建筑幕墙优化设计论文

2022-04-20

【摘要】在建筑幕墙结构中现代的应用已经非常常见,并且其功能的多样性也随着建筑功能的发展而变化。为了保证建筑幕墙结构设计的合理,文章对其幕墙设计的优化进行阐述。下面是小编精心推荐的《建筑幕墙优化设计论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

建筑幕墙优化设计论文 篇1:

建筑幕墙优化设计探讨

【摘 要】本文从建筑幕墙概述、新型幕墙材料的应用、对建筑幕墙设计中存在的问题进行了分析以及优化建筑幕墙设计提出了几点建议。

【关键词】建筑幕墙;优化设计;完善措施

一、前言

随着我国科学技术的不断进步与发展,建筑幕墙的研究越来越受到科研人员的重视,本文着重从幕墙设计的优化方面的内容进行了探讨。

二、建筑幕墙概述

一般来说建筑幕墙可以看成装饰工程的一种主要是由面板与支承体组成的,在用途上不作为承重墙体处于墙体的外层。其主要作用不在于建筑用途而在于它的装饰作用,不同的材质和种类的建筑幕墙可以产生各式各样的效果,经常被用于各种不同的场合和不同功能定位的建筑物上。

我国建筑幕墙从1978年开始起步经过了30多年的发展,到目前已进入了高速发展的阶段,自2001年开始,每年以750万平方米左右的速度增长。

所谓概念设计就是在设计初始从全局的角度做一个基本的构想,建立可行性方案。在这个阶段需要做很多先期的准备:①确定所选用的支承结构体系的类别,不同类别的支承结构体系针对不同的功能用途,对于结构和承重等方面的要求也各有不同;②确定基本的构建和架设方案,针对主墙的结构以及实际的施工环境和情况进行详细的调研,再根据调研结果设计构建和架设方案;③确定面板的连接方法,根据主墙体的实际结构和角度结合安装的需要进行合理的连接方法设计。设计外观装饰效果在最大程度上满足客户需求的同时还需要充分考虑环保节能。

三、新型幕墙材料

随着科学技术的不断进步,新型建筑幕墙材料逐渐的被研制出来,并且得到了广泛的推广,根据现阶段的应用情况进行分析主要有以下几种种形式:

1、玻璃质幕墙材料

玻璃幕墙是现阶段一种新型的幕墙材料,它能够将建筑功能、建筑结构、建筑节能和建筑美学的优点有机的统一起来,这是它主要的优点,不同的色调可以在建筑物的不同角度被呈现出来,随着灯光、日光和月光的变化,给人美的感受,并且它还有较强的保温效果,在现阶段很多大城市的重要建筑当中都得到了广泛的应用。

2、陶瓷板幕墙材料

在新型幕墙建筑材料当中,陶瓷板也是其中的一种,它有着抗震、节能、环保、隔音、防潮的功能。利用金属构件挂着装饰,更换非常便捷,将比较灵活的方案提供给了设计和应用。因为这种材料有着玻璃、铝合金、石材等其他材料并不具有的优势,在高档建筑和高楼大厦的外墙装饰中已经得到了广泛的应用,并且这种材料质量小,对建筑物的承载重量可以大大的减小,并且将传热的系数利用其空腔的结构能够有效的进行缩小,对能耗降低上会带来巨大的帮助,令冬暖夏凉的功效在建筑当中能够很好的体现出来。隔音降噪的功能并且存在于内空腔结构当中,对噪音的降低可起到显著的效果,为室内的宁静上会带来巨大的帮助,陶瓷板高雅的风格、丰富的颜色和天然的色泽,使幕墙不再单调,富有亮丽多彩的特点,更有一种艺术形象在其中。

3、不锈钢复合板幕墙材料

在建筑幕墙材料当中,它也是其中一个新的成员,在建筑幕墙当中得到了广泛的应用,在我国很多的大城市当中都得到了广泛的应用,它有着加工精细、造型美观、经久耐用、豪华、表面光亮的特点,将一种清晰爽目的感觉呈现给人们,并且将一道亮丽的风景线提供给了城市的环境。此外这种幕墙有较强的屈服强度,成本上也非常的可观,在对这种幕墙材料进行选择的时候可以节省40%到50%的资本。因此在应用的过程中可以用物美价廉这个词来对其进行赞美。

四、建筑幕墙设计中存在的问题

1、设计滞后,在当前设计的方面的之后

阻碍了建筑幕墙工程有序性,大部分的设计单位没有对建筑幕墙设计工作的重要性引起足够的重视,也不懂建筑幕墙工程的特点。幕墙项目招标工作的时候,通常对的主体工程建设比较重视,对于幕墙的设计很忽视,当幕墙设计开始的时候,建筑的整体设计基本完成,这样就造成了建筑主体的设计者与幕墙设计者之间沟通出现障碍,幕墙设计的滞后问题严重对幕墙的质量产生影响。

2、设计之间的协作性

在建筑工程建设正面临着一个非常重要的问题,建筑幕墙设计的协作问题。在实际施工中,工程整体设计与部分设计普遍缺乏统一,因为在建筑设计单位,缺少一些幕墙设计专业人士,通用设计人员不了解幕墙材料和技术,也无法进行合理的设计,建设和幕墙之间缺乏有效的合作设计,严重影响建设有序性。

3、设计与施工一体化系统阻碍了幕墙的发展技术

目前,为了适应市场竞争日益激烈,幕墙施工单位的一部分同时与建筑幕墙设计与施工资质证书。但在实际幕墙工程招标、幕墙设计资格只有一个招标的一部分,为了节省成本,很多施工单位自身就有幕墙设计人员,这样就省去了额外的费用,但是也影响了幕墙设计的新元素的引入,使幕墙的发展受到了阻碍。

4、建筑幕墙设计人员技术水平需要改善

目前,为了提高建筑幕墙单位在市场竞争中的地位,大部分的幕墙施工单位已经有设计和施工的资格证书。但是在大学对学生的培养过程中,幕墙设计的专业性培养不足,从事这个行业的人员非常少,还有一些毕业生的实际水平较低,进一步影响建筑幕墙设计工作。使其无法获得有效的创新和优化,阻碍技术的进步的幕墙设计。

五、优化建筑幕墙设计的几点建议

1、开发和应用新的玻璃幕墙材料

传统材料的价格相对较低,但是存在着一定的弊端。新材料的开发和研究都是非常重要的,设计者需要对新材料进行开发,并且了解国内外新材料的开发情况,综合对新材料的选用进行研究,更好的应用在建筑幕墙中。例如在涂层方面可以选用具有自清洁作用的材料如氧化钦等,这样才光照的情况下,涂层自身可以进行自清洁,减少幕墙表面的污染。节能减排的环保理念在幕墙设计中也需要进一步体现,例如在幕墙的表面可以镀一层薄膜,这种薄膜要求辐射较低,这样就可以使幕墙更好的发挥其隔热作用,使保温的效果更好,进而节约能源。

2、优化建筑幕墙的招标、设计、施工机制

建筑单位在主体建筑施工之前就应该完成建筑幕墙的设计招标工作,这样不仅可以保证预埋结构位置的准确性,而且在幕墙设计过程中不必追赶工程进度,为设计者提供了充分的时间给出好的幕墙设计方案。明确提出相关的幕墙设计收费标准,这样有利于好的幕墙设计方案得到利用有助于优秀作品的产生有利于幕墙设计。

3、加强新型多功能幕墙的设计

目前我国的建筑幕墙普遍不具有节能环保的性能,极大的浪费了社会的资源造成了环境的污染不利于我国经济的可持续发展。基于此幕墙的设计者大胆的创新极为重要只有用于创新才能设计出更加环保节能的幕墙。

六、结束语

加强对建筑幕墙设计中新型材料的研究、对幕墙设计中存在问题的研究,都可以使建筑幕墙的整体质量得到保障,是非常具有现实意义的研究,希望可以为以后研究该问题的同行提供参考。

参考文献:

[1]王涛.建筑幕墙优化设计探讨[J].建筑工程技术与设计.2013(3):166-168.

[2]盛文仲.我国建筑幕墙设计现状分祈及要点把握[J].科技创新与应用.2012(3):16-18.

[3]王文鹏.建筑幕墙设计中存在的问题及对策[J].中国新技术新产品.2013(6):66-69.

作者:陈浩

建筑幕墙优化设计论文 篇2:

对建筑幕墙结构优化设计的探讨

【摘要】在建筑幕墙结构中现代的应用已经非常常见,并且其功能的多样性也随着建筑功能的发展而变化。为了保证建筑幕墙结构设计的合理,文章对其幕墙设计的优化进行阐述。

【关键词】建筑幕墙;结构设计;优化;措施

一、幕墙设计的整体设计要点

在建筑幕墙中建筑范围结构起到重要的作用,扮演着除了装饰的作用,很大程度上是要发挥其功能作用,一般除了承受本身的自重,还要对地震以及风力作用起到阻碍作用,但是其实幕墙本身是不用承担建筑主体因地震以及风力荷载产生的作用。

从以上分析可以分析建筑幕墙的设计要点 : 设计的建筑幕墙一定要具有的功能就是刚性和稳定性。刚性体现在要承受自重和幕墙上面的重量。稳定性体现在建筑幕墙要有一定量的位移。除了刚性和稳定性,还要注意幕墙的防水,尤其对于玻璃采光顶的幕墙工程,施工技术人员要确保玻璃的密封性和玻璃的质量,不符合施工的材料要及时更换,施工完毕,要对玻璃的防水性进行测试,防止顶部漏水现象的出现。

二、幕墙设计应注意的事项

建筑幕墙所有的配件是可以更换的,在进行幕墙结构设计的时候,应当考虑到建筑幕墙配件的使用年限,便于更换的部件使用年限一般是二十五年左右,不便更换的部件一般的使用年限是五十年左右。一些建筑的幕墙跨度较大,因此,设计一定要考虑到建筑主体的使用年限在进行设计。目前使用广泛的就是玻璃幕墙,但是玻璃幕墙的材质种类不同,在进行选择的时候,根据不同工程的需要选择适合的玻璃幕墙材料。当前建筑幕墙设计工作,很多都在考虑幕墙节能设计,同时,对于幕墙本身的保温效果已近隔热效果也要考虑在内,为提高建筑使用功能以及人们生活带来诸多益处。

三、国内建筑幕墙设计的现状与存在的问题

在我国建筑幕墙设计现状主要存在以下三个方面,首先,幕墙施工单位大部分具备较深的幕墙设计资质,保证了幕墙设计过程的专业性。二是幕墙设计与建筑主体设计工作同步进行,幕墙施工时间则多放到建筑主体施工有工作面后或者完工之后才开始。三是大部分幕墙工程的设计与施工同时招标。

幕墙在国内设计主要存在的有以下三个方面:首先建筑设计单位、施工单位对幕墙设计在建筑工程设计中的重要性认识不足,局限于建筑设计完成就相当于完成整个设计规划任务的思想;其次,幕墙设计与施工机制不健全,幕墙设计与墙幕施工两者相互联系,互为唇齿,但幕墙工程的质量安全仍没有专业幕墙监理,令人堪忧;第三,幕墙设计人员局限于对幕墙的结构框架设计,忽略幕墙对建筑整体、幕墙功能对建筑本身功能的补充作用。幕墙设计应充分将建筑主体与幕墙的外观、功能等各个方面有效地联系起来。这些问题是国内幕墙设计过程中存在的主要问题濡要设计人员与施工人员不懈的努力去改正与提高。

四、建筑幕墙结构设计的优化措施分析

建筑幕墙结构是一项非常繁琐的设计工作,它往往涉及很多复杂的应力计算和安全设计。在保证安全、美观、经济的前提下,进行优化设计方案,是建筑幕墙结构设计的主要工作。建筑幕墙结构的设计中根据施工条件和建筑要求,可以进行以下设计优化措施:

(一)安全性优化

幕墙结构的安全性设计除了要满足结构承载负荷的要求之外,整个建筑结构的安全性也是与之相关的。幕墙结构的安全性优化除了需要满足结构的可靠性之外,还要充分考虑采光顶的消防设计。较大型的玻璃采光顶必须使用耐火极限不低于的三级耐火级的吊顶,同时满足结构防火的要求其他如防雷、防高空坠物、防冰雹等设计要求在抗震设计中,玻璃幕墙的镶嵌深度要保证可靠固定。重点做好各构件连接点的设计优化,幕墙结构消防安全通道的影响布置也很重要。

(二)结构经济性优化

结构设计的经济性需要根据幕墙结构的面板布置以及主体结构的支撑等条件,考虑结构型式的经济合理性,在对载荷与结构尺寸要求的计算上合理的选择最佳方案,避免设计尺寸过大或性能条件取值过髙而造成材料浪费。在结构型式上尽量采用结构简单的简支梁或双支点梁结构合理利用材料的力学性能提髙结构的可靠性实现成本控制。

(三)采光、保温等功能优化

建筑幕墙的结构设计不仅仅是对建筑物的美观设计,同时,幕墙结构带来的采光和保温等实用功能才是幕墙结构得以快速发展的主要功能,而保温、隔热和采光有时其功能会发生冲突,如玻璃幕墙的采光效果好,但保温隔热差,因此,选择不同传热系数的玻璃,采用隔热断桥铝型材作为框架结构,同时优化密封方式采用双层幕墙相对于单层传统幕墙在采暖时可以节省能源约制冷时可以节约能源约40%到60%。

五、建筑幕墙设计的发展方向

随着建筑时代的发展不论是材料、结构、外观设计等都出现了各种新的技术和新的要求建筑幕墙的功能也渐渐从传统中脱离出来人们对它的美观指数、使用指数、安全指数、健康指数、科技指数等都提出了更高的要求。这也就推动了建筑幕墙的技术改进和发展,

对于当前建筑幕墙的发展趋势和发展方向结合当前的客观实际主要有以下几个主要的潮流和趋势。第一,建筑幕墙的节能型发展趋势。能源消耗引发的节能问题已经演变为一个社会问题加何利用建筑门墙、新型建材以及结构改进进行节能已成为了当前幕墙设计发展的一个重要潮流和趋势。首先,建筑幕墙的设计对整个建筑的设计的影响作用毋庸置疑要想整个建筑都能够做到低能耗那么在幕墙的结构设计上面就要花费更多的心思使整個幕墙的结构趋于合理,为整个建筑的节能设计打下好的基础。其次就是节能型材质的使用建筑幕墙的高能耗与他的材质有着密不可分的联系特别是建筑幕墙中门窗的使用这一部分是整个幕墙的能耗中消耗最大的一个整体。这种节能门窗的优越性主要就是体现在它的导热性能和空气渗透的效果上通过对这种节能型门窗的使用池能大大的降低建筑幕墙的能耗。第二建筑幕墙的科技型发展趋势。

建筑幕墙的科技型发展趋势也是在时代潮流下的一个必然选择之一,这种潮流大致有以下几个内容:首先是环保效果更加突出环保已经是当前国际社会关注的重要问题,经济水平快速发展的同时也伴随着环境污染的日趋严重建筑幕墙的环保一是要注意用材不会对公众和环境造成污染性的损害,另一个方面就是要能够抵御一定的外在干扰例如噪音污染、光线污染等这些在城市中更为严重和常见的污染问题,这是建筑幕墙环保在当前应该关注的问题。其次建筑幕墙的科技发展应该与新型的能源措施结合在一起。当前玻璃幕墙已经成为很多公共建筑选择的幕墙形式玻璃与太阳能的结合也是当前幕墙开发的一个主要方向,利用各种自然能源来进行转化,变成可以被各种建筑利用的普通能源是幕墙科技型发展的一个主要趋势。

结束语

在实践中建筑幕墙已经有了很好的发展,但是在设计和施工单位都没有把握到位,有一些建筑幕墙玻璃破裂、漏水,影响建筑整体的施工质量,对于建筑工程企业的形象造成影响,因此,做好幕墙设计对于建筑工程来说很重要。文中对幕墙设计的优化进行了阐述,希望可以提供参考。

参考文献

[1]黄江陵.建筑幕墙结构概念设计及其要点[J].中国建筑金属结构,2013,10:70.

[2]裴绍军.浅谈现代建筑幕墙设计中的结构抗震设计[J].中国建筑金属结构,2013,10:84.

[3]赵晋,何大壮.浅谈建筑幕墙节能技术[J].门窗,2013,12:24-26.

[4]黄小坤,赵西安,刘军进,刘刚.我国建筑幕墙技术30年发展[J].建筑科学,2013,11:80-88.

作者:包峰 倪江峰

建筑幕墙优化设计论文 篇3:

建筑幕墙最大可能优化设计

1 绪论

建筑幕墙的最大可能优化设计就是在滿足各种技术标准、保证工程质量的前提下,使建筑幕墙的资源消耗达到最少,工程成本达到最低的设计。

采用最大可能优化设计以后的幕墙成本,将比采用常规方法设计的幕墙成本普遍低10%。

2 最大可能优化设计理念

最大可能优化设计包括两个方面:即结构最大可能优化设计和分格最大可能优化设计。

2.1 结构最大可能优化设计

在建筑幕墙的图纸设计中,通常采用简支梁或双支点梁结构,这两种结构形式简单,便于计算,便于审核,便于施工。主要问题是结构的受力状态不合理,没有充分利用材料的力学特性,所以,造成了不必要的资源浪费,提高了工程造价。

以某工程主楼的全隐框玻璃幕墙为例。设主楼层高为3600mm,标高为100m,最大组合荷载为q=4N/mm,最大分格为1200mm。在不改变分格、不改变造型、不影响质量的前提下,分别采用三种不同结构形式计算的结果如下:

1)简支梁结构

简支梁结构和按工程实例计算的结果如图1-1所示:

作者:周元根

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