結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計在現(xiàn)代建筑幕墻設(shè)計中的探討

秦坤

【摘 要】2008年汶川大地震使得國家和人民遭受巨大損失，不單單在身體上受到諸多傷害，且給受災(zāi)人民、給國家大眾心理上蒙上一層陰影。因此，越來越多的人們開始對地震災(zāi)害給予重視。而建筑物的抗震性也成為相關(guān)專家的研究課題。現(xiàn)今，在現(xiàn)代建筑幕墻設(shè)計中融入了抗震設(shè)計，以此弱化地震所帶來的震動效應(yīng)。

【Abstract】The Wenchuan earthquake in 2008 caused great losses to the country and the people， not only suffered a lot of damage to the body， but also cast a shadow over the people and the people of the state.Therefore， more and more people begin to pay attention to the earthquake disaster. And the seismic performance of buildings has become a research topic of experts.Today， the seismic design has been integrated in the modern building curtain wall design to weaken the earthquake brought about by the vibration effect.

【關(guān)鍵詞】建筑幕墻設(shè)計；抗震設(shè)計；技術(shù)要點

【Keywords】building curtain wall design；seismic design；technical points

【中圖分類號】TU3 【文獻標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）03-0108-02

1 引言

因國內(nèi)經(jīng)歷了汶川地震、玉樹地震，所以現(xiàn)今國內(nèi)所建建筑對抗震功能上要求較高，尤其是在建筑工程中幕墻的設(shè)計方面。因此，對結(jié)構(gòu)抗震進行設(shè)計則成為建筑工程的重點，以此提高建筑抗震性。而建筑幕墻設(shè)計是整個建筑設(shè)計的重點內(nèi)容，針對如何提高建筑的抗震性，諸多相關(guān)學(xué)者都希望通過更加有效的辦法來提高建筑幕墻的設(shè)計。

2 建筑幕墻相關(guān)概述

建筑幕墻一般應(yīng)用在一些大型建筑物和高層建筑物的外圍發(fā)揮裝飾作用，其在材質(zhì)上較輕薄，且不承重，只像一層幕布掛在主建筑的外圍。但是，建筑幕墻所承受的重量并不靠建筑主體承受，因其重量對主建筑質(zhì)量承受上有一定影響，并且對主建筑的性能也會產(chǎn)生一定影響。現(xiàn)今，隨著大眾對建筑幕墻抗震性的要求越來越高，而在建筑設(shè)計中對幕墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計則成為設(shè)計師所要考慮的重點。如何合理地對抗震結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，使其既能發(fā)揮建筑幕墻應(yīng)有的作用，又具有一定的抗震性則是論文所要研究的重點問題。

對建筑幕墻進行劃分一般會通過兩種類型對其進行劃分，一種是按照幕墻封閉的形式進行劃分，則可以分為封閉式建筑幕墻與非封閉式建筑幕墻；而另一種類型則是按照支撐建筑幕墻結(jié)構(gòu)進行劃分，可分為單元式幕墻、雙層幕墻、構(gòu)建式幕墻以及全玻璃幕墻集中形式。[1]這為建筑設(shè)計師在建筑幕墻設(shè)計中提供更多方式支持，可以在幕墻設(shè)計中對抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計根據(jù)實際情況進行設(shè)計，以此設(shè)計的抗震結(jié)構(gòu)才能更加合理。并且不同類型的建筑幕墻具有其一定的優(yōu)勢，而對抗震結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時就可以通過建筑幕墻所具有的特點在設(shè)計中進行使用。對建筑幕墻研究中了解到，建筑幕墻本身就有一定的優(yōu)點，如干凈清潔，且容易維護，還具有一定的節(jié)能性。因幕墻在整個建筑物外圍，所以其還具有一定的美觀性。對其進行定期維護，保持干凈清潔則可以提升整個建筑物的形象；而幕墻具有一定的節(jié)能功能主要體現(xiàn)在其實用性方面，并且節(jié)能是建筑幕墻最基本的特點，不但可以節(jié)約資源消耗，并且還能對建筑物實現(xiàn)節(jié)能作用；幕墻宜維護是因其在清潔和維護上較為簡便，而現(xiàn)今所用的建筑幕墻首先要考慮的就是使用與后期維護問題，以此才能得到長期使用。

3 設(shè)計符合抗震需要的建筑結(jié)構(gòu)的方法

在建筑結(jié)構(gòu)建設(shè)過程中想要達到抗震的效果，那么必然在結(jié)構(gòu)設(shè)計上要進行考慮，以此能夠滿足建筑抗震的要求。也可以說，建筑在抗震設(shè)計上要能夠達到國家所規(guī)定的建筑防震安全指標(biāo)，所以對其建筑防震設(shè)計也提出了更高要求。從國內(nèi)諸多建筑在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計情況上進行分析，一般都會在之前建筑幕墻結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加抗震效果，以此達到抗震安全系數(shù)。現(xiàn)今，在建筑幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中一般都會通過兩個階段實現(xiàn)結(jié)構(gòu)抗震的設(shè)計。

第一階段則要保證所建設(shè)的建筑主體要有一定的承載能力，如果建筑主體都不具備基本抗震標(biāo)準(zhǔn)，那么幕墻結(jié)構(gòu)抗震效果自然也不能發(fā)揮應(yīng)有的作用。[2]因此，對于建筑主體的要求要能夠達到地震環(huán)境下對其的安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因在地震發(fā)生時，人們對于地震會有不同程度的判斷，如根據(jù)人們的感覺或者物品破壞的程度等，建筑主體受到地震災(zāi)害之后的破壞程度等進行判斷。因此，對于建筑結(jié)構(gòu)建設(shè)過程中的安全系數(shù)必須要達到基本要求，且在必要條件下也要提高對建筑安全系數(shù)的要求。如在建筑結(jié)構(gòu)抗震安全系數(shù)設(shè)計過程中，要根據(jù)所處地域遭受最強地震的效應(yīng)設(shè)計符合效應(yīng)的建筑抗震結(jié)構(gòu)，能夠在減少承載能力方面以及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)彈性方面符合結(jié)構(gòu)抗震的基本要求。

第二階段在設(shè)計要求上相比較第一階段的建筑結(jié)構(gòu)要求要高，如對建筑結(jié)構(gòu)在地震效應(yīng)下結(jié)構(gòu)的變形程度，以及彈性程度等是否滿足地震強度標(biāo)準(zhǔn)，這是建筑設(shè)計過程中在結(jié)構(gòu)抗震中的要求。

4 同抗震相關(guān)的建筑幕墻安全技術(shù)要求

對建筑幕墻結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計是否滿足設(shè)計要求，除了要確定其是否具有可靠性之外，還要對建筑幕墻是否具備安全技術(shù)要求進行了解。

首先，對于建筑幕墻來說，其在設(shè)計過程中一定要對使用材料的標(biāo)準(zhǔn)進行確定，要能夠滿足結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要求，并且要符合工程建設(shè)設(shè)計上的要求。

其次，建筑幕墻要使用大量玻璃，所以對玻璃使用上是否存在不合理或者不安全因素，就要及時進行解決，以免弱化結(jié)構(gòu)抗震效果。

再次，幕墻以輕質(zhì)鑲嵌板材與結(jié)構(gòu)框架所組成，所以對于銜接處就要非常注意，如果在縫隙或者幕墻的框架中出現(xiàn)縫隙，那么就需要及時進行粘接和固定。其中，不可使用一些與建筑設(shè)計要求不符的粘接材料，對建筑幕墻今后的維護必然會產(chǎn)生不利影響，而應(yīng)選擇耐久性較好的粘接材料，以此保證建筑幕墻安全性和穩(wěn)定性。

復(fù)次，因建筑幕墻中采取大量玻璃作為幕墻的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，所以幕墻建設(shè)過程中就要注意玻璃密封的問題。現(xiàn)今，大多幕墻建筑在設(shè)計過程中都會以硅酮密封膠作為密封玻璃，以此滿足幕墻玻璃使用要求。但是，在使用過程中要根據(jù)玻璃的大小選擇不同尺寸的密封膠，以此滿足結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的要求。

最后，幕墻結(jié)構(gòu)框架應(yīng)以不銹鋼材質(zhì)作為首要選擇，因考慮到建筑幕墻在外部環(huán)境中裸露，所以考慮框架腐朽問題時，應(yīng)以不銹鋼材質(zhì)為主，否則會影響幕墻使用的年限和抗震性。

所用幕墻材料要根據(jù)幕墻結(jié)構(gòu)抗震安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)進行選擇，與此同時還要根據(jù)建筑工程設(shè)計的實際要求實施。在幕墻建設(shè)竣工之后，要對幕墻建設(shè)情況進行反復(fù)檢查，對其玻璃縫隙問題、墻壁厚度問題、所使用密封膠情況、不銹鋼材硬度等都要進行檢查，以保證其達到結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要求。

5 地震對建筑抗震設(shè)計要求的啟示

地震災(zāi)害給人們身心帶來巨大影響，而在地震災(zāi)害過后，要從悲痛中得到警示，以此在建筑設(shè)計中要融入結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的要求。對于自然災(zāi)害人們不能避免，但是可以通過有效的方法來避免地震所帶來的影響。而在幕墻中結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計是否滿足抗震要求，則是大眾所關(guān)心的問題。首先，對現(xiàn)今建筑幕墻的建設(shè)，其在質(zhì)量上是否滿足工程建設(shè)實際要求，且在此基礎(chǔ)上是否達到抗震安全系數(shù)要求等則是所要重視的問題；其次，對于幕墻設(shè)計結(jié)構(gòu)的安全性要進行分析，因幕墻本身材質(zhì)較輕，無法對建筑主體起到承重作用，只是作為一種保護懸掛在建筑主體外圍。從裝飾角度來看，幕墻具有一定的美觀性，但如果要提高其抗震性則發(fā)揮了幕墻的重要作用。[3]因幕墻在結(jié)構(gòu)上較為簡單，由基礎(chǔ)框架同面板或者玻璃組成，所以其具備一定美觀性的同時，還具備一定變形功能，能夠在地震過程中進行稍微移位，以達到對建筑主體保護的功能，所以幕墻變形能力的設(shè)計要根據(jù)幕墻實際承載能力進行設(shè)計。

6 結(jié)語

近年來，世界多地發(fā)生強烈的地震，國內(nèi)四川、甘肅等地的地震給國家和人民的生命和財產(chǎn)帶來嚴(yán)重危害。所以，在建筑設(shè)計過程中給人們敲響了警鐘，能夠通過建筑幕墻結(jié)構(gòu)抗震性上的設(shè)計，減小地震所帶來的危害，已經(jīng)成為大眾所關(guān)注的重點問題。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，對結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要根據(jù)科學(xué)的方法進行設(shè)計，既要能夠滿足幕墻設(shè)計的基本要求，又要在此基礎(chǔ)上確保幕墻結(jié)構(gòu)達到結(jié)構(gòu)抗震要求。所以，在幕墻建設(shè)過程中幕墻的質(zhì)量是結(jié)構(gòu)抗震效果的關(guān)鍵。

【參考文獻】

【1】裴紹軍.淺談現(xiàn)代建筑幕墻設(shè)計中的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013（10）：136-139.

【2】盧俏龍，魏雪燕.現(xiàn)代建筑幕墻設(shè)計中的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計論述[J].民營科技，2016（03）：205-207.

【3】劉子嚴(yán)，褚文雅.淺析現(xiàn)代建筑幕墻設(shè)計中的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計[J].門窗，2013（12）：14-18.