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摘要:在我们国家经济实力逐渐壮大的今天,高层建筑工程施工项目的数量在逐渐的增多,有效的带动了我国经济的进步和城市的发展。高层建筑幕墙是建筑工程项目施工中的重要组成部分,通过幕墙的节能设计,有效的缓解了环境污染问题,也节约了大量的能源,因此在建筑工程施工中要加强对幕墙设计的重视,采用节能化的设计方案,贯彻落实我国的节能环保政策,有效实现建筑业的可持续发展。
关键词:高层建筑;幕墙设计;控制要点
引言
随着社会的不断发展,建筑行业施工水平的提升和新材料的出现,传统的砖砌围护结构逐渐被幕墙所取代,其中应用最广泛的就是玻璃幕墙。相比于传统的围护结构,玻璃幕墙施工速度更快,装饰效果也比较好,提升了整个建筑物的品质。当前玻璃幕墙的设计中还存在一些不足,主要是因为设计方案跟不上人们与日俱增的生活要求。玻璃幕墙设计时,要整体考虑,优化设计方案,提升设计质量。
1建筑幕墙的必要性
以往的建筑节能是有效的控制建筑物中的能量损失,但是随着科技的不断发展,当前的建筑节能主要是强化建筑物的资源利用,虽然设计理念有很大的不同,但是总体目标却是一致的。在我国目前的建筑工程施工中,应用节能化的施工技术以及利用可再生资源替代不可再生资源实现能源的节约,有效减少建筑中的热量损失、电力资源消耗和水资源浪费。我国是人口大国,人们对建筑的需求非常高,如果能够通过有效的节能技术实现建筑节能,将会为我国节约大量的资源,有效实现我国经济和建筑业的同时进步,为建筑行业创造巨大的发展空间。因此,在建筑工程中应用节能幕墙是有效实现建筑节能的重要方法,合理的分析与应用建筑幕墙节能设计很有必要。
2高层建筑幕墙设计原则
2.1选用安全性能高的玻璃材质
由于玻璃幕墙多用于高层建筑的围护结构及室内的隔断,在设计时要考虑其使用的安全性,了解玻璃幕墙的材质,选用安全性能较好的钢化玻璃、夹丝玻璃及夹层玻璃。这种玻璃强度高,不易碎,即使碎了也不会出现二次事故。
2.2受力设计
作为高层建筑物外围结构的幕墙,没有承受整个建筑物的负载,所以设计幕墙时需要考虑幕墙自身的重量和风的负载。同时也要考虑到幕墙的热胀冷缩、整体建筑的变形和移位、地质变化及地震对幕墙产生的影响。幕墙所在的柱子、梁和用到的连接件,也要有足够的强度,幕墙与主体结构的结合要有位移能力,这些条件都满足的情况下,才能保证幕墙不变形、不破裂。安全是幕墙设计的前提。
2.3选用性能稳定的连接构件
在玻璃幕墙的施工中,幕墙与主体结构的连接一般都是通过骨架及构件进行的。在设计中,要准确计算荷载,合理选择参数,确保玻璃幕墙与主体结构连接的稳定性。
3高层建筑幕墙设计控制要点
3.1选择合适的节能玻璃
在高层建筑工程中,玻璃幕墙具备非常好的传热和采光效果,在高层建筑工程中应用时能够实现建筑照明方面的节能,同时,通过中空玻璃、吸热玻璃等节能材料的应用,有效的实现了建筑节能需求。顾名思义,中空玻璃就是说玻璃的内部是空的,存有一部分的空气,这些空气不仅能够有效的避免流通,降低空气的导热性,实现良好的隔热效果,同时还能够实现高层建筑设计的节能。在选择中空玻璃进行高层建筑幕墙材料应用时,需要根据施工地所在的特点强化中空玻璃的应用效果。另外,吸热玻璃与普通的玻璃材料相比能够吸收更多的热量和辐射,通过玻璃颜色的改变,降低由玻璃反光而造成的眩晕现象。
3.2秉承设计原则,优化设计方案
要结合玻璃幕墙的设计原则优化设计方案,遵循玻璃幕墙设计规范,选择优质安全的玻璃幕墙材料,设定合理的设计参数。
方案设计完成后要进行审查,结合高层建筑主体设计方案进行对比,看两者是否有机融合,保证玻璃幕墙设计方案具有可操作性。
3.3玻璃幕墙断热型材的运用
在玻璃幕墙作业实践中,其框架材料的选择大幅提升了其节能成效。当前,一种全新的散热金属框架被运用到建筑领域,该种框架最显著的特征是降低热量损耗的数量。散热材料在建筑行业得以广泛运用的缘由是密封水平强、质量轻、热量散失慢。另外,这种材料还有良好的气密性和防风性能。在立面的总体设计过程中,新型散热材料可以和多种类型的颜料、砂料混合运用,有效提升立面成效。
3.4荷载设计
幕墙设计时,要根据结构的设计模式和选材来计算幕墙的负载极限,如封闭结构的幕墙,要按照风压的正负条件取-0.2/0.2,部分体型系数是指保护件的从属范围A≤1 m 2;如果范围超过10 m 2,局域风压的系数就能减到0.8;当1 m 2≤A≤10 m 2,体型系数能根据A的对数线性差值判断风的负载高低。
3.5遮阳技术的应用
在具体发展当中,对高层建筑内墙保温效果产生的影响因素非常多,其中遮阳系统产生的影响非常突出,这一系统的使用会在很多方面受到影响。例如:幕墙结构、材料、天气等。具体来说,如果在具体使用中,高层建筑围护的遮阳系数比较小,这便表明阳光不容易从围护结构当中照射进来。简单来说便是高层建筑幕墙可对太阳辐射进行有效抵抗,因此针对遮阳类型的选择,要从不同的角度和因素进行考虑,如气候条件、建筑类型等等。经常应用的类型包括=百叶遮阳、挡板等。
3.6保温隔热设计
高层建筑玻璃幕墙现已成为建筑装饰中应用最为广泛的装饰方法,其可以将建筑的美观性与舒适性进行完美的融合。由于玻璃幕墙通常呈大面积的透明状,所以如何确保其隔热与保温性能是建筑单位必须面对的难题,这也就意味着需要耗费大额度的空调费用。施工单位可以结合当前建设施工中存在的具体问题,并以此为参考,对玻璃幕墙设计进行深入分析,以实现保温隔热的目的。例如,如果区域面积不大,那么随着玻璃幕墙保温性能的削弱,温度也会呈反向增长,空调费用随着提高。冬天温度较低,玻璃幕墙如果不能起到很好的保温隔热,那么将会造成巨大的空调电量能源消耗,所以玻璃幕墙必须真正具备保温隔热的性能。
3.7加强过渡设计
过渡设计可以将老的高层建筑风格和新的建筑风格相结合。1)高层建筑的设计过程中,参数化建筑要运用好,要与当地的老建筑和新建筑完美地融合;2)为使当地的建筑参数化设计融合的更好,需要考虑到老的设计理念和方法,使当地的老建筑和新建筑交替,形成更美的城市环境。
3.8自然通风设计
在玻璃幕墙的实践运用中,自然通风发挥着不可忽视的效能。通常状况下,各种类型的高层建筑墙壁会选用大规模的玻璃幕墙。但是高层建筑通风成效不良,楼存在比较显著的通风不良问题。高层建筑的人员比较多,通风不良的条件不利于办公人员身体与心灵的健康。所以,高层建筑必须将人性化作为准则,依照高层建筑的状况将建筑幕墙谋划和自然通风有效结合,提高屋内通风水平。此外,由于玻璃幕墙在很大程度上影响着农户屋内的温度水平,为此在谋划过程中,一定要综合考量所有要素,外窗的数目一定要科学设计,另外要注意窗户的密封性能。
结语
总之,当前社会发展非常注重节能环保,在可持续发展的理念当中,将幕墙设计与节能技术进行结合,可保障未来的建筑发展。所以,设计人员需要注重幕墙设计,并合理将节能技术融入其中,在保障功能作用的基础上,提升节能效果,实现高层建筑的进一步发展。
参考文献
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