建材发展导向２０１４年８月 设计与规划 建筑幕墙结构概念设计及其要点分析 林新贵 （福建省建筑设计研究院３５０００１） 一摘 要：随着建筑工程的不断发展，人们对建筑形式的追求也越来越高，建筑幕墙的应用在一定程度上满足了人们这 需求。建筑幕墙有着众多的优点，然而在实际工程施工中的应用仍然存在着很多质量问题，为了有效地解决这些工程质 量问题，就需要对建筑幕墙的设计工作控制到位，科学合理的制定施工方案，从而达到预期的效果。本文重点探讨了建筑 幕墙结构概念设计及其控制要点，其主要目的在于能够提高幕墙建筑的施工质量。 关键词：建筑幕墙；概念设计；控制要点 中图分类号：ＴＵ３１８ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７２—１６７５（２０１４）１５—０１５１—０２ 业人士对其的理解都是片面的，他们认为建筑幕墙结构概念只 随着建筑幕墙的进一步发展，它越来越受成为人们关注的焦 点。建筑幕墙具有审美亮丽的特点，受到了人们的广泛关注。但 是建筑幕墙结构概念及其设计要点仍然需要不断地完善和探 讨，在幕墙的建筑工程中还存在着许多质量问题，因此，本文正 对建筑幕墙的概念设计及其控制要点做了将要的概述。 是对工程的简单概况，通过简单分析，制定出简单的方案而已。 其实现实情况没有那么简单，首先它需要有正确的科学理论作 指导，对于设计者本身而言，它需要设计者具备丰富的工作经验 及专业知识。对于设计而言，一个成功的设计离不开一个经济合 理的科学方案。所以，在进行结构方案选择与制定时：①要考虑 １幕墙结构概念设计的意义 到建筑工程的基本状况；②要考虑到当地的气候环境、经济环境 １．１幕墙结构概念设计的意义 及人文环境对其设计方案的影响，另外，建筑幕墙结构的合理设 所谓幕墙结构概念设计，它是指利用设计师的工作经验和材 料力学的有关知识，在未经计算的情况下，实现对幕墙结构的整 计又要考虑到影响幕墙本身的众多因素。对于设计工程师而言，要对幕墙的结构、施工条件及材料供应方面进行综合性的分析， 体把握，在实施概念设计的过程中，我们利用估算的方法进行方 对于设计中的技术难题，要及时的与建筑设计院充分协商探讨。 案的设计。此外，在利用估算法时，要记住已算出的数据，从而为 在施工之前，要选择最佳的结构方案。目前，随着计算机知 后期工程的实施提供一个可靠的理论依据。所以，幕墙结构的概 总之，识的普及，一些设计者过分的依赖电脑来制定设计图纸，虽然制 念对于幕墙的设计工作有着现实的意义。 图软件的版本有很多，但是这些不同的版本对于设计中图纸的 １．２建筑幕墙结构概念设计的重要内容 计算数据存在着一定的偏差，最终给施工造成了不必要的经济 在设计者眼中，建筑幕墙结构概念经常被提及，而很多非专 格的一律不用，对检查合格的进行编号，包括系统号与管段号。 （２）风管及部件安装。施工现场具备安装条件后，ｅ按照安装 顺序和不同系统将系统及部件运至施工现场，按照编号组对分 节安装。风管组对后，经复测符合标准后，再对安装的支吊架进 行牢固性检查，然后按先干管后支管的程序吊装就位，在适当位 置增设防止摆动的固定点。风管安装后应检查其水平度与垂直 度，使其在允许偏差范围内，并做透光检查。各类风阀应安装在 转连续时间不少于２ｈ，风机风量、风压及转数应符合技术文件规 定。单机试转合格后，对通风、空调系统的风量进行测调整，实测 风量与设计的偏差不应大于１０％。０ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ ３结语 居民建筑施工中，水暖施工设计技术复杂，且施工方法也较 为不易操作，因此，从事水暖施工技术管理人员，应在充分了解 施工技术内涵，密切关注施工进展的基础上，开展居民建筑的水 便于操作及检修的部位，安装后的手动或电动操作装置应灵活、 暖施工技术管理工作，针对水暖工程的不同组成部分，分析可能 可靠，阀板关闭应保持严密。防火阀门安装方向位置正确，易熔 出现的问题，分别采取措施，严格遵守水暖工程设计的一般方案 件在系统安装后再装，防火阀直径或长边尺寸大于等于６３０ｍｍ 和工艺流程，便于及时处理，避免工程隐患。 时，应设独立支吊架。排烟阀（排烟口）及手控装置（包括预埋套 管）的位置应符合设计要求，预埋套管不得有死弯及瘪陷。 参考文献 （３）风机安装。风机安装时，搬运和吊装的绳索不得缚在转子 【１］张宏．浅谈建筑水暖设计应注意的事项牡丹［Ｊ】．牡丹江大学学报，２００９ 和机壳或轴承盖的吊环上，不应将转子和齿轮轴直接放在地上滚 （７）：１５～１７． 动或移动。离心风机直接安装在基础上时，其基础各部位尺寸应符 ［２］田苗．住宅建筑水暖工程设计浅析ｆＪ】．中小企业科技技术与管理，２ＯｌＯ ９）：２８ ２９． 合要求，预留孔灌浆前应清除杂物，将风机用成对斜垫铁找平，再 （用碎石混凝土灌浆，灌混凝土标号应比基础高一级，并捣固实，地 ［３］严由高．浅谈高层建筑水暖施工技术管理【Ｊ】．中国高新技术企业，２ＯｌＯ 脚螺栓不准歪斜，电动机应水平安装在滑座或固定在基础上。安装 （１１）：３７－３８．在墙洞内的轴流风机，应配合土建预留洞，并预埋档板框和支架。 （４）试运转及风量调试。通风、新风系统安装完毕，在运转调 收稿日期：２０１４—７—１８ ９８４一），男，本科，主要从事水暖结构设计工 试前须同建设单位、设计单位对已完工程进行检查，全部符合设 作者简介：聂彦刚（１ 计及施工规范和验收标准要求后，才能进系调试工作。风机试运 作。・ｌ５１・ 设计与规划 建材发展导向２０１４年８月 损失，因此，设计人员不能过分的依赖电脑进行方案的实际。否 中，要充分利用建筑物的引下线、接地线及接闪器等装置来实现 则，不仅会造成设计作品中存在着不必要的误差，另外，也使设 建筑幕墙横向龙骨、竖向龙骨及建筑物防雷网的联通。通过这样 计作品缺少创新。 的设计，那么雷电产生的巨大电能就不会作用到幕墙结构上，而 是快速的将其电能输送到地下，从而减小了幕墙遭遇雷电的风 ２建筑幕墙概念设计中常见的问题分析 设计人员即将其女儿墙的 （１）预埋件部位。在一些建筑工程中，由于没有进行对主体预 险。很多建筑物的顶部都设有女儿墙，埋件的设计，只能导致在施工期间通过化学螺栓或膨胀螺栓来 盖板部分直接设成了幕墙接闪器，其目的主要是在于将接受的 进行辅助，有些结构主体虽有预埋件的设计，但常常因为预埋件 雷电流快速的引入到防雷网中，从而实现避雷的效果。４幕墙要注意的设计要点 的焊接工艺及规格大小和锚固的长度不符合要求，预埋件的位 ３．建筑幕墙的构件有的可以更换，有的不可以更换，因此在实 置偏差，致使预埋件起不到实际的作用。 （２）横梁部位和立柱。立柱力学计算的模型不能在工程施工 际的而设计过程中，我们要充分的考虑到幕墙部件所使用的年 中实现，另外横梁截面和立柱的特性参数在计算过程中容易出 限，一般而言，对于可更换的部件其使用寿命最多设计为２５年，现错误，很多型材的截面受力工程施工做不到，不能满足设计要 对于不可更换的构件，其使用寿命多可设为５０年。对于一些跨 度比较大的幕墙结构，在设计过程中要具体结合幕墙本身的使 求。 （３）板块固定位置没有将托条合理的设置在隐框墙的板块下， 用寿命。在一些建筑物中，幕墙玻璃得到了有效地应用，但是在 选择幕墙玻璃时，并非价格昂贵的材料才是好的玻璃，因其幕墙 （４）幕墙和主体连接部位。板件和支座的焊接强度往往达不 的各个部位各不相同，因此要建筑物幕墙本身的不同部位，合理 到设计要求，其连接位置的螺栓较少，从而给角码带来过大的弯 的选择有效地玻璃材质。在幕墙的发展期间，每个幕墙设计单位 所面临的主要问题就是要设计出高效率的幕墙，此外，幕墙在一 矩力，使之发生移动。 （５）防火及防雷部位。防火隔层较薄、防火棉不符合要求，立 定程度上具有热热效果和保温效果，在设计过程中要考虑到当 地的地域特点和一年四季的变化，从而方便人们的生活。 柱在伸缩位置的防雷节点没有控制到位。 压板之间的距离过大，压板本身没有足够的强度。 ３建筑幕墙结构概念设计中应控制的要点 ３．５结构胶的设计要点 隐框玻璃幕墙所承受的载荷力通过结构胶传递，幕墙构件与 建筑幕墙在设计过程中，由于自身结构的复杂性，需要考虑 结构胶的承受载荷力的大小有关。因此，在整个设计过程中，我 许多影响因素，此外，还需要设计者具备专业的知识基础以及理 们必须要对结构胶做精确地承载力验算，确保其最小的粘接厚 想的设计思路，才能达到最终的设计效果。如今，幕墙结构在实 度和宽度。 际的设计过程中仍然存在着许多问题，下面对建筑幕幕墙结构 ３．６玻璃幕墙防火设计的控制要点 概念设计的控制要点进行分析，其目的在于提高施工后的幕墙 通常在大多数建筑物玻璃幕墙结构设计的过程中，都忽略了 质量： 防火的设计，幕墙的四周与主体结构、每层楼板都存在一定的缝 ３．１幕墙整体设计的注意要点 隙，如果在这些缝隙中都使用普通材料进行装饰设计，将不能达 在建筑工程中，对建筑物而言，建筑幕墙主要用作外围护结 到防火的效果。通常我们为了能够进行有效的防火，一般采取防 构。它需要承受自身的重量，也需要承受风荷载和地震对于它的 火封堵法的设计，将不燃的材料填塞在缝隙之间，能够达到防止 作用力，但对于它本身而言，有一个独特的特点，它不需要承受 火焰的目的。 建筑物因风荷载或地震所带来的作用力。根据幕墙的整体功能， 在实际设计过程中，需要注意以下几点：建筑幕墙必须拥有足够 的刚性，从而成承受较大的重力，建筑幕墙结构也需要足够的稳 ４结语 通过近几年我国建筑幕墙行业的发展，已经使得我国的幕墙 定性。此外，建筑幕墙的设计必须要具备一定的防水功能，观察 建筑量越来越多，同时，其形式也变得更加多样化，新工艺、新技 术、新体系、新材料被不断地应用。虽然我国的建筑幕墙设计还 防水设施是否齐全。对于幕墙结构来说，其采光玻璃相当重要， 存在着许多问题，但更多的建筑幕墙设计者也正从一次次的设 必须要使其具备足够的密封性，另外，在真正的施工中，采光玻 计中不断的汲取教训，积累了宝贵的经验，其幕墙施工技术也在 璃的材料要严格的挑选，确保其材料达到要求。 日益的完善。只要我们把握好建筑幕墙概念设计的要点，不断改 ３．２幕墙结构的设计要点 进，不断创新，那么建筑幕墙的设计在未来将会有更大的突破。 有时候，建筑物和幕墙会发生一定的位移，为了避免因位移 而对建筑幕墙构件造成的损坏，要在建筑物和幕墙结之间留下 参考文献 合适的位移量；为了方便横梁和立柱的施工，要在建筑主体和幕 ［１］黄江陵．建筑幕墙结构概念设计及其要点［Ｊ】．中国建筑金属结构，２０１３ 墙结构之间留下合适的空间；在垂直方向上，幕墙因自身结构的 （０１）． 特点，会发生一定程度的变形，为保证立柱在上下移动时，有足 【２］魏佳强．探讨幕墙建筑结构概念设计及其要点【ＪＪ＿『］窗，２０１３（０７）． 够的活动空间，我们通常在、幕墙的上下柱之间留下至少１５ｒａｍ Ｉ３］朱宏伟．幕墙结构概念设计及玻璃挠度计算［Ｊ］．上海建设科技，２００９ （Ｏ４）． 的活动空间。 ３．３幕墙防雷系统的设计要点 【４］周琦．浅谈幕墙设计中的结构概念设计［Ｊ］．四川建筑，２００９（Ｏ６）． ５】岳文志．论建筑幕墙及其设计发展方向ｆＪ】．现代装饰（理论），２０１３（Ｏ１）． 雷击会给人类造成直接或间接的人身财产损失，为了避免因 【雷击给人类所造成的伤害，建筑幕墙也应该设计有效的防雷系 ４—７—６ 统。其中，安全可靠是设置防雷系统设计中要遵循的基本原则， 收稿日期：２０１９８１一），建筑结构设计工程师，２００５年毕业于 防雷系统要想具备良好的防雷效果，就必须采用先进的技术手 作者简介：林新贵（１吉林农业大学，从事建筑幕墙设计工作。 段，使得防雷系统能够提起进行对雷击的预警。在建筑幕墙的实 际设计中，它需要构建出一个较为完善的防雷体系。在设计过程 ・１５２・
