建筑幕墻設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題分析與要點(diǎn)控制分析

1、    建筑幕墻設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題分析與要點(diǎn)控制分析    郭振偉【摘 要】由于表現(xiàn)主體建筑的個(gè)體特性以及設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)幕墻類型的選擇和組合方式的不同等原因，幕墻工程在實(shí)際應(yīng)用中的設(shè)計(jì)和施工問(wèn)題不斷出現(xiàn)，需要持續(xù)進(jìn)行深化和改進(jìn)。以某商業(yè)建筑幕墻工程的研究與應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn)，從設(shè)計(jì)深化和施工質(zhì)量控制兩方面進(jìn)行闡述，進(jìn)一步完善和充實(shí)建筑幕墻應(yīng)用體系，可為類似工程提供參考?！娟P(guān)鍵詞】建筑;幕墻設(shè)計(jì);常見(jiàn)問(wèn)題;要點(diǎn)控制引言幕墻設(shè)計(jì)是幕墻施工的首要任務(wù)，隨著建筑幕墻設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展，板材與結(jié)構(gòu)的輕型化、性能的安全與環(huán)?；墙ㄖ粔ΜF(xiàn)代化設(shè)計(jì)的新要求，建筑幕墻的設(shè)計(jì)，不僅要充分發(fā)

2、揮建筑墻體的保護(hù)功能，又需要傳遞精湛的設(shè)計(jì)理念、工藝精神與城市形象，處理好建筑幕墻設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題。1建筑幕墻設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題1.1預(yù)埋件幕墻設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格掌握主體工程設(shè)計(jì)情況及施工進(jìn)度，積極采用各種方法進(jìn)行補(bǔ)救。前置預(yù)制埋件時(shí)應(yīng)使用hrb235、335、400等熱軋鋼筋，科學(xué)計(jì)算錨固長(zhǎng)度，后置預(yù)埋件選擇鍍鋅鋼板和倒錐形粘接性錨栓固定組合作為預(yù)埋件，錨栓級(jí)別位5.8級(jí)6.8級(jí)，錨固深度不小于100mm，并采取嚴(yán)格的承載力現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，確保安全性。1.2幕墻與主體如何連接的問(wèn)題很多工程存在支座與板件焊縫強(qiáng)度無(wú)法滿足施工規(guī)范要求的問(wèn)題，部分工程連接位置往往僅安裝1個(gè)螺栓，導(dǎo)致角碼彎矩過(guò)大，增加了加固難度

3、。連接幕墻主龍骨和建筑主體時(shí)，要采用熱浸鍍鋅鋼角碼進(jìn)行連接，角碼螺栓采取兩行一列式的設(shè)置方法，如玻璃幕墻采用鋁合金立柱連接時(shí)要放置絕緣墊片，避免發(fā)生雙金屬腐蝕問(wèn)題。1.3立柱與橫梁在立柱設(shè)計(jì)時(shí)，需結(jié)合建筑層高、當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)壓系數(shù)、幕墻板塊規(guī)格及立柱跨度等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，石材與金屬幕墻立柱及橫梁要采用熱鍍鋅型鋼，玻璃幕墻立柱與橫梁要以鋁合金型材為宜，材料表面可進(jìn)行氟碳噴涂、粉沫噴涂等方法進(jìn)行處理。2幕墻工程若干設(shè)計(jì)優(yōu)化2.1后置埋件焊接不利影響的優(yōu)化一般情況下在主體結(jié)構(gòu)施工完后，才進(jìn)行幕墻工程的設(shè)計(jì)，前期的設(shè)計(jì)來(lái)不及考慮后續(xù)幕墻結(jié)構(gòu)的需要，因而幕墻設(shè)計(jì)時(shí)往往采取化學(xué)螺栓固定后置埋件，再通過(guò)轉(zhuǎn)接件與

4、后置埋件焊接的方法連接主龍骨，將幕墻荷載全部傳給建筑結(jié)構(gòu)主體。不當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)以及埋件鋼板上的焊接施工將嚴(yán)重?fù)p害化學(xué)螺栓的有效固結(jié)力，從而直接影響后置鋼板埋件的安裝質(zhì)量和承載力，此時(shí)可采用以下幾項(xiàng)措施進(jìn)行優(yōu)化：1）在設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用組合后置埋件，將受力鋼板和轉(zhuǎn)接件設(shè)計(jì)成整體，避免后置埋件鋼板安裝時(shí)的焊接作業(yè)。2）設(shè)計(jì)輕巧且高強(qiáng)的轉(zhuǎn)接件與埋件鋼板相焊接，并且盡量先在車間或相應(yīng)樓地面焊接好，再到施工現(xiàn)場(chǎng)與化學(xué)螺栓進(jìn)行安裝，消除焊接高溫傳至化學(xué)螺栓引起固結(jié)力的削弱。3）將后置埋件與主龍骨設(shè)計(jì)成螺栓連接，這樣就直接避免了焊接對(duì)化學(xué)螺栓固結(jié)膠的減弱作用，有效保證后置鋼板與龍骨結(jié)構(gòu)間的承載力。2.2變形縫處的結(jié)構(gòu)

5、優(yōu)化多數(shù)幕墻工程設(shè)計(jì)中沒(méi)有專門針對(duì)變形縫處的節(jié)點(diǎn)做法詳圖，這是因?yàn)橐话闱闆r下變形縫的兩端做法相同，整體被幕墻所覆蓋，幕墻龍骨結(jié)構(gòu)能適應(yīng)變形需要。但當(dāng)變形縫位于建筑物高低跨分界處，且只有單側(cè)設(shè)計(jì)有幕墻時(shí)，此時(shí)就需要優(yōu)化該處的結(jié)構(gòu)。通常變形縫處出現(xiàn)的問(wèn)題有以下2種：后置埋件的位置不能等距對(duì)應(yīng)于主龍骨;后置埋件鋼板按原設(shè)計(jì)要求跨越變形縫兩端，無(wú)法有效穩(wěn)固就位，易受建筑物變形的影響，于結(jié)構(gòu)傳力極為不利。通過(guò)研究，將后置埋件鋼板跨過(guò)變形縫，固定安裝在變形縫的另一側(cè)，通過(guò)其上焊接的轉(zhuǎn)接件與相應(yīng)位置的水平方鋼龍骨相連。為適應(yīng)主體結(jié)構(gòu)變形需要，端部埋件上的轉(zhuǎn)接件設(shè)置成可水平滑移小段距離的結(jié)構(gòu)型式。除此之外尚需

6、處理好不同裝修材料之間的收邊收口問(wèn)題。2.3消防救援窗處的結(jié)構(gòu)優(yōu)化消防救援窗的平面位置、窗臺(tái)高度、窗洞口尺寸等均須滿足相關(guān)的消防要求。這些參數(shù)都影響著幕墻的設(shè)計(jì)，直接與幕墻龍骨的位置、網(wǎng)格的寬度及高度息息相關(guān)。因此，在幕墻工程設(shè)計(jì)時(shí)必須全盤考慮相應(yīng)墻面消防救援的需要，在龍骨結(jié)構(gòu)及網(wǎng)格的布置上須與消防救援窗的位置和大小匹配。優(yōu)化的方法是在設(shè)計(jì)初期全面熟悉消防專業(yè)在外墻上消防救援的布置要求，以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)網(wǎng)格，確定龍骨間距、平立面位置等，將消防救援窗的要求融合進(jìn)幕墻設(shè)計(jì)中去，避免返工和造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。2.4外墻廣告位的優(yōu)化現(xiàn)代商業(yè)建筑戶外廣告比比皆是，有大型鋼構(gòu)廣告牌，也有超大型電子屏，也有

7、臨時(shí)性的外掛幕布和條幅等。對(duì)于繁華地段的臨街面，廣告牌的應(yīng)用更是必不可少。有些建筑立面暫時(shí)不做廣告，以后有可能會(huì)做;也有些外墻現(xiàn)在已經(jīng)做好的廣告牌，以后有可能會(huì)改變，除改變廣告內(nèi)容外，也可能改變結(jié)構(gòu)及規(guī)格。這些都對(duì)建筑立面上的應(yīng)用提出了更高的要求，如何提前規(guī)劃和準(zhǔn)備以保證上述動(dòng)態(tài)要求和后期需要，就要求幕墻工程在相關(guān)區(qū)域設(shè)計(jì)時(shí)未雨綢繆，提前做好相關(guān)準(zhǔn)備和預(yù)案。深化設(shè)計(jì)的要求有：1）在不影響幕墻整體設(shè)計(jì)風(fēng)格的前提下預(yù)留廣告位的安裝范圍、基座或固定點(diǎn)。2）可能要掛廣告的區(qū)域內(nèi)幕墻結(jié)構(gòu)盡可能做成可拆裝的活動(dòng)結(jié)構(gòu)，并提前預(yù)留出固定點(diǎn)、管線等。3）預(yù)留廣告結(jié)構(gòu)安裝固定件時(shí)使其與現(xiàn)有幕墻結(jié)構(gòu)體系盡量分離，減

8、少相互間的制約和不利影響。4）預(yù)留件在幕墻上盡可能隱蔽一些，以不影響整個(gè)幕墻原有設(shè)計(jì)風(fēng)格為宜。3建筑幕墻設(shè)計(jì)要點(diǎn)控制3.1建筑幕墻整體設(shè)計(jì)要點(diǎn)建筑幕墻整體設(shè)計(jì)需注意三個(gè)要點(diǎn)：第一，安全性控制，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮到風(fēng)荷載及地震等因素對(duì)幕墻穩(wěn)定性、安全性的影響，嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范、工程實(shí)際情況制定安全等級(jí)，材料強(qiáng)度不得與極限狀態(tài)過(guò)于接近，要做好余量設(shè)計(jì)，以確保材料加工時(shí)的負(fù)公差要求。第二，環(huán)保節(jié)能要求，環(huán)保節(jié)能是現(xiàn)代化幕墻工程的重要指標(biāo)之一，設(shè)計(jì)幕墻時(shí)，必須考慮到降噪聲、低能耗及環(huán)境舒適度問(wèn)題。3.2防火防煙設(shè)計(jì)要點(diǎn)幕墻材料選擇a級(jí)防火材料，樓層間與門窗四邊均做好防火封堵設(shè)計(jì)，做好防火分區(qū)設(shè)計(jì)，

9、防火分區(qū)兩側(cè)若水平距離2m內(nèi)，需將幕墻設(shè)計(jì)為防火性幕墻，玻璃幕墻需選擇防火玻璃，鋼立柱與棟梁必須熱鍍鋅處理。幕墻、各層樓板、墻體之間的各個(gè)縫隙，要用防火巖棉緊密封堵，密實(shí)填充，防火膠填縫。各樓層間的水平防火隔離帶應(yīng)采用1.5mm以上厚度的耐熱鋼板承托防火巖棉。3.3防雷設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)防雷節(jié)點(diǎn)時(shí)，需優(yōu)先考慮建筑物本身的防雷設(shè)備，要將幕墻立柱、橫梁、建筑本身的防雷系統(tǒng)進(jìn)行有效連接，確保幕墻與建筑的防雷系統(tǒng)能夠組成一個(gè)系統(tǒng)性的防雷網(wǎng)，要注意以下設(shè)計(jì)要點(diǎn)：第一，幕墻金屬立柱要和建筑主體的防雷系統(tǒng)進(jìn)行可靠、有效地連接，確保導(dǎo)電通暢。第二，建筑主體樓層有水平均壓環(huán)時(shí)，需要用避雷引下線由上向下連接均壓環(huán)，防雷導(dǎo)線安裝前，先拆除接觸面表面的非導(dǎo)電保護(hù)涂層，對(duì)應(yīng)導(dǎo)電通路的立柱預(yù)埋件或固定件需通過(guò)圓鋼或扁鋼焊接連通水平均壓環(huán)，進(jìn)而形成一個(gè)暢通的防雷通路，并用防銹漆涂抹焊縫與連接線。4結(jié)語(yǔ)幕墻設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要充分掌握建筑主體施工情況與土建各專業(yè)設(shè)計(jì)圖紙，掌握幕墻整體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、防火防煙防雷設(shè)計(jì)等要點(diǎn)，對(duì)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)地總結(jié)，并在設(shè)計(jì)中有效避免、解決這些問(wèn)題，保證后續(xù)施工的有序進(jìn)行。參考文獻(xiàn)：1方超.建筑幕墻設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)