建筑幕墻抗風(fēng)設(shè)計(jì)中的風(fēng)洞試驗(yàn)分析

王怡，同彥平

（1.西安高科建材科技有限公司，西安 710075；2.西安灃東文化投資發(fā)展有限公司，西安 710075）

建筑幕墻抗風(fēng)設(shè)計(jì)中的風(fēng)洞試驗(yàn)分析

王怡1，同彥平2

（1.西安高科建材科技有限公司，西安 710075；2.西安灃東文化投資發(fā)展有限公司，西安 710075）

現(xiàn)如今，建筑幕墻的設(shè)計(jì)和建設(shè)越來越注重抗風(fēng)設(shè)計(jì)，并增強(qiáng)抗風(fēng)的效果。本文關(guān)于建筑幕墻抗風(fēng)設(shè)計(jì)，通過分析了風(fēng)的作用對(duì)幕墻的破壞作用，結(jié)合當(dāng)前建筑幕墻抗風(fēng)設(shè)計(jì)中風(fēng)荷載取值現(xiàn)狀，同時(shí)探討了建筑幕墻抗風(fēng)性能，結(jié)果表明建筑幕墻抗風(fēng)效果比較顯著。

建筑幕墻；抗風(fēng)設(shè)計(jì)；風(fēng)動(dòng)試驗(yàn)

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.018

1 風(fēng)的作用下對(duì)幕墻的破壞分析

一般而言，一旦幕墻受到風(fēng)的侵襲，往往存在多種多樣的破壞形式，就當(dāng)前建筑幕墻的損壞而言，主要是采取局部破壞的方式。常伴有玻璃板塊的劈裂以及開啟扇的破壞等，尤其是板塊強(qiáng)度的破壞現(xiàn)狀，仍然有著較為集中的損壞部位，同時(shí)也破壞了玻璃板塊。就破壞部位而言，一旦有著明顯的風(fēng)荷存在，將會(huì)存在最大風(fēng)壓對(duì)幕墻進(jìn)行擠壓，以至于建筑幕墻呈現(xiàn)出凹形結(jié)構(gòu)。在風(fēng)的作用下對(duì)幕墻的破壞，有著多方面的破壞特性。對(duì)于局部風(fēng)荷載的幕墻設(shè)計(jì)，就要做好幕墻的分區(qū)設(shè)計(jì)和處理，靈活地使用材料，保證幕墻設(shè)計(jì)的合理性和可靠性。對(duì)于多個(gè)風(fēng)向的統(tǒng)計(jì)下，風(fēng)荷載的幕墻設(shè)計(jì)，就要分析不同風(fēng)向的風(fēng)荷載情況。在建筑環(huán)境影響下，就要分析現(xiàn)場的流場分布情況，實(shí)現(xiàn)建筑的功能性和處理，確定幕墻的風(fēng)荷載風(fēng)向，實(shí)現(xiàn)風(fēng)荷載的均勻性分布，同時(shí)也要保證有著合理的工程操作。

2 當(dāng)前建筑幕墻抗風(fēng)設(shè)計(jì)中風(fēng)荷載取值現(xiàn)狀

建筑幕墻的設(shè)計(jì)，就要確定風(fēng)荷載的取值，結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范以及玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范，采取局部體型系數(shù)結(jié)構(gòu)，確定屋面局部部位以及墻面等局部部位，及時(shí)地區(qū)分不同的構(gòu)建，分析圍護(hù)結(jié)構(gòu)，確定風(fēng)荷載的陣風(fēng)系數(shù)。玻璃幕墻的設(shè)計(jì)，就要結(jié)合工程的優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用，確定風(fēng)洞試驗(yàn)的設(shè)計(jì)荷載參數(shù)設(shè)置，避免材料的浪費(fèi)。當(dāng)前建筑幕墻抗風(fēng)設(shè)計(jì)中風(fēng)荷載取值過程，有著比較保守的風(fēng)荷載取值，幕墻設(shè)計(jì)中，結(jié)合建筑頂部高度計(jì)算高度系數(shù)，同時(shí)圍護(hù)結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載將其作為設(shè)計(jì)荷載，一旦受風(fēng)面積較小，往往浪費(fèi)了區(qū)域的材料。對(duì)于建筑密集環(huán)節(jié)的高層幕墻而言，沒有全面分析建筑周邊的環(huán)境，僅僅是結(jié)合較為規(guī)范的風(fēng)荷載體型系數(shù)，做好陣風(fēng)系數(shù)的設(shè)計(jì)，群體風(fēng)干擾系數(shù)逐漸忽略。同時(shí)風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)難以正確理解，僅僅是結(jié)合風(fēng)洞試驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行風(fēng)荷載數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)。在風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)圖表中，確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)，使得幕墻設(shè)計(jì)難以進(jìn)行精細(xì)化地設(shè)計(jì)，有著較大程度的試驗(yàn)數(shù)據(jù)浪費(fèi)現(xiàn)象。

3 建筑幕墻抗風(fēng)設(shè)計(jì)中風(fēng)洞試驗(yàn)的應(yīng)用

風(fēng)洞試驗(yàn)主要是結(jié)合空氣動(dòng)力學(xué)理論基礎(chǔ)，做好流體風(fēng)洞的有效性氣體控制，分析建筑物風(fēng)荷載具體信息，一旦測試風(fēng)洞之后，就要及時(shí)地處理原始數(shù)據(jù)，并確定主體結(jié)構(gòu)，做好圍護(hù)結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載參數(shù)的設(shè)計(jì)。基于常規(guī)建筑幕墻抗風(fēng)設(shè)計(jì)過程，風(fēng)荷載取值過程，就要結(jié)合實(shí)際的設(shè)計(jì)，做好原始數(shù)據(jù)的有效性處理，做好主體的優(yōu)化性設(shè)計(jì)，確定原始數(shù)據(jù)的有效性處理和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)維護(hù)結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載參數(shù)設(shè)計(jì)。建筑幕墻抗風(fēng)設(shè)計(jì)中風(fēng)洞試驗(yàn)的有效性應(yīng)用，要結(jié)合規(guī)范的條文要求統(tǒng)計(jì)和分析，做好常規(guī)建筑玻璃幕墻的風(fēng)荷載取值設(shè)計(jì)。

關(guān)于不同類型的幕墻抗風(fēng)設(shè)計(jì)中風(fēng)洞試驗(yàn)的應(yīng)用，主要是結(jié)合新穎的體型結(jié)構(gòu)，同時(shí)分析幕墻的外部形態(tài)以及局部的構(gòu)造，確定幕墻的功能性形式，做好模型試驗(yàn)。對(duì)于整體模型的風(fēng)壓試驗(yàn)而言，主要是結(jié)合詳細(xì)的建筑整體模型，結(jié)合具體的場地模型結(jié)構(gòu)，確定整體模型的一種功能性結(jié)構(gòu)，做好局部體型系數(shù)的風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)計(jì)，和幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相符合。關(guān)于遮陽系統(tǒng)的局部模型設(shè)計(jì)，通過采取較為復(fù)雜的外部型材結(jié)構(gòu)，往往有著較為復(fù)雜的局部構(gòu)造情況，做好幕墻的局部性構(gòu)造處理，結(jié)合較為典型的高度區(qū)段幕墻設(shè)計(jì)，滿足局部放大模型試驗(yàn)的具體結(jié)果，確定局部型材的多種系統(tǒng)形式，實(shí)現(xiàn)風(fēng)荷載參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

雙層幕墻模型試驗(yàn)的一種設(shè)計(jì)和應(yīng)用，結(jié)合開敞式以及內(nèi)容風(fēng)的幕墻設(shè)計(jì)，就封閉式的內(nèi)通風(fēng)幕墻設(shè)計(jì)，在采暖地區(qū)有著廣泛的適用性。開敞式外通風(fēng)的幕墻設(shè)計(jì)，就要結(jié)合雙層幕墻的設(shè)計(jì)，不僅僅節(jié)省了材料的成本，同時(shí)對(duì)于雙層幕墻的推廣也有著積極作用。建筑幕墻的設(shè)計(jì)過程，需要進(jìn)一步確定風(fēng)荷載的具體取值，同時(shí)在風(fēng)洞試驗(yàn)基礎(chǔ)上，要結(jié)合工程的具體情況，合理地利用材料，實(shí)現(xiàn)成本的優(yōu)化控制和應(yīng)用。風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果的設(shè)計(jì)分析，要結(jié)合風(fēng)洞試驗(yàn)建筑玻璃幕墻設(shè)計(jì)的具體規(guī)范，盡可能地控制成本。

4 結(jié)語

因此，建筑幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的風(fēng)荷載分析，就要分析幕墻結(jié)構(gòu)的破壞性功能，確定幕墻風(fēng)荷載的具體取值，幕墻抗風(fēng)設(shè)計(jì)就要分析風(fēng)破壞的具體特點(diǎn)，盡可能地采取局部風(fēng)荷載，實(shí)現(xiàn)幕墻的抗風(fēng)設(shè)計(jì)，及時(shí)地補(bǔ)充風(fēng)洞試驗(yàn)。在風(fēng)洞試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)幕墻風(fēng)荷載的優(yōu)化設(shè)計(jì)，促進(jìn)安全合理的設(shè)計(jì)，避免材料的浪費(fèi)，做好圍護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

【1】付小明.淺談風(fēng)洞試驗(yàn)在建筑幕墻抗風(fēng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016(6)：470.

Wind Tunnel Test Analysis on Building Curtain Wind-resistant Wall Design

WANGYi1，TONGYan-ping2
（1.Xi'anGaokeBuildingMaterialsTechnologyCo.Ltd.,Xi'an710075,China;2.Xi'anFengdongCulturalInvestmentDevelopmentCo.Ltd.,xi'an710075）

Nowadays, building curtain wall design and construction take more and more attention on wind-resistant design, to hehance the wind-resistant effect.About the buildingwallswind design,by analyzing the destructive action of thewind on the curtainwall and combiningwith thewind load value status in current buildingcurtainwall design ,thispaper discusses thewind-resistant performance ofbuildingcurtainwall, and the results showthat thewind resistance of buildingcurtainwallismoresignificant.

buildingwalls;wind-resistantdesign;pneumatictest

V211.74

A

1007-9467（2016）07-0030-01

2016-5-3

王怡（1980～），女，陜西西安人，從事新產(chǎn)品開發(fā)研究，（電子信箱）66190646@qq.com。