洪炜航
东莞朗兴幕墙铝门窗有限公司 广东 东莞 523373
摘要:最近几年以来,伴随着我国经济的迅猛发展,人们的思想意识、生活理念随之增强,对于生活质量、生活环境也提出了更高的要求。在建筑领域中,随着建筑工程的进一步发展,现阶段的建筑形式、建筑设计技术已经不符合时代发展的标准。因此,建筑幕墙构造设计需要满足人们现代化、多样化的需求。不过,建筑幕墙在给人们视觉享受的同时,在实际应用中也出现了较多的问题。对此,本文简要分析了建筑幕墙构造设计中的常见问题、总结了建筑幕墙构造设计的安全要求、探讨了建筑幕墙构造设计的注意要点,旨在为合理制定建筑幕墙施工方案,避免设计中存在的问题提供参考依据。
关键词:建筑幕墙;构造设计;注意要点
建筑幕墙在主体结构的外侧,主要是由面板和支承结构体系组成,相比于主体结构来说,建筑幕墙具有一定的位移能力,而且,还不会分担主体结构作用的建筑外围护结构或者是装饰性结构。我国最早应用幕墙的时间在100多年前,受当时经济以及建筑幕墙构造设计技术条件的约束,在制作幕墙的材料选择上以及制作的工艺上都受到一定程度的限制。当前,随着社会经济的高速发展,科技水平随之进一步增强,制作幕墙的材料也随之提高,现已被建筑工程广泛应用。虽然建筑幕墙在当前市场上占据了一定的地位,在实际应用建筑幕墙中也受到了极大的肯定,不过,由于建筑幕墙涉及方案的不严谨及施工过程的把控差,极易出现建筑幕墙工程质量问题,比如发生的玻璃自爆、漏水等。因此,分析建筑幕墙构造设计中的注意要点,确保建筑幕墙的质量,具有十分重要的意义。
一、建筑幕墙构造设计中的常见问题
第一,预埋件部位。现阶段,在部分建筑幕墙的施工过程中,因为没有对主体预埋件进行设计,就会在施工过程中,借助化学螺栓或者是膨胀螺栓辅助应用,而有部分结构主体尽管有预埋件设计,不过,也会由于一定的不良因素而不符合要求,比如:预埋件的焊接工艺、预埋件的规格大小、预埋件的锚固长度等,而且,预埋件的位置出现偏差,也会导致预埋件达不到实际理想的作用[1]。
第二,横梁、立柱部位。在实际建筑幕墙的施工过程中,立柱力学计算的模型是无法实现的,而且,在计算过程中,横梁截面以及立柱特性参数极易发生误差,致使大部分型材的截面受力,无法满足设计要求[2]。
第三,板块固定处。在隐框墙的板块下,板块固定处的不合理设置,强度差,且压板间的距离过大[3]。
第四,幕墙与主体连接处。板件与支座的焊接强度没有达到建筑幕墙构造设计要求,幕墙与主体连接位置的螺栓较少,给角码造成过大的弯矩力,进而发生移动。
第五,防火、防雷部位。防火隔层较薄,防火棉达不到标准,立柱在伸缩处的防雷节点得不到有效控制。
二、建筑幕墙构造设计的安全要求
建筑幕墙构造设计的方案需要提前编写制定和相关人员交底。设计方案如果缺乏必要的注释,会使制作和安装人员理解错误从而无法满足要求。这样的设计方案通常存在着如下问题:图纸没有深度的施工说明,没有注释在施工过程中需要注意的问题,缺少建筑幕墙与主体结构的连接点,没有设计对预埋件锚固点的计算,防火、避雷、排水等设计不符合实际要求,没有通过建筑幕墙构造设计明确幕墙避雷功能的分布等。因此,在建筑幕墙构造设计时,建筑幕墙构造设计方案的完整性是实际完成建筑幕墙的根本要求。
三、建筑幕墙构造设计的注意要点
第一,注意幕墙整体设计要点。在建筑物中,幕墙是其中的外围结构,就幕墙功能来说,幕墙不仅要承受自身重力,还有承担作用在幕墙上的地震和风荷载,但并不承受作用于建筑主体上的地震和风荷载。因此,在建筑幕墙构造设计上,需满足以下要求:1.建筑幕墙须具有刚性,可以承受自身重力和作用于幕墙上物体带来的重力;2.幕墙的结构须具有稳定性,且相比于建筑主体来说,还应具有一定量的位移;3.在建筑幕墙构造设计时,还要考虑幕墙的防水性,特别是玻璃采光顶的幕墙建筑,需注意密封材料的质量及性能,若是密封材料的质量及性能不符合要求,须及时更换材料,同时,对于玻璃采光顶的幕墙建筑,需对其进行防水功能实验,避免顶部漏水。
第二,注意幕墙结构设计要点。在幕墙结构设计中,幕墙结构需与建筑主体之间留出一定的位移量,以避免主体建筑位移而造成的幕墙构件损坏。而且,建筑幕墙在空间上,需要具有变形能力,先确保立柱上下移动的空间,距离之间需超过15mm,再将幕墙横竖框之间,设置柔性垫片,减少噪声。
第三,注意幕墙的防雷设计要点。幕墙位于建筑物外侧,是防雷的主要部位,在幕墙上设置防雷设施,可有效降低建筑物造成的人身伤害或者是财产损失,因此,在建筑幕墙防雷系统设计中,需考虑到建筑物本身的防雷系统,保证幕墙的立柱、横梁与建筑物的防雷系统相连接,进而促使幕墙与建筑物的防雷系统组成一个相对完整的防雷网。当建筑幕墙受雷击时,通过建筑物的防雷地线,将雷电的能量输送至地下,从而防止雷击对建筑幕墙造成伤害及损失。
第四,注意幕墙的防火设计要点。在现阶段的大部分建筑幕墙结构设计中,大都轻视了对于防火控制的设计,由于幕墙的周围与主体结构、楼板都有着一定的缝隙,若是缝隙中都应用普通材料,将无法达到防火的目的。因此,为有效的进行防火控制,多应用防火封堵法的设计(如图1),将不燃材料填塞至缝隙,以达到防火的作用。
第五,注意幕墙中的其它设计要点。由于幕墙的所有部件都是可更换的部件,因此,在建筑幕墙构造设计中,需考虑到幕墙中部件的更换性以及应用年限。通常来说,便于更换的部件的应用年限在25年左右,而类似预埋件等不易更换的部件,其设计年限一般在50年左右。同时,在建筑幕墙构造设计中,还需要考虑到幕墙在冬季的保温效果、夏季的隔热效果。另外,在建筑幕墙发展中,怎样设计出节约能源的幕墙已成为幕墙设计机构所考虑的重要问题。
.png)
图1 建筑幕墙构造防火设计注意要点示例图
综上所述,在建筑幕墙构造设计中,要充分考虑到幕墙结构的抗冲击强度、温度补偿、震动补偿等因素,特别是要消除由于温差而造成的幕墙结构位移噪音。因此,为了确保建筑幕墙的质量,在设计与施工时,需选择正规的设计机构以及正规的施工单位,监理人员需要对设计方案及施工环节加强监管。同时,设计人员在设计建筑幕墙时,不仅要关注幕墙的美观,而且还要确保幕墙的安全与质量。由于建筑幕墙是多个行业领域中技术的整合,因此,在幕墙构建过程中,须确保各个方面的质量,从而进一步保证幕墙的安全。
参考文献:
[1]彭何新、李书文、黄尚克、唐樊、丁铁军. 装配式钢结构建筑外墙变形缝设计与施工技术[J]. 施工技术, 2020, v.49;No.567(20):67-69.
[2]曲罡, 于东晖. 援科特迪瓦体育场结构设计及施工配合要点分析[J]. 建筑结构, 2019, v.49;No.510(18):102-108.
[3]彭德坤, 朱发东, 文常娟,等. 大扭转双向曲面玻璃幕墙设计与施工[J]. 建筑结构, 2020, v.50;No.525(09):108-114.