路達
摘要:隨著超高層建筑的不斷興起,超高層建筑幕墻也應運而生。房屋高度不低于150m的高層建筑外墻宜采用各類建筑幕墻,幕墻包覆主體結構而使主體結構免受外界溫度變化的影響,有效地減少了主體結構溫度應力的不利影響。在工程幕墻方案設計中,要緊扣項目形式多樣主題,滿足使用功能和設計風格的需要,方案幕墻設計的指導思想是:充分體現建筑風格、結構合理、功能完善、安全可靠、經濟實用,節能環保。通過對超高層建筑幕墻的介紹,為相關工程提供參考。
關鍵詞:建筑風格;結構合理;功能完善;節能環保
1 引言
根據工程的特點,要嚴格遵守幕墻設計原則,以下為對該內容的相關論述。
2 幕墻立面裝飾效果設計原則
依據建筑師的設計方案及設計理念,參照提供的建筑效果圖,對不同的幕墻系統分區進行合理組合、布局,科學選材,并結合建筑整體效果進行幕墻板塊分格的劃分,構建并完善建筑立面元素,力求完美展現建筑幕墻的立面裝飾效果,滿足幕墻作為建筑外維護結構所必須的立面裝飾功能要求。在效果設計上,對提供的圖紙要進行認真的分析,力求采用最合理可行的結構來完成設計師的創意及構思。
2.1 幕墻的結構安全性能設計
幕墻作為建筑的維護結構,必須滿足相應的結構安全性能要求。幕墻設計時遵循相應的結構安全設計規范及標準,并依據工程所在地點的氣候及地理資料,進行合理、可靠、安全的幕墻結構體系設計,滿足各種荷載(風荷載、地震荷載、雪荷載、自重荷載等)組合條件下的幕墻結構安全性能要求。
風洞試驗是抗風設計的重要研究手段,故對于重要且體型復雜的房屋和構筑物,應由風洞試驗確定其風荷載體型系數。主樓和幕墻維護結構的基本風壓應采用按荷載規范規定的方法確定的50年一遇的風壓,項目的風荷載標準值風壓值按風洞試驗和荷載規范取二者的大值,更偏安全。
2.2 幕墻的使用性能設計
幕墻作為室內使用空間與室外公用空間的一層隔斷,必須滿足使用人在使用過程中的各項使用舒適性能的要求:必要時保證幕墻換氣通風要求及室內充分采光的需求,即通風性能和采光性能;必要時阻擋氣流及雨水的需求,即氣密性能和水密性能;滿足室內使用舒適度的隔熱保溫性能,即節能性能,降低建筑運行能耗;滿足室內使用環境安靜的需求,即隔聲性能;充分考慮室外幕墻與內裝接口細部位置的設計,做到人性化設計,提高幕墻使用的舒適度。
2.3 幕墻的經濟合理性能
幕墻設計在滿足幕墻的結構安全性能、使用性能及立面裝飾性能等要求的前提下,選用合理、經濟的材料配置,及科學、先進的系統構造,并根據不同幕墻系統的功能分類,合理分配重點投入、控制投入和節約投入,合理降低成本,以提高幕墻的性價比,滿足其經濟合理性能的要求。
在以上原則得到充分保證的基礎上,要充分考慮幕墻的經濟性、效益性,提高幕墻的性價比。保證資金投向合理,在確保滿足國家規范的基礎上,合理地使用材料至關重要,只有巧妙地、合理地發揮各種材料的特性,才能產生極佳地效益。選取的合作公司要具有多年豐富的大型超高層項目幕墻工程設計及施工經驗,設計的幕墻系統要在完全嚴格遵守國家規范及各方意見的基礎上進行優化設計。
2.4 幕墻的細部節點裝飾效果
在建筑立面設計確定的大原則下,對幕墻細部進行深化,并綜合相關成功建筑的細部外觀構造,提供適合工程的幕墻細部設計和實現技術,將建筑師的設計理念融合于建筑幕墻的細部中去,從細微中見精彩。工程在設計過程中要充分考慮細節設計,比如在幕墻轉角造型部位、斷熱窗部位等,要在尊重國家規范要求的基礎上進行人性化、美觀化設計。
2.5 幕墻的綠色環保性能
幕墻材料選用綠色材料,以減小對環境污染。現代幕墻已不再僅僅是一種裝飾、一種簡單的外維護結構,而是越來越深入地成為整個建筑的一個有機組成部分,越來越多地參與了整個建筑的功能建設。其對于整個建筑的環保節能性能的影響,已經到了至關重要的地步。幕墻的環保節能程度也已成為人們衡量幕墻品質的一個重要指標。
作為人群密集的辦公場所、公寓等公共建筑,其人群更為特殊,使用率高,因此其設計更須考慮綠色環保,杜絕建筑污染,因此必須將環境、居住者和工作者的健康考慮在內。在工程中,要從選材、確定幕墻形式、確定幕墻結構、斷熱節能設計等多方面進行詳細、周密的研究和設計,確保一個環保與節能的高檔寫字樓、公寓等公共建筑。
2.6 幕墻系統節點連接工藝的合理性
幕墻系統的構造節點設計采用先進、成熟、安全可靠、合理的系統,可以有效滿足幕墻各項性能的要求,并且利于工廠加工生產快捷及現場施工安裝方便的要求,降低幕墻構件加工及安裝的難度,提高施工速率,縮短工期。工程幕墻系統在滿足結構強度要求的前提下,采用最合理的斷面設計,是結構穩定與輕巧明快完美結合的典范。
3 結構輕巧而穩定原則
結構穩定可以保證結構的安全,同時也會產生一種結構穩定所特有的美感,失穩的結構會給人帶來危機感,造成人的緊張,使人很不愉快。但過于保守、粗放的設計則又顯得笨拙、累贅,缺乏靈氣,也會使人不愉快。
4 可拆卸更換、維修方便原則
當幕墻的某個局部受損、更新時,幕墻板塊能否靈活方便地進行拆卸更換,直接關系到幕墻的功能能否得到保持、結構能否受到影響等因素,因此在幕墻結構設計時要求必須可更換,并且要很方便,且不能影響幕墻的正常使用。
5結語
超高層幕墻項目一般形式多樣,涉及主樓單元式玻璃幕墻;裙房框架式玻璃幕墻;弧形玻璃幕墻;裙房入口玻璃幕墻;玻璃雨棚;玻璃幕墻連廊;鋁板包柱;屋面懸挑幕墻;鋁合金通風、裝飾百葉;鋁板吊頂等,各個幕墻系統有機的連成整體,共同發揮系統功能性的維護作用。
參考文獻:
[1]中華人民共和國建設部.GB/T 21086-2007建筑幕墻【S】.北京:中國建筑工業出版社,2007.
[2]中華人民共和國建設部. JGJ 102-2003玻璃幕墻工程技術規范【S】.北京:中國建筑工業出版社,2003.
(作者單位:大連友誼合升房地產開發有限公司)