建筑幕墙设计理论论文

2022-04-17

随着中国城市化进程的加快,建筑幕墙被越来越多的应用在各种中、高层建筑中,建筑幕墙的设计理论和施工技术必将得到极大的发展和提高。1.建筑幕墙结构的构成建筑幕墙结构是由玻璃、石材、铝材、钢材等加工成的板件,经连接、安装而构成的一种建筑工程结构。下面是小编精心推荐的《建筑幕墙设计理论论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

建筑幕墙设计理论论文 篇1:

建筑幕墙设计理论及其发展趋势分析

【摘 要】随着经济社会的迅速发展,人们对生活品质的追求越来越高,同时社会大众的环保意识和能源节约意识也逐渐上升到了一个新的高度。因此不管是从宏观方面分析,还是从微观层次分析,它都要求目前建设设计必须将节能意识融入到设计方案中,换言之就是必须设计节能型建筑。基于此,本文就建筑幕墙设计理论及发展趋势进行分析与研究,促进其快速发展。

【关键词】建筑幕墙;设计理论;发展趋势

引言

随着社会经济的不断发展,各个行业的发展也极为迅速,幕墙设计也在大多数工程中得到广泛的应用,但是,就当今幕墙设计来分析,还存在一定的问题,而且,大多数都是受到传统观念的影响,导致幕墙设计受到一定因素的影响,例如,过于依赖施工单位、设计过于局限性、缺乏联系性等,幕墙设计的水平不高,对工程的整体质量性、外观性、功能性等也会产生一定的影响,对此,本文主要从幕墙设计进行分析与研究。

一、建筑幕墙的设计

(一)选择先进的节能玻璃。由于建筑工程玻璃幕墙具有良好的热性能以及光学性能,所以在幕墙工程中选用优质的节能玻璃材料,在我国现阶段广泛应用的玻璃类型主要包括低辐射玻璃、吸热玻璃、中空玻璃等。可以说建筑玻璃幕墙工程是一个封闭的空间,再加上空气具有的导热系数非常低,只有玻璃导热系数的3.7%左右,因此其具有极好的隔热性能,在节能方面效果显著。不同的玻璃材质和制作方式的不同也会造成我们对于能源的损耗程度的不同,玻璃的材质直接的影响我们的资源和能源的使用程度,选择好的玻璃材质可以直接的影响我们对于能源的选择,也能在一定的程度上加强我们对节能建筑的把握和选取。当然,对于玻璃的选取区域也会直接的影响我们对于能源的选择,不同区域的玻璃的性能和用处都不同,也就是说,如果所在地域不同,那么对中空玻璃所具有的性能具有一定的差异。

(二)对隔热幕墙的节点进行合理设计。建筑隔热幕墙在实现节能的过程中,需要采用中空玻璃和隔热断桥铝型材,其中隔热断桥铝型材一般主要应用隔热条把一个连续的隔热区域当中,将铝合金型材划分成两个部分达到隔热的效果,在建筑隔热幕墙设计的过程中,铝合金框所占的面积相对于玻璃面积要小很多,另外还需要对中空玻璃的具体应用情况进行考虑。不同的隔热幕墙的节点选择直接的影响我们对于能源的多少选择,也是我们在节能型建筑行业发展中应该注意的方面,节点的选择要是不能很好的体现我们节能的思想和意识,我们的建筑也就不能达到现今社会的整体发展标准。隔热幕墙本身就是节能的一种设施,可以使我们的能源得到控制,良好的隔热效果可以使得能源得到更长时间的利用和保存,为我们的建筑节能争取更多的能源控制,隔热幕墙的选择是对于建筑节能的一个重要方式,也是主要的方式。

(三)对玻璃幕墙具有的气密性进行合理设计

建筑玻璃幕墙所具有的节能效果同时也会受到玻璃幕墙的气密性影响,通常我们会在玻璃及材料之间通过利用密封材料进行严格的密封,以此来提高建筑玻璃幕墙工程具有良好的气密性。通常情况下所使用的密封材料主要包括硅酮耐候密封胶及三元乙丙密封条等。其中三元乙丙密封条的主要特点包括耐老化、耐紫外线以及耐变形等,所以会在建筑幕墙和型材之间的应用比较广泛,建筑幕墙和型材二者之间能够形成波浪形,可以有效的避免发生建筑幕墙工程空气渗透的现象出现。此外,硅酮耐候密封胶对紫外线照射、污染等具有良好的耐受性,而且耐水性以及耐候性良好,所以在建筑幕墙玻璃间的密封嵌缝过程中应用较多,可以取得良好的密封效果。

(四)保障幕墙设计的合理性

所谓幕墙设计的合理性,就是要结合实际的工程情况,综合多方面因素考虑,不仅要实现工程的各方面功能,同时还要确保各项功能相互之间的联系性,当今幕墙设计中对工程的各个环节之间缺乏一定的联系性,这也是幕墙设计所面临的严重的问题,对此,应在幕墙设计的过程中确保设计的合理性。幕墙设计应注重节能节材,不可因一个环节的设计而忽略了其他环节的用能用料,设计尺寸也是如此,应保证各个环节的匹配性,避免出现过于独立的现象。幕墙设计应结合工程的实际功能、效能、外观等方面来考虑,并且,还要保证每个环节相互之间的联系性,这样才能保证幕墻设计能够让工程整体更加圆滑。另外,这里需要注意的是,由于大多数幕墙设计都会采用金属材料,而金属材料具有的导电能力应做好相应的防范措施,尤其是在雷雨天气,应做好相应的防雷设施,避免受到雷击的影响使得工程以及使用人员受到安全威胁,从而有效的提高幕墙设计的合理性,确保建筑工程美观、功能、效能等方面的联系。

二、幕墙的发展趋势

(一)单元组合式建筑幕墙

我国新型的建筑幕墙 - 单元组合式建筑幕墙,它是以框剪、筒筒和框筒为主要结构的一种新型建筑幕墙结构体系。单元组合式主要是根据建筑主体结构的特征来确定基本构件的板块的大小;单元组合式建筑幕墙的基本单元组件与相邻的基本单元组件是相互插接的,也就是说相邻竖框与相邻竖框相互插接,相邻横梁与相邻横梁也相互插接,两者就组成了网格梁系。单元组合式建筑幕墙有一个比较突出的优点就是,它安装比较简便,能够极大的简化我们的操作过程,保证操作的准确性和严谨性。

(二)点支式全玻璃幕墙

点支式全玻璃幕墙又叫做点驳接全玻璃幕墙,它的特点是平面造型与玻璃肋胶接全玻璃幕墙和悬吊式全玻璃幕墙不一样,它主要是点连接式的结构突出了现代感与旋律美,它是一个新的发展分支。可以全面的发挥我们现代幕墙的优势,保证现代幕墙的美感和时代感,这一点是非常重要的,可以满足我们现代人的生活需求,更加的符合我们的社会节奏和生活方式,为我们的生活提供便利。

首先它是全景式的幕墙,整体的形成是建立内外空间的融合,从而给人感觉一种十分和谐的美感;点支式全玻璃幕墙利用点驳接支撑着整个空间,达到一种新颖的艺术效果;点支式全玻璃幕墙是现代标志性的建筑,玻璃点驳接件的结构可以根据玻璃结构的不同造型用钢化夹胶玻璃点驳接,驳接件大多数都是铸钢件,铸钢件也都是经过电镀、氟碳喷涂等处理。可以有效的避开传统幕墙的缺点,保证更加的符合社会的节能原则和节能需求。

结束语

能源的需求也是我们社会目前遇到的主要建设问题,没有能源的支持,我们的很多项目和工业就不能开展,我们的很多建筑也不能落成。因此,加强对于能源的节约和控制也成了我们现代社会各项建筑行业的主要发展方面,节能建筑的重要性对于我们的建筑行业的发展来说,都是一个非常重要的部分,节能建筑不同于其他建筑。它有其独特的重要性,现今社会为了提高能源的利用率,缓解我国在经济发展的过程中存在的能源问题,本文对节能型建筑幕墙的设计进行分析,并研究其未来的发展趋势,有效的促进建筑行业的快速发展。

参考文献:

[1]王永达.论中国建筑幕墙设计的作用及发展趋势[J].中国科技投资,2013,14:144.

[2]王飞.绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用[D].河北工业大学,2007.

[3]相敏忠.建筑门窗与建筑幕墙设计发展的集合性探讨[J].现代装饰(理论),2012,02:108.

[4]李炯.万菱汇广场建筑幕墙测试项目进度管理研究[D].华南理工大学,2009.

[5]寇玉德.建筑幕墙热工性能与评价方法的研究[D].上海交通大学,2010.

作者:齐凤梅 姚建国

建筑幕墙设计理论论文 篇2:

建筑幕墙的设计施工与发展

随着中国城市化进程的加快,建筑幕墙被越来越多的应用在各种中、高层建筑中,建筑幕墙的设计理论和施工技术必将得到极大的发展和提高。

1.建筑幕墙结构的构成

建筑幕墙结构是由玻璃、石材、铝材、钢材等加工成的板件,经连接、安装而构成的一种建筑工程结构。工程结构是人们为社会生活需要而设计建造的一种工程构筑物,它需要承受各种可能的作用,并能满足各项预定功能的要求并具有足够的可靠性(安全性、适用性和耐久性)。施加于结构物的作用可分为自然和人为环境两类作用。直接施加在结构上的作用又称荷载,如风、雪、雨、海浪、人群、设备等;非直接施加在结构上的直称其为作用,如地震、温度、支座沉降、强制装配等。

2.建筑幕墙结构的一般设计程序与方法

2.1建筑幕墙结构的设计程序

1)根据建筑物特点及建筑设计的要求选择结构体系;2)布置结构体系构件;3)根据结构体系所受作用的状况和结构体系的工作;4)性能确定结构分析(计算)简图(模型);5)结构体系的荷载组合与受力分析;6)面板厚度设计选择和/或验算;7)支承结构构件设计和/或验算;8)连接节点设计和/或验算;9)绘制图纸和编制技术文件。

2.2建筑幕墙结构的设计方法

根据工程状况,按需要,分阶段,依程序进行。

2.3建筑幕墙结构设计可分为以下3个阶段设计

2.3.1 初步设计,或称概念设计(CONCEPT DESIGN) 选择承载结构体系;布置结构;选择连接方法;用材品种和用量估算(其技术文件包括图纸和说明书)。

2.3.2 技术设计,或称基本设计(BASIC DESIGN) 在初步设计基础上的深入细化设计:绘出结构布置详图;进行结构分析并确定板件截面形式、尺寸;给出各品种型材规格、用量;绘出重要连接节点图。技术文件包括为绘制幕墙结构施工图所必需要的一切图纸和说明书。

2.3.3 施工设计(CONSTRUCTION DESIGN),或称制造、运输、安装设计 是技术设计的具体细化,应满足幕墙结构加工、制造、运输和安装所需要的一切技术参数、图形和文字说明。技术文件包括施工用详细图纸和说明书(包括仿真软件)。

建筑幕墙结构的设计可根据工程规模、复杂程度、建筑设计的进展以及工作要求等状况,采用以上的三阶段,或将阶段1及阶段2合并为一段与阶段3的,即所谓的扩大初步设计与施工设计的两阶段设计。对于较简单的建筑幕墙结构工程,也可将阶段1、阶段2、阶段3合并为一阶段设计。

3.建筑幕墙施工质量的控制方法

3.1建筑幕墙工程前期监理的必要性

1)编制监理细则;2)体系审查;3)审查施工组织设计;4)图纸会审及设计交底;5)审查进场原材料;6)加工制造、施工安装前条件检查复核。幕墙材料是保证幕墙质量和安全的物质基础。幕墙材料概括起来有四大类型:即骨架材料、板材、密封及填缝材料、各种材料都要有合格证书和质保证书,有的材料还应有报告、结构胶的相容性试验报告、幕墙性能试验报告等等,没有合格的证书或合格的试验报告,应坚决杜绝使用。

3.2执行各工序质量验收制度

建筑幕墙施工一般包含有:玻璃板材制作、幕墙节点安装横梁与立柱安装、玻璃板材安装等四道关键工序,对这四道工序中的每一道工序都要对照设计或规范的要求执行严格的检查验收制度,对检查不合格的工序要进行整改或返工,直到合格时方可进行下一工序的施工。

3.3督促并协助施工单位建立技师保证体系

施工单位应有专人负责施工安装质量的检查验收,对发现的质量问题要及时会同现场施工人员进行分析和研究,找出原因并予以改正。检查验收缺席要采取自检、互检及质量管理人员和监理人员最终验收相结合,确保施工质量处于受控状态。

4.建筑幕墙发展趋势

4.1超高层建筑的快速发展必将推动建筑幕墙技术的进一步创新

大量摩天大楼的建设,必将引领世界超高层幕墙设计和施工水平的发展,包括诸如超高层建筑的风环境理论研究、超高层建筑“风阻尼”———建筑“舒适度”的研究、超高层建筑幕墙抗震安全性的研究、超高层建筑幕墙水密性———等压腔原理的研究、超高层建筑幕墙防火性能的研究、超高层建筑幕墙防雷性能的研究超高层建筑幕墙中“冷弯玻璃的初始压力如何发展”研究、超高层建筑幕墙中“石材使用限高100m”突破的理论研究、超高层建筑幕墙中双层热通道内空气有序流动的研究、超高层建筑幕墙维修更换技术的研究等等,随着这些问题研究不断深入和完美解决,中国必将成为全世界超高层建筑幕墙高端研发福地。

4.2节能环保幕墙将被大量使用

财政部及住房和城乡建设部于2009年3月23日联合发布财建【2009】128号及129号文件。具体内容为《关于加快推进太阳能光电建筑应用实施意见》和《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》。这二个重要文件对中国的幕墙行业将带来前所未有的利好和翻天变化的巨变,对于光电幕墙的超常规的蓬勃发展带来巨大机遇。“太阳能屋顶”和“光伏幕墙”说到底是建筑外围护结构,其主体或叫载体还是幕墙系统。所以国家对光电幕墙的事业上极力推荐改革无疑会使幕墙高速蓬勃发展。同时国家关于大阳能屋顶及光伏幕墙的政策导向必将极大推进光电建筑材料的研发。

这样中国玻璃幕墙就从早期的不节能、不环保的阳光控制膜单层玻璃,发展到既节能又环保的双银Low-膜中空玻璃;再发展到节能环保又发电的光伏玻璃幕墙。

参考文献

[1]赵西安. 建筑幕墙和采光顶设计与施工要点(一)[J]. 四川建筑科学研究,2001(1).

[2]杨立军,叶柏龙,喻爱南. 点式幕墙索桁架支撑体系结构判定分析[J]. 四川建筑科学研究,2005(5).

(作者单位:深圳市方特装饰工程有限公司广东深圳518101)

作者:管耀平 曾繁桂

建筑幕墙设计理论论文 篇3:

论中国建筑幕墙设计的作用及发展趋势

【摘 要】建筑幕墙对建筑物可以起到保护和美化的作用,是建筑行业和领域的独特方式,建筑幕墙在我国的发展已经有三十多年的时间,经历了不同的发展阶段,幕墙设计和技术应用正在逐渐成熟,与世界先进水平逐渐接轨。本文将从建筑幕墙设计的作用角度进行分析,探讨我国建筑幕墙设计在未来市场竞争中的发展趋势,为我国建筑行业的发展提供建议。

【关键词】建筑幕墙;设计作用;发展趋势

前言:

中国的幕墙设计是在上个世纪七十年代末开始起步的,虽然与国外的建筑幕墙设计发展相比,我国的建筑幕墙设计发展较晚,但起点却不低。而且随着最近十几年经济和科技的快速发展,建筑幕墙行业也得到了飞速的发展,幕墙设计和技术的应用在进行不断的创新,未来我国建筑幕墙设计的发展趋势将更加科学和系统。

一、建筑幕墙设计和技术在我国的发展

建筑幕墙行业在我国的发展已经超过三十年,建筑幕墙的设计和技术得到了快速的发展,使建筑幕墙行业以及建筑业的发展都进入了新的阶段。我国的建筑幕墙企业规模不断扩大,其生产的总产值也在不断增加,为我国经济的发展做出了巨大贡献,经过最近几年的快速发展,我国已经成为建筑幕墙生产和使用的大国,建筑幕墙设计和技术也在不断完善,建筑幕墙的质量和设计水平也在不断提高。

建筑幕墙的设计离不开相应的技术支撑,因为建筑幕墙不止具有美化功能,还具有防护功能,在防火、防爆等功能的设计上,一定要用到许多先进的科技,并且我国在幕墙设计的技术研发上也进行了投入,取得了一定的创新成果[1]。在建筑幕墙设计的材料使用上,也采用了具有各种功能性的材料,如真空玻璃和隔热的钢化型材等等,促进了我国幕墙设计行业的发展。

二、建筑幕墙设计的作用综述

2.1建筑幕墙设计的作用

大型的公共建筑通常会在建筑的外围建设建筑幕墙,建筑幕墙的形式和材料多种多样,是建筑工程中十分重要的组成部分。建筑幕墙设计对整个建筑具有重要作用,可以对建筑形成一个外部的保护网,减少地震等自然灾害发生时对建筑的损害,或者降低人为灾害带来的损失[2]。建筑幕墙设计可以对建筑的结构起到加固和保护的作用,可以在地震等自然灾害发生时,避免地面晃动和裂缝对建筑物的破坏,也可以对建筑幕墙进行避雷设计和防火设计,减少建筑物被雷击的机率,降低发生火灾对建筑物和群众生命财产造成的损害。建筑幕墙的设计除了对建筑物具有保护的作用之外,还有遮阳的作用,减少室外阳光和紫外线对室内的直接照射,降低建筑物能耗,节能减排。建筑幕墙还可以对建筑的外观和城市面貌起到美化的作用,通过形式多样、色彩斑斓的设计,改变城市建设的呆板,为市民带来审美的享受。

2.2建筑幕墙设计的范畴

《建筑幕墙工程设计专项资质分级标准》中对建筑幕墙的设计范畴进行了规定,建筑外围护结构工程,包括玻璃幕墙、金属幕墙等不同材质的幕墙,以及建筑采光顶的幕墙设计。其他不同类型的幕墙也可以将这个标准作为一个参照来执行。这是理论上对建筑幕墙的设计范围的一个界定,而在实际的建筑工程之中,建筑幕墙的设计并不只是局限在这个范围之内,建筑的遮阳系统、各种隔断、门窗以及装饰的架构等等,都属于建筑幕墙设计的范畴之中[3]。

2.3建筑幕墙设计的原则

建筑幕墙设计对整个建筑具有十分重要的作用,既可以对建筑形成保护,也可以对建筑起到装饰和美化的作用,所以在进行幕墙设计时要遵循一定的原则,确保幕墙设计的科学合理性。首先,幕墙的设计要遵循规范性的原则,幕墙设计对建筑具有重要的保护作用,所以必须重视幕墙设计的安全性问题,这就要求幕墙设计时要按照相应的工程标准进行,必须达到相应的标准,才能保证幕墙设计的科学合理性,起到幕墙的外围保护作用。其次,幕墙设计要服从建筑的设计,并且其最终的设计目的也是为了服务建筑的设计,幕墙是建筑物最直接的外观表现,对建筑起到美化的作用,建筑幕墙的设计会对整个建筑的设计水平产生直接的影响,所以在进行建筑幕墙的设计时,要与整个建筑能够融为一体,为建筑设计服务。

三、我国建筑幕墙设计的发展趋势

3.1国际幕墙设计的现状

国际建筑幕墙设计与国内的建筑幕墙设计存在一定的区别,国外的一些发达国家在建筑幕墙的设计上已经形成了相应的体系,更有利于建筑幕墙行业的发展。国外的建筑师在进行建筑设计的构思阶段就会参考建筑幕墙顾问的意见,建筑幕墙设计从建筑方案的策划阶段就已经加入到其中,在接下来的建筑设计过程中,幕墙设计顾问还会有进一步的参与,将幕墙设计的策划方案与建筑设计师一同探讨,在幕墙施工的过程中,施工单位不能脱离幕墙顾问按照自己的意愿施工,而是要根据幕墙顾问的设计要求来进行[4]。这就使得国外的幕墙设计从方案的形成到整个施工的完成都处于科学合理的安排和监督之中,建筑幕墙设计更加有序的进行。

3.2我国建筑幕墙设计的发展趋势

随着经济全球化的发展,我国与国际的交流逐渐加强,幕墙设计的技术也要向国际的先进水平靠拢,与国际接轨成为今后我国建筑幕墙设计的发展趋势,并且整个行业都将为此付出努力。

3.2.1建立科学合理的幕墙设计体系

要促进中国幕墙设计行业的健康发展,就要建立科学合理的幕墙设计体系,根据建筑设计的发展趋势,与其进行有机的结合,才能使建筑幕墙设计有新的发展。首先,建筑幕墙设计要有专门的设计技术人才负责,目前我国的幕墙咨询行业的发展还处于起步阶段,幕墙设计通常都由幕墙的施工单位进行,设计方案不够专业,所以要由专门的幕墙设计顾问对建筑幕墙进行设计[5]。其次,幕墙的设计师要参与到建筑的设计过程当中去,这样有助于幕墙设计师对整个建筑有比较充分的了解,配合建筑设计来完成建筑幕墙的设计,在设计的过程中,建筑设计师与幕墙设计师可以有及时、充分的沟通和交流,更有利于建筑幕墙设计作用的发挥。

3.2.2加强对幕墙技术的开发与应用

在现有幕墙设计和建设的基础上,加强对幕墙技术的开发与应用,开发利用新的材料和科技,大力倡导节能低碳幕墙的设计和应用,利用绿色环保的理念,发掘更多节能环保的幕墙建筑材料。可以在幕墙设计中更多的加入陶瓷板、大理石材等節能材料的使用,在节能环保的同时,挺高建筑幕墙整体的质量,使建筑幕墙向着更加实用和环保的方向发展。

总结:

中国建筑幕墙的发展与国外还有一定的差距,但是在发展过程中也形成了自己的特色,发挥了建筑幕墙应有的作用。在今后的建筑幕墙设计的发展过程中,要与国际先进水平接轨,加大科学技术的投入,向着更加节能、实用的方向发展。

【参考文献】

[1]麦飞龙.异形建筑幕墙工程的分析模型与应用研究[D].上海交通大学,2013.

[2]王飞.绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用[D].河北工业大学,2007.

[3]李丹枫.单元式幕墙工程造价的影响因素研究[D].华南理工大学,2012.

[4]夏阳.基于新型玻璃幕墙技术的多功能建筑表皮系统研究[D].湖南大学,2012.

[5]李清顺.节能型建筑幕墙设计及其未来发展趋势的研究[J].科技创新与应用,2013,03:43-44.

作者:刘复旦

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