现代建筑点支式玻璃幕墙的设计探讨

2014-12-23 08:17程共锋
山东工业技术 2014年10期
关键词:建筑

程共锋

(秦皇岛渤海铝幕墙装饰工程有限公司,河北 秦皇岛 066000 )

现代建筑点支式玻璃幕墙的设计探讨

程共锋

(秦皇岛渤海铝幕墙装饰工程有限公司,河北秦皇岛066000 )

【摘要】本文主要介绍了现代建筑点支式玻璃幕墙的理论知识,阐述了点支式玻璃墙的结构以及性能要求,并对点支式玻璃幕墙的设计提出了具体的要求,对促进现代建筑点支式玻璃幕墙的设计具有重要的指导意义。

【关键词】支撑结构;点支式;建筑

1 前言

随着人类社会文明的不断发展,人们对建筑文明的设计水平和要求也在提高,建筑不仅在保护人们生存,抵御各种风寒与野兽攻击中起着至关重要的作用,也是一种社会文化艺术的体现。建筑水平的提高可以改善人们生活的舒适度,使建筑更符合人们的要求,安全性更高。随着社会的发展,人们对于建筑的诠释也不仅仅局限于生活,更多的体现在了对于艺术的体现和对美的追求。现代化的建筑设计逐渐走向高端化,多样化,在考虑到居住的舒适程度上也增添了其独特的艺术风格。当我们漫走在大街小巷,面对万千风格的建筑,光怪陆离的玻璃幕墙,你是否感觉到了到了它们的艺术,它们的美之所在。

很多历史文明的记载都是通过建筑物来完成。现今,我们仍能从很多标志性的建筑上找寻其所蕴含的历史意义,追溯其历史背景。当建筑和艺术文明想结合就具有了其独特的艺术价值。建筑艺术在历史文明发展史上起着很重要的作用,是传递人类思想和艺术追求的纪念碑。当今,我们仍然可以从很多标志性建筑上来看出其所蕴含的时代意义和特色。就如同法国的埃菲尔铁塔,这座世界闻名的建筑是法国钢铁时代的标志,也是现代建筑高度艺术的典范。众所周知,埃菲尔铁塔的建造采用了象征着时代科技水平的钢铁,而现代化建筑的标志则为玻璃。现代化建筑更倾向于玻璃材料的采用,玻璃逐渐成为了是现代建筑文明的一种标志,具有象征意义。本文所探讨的玻璃幕墙,也逐渐走进人们的生活,被更多人喜爱和采用,将会是这个时代建筑的一个符号。

2 点支式玻璃幕墙的构成

点支式玻璃幕墙的结构主要分为3个部分,分别为玻璃面板,点支式装置和支撑结构。若是通过支撑结构进一步划分,点支式玻璃幕墙又可分为工形截面钢架、格构式钢架、柱式钢桁架、鱼腹式钢架、空腹弓形钢架、单拉杆弓形钢架、双拉杆梭形钢架、拉杆(索)形式一和拉杆(索)形式二等多种类型。这些点支式玻璃幕墙在结构和功能上都有其独特性。

1)金属支撑结构类型:金属支撑结构是最早的点支式玻璃幕墙结构,是人们较为熟悉和采用最多的一种结构类型,其实用性强,构造简单。

2)点支式全玻璃幕墙:它的支撑结构为玻璃板,被称为玻璃肋。通过金属紧固件和连接件将玻璃面板和玻璃肋相连接就构成了玻璃幕墙。由玻璃面板和玻璃肋构成的全玻璃幕墙结构简单,能给人赏心悦目的感觉,最大化的开阔了视野。并且其在一定程度上消除了室内外墙体的隔阂感,内外相接,浑然天成,使人耳目一新。

3) 拉杆(索)式玻璃幕墙:拉杆式玻璃幕墙主要是采用不锈钢拉杆或拉索作为支撑,通过金属紧固件和金属连接件与拉杆或拉索将玻璃进行连接。拉杆式玻璃幕墙,能充分体现机械加工的精密度,其每个构件都十分小巧精致,构型美观,结构性强。

3 点支式玻璃幕墙的设计要求

在人类社会文明不断发展,生活质量水平的不断提升,人们对对建筑设计的审美和要求也在改变,设计者在追求美的同时,对其性能的要求也愈加严格,力求精益求精。对于点支式玻璃幕墙的设计一般具有以下几点要求:

3.1通透性要好

玻璃幕墙的设计需要考虑到通透性。点支式玻璃面板主要是通过几个支撑点点与支撑结构相连接,视线几乎无处遮挡。因此,在设计玻璃幕墙时,不仅要考虑到美观,还要考虑到玻璃的通透性,保证透过玻璃的视线要达到最佳,视野达到最大化,更开阔。

3.2灵活性要好

点支式玻璃幕墙的灵活性要好。对于玻璃幕墙金属紧固件和连接件的设计,应该考虑到安装应力的产生。点支式玻璃幕墙的玻璃一般不产生安装应力,当支撑结构受到荷载作用时,会顺应支撑结构产生变形,以防应力的过度集中。这样不仅能减少和消除玻璃板孔边的应力集中,使玻璃板与连接件处于铰接状态,还能使玻璃板上的每个连接点都可以自由地转动或少许平动,以此来弥补施工过程中存在些许误差。点支式玻璃幕墙的灵活性能够满足建筑造型和施工的需求。

3.3安全性要好

点支式玻璃幕墙需要具备较高的安全性能。点支式玻璃幕墙属安全玻璃,其所用玻璃全都是钢化的,并且采用金属紧固件和金属连接件与支撑结构连接,耐候密封胶只起密封作用,不承受荷载,即使玻璃意外破坏,钢化玻璃破裂成碎片,形成所谓的“玻璃雨”,严禁出现整块玻璃破碎掉落的现象,以免出现人员伤亡。

3.4工艺感要好

点支式玻璃幕墙在设计上需要注重工艺感,要美观。点支式玻璃幕墙加工精细、表面光滑,艺术性强,由此深受广大工程师们的青睐。

3.5环保节能性要好

点支式玻璃幕墙具有一定的环保性。现在,环境保护问题已经成为焦点,广受社会关注,解决环境问题迫在眉睫。而点支式玻璃幕墙具有一定的环保性,是不错的选择。点支式玻璃幕墙的设计特色之重就是要求通透性好,所以应该采用无光污染的白玻、超白玻和低辐射玻璃等,中空玻璃能有效的做到节能,是不错的选择。

4 点支式玻璃幕墙的技术要求

点支式玻璃幕墙抗变形性好,抗空气渗透性强,具有抗风压、抗渗漏、光学性能强、保温性好、隔声和耐撞击等性能。点支式玻璃幕墙需要具备严格的技术要求。

1)玻璃幕墙的抗风压变形能力一定要强,其承受的最大压力要随高度的增加而增加,保证在安全的范围之内。

2)玻璃幕墙的雨水渗漏性能要很好,不能发生雨水渗透,破坏内部结构,并且计算风荷载标准值时不计入阵风系数。防止雨水渗透是玻璃幕墙设计的关键之一。

3)当存在空调和采暖需要时,由玻璃幕墙空气渗透产生的能耗不容忽视,故气密性要好,最好做到与世隔绝,自成一室的效果。

4)中空玻璃的内外两片玻璃之间有充气层。中空玻璃的隔热性能越好,越能符合保温隔热的要求。

5)一般玻璃容易发生平面内变形,点支式玻璃幕墙需要很高的抗平面内变形性能。想让玻璃幕墙不破损,需使平面内变形为主体结构按弹性计算的层间相对位移控制值的3倍。

5 结束语

点支式玻璃幕墙设计能体现现代建筑的技术性和艺术性,其性能的独特性能更好的达到人们对于建筑的要求。并在此基础上,建筑的技术和美学都得到了不错的发展。通过对点支式玻璃幕墙的了解,可以看出现代建筑的发展与玻璃墙的技术的发展息息相关,彼此相辅相成。在未来的建筑设计中,点支式玻璃幕墙承担的责任也会更加重要,其应用将更加广泛,技术运用更加成熟。面对如此的发展机遇,我们更应该了解和认知点支式玻璃幕墙的设计,以求建立良好的健全的点支式玻璃幕墙设计体系,了解世界建筑的发展,互相借鉴,共同创建美好的建筑作品,让点支式玻璃幕墙发挥出其应有的作用,促进现代建筑设计与玻璃墙设计的共同进步。

【参考文献】

[1]黎学.新型玻璃结构及其节点性能研究[J].同济大学,2007(01)

[2]王菲菲.建筑表皮生态化分层设计初探[D].2007(02)

[3]闫曾峰.林海燕.周辉.内呼吸玻璃幕墙稳态传热过程模拟计算研究[A].2010(12)

【作者简介】

程共锋,男,安徽灵璧县人,工程师,研究方向:外装修,幕墙。

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