、层数、长度、面积和防火分区、防火间距及建筑幕墙的防火节点的耐火极限要求等应符合《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》。

2.4.3、建筑幕墙作为护结构要求密封性好,尤其是玻璃幕墙其开启部分面积要求不宜大于幕墙墙面面积的15%,且开启部分宜采用上悬结构,开启角度不宜大于30°,开启距离不宜大于300mm。所以,以建筑幕墙为护结构的建筑物基本上是属于封闭性建筑物,防火设计应遵循预防为主、防消结合的工作方针,采取可靠的防火措施,立足自防自救,幕墙防火措施要与建筑主体的消防系统结合考虑。

结束语

总之,幕墙工程最好让那些专业性强,具有较高资质以及水平的设计单位和建设单位承接,并认真审核幕墙设计各环节,作为设计人员要认真做好有关计算工作,并重视设计规范,以使幕墙结构安全可靠并具有良好的使用性能。

参考文献

[1]幕墙设计中的一些问题及处理.中国建筑金属结构. 2012.09;

幕墙设计范文5

中图分类号:S611文献标识码: A 文章编号:前言

随着我国玻璃幕墙慢慢的改变发展过程中日臻完善,如今已与世界先进水平同步。为了预防玻璃幕墙防火事故,我们必须重视与加强对玻璃幕墙工程的防火设计,采取以预防为主、立足自救的方法。合理防火材料,设置防火分隔、防排烟系统、自动报警系统、室内自动洒水及室内消火栓系统等,都是预防火灾和进行火灾自救的有效探讨。

一、幕墙的防火设计

某工程大酒店块地位于海宁市农发区的西部,紧邻杭州下沙经济开发区,面积约26862㎡,是一家五星级酒店。外墙是采用玻璃幕墙和铝板幕墙,裙房采用高档的花岗岩。

幕墙设计范文6

【关键词】:等压原理、雨幕原理、防水密封线、自排水、错层排水

中图分类号: S611文献标识码:A 文章编号:

1.概述

水密性一直是单元幕墙节点设计的重要问题。据资料统计,在实验室中有70%以上的幕墙样品需经修复才能通过试验。在实际工程中,也存在同样的问题。为解决幕墙的防水问题,许多专家学者对防水原理进行了研究和实验,总结出完整的防水设计理论。比较有代表性的是“雨幕原理”和在实际应用中常用的“等压原理”。然而,如何对此密封防水理论充分理解并合理地运用到幕墙系统设计中去,是亟待思考和解决的问题。

2.幕墙防水技术的发展阶段

按照建筑幕墙的防水原理可以将幕墙的发展划分为三个阶段:完全密封、收集储存阶段、结构式防水阶段。

完全密封阶段的幕墙防水原理很简单,有缝的地方就采用防水密封材料进行封堵,是被动防水阶段。缺点在于:现场安装工作量大,施工周期长等不利影响,且注胶质量和密封性能较难控制。

收集储存阶段的幕墙面板接缝形式有所改进,主要以简单插接形式进行防水。采用插接的方式具有一定的主动性,能够将收集到少量的雨水或雪水储存,靠自然蒸发阻止水的进一步渗透,事实证明这种技术仍然不能很好的解决防水问题。

结构化防水是幕墙防水技术走向成熟的标志,通过综合运用雨幕原理和等压原理,从幕墙节点结构设计入手,“设置多重干式密封,利用等压原理防水,允许水通过幕墙表面渗入,并能将水合理组织排出”,这是幕墙防水技术的主动阶段。单元式幕墙就属于这一阶段的典型幕墙防水设计技术。

3.幕墙的防水原理

3.1 雨水渗漏的机理

幕墙产生漏水现象,必须有以下三个条件:幕墙表面上要有缝隙;缝隙周围要有水;有使水通过缝隙进入幕墙内部的作用。这三个因素中如果缺少一个,渗漏就不会发生。水和缝隙是不能消除的因素,只有从使水通过缝隙进入幕墙内部的作用入手,消除使雨水进入室内的各种作用。

导致渗水的作用大致有六种,分别为重力、动能、表面张力、毛细作用、气流、压力差。压力差是造成大部分幕墙接缝漏水的主要原因。如果室内的压力与室外压力相等,甚至大于室外压力,即使有缝隙存在,水份也不会进入室内。单元式幕墙采用的“雨幕原理”和“等压原理”就是基于此种考虑。等压原理是单元式幕墙防水技术的核心。

3.2 等压原理

我们利用下面图例说明等压原理,图中所示的左侧为室外,右侧为室内。示意图1说明,当外侧具有较高的压力时,水会在外侧压力的驱动下具有水平方向的动能而从外壁面上的开口部位的流入内侧,而当内外侧的压力相等时,具有水平方向的动能的水会由于内侧的压力对水形成阻力,从而迫使水滴或水流改变运用方向,不进入室内。

图1:外部气压高于内部气压 图2:外部气压等于内部气压

简单地说, 等压原理设计就是在设计幕墙结构时通过在幕墙的室内与室外间建立等压腔, 等压腔内的压力近似等于室外的压力。由于等压腔与室外几乎没有压力差, 从而防止水在压力差的作用下进入室内。

单元式幕墙的防水是依托于等压原理而存在的,设计可先利用装饰扣盖或挡水(批水)胶条挡掉绝大多数动能水,需要特别注意的是,竖向型材结合部和横向型材结合部的中腔是横竖贯通,横竖向的胶条交圈,形成完整的等压腔。不然单元防水很可能因为等压腔的不连续而功亏一篑。

3.3 雨幕原理

“雨幕原理”是在幕墙表面处设置的一个密封层,使其形成一个雨水的屏障,阻止雨水渗入幕墙内部。“雨幕原理”是与“等压原理”配合应用的设计原理。等压原理中的核心内容,是在接缝部位内部设有空腔,在其外表面的内侧的压力在所有部位上一直要保持和室外气压相等,以使外表面两侧处于等压状态。其中提到的外表面即为单元接缝处的外层密封,即所谓“雨幕”之意。如果幕墙内部空间气压高于室外气压,则渗漏会自然停止,压力平衡的取得不是由于外表面接缝部位严密密封所构成,而是在外层密封(即“雨幕”处)合理设置开口实现的。此开口应能阻止雨水进入,同时使空腔与室外空气流通,以达到压力平衡。

4.单元幕墙防水原理分析

单元式幕墙一般基于“等压原理”和“雨幕原理”进行密封防水设计。多采用多道密封形成多个等压腔,以实现多级减压,合理排水,确保密封防水的可靠性。具体的密封原理和构造设计原理如下:

4.1单元幕墙密封系统构成

我们将整个单元幕墙结构体系作为一个系统,那么单元幕墙的密封系统的构成则是由发挥着各自作用的各道密封线组成,一般单元幕墙的密封系统由单元最外侧起挡水防风作用的尘密线、形成等压腔的水密线及气密线组成,个别对防水要求高的单元系统可在密封系统中适当增加一道或两道水密线,及形成多个等压腔来消除动能水的作用。

4.2 单元幕墙的密封线

密封线一般由四周连续的密封胶条组成,密封线的设置及胶条的选择需讲求合理性。单元幕墙的密封线的连续也是实现雨幕原理的基本前提。

尘密线。为了阻挡灰尘设计的一道密封线,一般由相邻单元的胶条相互搭接实现,起到阻挡灰尘和披水的作用。尘密线可以阻止大量的灰尘及雨水的进入,起到批水屏障的作用,即所谓“雨幕”或“雨屏”。如图3所示。

水密线。它是单元幕墙的重要防线,通过幕墙表面的少量漏水可以越过这条线,进入单元幕墙的等压腔,通过合理的结构设计,进入等压腔水将被有组织的排出,没有继续进入室内的能力,达到阻水的目的。如图4所示。

图3:单元密封线1 —— 尘封线 图4:单元密封线2 —— 水密线

气密线。它也是单元幕墙的重要防线,由于水密线和气密线之间的等压腔和室外基本上是相通(有时在连通孔上放置防止灰尘的海棉)的,因此水密线不能阻止空气的渗透,阻止空气的渗透任务由最后一道防线-气密线来完成。

图5:单元密封线3 —— 气密线

4.3 单元幕墙排水原理

即使有“等压原理”及“雨幕原理”,但让然有少量的水或者冷凝水进入到单元后腔,那么就要考虑如何将进入后腔的水排出单元系统。我们可以在型材上合理位置为其设置专门的排水通道,以保证有组织的水顺利排到单元系统外。单元幕墙分层的排水方式大致可分为两种:即自排水和错层排水。

4.3.1 自排水

自排水方式就是将每层积累的水当层排出,由于单元的打底横框不能再进行错层排水,所以自排水成为打底横框常用的排水形式。这种排水方式的排水流向和幕墙外的风压方向相向,且水流动力不足,水较易被积累。可以在打底横框和其对应的下横装饰条上多开几个相应的排水孔,尽量的增加排水的路径,从而达到打底横框排水的目的。自排水路线如图6右侧水流方向所示。

4.3.2 错层排水

作为单元排水中最常见的一种形式,错层排水是将本层上横后腔积累的水进行有效的组织,通过合理的设计,让水在重力的作用下通过上横壁,落到下层单元的上横前腔,此时的水流具有较大的动能,可以顺势从单元前腔排到单元幕墙结构外,以此来实现后腔水的排出。错层排水路线如图6中间侧水流方向所示。

图6:单元式幕墙排水路线图(竖剖)

图7:错层排水排水路线图(横剖)

在利用错层排水方式进行设计时,应注意以下几点:

上横框所开的排水孔的必须对应在单元竖框插接位置的外侧,以保证横框后腔的水能够落到竖框插接前腔内,并通过横向前腔排出;

上横框开孔的大小建议为10×6mm以上的长圆孔或φ8~φ10mm的圆孔,这样可以避免由于水本身的张力而堵塞排水孔;

应在上横框的表面设有排水坡度,尽可能保证水不滞留在上横框的后腔内;

左右单元插接时,两单元上横框的对接缝隙需用密封胶打死,这样可以避免横框后腔的水由缝隙落到竖框后腔。同时单元横向插芯对接处也需要用密封胶密封。

相对而言,错层排水是一种新型的排水技术,排水过程受外界风压影响较小,排水孔不易被外界灰尘堵塞,排水较为顺畅,因而较为常用。但错层排水方式对加工组装及安装的要求较高,过程中应严格控制。在实际工程中,自排水和错层排水两种排水方式也可同时存在,这样可以增加排水通道,达到顺利排水的目的。

5.改进单元幕墙防水的优化措施

5.1 型材断面构造优化设计

在单元式幕墙的系统设计中,型材断面的设计非常重要。它不仅决定单元式幕墙的安全性,工艺性。同时还决定了单元式幕墙的其他物理性能。型材断面虽然不是固定不变的,但是其断面的设计是有规律的:

(1)合理设计型材端面及型材咬合位置,尽量将水密线与气密线分离,保证等压腔发挥作用。

(2)断面设计时应考虑预留安装软披水胶条的槽口, 以便板块安装后在缝隙处形成阻水屏障。

(3)单元幕墙的密封线应形成闭合。 在结构上必须防止十字接口处存在未闭合的通道,正如上面所讲的设置高压缩性高密度海绵胶条。

5.2 胶条选用及优化设计

单元式幕墙密封性胶条主要是三元乙丙(EPDM)胶条,这种材料具有卓越的耐臭氧老化性、耐气候老化性、耐热老化性、耐水性,还具有较好的耐化学药品性,可以长期在阳光、潮湿、寒冷的自然环境中使用。胶条的设计可遵循以下原则:

(1)在北方地区,温差大,冬天温度很低,最好选用部分充油牌号,在配方设计中充分考虑材料的低温脆性,这样硬度对温度的依赖性小,便于安装和使用。

(2)在胶条设计时,必须合理确定压缩比和硬度。

(3)对接型单元幕墙的气密线胶条竖横应相同,确保胶条在板块四角周圈形成闭合。

5.3 密封胶的合理应用

密封胶性能的好坏直接影响单元幕墙的水密性及气密性。密封胶的使用应注意以下事项:

选用优质结构硅酮密封胶、耐候硅酮密封胶,而且加强检验,防止过期使用。

控制使用环境,严禁下雨天露天进行耐候硅酮密封胶施工。结构胶的施工车间要求清洁无尘土且室内温度及相对湿度适宜。

胶必须作相容性试验,并获取检验合格报告才允许施工。

5.4 单元式幕墙边界处理

单元式幕墙在收边收口的位置也应注意防水密封,无论与其交接是框架幕墙还是结构墙体,处理不得当,同样会导致大面积的渗漏。根据位置不同,可将幕墙的边界处理划分为顶封修处理、底封修处理、边封修处理。

(1) 顶封修处理

顶封修的处理可采用较为常见的铝板包顶的封修方式,可在外铝板底端增加滴水,还可在铝板内增加保温岩棉,防止冷凝水的侵入。最好还可以在框后增加一道连续的镀锌板,将水气隔离在单元系统之外。

(2) 底封修处理

底封修的处于单元最下端,因此不能再采用错层排水的排水方式,所以打底横框处的接缝的位置尤为重要,10mm的左右缝隙采用密封胶密封(形式同例图8),在前腔的横向接缝处可增设泛水板,且泛水板的端口处需做打胶处理。

另外,可在外腔设置排水通道,增加水流出的路径。

图8:顶封修防水 图9:底封修排水路径

(3) 边封修处理

单元的边收口由于考虑到收口的插接关系,一般多以母竖框作为单元的边界框,以公竖框作为收口封边框,在交接位置处封边框建议采用独立立框,这样可以在接缝的位置处采用独立的打胶密封形式,保证密封性。

6.小结

采用“等压原理”和“雨幕原理”进行单元式幕墙密封防水系统设计,应在充分理解上述原理的基础上,对单元式幕墙的密封构造和排水体系进行合理设计。同时,应注意考虑型材断面的合理优化设计、胶条及密封胶等材料的合理选用等。单元式幕墙密封防水的可靠性需经过相关的试验检测加以验证。

参考文献