玻璃幕墻工程設計
發布時間：2023-02-04 16:06:27
玻璃幕墻作為現代建筑中的一個獨特設計，它不僅體現建筑學、美學結構設計的較佳結合，而且把玻璃的多種功能也完美體現出來。玻璃幕墻工程設計應滿足“四性”，即水密性、氣密性、風壓變形性、平面變形。由于玻璃幕墻的板塊分格較大，往往需要一些特殊的設計措施才能滿足以上基本要求。
玻璃幕墻的建筑設計：
首先是玻璃幕墻的選型問題，當今玻璃幕墻形式成多元化發展，種類繁多，建筑師應根據建筑物的藝術造型、建筑的使用功能、當地的地形和氣候條件以及經濟技術條件選用明框，隱框、半隱框或者是全玻璃幕墻等。其次型式確定后應提出幕墻性能等級要求，玻璃幕墻的性能主要有風壓變形、空氣滲透、雨水滲漏、保溫隔熱等，建筑師應根據建筑物所在地區、氣候條件、建筑物高度和體型、建筑物功能和重要性等明確等級要求。然后就是玻璃幕墻的構造設計及安裝工藝，這點對于玻璃幕墻的整體性和外觀至關重要，同時也對幕墻的使用壽命、日常維護、工程造價具有決定性意義。
各種類型玻璃幕墻的構造設計及安裝各不相同，但都應處理好以下幾個方面：
1、伸縮縫、溫度縫、沉降縫的處理，使其既美觀又起到變形的要求；
2、幕墻構件的面板和邊框所形成的空腔應采用等壓設計，防止室外空氣壓力將雨水壓入腔內，以提高幕墻抗滲性；
3、對于可能產生滲水的地方和容易結露的部位預留泄水孔道，集水后由管道排出；
4、板材與邊框連接處必須用硅酮密封膠進行處理，密封材料應能在長期壓力下保持良好的彈性；
5、由于幕墻位移和溫度收縮，幕墻某些部位會發生摩擦，影響建筑物的使用，所以要考慮在該部位設置墊片來減少摩擦；
6、各種五金件、連接件、設計要防止不同金屬相互接觸所產生的電化腐蝕；
7、要考慮擦窗機的設置問題；
8、降低能耗損失，滿足節能要求應重視玻璃幕墻中玻璃的選擇；
9、玻璃幕墻還應注意防雷電措施。
玻璃幕墻的結構設計：
玻璃幕墻作為建筑物的圍護體系，屬于非結構構件。主要承受自重、風荷載、地震作用以及溫度效應，其支撐條件需有一定的變形能力以適應主體結構的變形位移。根據工程經驗及震害分析，它的破壞形式有：玻璃幕墻自身強度不足產生的破壞。對于豎向的玻璃幕墻，風荷載為主要作用，在風壓較大的地區，玻璃將產生較大的彎曲變形；玻璃幕墻與主體結構的連接破壞。地震作用對連接件影響很大，以至于玻璃幕墻發生脫落或倒塌；主體結構的變形導致玻璃幕墻的破壞。主體結構在外力作用下產生位移，通過連接件使玻璃幕墻產生過大的應力。
如何避免這些破壞，結構師應把握以下幾個方面：
1、玻璃幕墻設計時，應計算地震效應(包括自身重力效應和支座相對位移產生的效應）和其他荷載效應的組合，同時還應考慮地震效應與風荷載效應的組合，摩擦力不作為抵抗地震作用的抗力。
2、玻璃幕墻在位移方向上的剛度應根據實際連接狀態分別采用剛接、較接、彈性連接或滑動連接等簡化模型。
3、支撐玻璃幕墻的結構構件，應將玻璃幕墻的地震作用效應作為附加作用對待，并滿足連接件的錨固要求，且對連接部位采取加強措施。
4、玻璃幕墻的主要構件應懸掛或支撐在主體結構上，按非結構構件設計，不承受主體結構的荷載及地震作用。
5、玻璃幕墻及連接件應有足夠的承載力、剛度和與主體結構相適應的變形能力。
6、應預估玻璃幕墻設置位置對主體結構的不利影響，避免不合理設置而導致主體結構的破壞。
玻璃幕墻工程設計要點：
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、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。
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。
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