建筑幕墻作為建筑工程的一項外圍護結構或裝飾性結構,在我國的國民經濟建設中已得到了廣泛的應用,建筑節能、綠色環保、生態健康、可持續發展的建筑設計理念已成為建筑設計今后的發展方向,對建筑幕墻設計既提出了越來越高的要求,又迎來了難得的發展機遇和嚴峻的挑戰。
《建筑設計管理》的宗旨是以建筑勘察設計企業管理為核心,堅持科學與嚴謹的原則,強調理論性與實踐性并重、知識性與可讀性并重,圍繞為勘察設計和建筑企業改革與發展,面向基層,注重實用,全方位、多視角觸及建筑領域,發布權威信息。
引言
玻璃幕墻作為一種新穎美觀的墻體裝飾方法,是現代主義高層建筑時代的顯著特征。國內外很多標志性建筑都已經采用了玻璃幕墻技術,像紐約的聯合國大廈、北京長城飯店等。
1.玻璃幕墻的結構設計原則
玻璃幕墻一般都是處在建筑物的外部,是一種在外圍起作用的結構護件,可能對其性能產生影響的因素主要有:自身荷載自重、外部的風壓力、地震作用以及溫度,這些因素都有可能引起玻璃幕墻的變形,所以對其的支護構件要有一定的伸縮變形能力,用來適應主體玻璃幕墻的變形,對于支護結構護件還有一個要求就是要有合理的力傳遞路徑,當有外力作用在玻璃幕墻上的時候,支撐結構應該可以很快的把這些力傳遞開去,避免在玻璃幕墻上出現應力擊中的現象。
一般來說,玻璃幕墻都是豎直的,而且面積很大,所以風荷載的作用下,玻璃會產生很大的彎曲應力,這是玻璃幕墻結構設計中首先需要考慮的因素。而在地震作用下,由于強烈的震動,可能會引起構件連接點的震動,從而引發松弛現象,導致玻璃幕墻坍塌事故,所以在結構設計中也要加強對其抗震性能的優化。玻璃幕墻的結構設計要遵循以下的原則:
1.1玻璃幕墻不能承受主題建筑的荷載作用力和地震作用,幕墻上的構件應該懸掛在主題建筑商,玻璃幕墻的施工要秉承圍護的原則,而不是支撐。
1.2對于玻璃幕墻和連接構件的剛度有一定的要求,要求能夠在主體建筑在風荷載、地震和溫度等作用發生位移變形的時候,避免出現幕墻的破壞。
1.3對于非抗震設計下的玻璃幕墻,應該保證在風荷載的作用下玻璃的完整無損,此時連接構件也應該要保證玻璃幕墻能夠有足夠的能力應對主體的位移變形。
1.4對于需要抗震設計的重要建筑,玻璃幕墻在遇到地震的時候應該不能破損,按照一定的抗震烈度進行設計,要保障在地震之后,玻璃幕墻基本完好,超過地震烈度的時候,玻璃幕墻的主體骨架可以再次利用。
1.5一般在玻璃幕墻的結構設計中,應該要全面考慮自重荷載、風荷載、地震和溫度等因素,各因素綜合優化,提出最合理的設計方案。
2.玻璃幕墻的設計要點
2.1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行反射,這就為建筑的光影藝術提供了一種極好的表現手法。在進行玻璃幕墻設計的時候,一定要對建筑周圍的環境做好研究,在考慮建筑本身特點的基礎上結合環境設計玻璃幕墻,當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行選擇的時候,要主要和周圍的環境配合起來。當然前提是要充分研究建筑物的藝術效果的形成、以及其功能用途。
2.2造型設計
應該通過對玻璃幕墻和實體墻面的優化組合來進行建筑設計,對于玻璃幕墻來說,其獨特的采光性能使得它可以適應各種形狀,然后和石材等實體墻面結合起來進行設計,便可以搭配出各種造型,標新立異。
2.3墻面劃分
墻面劃分考慮的主要因素是建筑藝術氣息的營造,在合理利用玻璃原材尺寸的基礎上,結合設計的協調性、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,可以進行自由劃分。
3.玻璃幕墻的建筑設計
3.1選用合適的玻璃幕墻型式
采用玻璃幕墻的建筑,外觀的效果非常重要。玻璃幕墻的選型是建筑設計的重要內容,設計者不僅要考慮立面的新穎、美觀,而且要考慮建筑的使用功能、造價、環境、能耗、施工條件等諸多因素。如果僅從圍護功能來說,不同類型的幕墻形式都是一樣的,但要表達建筑師所追求的建筑手法、建筑風格來講,不同形式的玻璃幕墻在外觀上的效果相差非常大,往往不只是線條上的差別,更重要的是質感、體量感的差別。對于外立面的幕墻效果來說基本上有三種。一種是追求堅向線條,主要體現建筑挺拔向上的,第二種是追求橫向線條,主要體現建筑寬廣、水平延伸的建筑思路,第三種是追求空間輪廓線條,主要體現建筑異形、多維空間變換思路。
3.2選用合適的玻璃幕墻材料
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