玻璃幕墻工程設(shè)計
發(fā)布時間：2023-02-04 16:06:27
玻璃幕墻作為現(xiàn)代建筑中的一個獨特設(shè)計，它不僅體現(xiàn)建筑學(xué)、美學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計的較佳結(jié)合，而且把玻璃的多種功能也完美體現(xiàn)出來。玻璃幕墻工程設(shè)計應(yīng)滿足“四性”，即水密性、氣密性、風(fēng)壓變形性、平面變形。由于玻璃幕墻的板塊分格較大，往往需要一些特殊的設(shè)計措施才能滿足以上基本要求。
玻璃幕墻的建筑設(shè)計：
首先是玻璃幕墻的選型問題，當(dāng)今玻璃幕墻形式成多元化發(fā)展，種類繁多，建筑師應(yīng)根據(jù)建筑物的藝術(shù)造型、建筑的使用功能、當(dāng)?shù)氐牡匦魏蜌夂驐l件以及經(jīng)濟技術(shù)條件選用明框，隱框、半隱框或者是全玻璃幕墻等。其次型式確定后應(yīng)提出幕墻性能等級要求，玻璃幕墻的性能主要有風(fēng)壓變形、空氣滲透、雨水滲漏、保溫隔熱等，建筑師應(yīng)根據(jù)建筑物所在地區(qū)、氣候條件、建筑物高度和體型、建筑物功能和重要性等明確等級要求。然后就是玻璃幕墻的構(gòu)造設(shè)計及安裝工藝，這點對于玻璃幕墻的整體性和外觀至關(guān)重要，同時也對幕墻的使用壽命、日常維護(hù)、工程造價具有決定性意義。
各種類型玻璃幕墻的構(gòu)造設(shè)計及安裝各不相同，但都應(yīng)處理好以下幾個方面：
1、伸縮縫、溫度縫、沉降縫的處理，使其既美觀又起到變形的要求；
2、幕墻構(gòu)件的面板和邊框所形成的空腔應(yīng)采用等壓設(shè)計，防止室外空氣壓力將雨水壓入腔內(nèi)，以提高幕墻抗?jié)B性；
3、對于可能產(chǎn)生滲水的地方和容易結(jié)露的部位預(yù)留泄水孔道，集水后由管道排出；
4、板材與邊框連接處必須用硅酮密封膠進(jìn)行處理，密封材料應(yīng)能在長期壓力下保持良好的彈性；
5、由于幕墻位移和溫度收縮，幕墻某些部位會發(fā)生摩擦，影響建筑物的使用，所以要考慮在該部位設(shè)置墊片來減少摩擦；
6、各種五金件、連接件、設(shè)計要防止不同金屬相互接觸所產(chǎn)生的電化腐蝕；
7、要考慮擦窗機的設(shè)置問題；
8、降低能耗損失，滿足節(jié)能要求應(yīng)重視玻璃幕墻中玻璃的選擇；
9、玻璃幕墻還應(yīng)注意防雷電措施。
玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計：
玻璃幕墻作為建筑物的圍護(hù)體系，屬于非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。主要承受自重、風(fēng)荷載、地震作用以及溫度效應(yīng)，其支撐條件需有一定的變形能力以適應(yīng)主體結(jié)構(gòu)的變形位移。根據(jù)工程經(jīng)驗及震害分析，它的破壞形式有：玻璃幕墻自身強度不足產(chǎn)生的破壞。對于豎向的玻璃幕墻，風(fēng)荷載為主要作用，在風(fēng)壓較大的地區(qū)，玻璃將產(chǎn)生較大的彎曲變形；玻璃幕墻與主體結(jié)構(gòu)的連接破壞。地震作用對連接件影響很大，以至于玻璃幕墻發(fā)生脫落或倒塌；主體結(jié)構(gòu)的變形導(dǎo)致玻璃幕墻的破壞。主體結(jié)構(gòu)在外力作用下產(chǎn)生位移，通過連接件使玻璃幕墻產(chǎn)生過大的應(yīng)力。
如何避免這些破壞，結(jié)構(gòu)師應(yīng)把握以下幾個方面：
1、玻璃幕墻設(shè)計時，應(yīng)計算地震效應(yīng)(包括自身重力效應(yīng)和支座相對位移產(chǎn)生的效應(yīng)）和其他荷載效應(yīng)的組合，同時還應(yīng)考慮地震效應(yīng)與風(fēng)荷載效應(yīng)的組合，摩擦力不作為抵抗地震作用的抗力。
2、玻璃幕墻在位移方向上的剛度應(yīng)根據(jù)實際連接狀態(tài)分別采用剛接、較接、彈性連接或滑動連接等簡化模型。
3、支撐玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，應(yīng)將玻璃幕墻的地震作用效應(yīng)作為附加作用對待，并滿足連接件的錨固要求，且對連接部位采取加強措施。
4、玻璃幕墻的主要構(gòu)件應(yīng)懸掛或支撐在主體結(jié)構(gòu)上，按非結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計，不承受主體結(jié)構(gòu)的荷載及地震作用。
5、玻璃幕墻及連接件應(yīng)有足夠的承載力、剛度和與主體結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的變形能力。
6、應(yīng)預(yù)估玻璃幕墻設(shè)置位置對主體結(jié)構(gòu)的不利影響，避免不合理設(shè)置而導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)的破壞。
玻璃幕墻工程設(shè)計要點：
1、光影效果
玻璃幕墻具有很強的感光性，它會對周圍的光線進(jìn)行反射，這就為建筑的光影藝術(shù)提供了一種極好的表現(xiàn)手法。在進(jìn)行玻璃幕墻設(shè)計的時候，一定要對建筑周圍的環(huán)境做好研究，在考慮建筑本身特點的基礎(chǔ)上結(jié)合環(huán)境設(shè)計玻璃幕墻，當(dāng)然要盡量避免光污染的形成。要主要在對玻璃幕墻的色彩進(jìn)行選擇的時候，要主要和周圍的環(huán)境配合起來。當(dāng)然前提是要充分研究建筑物的藝術(shù)效果的形成、以及其功能用途。
2、造型設(shè)計
應(yīng)該通過對玻璃幕墻和實體墻面的優(yōu)化組合來進(jìn)行建筑設(shè)計，對于玻璃幕墻來說，其獨特的采光性能使得它可以適應(yīng)各種形狀，然后和石材等實體墻面結(jié)合起來進(jìn)行設(shè)計，便可以搭配出各種造型，標(biāo)新立異。
3、墻面劃分
墻面劃分考慮的主要因素是建筑藝術(shù)氣息的營造，在合理利用玻璃原材尺寸的基礎(chǔ)上，結(jié)合設(shè)計的協(xié)調(diào)性、施工工藝的選擇以及受力特性，對于玻璃幕墻墻面的劃分如果是要追求比較正式、嚴(yán)肅的感覺，一般來說要求等尺寸、等距離的劃分，若是追求比較個性張揚、青春活潑的感覺，可以進(jìn)行自由劃分。
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