建筑幕墻作為建筑工程的一項(xiàng)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)或裝飾性結(jié)構(gòu),在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中已得到了廣泛的應(yīng)用,建筑節(jié)能、綠色環(huán)保、生態(tài)健康、可持續(xù)發(fā)展的建筑設(shè)計(jì)理念已成為建筑設(shè)計(jì)今后的發(fā)展方向,對(duì)建筑幕墻設(shè)計(jì)既提出了越來(lái)越高的要求,又迎來(lái)了難得的發(fā)展機(jī)遇和嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
《建筑設(shè)計(jì)管理》的宗旨是以建筑勘察設(shè)計(jì)企業(yè)管理為核心,堅(jiān)持科學(xué)與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑瓌t,強(qiáng)調(diào)理論性與實(shí)踐性并重、知識(shí)性與可讀性并重,圍繞為勘察設(shè)計(jì)和建筑企業(yè)改革與發(fā)展,面向基層,注重實(shí)用,全方位、多視角觸及建筑領(lǐng)域,發(fā)布權(quán)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(xiàn)代主義高層建筑時(shí)代的顯著特征。國(guó)內(nèi)外很多標(biāo)志性建筑都已經(jīng)采用了玻璃幕墻技術(shù),像紐約的聯(lián)合國(guó)大廈、北京長(zhǎng)城飯店等。
1.玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)護(hù)件,可能對(duì)其性能產(chǎn)生影響的因素主要有:自身荷載自重、外部的風(fēng)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(duì)其的支護(hù)構(gòu)件要有一定的伸縮變形能力,用來(lái)適應(yīng)主體玻璃幕墻的變形,對(duì)于支護(hù)結(jié)構(gòu)護(hù)件還有一個(gè)要求就是要有合理的力傳遞路徑,當(dāng)有外力作用在玻璃幕墻上的時(shí)候,支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)該可以很快的把這些力傳遞開(kāi)去,避免在玻璃幕墻上出現(xiàn)應(yīng)力擊中的現(xiàn)象。
一般來(lái)說(shuō),玻璃幕墻都是豎直的,而且面積很大,所以風(fēng)荷載的作用下,玻璃會(huì)產(chǎn)生很大的彎曲應(yīng)力,這是玻璃幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中首先需要考慮的因素。而在地震作用下,由于強(qiáng)烈的震動(dòng),可能會(huì)引起構(gòu)件連接點(diǎn)的震動(dòng),從而引發(fā)松弛現(xiàn)象,導(dǎo)致玻璃幕墻坍塌事故,所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也要加強(qiáng)對(duì)其抗震性能的優(yōu)化。玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(gòu)件應(yīng)該懸掛在主題建筑商,玻璃幕墻的施工要秉承圍護(hù)的原則,而不是支撐。
1.2對(duì)于玻璃幕墻和連接構(gòu)件的剛度有一定的要求,要求能夠在主體建筑在風(fēng)荷載、地震和溫度等作用發(fā)生位移變形的時(shí)候,避免出現(xiàn)幕墻的破壞。
1.3對(duì)于非抗震設(shè)計(jì)下的玻璃幕墻,應(yīng)該保證在風(fēng)荷載的作用下玻璃的完整無(wú)損,此時(shí)連接構(gòu)件也應(yīng)該要保證玻璃幕墻能夠有足夠的能力應(yīng)對(duì)主體的位移變形。
1.4對(duì)于需要抗震設(shè)計(jì)的重要建筑,玻璃幕墻在遇到地震的時(shí)候應(yīng)該不能破損,按照一定的抗震烈度進(jìn)行設(shè)計(jì),要保障在地震之后,玻璃幕墻基本完好,超過(guò)地震烈度的時(shí)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)該要全面考慮自重荷載、風(fēng)荷載、地震和溫度等因素,各因素綜合優(yōu)化,提出最合理的設(shè)計(jì)方案。
2.玻璃幕墻的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.1光影效果
玻璃幕墻具有很強(qiáng)的感光性,它會(huì)對(duì)周?chē)墓饩€進(jìn)行反射,這就為建筑的光影藝術(shù)提供了一種極好的表現(xiàn)手法。在進(jìn)行玻璃幕墻設(shè)計(jì)的時(shí)候,一定要對(duì)建筑周?chē)沫h(huán)境做好研究,在考慮建筑本身特點(diǎn)的基礎(chǔ)上結(jié)合環(huán)境設(shè)計(jì)玻璃幕墻,當(dāng)然要盡量避免光污染的形成。
要主要在對(duì)玻璃幕墻的色彩進(jìn)行選擇的時(shí)候,要主要和周?chē)沫h(huán)境配合起來(lái)。當(dāng)然前提是要充分研究建筑物的藝術(shù)效果的形成、以及其功能用途。
2.2造型設(shè)計(jì)
應(yīng)該通過(guò)對(duì)玻璃幕墻和實(shí)體墻面的優(yōu)化組合來(lái)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì),對(duì)于玻璃幕墻來(lái)說(shuō),其獨(dú)特的采光性能使得它可以適應(yīng)各種形狀,然后和石材等實(shí)體墻面結(jié)合起來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),便可以搭配出各種造型,標(biāo)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(shù)氣息的營(yíng)造,在合理利用玻璃原材尺寸的基礎(chǔ)上,結(jié)合設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)性、施工工藝的選擇以及受力特性,對(duì)于玻璃幕墻墻面的劃分如果是要追求比較正式、嚴(yán)肅的感覺(jué),一般來(lái)說(shuō)要求等尺寸、等距離的劃分,若是追求比較個(gè)性張揚(yáng)、青春活潑的感覺(jué),可以進(jìn)行自由劃分。
3.玻璃幕墻的建筑設(shè)計(jì)
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(shè)計(jì)的重要內(nèi)容,設(shè)計(jì)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(jià)、環(huán)境、能耗、施工條件等諸多因素。如果僅從圍護(hù)功能來(lái)說(shuō),不同類型的幕墻形式都是一樣的,但要表達(dá)建筑師所追求的建筑手法、建筑風(fēng)格來(lái)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(zhì)感、體量感的差別。對(duì)于外立面的幕墻效果來(lái)說(shuō)基本上有三種。一種是追求堅(jiān)向線條,主要體現(xiàn)建筑挺拔向上的,第二種是追求橫向線條,主要體現(xiàn)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(xiàn)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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