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      幕墙设计流程之设计思路(三)

      发布时间:2018-10-29 14:42:55浏览次数:10059文章出处:单曲面幕墙

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        第五步:现场测量、放线

        大部分工程幕墙是在土建主体结构完工后进行施工的,个别工程幕墙随土建一起施工。土建的变更、施工错误和施工误差三方面因素决定幕墙设计时需对土建进行测量,目的是减少失误和因配做或后期实测带来大尾巴问题。土建实测主要由设计员、项目经理、安装队三方完成,正常情况下由设计员提出测量方案,特别简单的工程也可直接指挥,项目经理组织安装队配合完成,计划中心协调。土建实测时要细致、全面、完整,特别是重点部位、关键控制点。有些设计员因水平原因、工期原因,把土建图未看仔细,未理解消化;到现场未认真观察仔细测量,造成土建测量之后,仍然有幕墙安装不上或干涉情况出现。易出现问题的地方有:

        1) 吊顶部位、悬挑梁为斜梁,吊顶标高确定不合理。

        2) 女儿墙比幕墙高,造成无法实现顶部封修。

        3) 幕墙在大的洞口内,顶、底标高和水平距轴线误差大。

        4) 平面度、垂直度误差大,造成龙骨与土建结构干涉。

        5) 幕墙加点窗形式装修,因窗洞口大小、上下、左右位置偏差太大,出现安装不上的问题。

        土建测量时控制一些关键点,有的工程造型复杂,很难测量,这就需要仔细分析如何测量等问题。

        做好土建现场测量工作,需要设计人员了解幕墙与土建哪些因素有关,要了解土建知识和测量专业知识。对幕墙与土建同时施工的工程,必须事先与业主、设计院、土建确定好土建的误差情况。

        <办公楼工程>幕墙先设计后施工,所以未全面测量。但因施工误差较大,后期造成一些问题:

        1) 西侧女儿墙顶标高500㎜,施工600㎜。造成女儿墙封修困难。

        2) 西侧弧型造型,土建梁偏移,最大位置向外偏移160-180㎜左右,远大于设计留有85㎜左右的调整间隙。

        3) 西侧女儿墙位置未按图纸施工,同时向外偏移160-180㎜左右。

        4) 顶层女儿墙高出设计值100㎜左右,造成封修困难。

        5) 一层土建结构低200㎜左右,造成设计连接方式后期修改。

        6) 二、三层土建结构高于理论80㎜左右,造成楼板处横框低于楼面。

        7) 南面幕墙后面的土建结构(梁)偏移过大,偏移量在180-200㎜左右,造成按理论无法安装,后经调整。

        8) 幕墙安装本身误差大,造成无法交圈,后在转角处进行了调整。

      幕墙设计知识

      幕墙设计知识

        第六步:施工方案设计

        施工方案的内容指总体设计说明、分格图、节点图和计算书。施工方案应体现设计院意图,满足规范标准,满足业主、合同及建筑机械等诸方面的要求,并控制好成本,若有增补或变更及时办理相应手续。

        <办公楼工程>施工设计时考虑了如下因素:

        1 建筑美学

        一般情况工程的造型风格是由设计院确定,<办公楼工程>公司有关人员参与了建筑的创意工作:

        1) 整体南北对称,入口门字型造型,西侧弯弧造型,像一轮弯月镶嵌在公司院内,整体造型简洁明快。

        2) 主色调选用蓝、白二色,与公司其他建筑装饰相呼应,显得安静稳重。玻璃幕墙、采光顶龙骨采用白色喷涂,显得干净明亮。

        3) 蓝色彩色凹入50㎜,增加立体感。

        4) 南、北面玻璃幕墙中间的条状彩釉玻璃起遮挡作用,起到美观作用。

        5) “眼睛”采用白玻,表示眼睛清澈。

        6) 点窗四周加包边处理,起到眼睛眉毛的装饰效果。

        7) 西侧采用折线弧型幕墙,节省成本,弧型自然,玻璃用小折线,板用大折线。

        8) 西侧幕墙翻窗的设计较低,不想破坏彩釉玻璃的效果。

        9) 采光顶龙骨大小不一,形成规律,立体感强。

        10) 彩釉玻璃的使用,既减少光线照射又亮化了工程。

        11) 幕墙墙板“扁平”放置,即与院内其他装修协调一致,又与随处可见的“竖向”放置不雷同。

        12) 水平、垂直胶缝对齐,过渡自然。

        13) 明框幕墙扣板未打胶,压板密封,避免胶污染,提高表面效果。

        14) 雨棚从最初钢结构加拉索,改成金茂大厦拱型雨棚,最后设计成灵巧、通透、简洁的雨棚。

        15) 玻璃幕墙铝龙骨采用公司现有结构,框大小视觉较好。

        16) 为保证南北对称,西侧凸起弯弧幕墙采用偶数分格。

        17) 翻窗对称设置,距离较均匀。

        18) 为保证整体比例,降低了西侧凸起部分幕墙的女儿墙高度,加高了楼顶四周女儿墙的高度。

        19) 门口折线尺寸进行了反复推敲。

        20) 彩带高度、位置在什么地方交圈,用什么东西断开进行反复比较。

        21) 采光顶为钢结构,取消常见的加铝框,用钢角码固定方式,效果较好。

        2 人体功能

        1) 南北二侧翻窗设置在900㎜到1500㎜标高位置上,执手在下部,开启方便。

        2) 采光顶二侧的翻窗,人工开闭困难,所以设计了电动开启(但施工一直未安电动开启)。

        3) 门窗公司设计门执手位置在高于地面1500㎜左右,开启较方便;同时门安装了闭门器,可实现自动关门。

        4) 采光顶和西侧玻璃幕墙采用彩釉玻璃,避免强光的直接照射,视觉舒服。

        3 玻璃幕墙的抗风压、水密、气密、平面内变形、保温、隔声性能

        玻璃幕墙的抗风压、气密、水密、保温、隔声等性能分级,应符合国标《建筑幕墙物理性能分级》GB/J15225的规定,玻璃幕墙的性能设计应根据建筑物的类别、高度、外型以及建筑物所在地的地点、气候、环境等条件进行。幕墙抗风压性能应满足在风荷载标准作用下,其变形不超过规定值,并且不出现任何损坏,实际工程通过计算确定并通过实验来验证,计算公式见JGJ102-2003。有采暖、通风、空气调节要求时,玻璃幕墙的气密性能不应低于3级。玻璃幕墙的水密性可计算,一般常说的幕墙三性性能指抗风压、水密、气密性能。实际工程需做三性性能检测,必要时可增加平面内变形性能及其他性能检测,玻璃幕墙的性能检测逸泉国贸中心玻璃幕墙、石材幕墙设计案例,应由国家认可的检测机构实施。

        <办公楼工程>隐框玻璃幕墙,明框玻璃幕墙产品采用了我公司较成熟的结构和经验,气密、水密性能能满足要求;通过计算和类似的工程比较,抗风压性能也能满足;为满足保温性能要求,玻璃幕墙采用中空玻璃。

        4 防火设计

        幕墙玻璃的防火设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定,高层建筑玻璃幕墙的防火设计应符合现行国家标准《高层民用建筑设计防火规范》GB50045的有关规定。玻璃幕墙与其周边防火分隔构件间的缝隙,与楼板或隔墙外沿间的缝隙,与实际墙面洞口边缘间的缝隙等,应进行防火设计。

        建筑物的耐火等级分为四级,即一级、二级、三级、四级,一级要求最高,同一级别的建筑构件,其燃烧性能和耐火极限不同。建筑幕墙的耐火等级一般是根据设计院要求,若土建图纸没有要求,可与业主、设计院确定;建筑幕墙的防火封修可参照标准中同一耐火等级的楼板性能要求;我公司承揽的工程采用一、二级耐火等级的建筑较多。一般情况下一级耐火等级耐火极限按1.5h设计;二级耐火极限按1.0h设计。根据大量的统计资料表明,火灾延续时间90%以上在2h以内,所以有时会根据设计院的要求,幕墙耐火极限最高按2h设计。建筑设计防火规范涉及面广,这里不能把各方面都介绍到。玻璃幕墙规范要求用1.5㎜厚镀锌钢板,岩棉厚度不小于100㎜。

        <办公楼工程>外装修的消防主要从三个方面考虑:一是层间防火,封修采用硅酸钙板(δ5)加100㎜厚岩棉,侧封修同理。二是设置开启扇,即是建筑通风要求,也是建筑消防排烟要求。三是安全通道,工程的二个安全通道出口,要求出口水平距离大于5m,疏散走廊的宽度大于1.4m,出口设置几个开启扇,宽度大于0.9m。

        5 防雷设计

        建筑物应根据其重要性,使用性能,发现雷电事故的可能性和后果,按防雷要求分为三类:

        1) 一类防雷建筑;

        2) 二类防雷建筑;

        3) 三类防雷建筑。

        实际工程要求二类、三类防雷较多,实际设计时可能提高一个档次设计,所谓外部防雷就是防直击雷(顶雷、侧雷),内部防雷包括防雷电感应、防反击以及防雷电波侵入和防生命危险。防顶雷的装置玻璃幕墙结构设计,采用接闪器较多,防侧雷的装置采用避雷网格形式最多。

        一类防雷建筑的避雷网格:5m×5m或6m×4m

        二类防雷建筑的避雷网格:10m×10m或12m×8m

        二类防雷建筑的避雷网格:20m×20m或24m×16m

        避雷网(带)应优先在屋角、屋脊、屋檐和檐角或建筑物边、角、棱、突起等易发生雷击的部位敷设。

        避雷网格按接图纸要求施工之后需进行测量,一般接地电阻不大于10Ω。

        避雷网和避雷带采用圆钢或扁钢,优先选用圆钢。一般情况圆钢直径不应小于8㎜。扁钢截面不应小于48㎜2,其厚度不应小于4㎜。特殊情况详见标准。建筑幕墙中使用的防雷装置金属板之间采用搭接时,其搭接长度不应小于100㎜。因规范规定二类避雷建筑物低于45m可不考虑;三类避雷建筑物低于60m可不考虑,而办公楼较低,所以<办公楼工程>不做避雷器设计和要求。当建筑物高于规定避雷建筑物的最低高度(45m或60m)时,不仅高出部分需做避雷设计,低于临界高度的建筑物也需做避雷设计,以确保上下贯通。详细知识见国标《建筑物防雷设计规范》GB50057。

        6 抗震设计

        《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102适用于非抗震设计和抗震设防烈度为6、7、8度设计的民用建筑玻璃幕墙工程。并要求抗震设计的幕墙,在多遇地震作用下应能正常使用;在设防烈度地震作用下经修理后可使用,在罕遇地震作用下幕墙骨架不得脱落。详见国标《建筑抗震设计规范》GB50011材质图例设置,在计算书中能体现出地震作用对幕墙的影响。

        建筑的设防烈度一般设计院会提出要求,实际工程采用7度、8度设防的工程较多。

        抗震设防为6度以上地区的建筑,必须进行抗震设计

        7 防腐设计

        考虑一般的建筑幕墙使用年限较长,工程完工后进行防腐或防腐围护较困难,所以设计幕墙时对幕墙的防腐应给予足够的重视。幕墙防腐应从三个方面着手,一是材质;二是表面防腐处理;三是防止电位腐蚀。

        玻璃幕墙应选用耐气候性材料。金属材料和金属零配件除不锈钢及耐候钢外,钢材应进行表面热浸镀锌处理,无机富锌底漆处理或采取其他有效的防腐措施,铝合金材料应进行表面阳极氧化、电泳涂装、粉末喷涂或氟碳漆喷涂处理。玻璃幕墙用不锈钢材宜采用奥氏体不锈钢,且含镍量不应小于8%。

        8 计算书

        玻璃幕墙根据国标《建筑结构荷载规范》GB50009和《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102要求进行计算。

        玻璃幕墙风荷载技术按50年一遇为设计基准期,计算介绍见其他章节。

        总之,方案设计时,要求设计人员对工程进行全方位的分析、研究、考虑。

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