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摘要:随着人们生活水平不断提高,对于玻璃幕墙的需求也不断增加,在我国现在的建筑中玻璃幕墙已经得到了广泛地应用。基于此,文章主要分析了玻璃幕墙设计技术关键要点,以供参考。
关键词:新型;建筑幕墙;材料;节能
引言
玻璃幕墙是指用玻璃材料为主的护墙体悬挂在建筑主体上的结构。玻璃幕墙作为建筑体的外墙面,玻璃使用面积很大,这就给玻璃幕墙的设计者更多的设计空间展示现代建筑的风格,而且还能够有效地展示出玻璃所具有的特殊性质,亮、光以及明快等特性,具有一种现代的浪漫主义的色彩。玻璃幕墙不仅能满足建筑美学和建筑功能的相关要求,还应遵循“环保和节能”的设计原则,实现太阳能资源的充分利用。
1玻璃幕墙设计要求
随着社会的不断进步与科学技术的不断发展,新兴的技术与新兴的材料、施工方法等也被广泛地应用于高层建筑玻璃幕墙的施工之中。现阶段的玻璃幕墙施工中,设计人员在进行玻璃幕墙的设计时,除了按照建筑的结构进行美观等方面的设计之外,更要注意幕墙的使用价值、施工技术可行性、施工的经济性等方面的考虑。在划分幕墙是要注意建筑内的气体流通性以及建筑的整体性,设计上更要注意玻璃幕墙的隔音、保温、气密性、防渗漏和抗风性等各种现实要求。除此之外,由于玻璃幕墙的材料极其特殊,施工中的许多技术和工艺都决定着幕墙的质量。因此在选取施工单位时要更加注意施工单位专业技术和施工工艺的要求,确保施工的质量。
2玻璃幕墙结构形式设计
2.1框式玻璃幕墙构造
这种方式以金属框架作为墙体构造承重体系,该种玻璃幕墙构造方式最为常见,也是当前高层建筑玻璃幕墙首选的一种构造方式,其借助金属框架作为墙体构造承重体系,建筑主体同金属框架相连,按照玻璃尺寸、立面设计确定其分割和构图。此种方式具有如下特点:有利于建筑的隔音、防火等技术设计;构造技术较为完善,幕墙角度、高度和规模等相对灵活可塑。然而,在造型方面框式玻璃受到约束,在内外立面上,金属框的明确存在使玻璃墙面的透明性、整体性受到影响,一定程度上阻碍了玻璃造型的发展。
2.2隐框玻璃幕墙构造
该种幕墙构造方式隐藏了框式幕墙的金属支撑结构,幕墙的支撑体系同框式玻璃相同,即利用金属框架如铝合金、不锈钢和铁等完成,区别在于金属框架设在玻璃内部,幕墙外部完全由玻璃构成,金属与玻璃间通过黏结实现玻璃支撑。该方式的特点在于能够将金属框隐在墙体内侧,在建筑外部实现了玻璃整体性和延续性。相较于玻璃肋幕墙构造方式,其突破了高度上的限制,且不拘束于墙体的倾斜角度。然而,该方式依然没有避免金属框的存在,因玻璃透明特性,金属框仍然会成为建筑造型的表现元素,特别是在灯光效果下,建筑难以完美达到玻璃造型的最终目标。
2.3玻璃肋幕墙构造
该种方式构造单纯,形象简洁,将垂直于墙面的玻璃肋(短尺寸玻璃)添加在玻璃墙面中,以稳定玻璃幕墙,在当代建筑设计中具有较为广泛的应用。此方式的优点在于完全取消了幕墙中的金属框架,利用黏结剂将玻璃黏合在一起,从而形成完全由玻璃构成的透明墙面,使人体会到玻璃空间的开放感。然而在高度方面,玻璃肋幕墙受到限制,导致其在具有较大高度的建筑空间中无法得到应用。
2.4点支式玻璃幕墙构造
这种方式是在玻璃的四角钻出小孔,插入带有可自由旋转系统的金属支撑点。墙面支撑体系同玻璃面完全脱离,且能够按照建筑结构形式产生多种变化,较为常见的是通过金属索网进行连接和支撑。该种构造方式的优点如下:玻璃墙面具有单纯性和整体性,形成完整的玻璃造型;可不受限制地制造出大面积和任意倾斜角度的玻璃墙面。然而,此方式必须在玻璃上钻出孔洞,加大了玻璃加工难度,且在建筑的防火设计中存在难点,加之造价较高,难以在高层建筑中得到广泛的应用。
2.5双层玻璃幕墙构造
该方式作为近些年出现的节能技术之一,通风式双层玻璃幕墙构造方式的原理是内外两层幕墙间形成通风换气层,位于换气层上下两端的进风和排风设备带动自然空气送至室内,通过调节热通道内上下两端进排风口,在通道内形成负压,利用室内两侧幕墙的气压差和开启扇可以在建筑物内形成气流。冬天可关闭热通道上下两端的进排风口,经阳光照射形成温室,如此内侧幕墙外表温度降得到有效提高,具有显著的节能作用;而夏季则可以将热通道上下打开,通过热烟囱效应形成的气流带走通道内的热能,从而使内侧幕墙外表温度得到有效降低。
3建筑玻璃幕墙节能设计
3.1保温隔热设计
玻璃幕墙的使用能够大大提高房屋的采光效果。但在夏季,由于采光面积过大,导致室内温度上升,被迫使用空调降低温度,这样就会造成电力资源的浪费,在冬季,由于幕墙面积过大,导致热量过度流失,造成室内温度过低,因此,对玻璃幕墙进行绿色节能设计时应该重点考虑玻璃幕墙的保温隔热处理。幕墙中一般都是在墙内部使用保温技术,因为这样做既能满足节能的要求,有具有很好的保温效果。在进行幕墙施工的过程中需要根据用户的不同选用不同的幕墙材料和颜色,节能效果也有很大的不同。根据实践经验来看,玻璃幕墙的对室内温度调节的效果最好,能通过吸收太阳光,改变室内温度。此外,还可以利用超厚聚苯板进行保温施工。
3.2玻璃幕墙遮阳设计
设置玻璃幕墙遮阳系统可以降低进入建筑围护结构的太阳辐射量,相应的减轻了建筑空调负荷。建筑遮阳可以结合立面设计,形成有韵律的优美的建筑构件,既具有功能性,又具有美观性。遮阳设施还可以与通风系统结合,通过通风降温的方式,改善非空调季节室内的空气环境,大大减少不必要的建筑能耗。在对玻璃幕墙设计遮阳时要考虑对室内温度升高的作用、对建筑整体立面效果的影响、对自然采光的影响以及对通风、散热、隔热的影响,所以在设计遮阳时,应尽量保证室内温度均匀变化以及不影响建筑整体美观;还有在有效阻挡直射阳光以防目眩,满足室内采光的要求;合理设计遮阳板,不影响建筑内部的自然通风效果,以及在遮阳板表面设置散热装置,利于室内散热。这些都需要在设计遮阳的构造时加以注意。
3.3自然通风设计
玻璃幕墙在使用前要经过严格的设计,在玻璃幕墙设计的过程中,应对建筑物的整体通风情况进行考虑,玻璃幕墙一般应用于写字楼,写字楼内部人员密度相对较高,导致内部通风状况较差,进而影响工作人员身体健康,因此,应注重提高玻璃幕墙的通风效果。提高玻璃幕墙通风效果可以促进空气的流通,降低室内通风系统能源消耗,对玻璃幕墙进行通风设置时,应该考虑玻璃幕墙外窗数量设计是否合理,玻璃幕墙外窗数量太少则会导致通风质量差,数量太多又会造成室内温度流失。因此,在设计玻璃幕墙外窗的过程中应对其进行分析和研究,严格控制玻璃外窗的数量,另外还需严格控制外窗的封闭性,以此来提升玻璃幕墙的节能效果。
结束语
综合上述,在人们对于玻璃幕墙的需求增加的同时,对于玻璃幕墙的质量也提出了更加严格的要求,从玻璃幕墙的发展中可以看出,玻璃幕墙在我国建筑业发展中有着不可或缺的作用,相关设计人员必须要打破传统的思想,为玻璃幕墙产业的发展打下坚实的基础。
参考文献
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