玻璃幕墙工程设计
发布时间：2023-02-04 16:06:27
玻璃幕墙作为现代建筑中的一个独特设计，它不仅体现建筑学、美学结构设计的较佳结合，而且把玻璃的多种功能也完美体现出来。玻璃幕墙工程设计应满足“四性”，即水密性、气密性、风压变形性、平面变形。由于玻璃幕墙的板块分格较大，往往需要一些特殊的设计措施才能满足以上基本要求。
玻璃幕墙的建筑设计：
首先是玻璃幕墙的选型问题，当今玻璃幕墙形式成多元化发展，种类繁多，建筑师应根据建筑物的艺术造型、建筑的使用功能、当地的地形和气候条件以及经济技术条件选用明框，隐框、半隐框或者是全玻璃幕墙等。其次型式确定后应提出幕墙性能等级要求，玻璃幕墙的性能主要有风压变形、空气渗透、雨水渗漏、保温隔热等，建筑师应根据建筑物所在地区、气候条件、建筑物高度和体型、建筑物功能和重要性等明确等级要求。然后就是玻璃幕墙的构造设计及安装工艺，这点对于玻璃幕墙的整体性和外观至关重要，同时也对幕墙的使用寿命、日常维护、工程造价具有决定性意义。
各种类型玻璃幕墙的构造设计及安装各不相同，但都应处理好以下几个方面：
1、伸缩缝、温度缝、沉降缝的处理，使其既美观又起到变形的要求；
2、幕墙构件的面板和边框所形成的空腔应采用等压设计，防止室外空气压力将雨水压入腔内，以提高幕墙抗渗性；
3、对于可能产生渗水的地方和容易结露的部位预留泄水孔道，集水后由管道排出；
4、板材与边框连接处必须用硅酮密封胶进行处理，密封材料应能在长期压力下保持良好的弹性；
5、由于幕墙位移和温度收缩，幕墙某些部位会发生摩擦，影响建筑物的使用，所以要考虑在该部位设置垫片来减少摩擦；
6、各种五金件、连接件、设计要防止不同金属相互接触所产生的电化腐蚀；
7、要考虑擦窗机的设置问题；
8、降低能耗损失，满足节能要求应重视玻璃幕墙中玻璃的选择；
9、玻璃幕墙还应注意防雷电措施。
玻璃幕墙的结构设计：
玻璃幕墙作为建筑物的围护体系，属于非结构构件。主要承受自重、风荷载、地震作用以及温度效应，其支撑条件需有一定的变形能力以适应主体结构的变形位移。根据工程经验及震害分析，它的破坏形式有：玻璃幕墙自身强度不足产生的破坏。对于竖向的玻璃幕墙，风荷载为主要作用，在风压较大的地区，玻璃将产生较大的弯曲变形；玻璃幕墙与主体结构的连接破坏。地震作用对连接件影响很大，以至于玻璃幕墙发生脱落或倒塌；主体结构的变形导致玻璃幕墙的破坏。主体结构在外力作用下产生位移，通过连接件使玻璃幕墙产生过大的应力。
如何避免这些破坏，结构师应把握以下几个方面：
1、玻璃幕墙设计时，应计算地震效应(包括自身重力效应和支座相对位移产生的效应）和其他荷载效应的组合，同时还应考虑地震效应与风荷载效应的组合，摩擦力不作为抵抗地震作用的抗力。
2、玻璃幕墙在位移方向上的刚度应根据实际连接状态分别采用刚接、较接、弹性连接或滑动连接等简化模型。
3、支撑玻璃幕墙的结构构件，应将玻璃幕墙的地震作用效应作为附加作用对待，并满足连接件的锚固要求，且对连接部位采取加强措施。
4、玻璃幕墙的主要构件应悬挂或支撑在主体结构上，按非结构构件设计，不承受主体结构的荷载及地震作用。
5、玻璃幕墙及连接件应有足够的承载力、刚度和与主体结构相适应的变形能力。
6、应预估玻璃幕墙设置位置对主体结构的不利影响，避免不合理设置而导致主体结构的破坏。
玻璃幕墙工程设计要点：
1、光影效果
玻璃幕墙具有很强的感光性，它会对周围的光线进行反射，这就为建筑的光影艺术提供了一种极好的表现手法。在进行玻璃幕墙设计的时候，一定要对建筑周围的环境做好研究，在考虑建筑本身特点的基础上结合环境设计玻璃幕墙，当然要尽量避免光污染的形成。要主要在对玻璃幕墙的色彩进行选择的时候，要主要和周围的环境配合起来。当然前提是要充分研究建筑物的艺术效果的形成、以及其功能用途。
2、造型设计
应该通过对玻璃幕墙和实体墙面的优化组合来进行建筑设计，对于玻璃幕墙来说，其独特的采光性能使得它可以适应各种形状，然后和石材等实体墙面结合起来进行设计，便可以搭配出各种造型，标新立异。
3、墙面划分
墙面划分考虑的主要因素是建筑艺术气息的营造，在合理利用玻璃原材尺寸的基础上，结合设计的协调性、施工工艺的选择以及受力特性，对于玻璃幕墙墙面的划分如果是要追求比较正式、严肃的感觉，一般来说要求等尺寸、等距离的划分，若是追求比较个性张扬、青春活泼的感觉，可以进行自由划分。
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