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        幕墻結構設計若干問題討論

        時間:2019-07-12 09:32:09 來源:早教700網 本文已影響 早教700網手機站


          【摘 要】近年來,建筑幕墻的應用越來越多,各種形式的幕墻被眾多建筑商以及居民所喜愛,其主要具有施工周期短、整體外觀美觀、裝飾效果好等優點。但在其具體的施工及設計的過程中,經常會出現較多的問題,使工程在質量、安全、進度、成本等方面受到影響。基于此,本文就將對幕墻結構設計若干問題進行分析探討。
          【關鍵詞】幕墻;結構設計;措施
          1、建筑幕墻的特點以及弊端
          建筑幕墻主要是由金屬構架和鑲嵌板材組成的,它是建筑物的外墻圍護,因此在使用過程中并不承擔建筑主體結構荷載。建筑幕墻一般多是廣泛應用在人群密集的大型高層公共建筑外墻上。由于玻璃幕墻和石材幕墻其自身并不耐火的特點,溫度在達到250-330℃時玻璃就會發生炸裂現象,因此,導致建筑物的火災系數大大增加。在高溫狀態下由于建筑幕墻無法抵抗外來溫度的巨大壓力就會產生變形、玻璃破碎以及幕墻大面積脫落等現象,火焰會順勢沿著幕墻破碎口進人建筑室內。此外,當垂直幕墻滑落時,若與建筑物各樓層樓板、建筑外墻間墻的空隙未處理完善,就會導致濃煙穿過空隙向建筑物上層擴散彌漫,因此會造成更多的人員傷亡或窒息;而經幕墻口竄入的火苗,會引起室內大火導致玻璃幕墻和石材幕墻周圍的鋁合金軟化,從而從板材上滑落;而幕墻中部玻璃受到火焰高溫刺激會發生炸裂,導致大塊的玻璃碎片脫落,嚴重威脅著過往行人的生命危險。由此可見,建筑幕墻是造成高層建筑物發生火災并迅速蔓延的又一重大原因,建筑幕墻防火設計是建筑施工過程中最重要的一個環節。
          2、建筑幕墻設計要點
          2.1、幕墻設計應服務于建筑設計
          在實際工作中,對于建筑幕墻的施工管理,其主要是從建筑的室內空間到建筑的室外空間的一個過渡層,其可以為人們提供觀賞的外表,可以體現一個建筑設計的整體外觀效果、將一個建筑設計的大致理念基礎有效的傳達出來,因此近年來,在建筑設計發展過程中,建筑幕墻的設計得到了人們充分的重視發展。總言之,一個建筑中,其幕墻設計的有效性將直接影響到整體建筑設計的成敗。也就是說,在某種程度上來講,幕墻設計應服務于建筑設計。
          2.2、幕墻設計的應保證其安全性
          不管是住宅建筑還是公共建筑,安全可靠性都是必須要慎重考慮的因素。幕墻作為建筑的外維護構件直接與外界進行接觸,對于安全可靠性的考慮必須更加嚴謹。因此,對于玻璃幕墻、鋁板幕墻、石材幕墻、門窗等設計,均應充分考慮風荷載、雪荷載、溫度應力、地震作用和人為作用對幕墻所造成的影響。
          2.3、幕墻設計的應保證其造型美觀
          一棟建筑能否初次就給人留下深刻的印象或者成為一個城市的標桿性建筑,除了建筑本身的造型之外,其幕墻是否具備很高的可供觀賞性,就成為非常關鍵的一環。幕墻作為建筑的外維護構件在體現建筑本身造型的前提下,也需要去表現幕墻本身所帶來的美感。幕墻的線條分割、外露裝飾線條的處理;石材、玻璃、欄桿間的接頭、拼縫、外露構件的處理;各個角落的收口、收邊處理等等,都是需要進行設計精心考慮和推敲的。
          2.4、維修、保養方便的原則
          由于幕墻直接裸露于外界,直接承受自然界對于建筑的作用。因此,幕墻的維修和保養就變的不可避免。所以,如何保證幕墻構件在使用過程中方便維修和保養是一個需要細心考慮的重要課題。在考慮到板塊的可更換性的同時,還應考慮在更換維修、保養時盡量能不影響幕墻的正常使用。
          3、建筑幕墻結構的問題
          3.1、防火安全系數低
          現階段,雖然很多的幕墻本身不是可燃的材料,如玻璃幕墻,但是,玻璃材質受到高溫影響會軟化、融化,最終導致玻璃幕墻的結構被毀。因此,在設計、安裝幕墻時,需要考慮建筑的防火要求,要注意以下兩點:要確保幕墻結構的完整性,避免玻璃破碎使火勢蔓延;在高溫狀態下,不能出現燃燒和爆炸的情況,避免多重災害發生。
          3.2、結構膠失效
          結構膠是連接幕墻結構和主體支撐的重要材料。由于幕墻長期處于外部環境下,受日曬雨淋、風吹熱輻射等影響,容易產生熱推移老化等問題,強度和黏結力也隨之下降。這情況從外部是無法察覺的,很容易引發安全問題。
          3.3、結構失效
          如果支撐框架結構設計不合理,會受到建筑本身內力的影響,導致結構變形。而幕墻構件的固定裝置會受氫脆變的影響,使金屬材質的延展性降低,出現幕墻脫落等問題。
          3.4、污染問題
          城市建筑大量使用玻璃幕墻結構,會出現光污染和熱污染等新型污染形式。
          4、玻璃幕墻設計的優化措施
          4.1、始終秉承建筑幕墻設計基本原則
          對于建筑物而言,玻璃幕墻是連接室內空間與室外空間的一個必要過渡層,其作為可供觀賞的建筑物外表,是建筑設計外觀的具體體現,更是建筑設計理念得以傳達的基礎,因此在建筑設計過程中應充分關注和重視玻璃幕墻設計工作。換而言之,建筑設計成功與否會直接受到建筑玻璃幕墻設計的質量影響。由此點來看,建筑幕墻設計服從于建筑整體設計具有積極的現實意義。對于幕墻設計工作而言,服從并服務于建筑設計是其根本所在。
          4.2、提高幕墻設計工作管理力度
          建筑單位應在明確主體施工之前完成必要的幕墻設計工作,從而為主體結構施工提供必要保障,確保預埋件位置準確無誤,其結構可靠性也應過關;應對幕墻結構設計中存在的支撐件問題予以提前處理,同時應對建設單位提出要求,提前準備并安排幕墻設計方案的招投標工作,并針對幕墻設計存在滯后性的問題采取有效的解決方案;對施工招標與幕墻設計招標予以明確區分,防止幕墻設計工作受到一體化設計施工機制的影響而產生負面效應;與此同時還,應對施工招標固有的客觀性以及公正性予以大力維護。
          4.3、強化幕墻設計技術水平
          充分利用各方資源在幕墻設計工作人員群體中推廣和普及各類幕墻設計基礎知識以及先進技術,改善設計人員關于幕墻設計的基礎性認知。可組織幕墻設計人員參與建筑知識講座、建筑學會,以此來強化其建筑幕墻知識架構,豐富溝通與交流渠道,從而能夠學習更多的專業基礎知識,提高個人關于建筑幕墻設計工作的認知,并奠定堅實的理論基礎;針對建筑幕墻設計工作人員展開技能培訓,并不斷提高培訓力度,以強化設計技術人員幕墻設計水平。對于建筑物而言,幕墻是承載其建筑功能以及建筑外觀體現的重要結構組成部分,對于建筑施工運行的正常與否也有重要影響。因此,建筑幕墻設計工作者應積極學習先進幕墻技術,同時也應拓寬自身視野,放眼世界,敢于借鑒國外先進技術以改善自身設計水平,以此為建筑幕墻設計工作創造有利前提。
          總而言之,隨著社會經濟的不斷進步以及建筑行業的快速發展,建筑幕墻市場也有了極大發展,而幕墻設計在等級、質量以及設計水準方面也面臨更為嚴格的要求。與此同時,幕墻結構形式也不斷推陳出新,因此在以后的實際工作中,我們應根據工程特點選擇合理的結構形式,確保幕墻的結構設計滿足強度及剛度的設計規范要求,并應對幕墻的防火進行詳細的設計,保證幕墻的安全可靠性。在施工過程中也應精心組織施工,對關鍵工藝進行重點控制,以此確保幕墻的整體質量安全。
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