高层建筑幕墙设计要点探讨.pdf
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1、中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术 142 高层建筑幕墙设计要点探讨 刘 伟 浙江省三建建设集团有限公司,浙江 杭州 310000 摘要:摘要:建筑幕墙设计在高层建筑设计中扮演着重要的角色,可以提高建筑设计的质量。幕墙设计可以提升建筑的整体品质和价值,为人们提供舒适、安全、可持续的居住和工作环境。因此,需要加强幕墙设计,提高高层建筑的设计质量,使建筑更具功能性、美观性、节能性和安全性。基于此,文章主要分析了高层建筑幕墙设计的要点,提升幕墙应用效果。关键词:关键词:高层建筑;幕墙;设计要点 中图分类号:中图分类号:TU228 1 建筑幕墙的定义 建筑幕墙是指安装在建筑物外立面的非承重结构,通常
2、由铝合金、玻璃、钢材和石材等材料构成。它是与主体结构分离的装饰性外墙系统,既可以保护主体结构免受外部环境的影响,又可以增加建筑外观的美观性和艺术性。建筑幕墙可以包括玻璃幕墙、石材幕墙、金属板幕墙等多种类型,其设计和施工需要考虑结构、防水、隔热、采光、保温等多个方面的要求。同时,建筑幕墙还可以通过选择不同的材料和技术,实现节能、环保和可持续发展的目标。2 高层建筑幕墙设计的重要性(1)外观美观。建筑幕墙作为建筑外立面的装饰性元素,能够增加建筑的美观性和艺术性。通过选择合适的材料、色彩和纹理等,可以营造出独特的建筑形象,提升建筑的品质和形象。(2)光线控制。建筑幕墙设计可以有效控制室内的自然光线进
3、入建筑内部。通过合理的玻璃选择和布局,可以实现良好的采光效果,减少对室内照明的依赖,提高建筑的舒适性和能源效益。(3)热防护和隔热。高层建筑常面临着来自外部环境的辐射热和热传导的挑战。建筑幕墙设计可以选择隔热、保温材料和技术,有效减少热能的传递,提高建筑的能源效率,降低空调负荷。(4)防水和气密性。建筑幕墙设计需要考虑防水和气密性的要求,以确保建筑在恶劣天气条件下不受渗漏和风压影响。通过合理的密封和排水设计,可以保护建筑结构和室内环境的安全。(5)结构稳定性。建筑幕墙设计需要与主体结构紧密配合,以确保建筑的结构稳定性和安全性。通过合理的构造和连接方式,可以使幕墙与主体结构形成有效的力学传递,提
4、高建筑的整体稳定性。3 高层建筑幕墙设计的要点 3.1 幕墙整体设计要点(1)安全的设计控制。幕墙是高层建筑外立面的重要组成部分,其设计需要考虑到以下几个方面来确保结构稳定性和使用安全性。风荷载。高层建筑所处的地理位置和周围环境会受到不同程度的风荷载影响。设计中需要进行风洞试验和风力分析,确定幕墙的抗风能力。选择合适的材料和结构形式,如加强型玻璃、铝合金型材等,以增加幕墙的抗风能力。地震荷载。地震是高层建筑面临的重要自然灾害。幕墙设计中需要考虑地震的横向力和地震响应,采用适当的结构形式和连接方式,确保幕墙的稳定性。采用抗震型材料和结构设计,如加强型玻璃、抗震型铝合金型材等,能够有效提高幕墙的抗
5、震性能。结构形式。幕墙的结构形式多种多样,常见的有单层玻璃幕墙、双层玻璃幕墙、点支式幕墙、网壳幕墙等。设计中需要根据建筑的特点、环境条件和使用要求,选择合适的结构形式。同时,结构的连接方式和密封性也需要考虑,确保幕墙的稳定性和密封性。力学计算和结构分析。在幕墙设计过程中,需要进行力学计算和结构分析,以确定幕墙的受力情况和结构的稳定性。通过有限元分析、结构力学计算等方法,对幕墙的承载能力和变形情况进行评估,确保幕墙能够承受各种力的作用。(2)绿色环保节能控制。高层建筑幕墙整体设计应符合绿色环保和节能要求,具体措施包括:选择环保材料。优先选择可再生、可循环利用的材料,减中文科技期刊数据库(文摘版)
6、工程技术 143 少对自然资源的消耗。避免使用含有有害物质的材料,如有机溶剂、重金属等。减少资源消耗和环境污染。通过使用高效节能的设备和技术,减少能源和水资源的消耗。合理规划建筑空间,减少建筑面积和体量,减少土地占用和生态破坏。合理隔热设计。采用优质的保温隔热材料,减少能量的传递和损失。合理设计建筑的热桥和热阻,避免冷热桥效应,减少能耗。采光设计。设计透明度高的幕墙,最大程度地利用自然光,减少人工照明的使用。合理布局建筑的窗户和天窗,确保室内光线充足,提高室内环境质量。通风设计。合理设置通风口和通风设备,提供良好的室内空气质量。结合建筑的朝向和气候特点,采用自然通风或机械通风,减少空调系统的使
7、用。提高能源利用效率。采用高效节能的设备和系统,如 LED 照明、智能控制系统等,减少能源的浪费。优化建筑的能源管理,提高能源利用效率。(3)经济性控制。结构尺寸要求。幕墙设计必须与建筑结构相协调,符合建筑结构的尺寸要求。与结构工程师的沟通和合作非常重要,以确保幕墙设计与建筑结构的尺寸相匹配。在设计过程中,幕墙设计师需要了解建筑结构的尺寸和形状,以便将幕墙的设计与建筑结构相协调。这样可以避免出现尺寸不匹配的问题,保证幕墙的稳定性和安全性。幕墙分格设计。幕墙分格设计是指将幕墙表面划分成不同的格子或单元,以增加幕墙的美观性和结构稳定性。在进行幕墙分格设计时,需要对幕墙原材料尺寸进行仔细分析,以确保
8、分格的准确性和一致性。首先,需要对幕墙原材料的尺寸进行详细测量和分析。这包括幕墙板的长度、宽度和厚度,以及连接件的尺寸。通过精确测量,可以了解原材料的实际尺寸,避免因尺寸偏差而导致的分格不准确的问题。其次,需要根据幕墙的整体设计和要求,制定合理的分格方案。分格方案应考虑幕墙整体的比例和美观效果,同时兼顾分格的实用性和结构稳定性。可以使用计算机辅助设计软件进行分格方案的优化,以确保分格的精度和准确性。在设计分格方案时,还需要考虑原材料的成材率。成材率是指原材料经过切割和加工后可以得到符合要求的成品的比例。通过合理设计分格方案,可以最大程度地提高原材料的利用率,减少浪费,降低成本。铝型材、钢材截面
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