建筑幕墙设计常见问题分析与要点控制探究

李 岩

(甘肃省建筑设计研究院有限公司,甘肃 兰州 730000)

幕墙设计是幕墙施工的首要任务,随着建筑幕墙设计技术的不断发展,板材与结构的轻型化、性能的安全与环保化是建筑幕墙现代化设计的新要求,建筑幕墙的设计,不仅要充分发挥建筑墙体的保护功能,又需要传递精湛的设计理念、工艺精神与城市形象,处理好建筑幕墙设计中的关键问题。

1 建筑幕墙设计中的常见问题

1.1 预埋件

幕墙设计必须严格掌握主体工程设计情况及施工进度,积极采用各种方法进行补救。前置预制埋件时应使用HRB235、335、400等热轧钢筋,科学计算锚固长度,后置预埋件选择镀锌钢板和倒锥形粘接性锚栓固定组合作为预埋件,锚栓级别位5.8级～6.8级,锚固深度不小于100mm,并采取严格的承载力现场试验,确保安全性。

1.2 幕墙与主体如何连接的问题

很多工程存在支座与板件焊缝强度无法满足施工规范要求的问题,部分工程连接位置往往仅安装1个螺栓,导致角码弯矩过大,增加了加固难度。连接幕墙主龙骨和建筑主体时,要采用热浸镀锌钢角码进行连接,角码螺栓采取两行一列式的设置方法,如玻璃幕墙采用铝合金立柱连接时要放置绝缘垫片,避免发生双金属腐蚀问题。

1.3 立柱与横梁

在立柱设计时,需结合建筑层高、当地的风压系数、幕墙板块规格及立柱跨度等方面进行设计计算,石材与金属幕墙立柱及横梁要采用热镀锌型钢,玻璃幕墙立柱与横梁要以铝合金型材为宜,材料表面可进行氟碳喷涂、粉沫喷涂等方法进行处理。

2 建筑幕墙设计要点控制

2.1 建筑幕墙整体设计要点

建筑幕墙整体设计需注意三个要点：第一,安全性控制,结构设计时必须考虑到风荷载及地震等因素对幕墙稳定性、安全性的影响,严格按照相关技术规范、工程实际情况制定安全等级,材料强度不得与极限状态过于接近,要做好余量设计,以确保材料加工时的负公差要求。第二,环保节能要求,环保节能是现代化幕墙工程的重要指标之一,设计幕墙时,必须考虑到降噪声、低能耗及环境舒适度问题。

2.2 建筑幕墙结构设计要点

构架立柱之间的连接金属角码通过螺栓连接其他连接件,并采用垫板做好螺栓防滑措施,立柱与连接角码必须为柔性连接,不能为刚性连接。有抗震设计要求时,需设计为在设防裂度地震作用下,经过修理后的幕墙仍然可以继续使用,而在罕遇地震作用下,需确保幕墙骨架无法脱落。在设计构件时,重力荷载、设计风荷载、温度作用、设防裂度地震作用及主体结构变形的情况下,仍然能够保证幕墙构件的安全性。

2.3 防火防烟设计要点

幕墙材料选择A级防火材料,楼层间与门窗四边均做好防火封堵设计,做好防火分区设计,防火分区两侧若水平距离2m内,需将幕墙设计为防火性幕墙,玻璃幕墙需选择防火玻璃,钢立柱与栋梁必须热镀锌处理。幕墙、各层楼板、墙体之间的各个缝隙,要用防火岩棉紧密封堵,密实填充,防火胶填缝。各楼层间的水平防火隔离带应采用1.5mm以上厚度的耐热钢板承托防火岩棉。

2.4 防雷设计

设计防雷节点时,需优先考虑建筑物本身的防雷设备,要将幕墙立柱、横梁、建筑本身的防雷系统进行有效连接,确保幕墙与建筑的防雷系统能够组成一个系统性的防雷网,要注意以下设计要点：第一,幕墙金属立柱要和建筑主体的防雷系统进行可靠、有效地连接,确保导电通畅。第二,建筑主体楼层有水平均压环时,需要用避雷引下线由上向下连接均压环,防雷导线安装前,先拆除接触面表面的非导电保护涂层,对应导电通路的立柱预埋件或固定件需通过圆钢或扁钢焊接连通水平均压环,进而形成一个畅通的防雷通路,并用防锈漆涂抹焊缝与连接线。

3 结语

幕墙设计时,设计人员要充分掌握建筑主体施工情况与土建各专业设计图纸,掌握幕墙整体设计、结构设计、防火防烟防雷设计等要点,对设计中常见问题进行及时地总结,并在设计中有效避免、解决这些问题,保证后续施工的有序进行。