建筑幕墙概述

1玻璃幕墙2020/5/10讲解程序课程介绍幕墙设计概述幕墙设计有关知识2020/5/103第一章建筑幕墙概述建筑幕墙是世界上迄今为止最理想、最美妙的外墙！建筑幕墙是现代建筑科学、新型建筑材料和现代建筑施工技术的共同结晶，是科学技术发展的必然产物，是现代科学技术的象征和现代建筑发展水平的标志。人类居住从洞穴迁移到自建茅棚屋是一种进步；从茅棚迁移到可以遮风蔽雨的砖瓦建筑又是一种进步；从砖瓦建筑发展到水泥、砂石、砼预制建筑又是一种进步；从砼预制建筑发展到现在轻质高强、施工方便、美观的建筑幕墙更是一种进步；它作为外墙标准化、轻型化、工厂化、装配化的理想形式更是建筑产业的一场革命一、建筑幕墙的概念与特点对建筑幕墙下个严格的定义是较难的事，在此，只能谈一谈建筑幕墙的概念。1.概念悬挂在主体结构上由支承结构体系和面板组成的，不分担主体结构荷载和作用的建筑外围护结构、装饰性结构或空间分隔结构。1.1悬挂：支承体系中的立柱通常是长细比较大的构件，它承受抗拉能力大大超过承受抗压能力。设计建筑幕墙时，将杆件上端固定下端可以伸缩的悬挂状态；当必须设计成座立式受压杆件时，应对杆件进行稳定性计算。1.2主体结构：指建筑物框架结构的梁、柱，多为钢筋混凝土；近些年发展了轻钢结构。通过它将建筑幕墙上承受的荷载传递给基础。1.3支承体系：由框架（立柱与横梁）：杆、索、桁架等构成。将幕墙面板通过压板、挂勾、驳接爪、五金件等固定在其上的构件，它承受与传递面板上的荷载给主体结构。1.4面板：直接与室外接触的外围护构件：有玻璃、金属板，石材、人造板等，承受自然界的作用，平面外的风荷载，平面内重力荷载。1.5装饰性结构：建筑幕墙丰富多彩的立面造型成为城市绝大多数标志性建筑的首选：如宾馆、酒店、医院、银行、商场、政府大楼、写字楼、商务楼、会所等都因建筑幕墙有美丽的外观而被广泛采用。经济较发达的农村如江浙一带，许多农户的住房也用上了建筑幕墙。石材幕墙的庄重、铝板幕墙轻盈多变的造形、全玻幕墙的通透与环境融为一体，镀膜玻璃幕墙的丰富多彩的变化都为城市街道的亮丽增加了色彩，装扮一新。它巧妙地将窗与墙融为一体，它使建筑物从不同角度呈现出不同的色调，随阳光、月光、灯照和周围景物的变化给人以动态的美感。1.6外围护：它分隔了室内与室外的空间室外室内空气空气（经过人们呼吸过的）阳光灯光雨水家具灰尘办公用品人人1.7空间分隔：随着幕墙技术的发展，尤其是点支式玻璃幕墙的通透性，建筑师将它用于建筑物内部的分隔及天棚，如天津泰达图书馆等房间用点式玻璃幕墙分隔，大多数建筑用全玻璃幕墙分格的则更多。1.8结构：承受与传递荷载作用，这是结构与构造的区别。因此，隐框窗不属于建筑幕墙；直接固定在实体外墙上的干挂石材也不属于建筑幕墙。1.9建筑幕墙与窗：一般地讲，建筑幕墙为悬挂在梁柱上，且与梁柱外平面有一定距离；窗在梁柱平面内，如做法与幕墙相同，也是属于“窗”；如隐框窗。2.特点：2.1建筑幕墙它是外围护结构，它不是填充墙，填充墙是构造件，幕墙为结构件，建筑幕墙自身具有完整的结构系统，通常包封主体结构。2.2在自身平面内可承受较大的变形，相对主体结构有足够的变形能力。2.3只承受本身的荷载且传给主体结构，不分担、也不传递主体结构的荷载作用。2.4重量轻，节省主体结构与基础的费用。2.5保护主体结构温度变化时应力小。2.6高层建筑需要建筑幕墙。2.7降低了劳动力。2.8降低建筑物的整体造价。2.9维修简单可替换性强。二、建筑幕墙的发展1、国际上的发展：1.1第一阶段：萌芽时期1830～1950年1.2第二阶段：发展时期1951～1985年1.3第三阶段：成熟时期1986～1996年1.4第四阶段：主动式阶段1997年以后2.我国的建筑幕墙发展：我国建筑幕墙行业从1983年开始起步，历经20多年发展，到21世纪初已成为世界第一幕墙生产大国和使用大国，正在向幕墙强国发展。2.1第一阶段引进消化1983～1994年建设部1994年发出建监[1994]776号文“关于确保玻璃幕墙质量与安全的通知”，吹响了整顿与管理的号角。2.2第二阶段发展与整顿1995～2001年到2001年我国建筑幕墙的标准与规范而基本上完整。（至今一直在不断完善）2.3第三阶段节能与创新2002～2010远大最大的幕墙集团第二章建筑主体设计单位与建筑幕墙设计单位的职责建筑幕墙的设计是幕墙工程安全质量的关键；建筑幕墙的设计是建筑幕墙的工程成败的关键；建筑幕墙的设计是建筑幕墙工程实施的龙头；建筑幕墙的设计是至关重要的环节1.建筑设计院负责建筑功能、建筑艺术要求1.1各种幕墙的布局，即选型1.2面材的品种及分格（材料）1.3对幕墙施工设计要求2.幕墙公司：细化设计、深化设计、（幕墙顾问）设计完整的施工图，并付诸实施第三章幕墙设计的原则建筑幕墙的设计文件是指导建筑幕墙工程施工的依据，它必须完整、准确地满足建筑主体设计及建设单位对建筑幕墙的要求及意图；它是施工过程中施工单位及工程监理、建设单位工作的依据及共同的语言。一、建筑幕墙按建筑外围护结构设计安全适用、技术先进、节能环保、经济合理是建筑幕墙设计师作幕墙设计时的立足点。二、服从于建筑设计，服务于建筑设计建筑幕墙的设计单位不得随意改变主体建筑设计单位的主体建筑立面。如有建议应向建设单位与主体建筑设计单位提出，经同意并办完相关文件后执行。建筑设计院的建施图、结施图是我们从事幕墙设计的依据之一。三、服从法规和国家与行业管理要求服从法规和管理要求尤其是有关强制性条文及幕墙相关的国家标准与行业标准，满足建筑设计的要求。四、技术标准与规范体系我国已有较完整的幕墙技术标准与规范体系，建筑幕墙设计时要正确地理解和应用相关标准和规范。（必须，应，宜….）五、幕墙建筑设计六、幕墙的构造设计七、建筑幕墙的安全设计八、建筑幕墙的面板应便于更换（维护）第四章幕墙施工设计程序我们干任何事时都得有个正确的程序；事先有个思维，那么，设计建筑幕墙时应该按什么程序？一、消化、吃透建设方提供的建筑主体设计单位设计的建筑物的建筑施工图与结构施工图；了解各个立面各类建筑幕墙的位置及对建筑幕墙提出的要求。（类型，材料…）二、消化、吃透建设方提供的建筑物效果图，了解建设方的意图；三、在“1”，“2”消化吃透过程中，对有疑问处提出清单；四、与建设方及主体建筑设计单位协商，明确：1、建筑物各处选用的幕墙类型、分格尺寸及所用材料2、对建筑幕墙提出的技术要求（结构，功能…）五、经过协商，必要时请建设方提供补充资料，以利于顺利进行幕墙专项设计；六、研究确定设计方案；七、建筑幕墙的设计计算书：八、正确分析计算结果：九、拟定施工设计总说明；按拟定的设计方案。十、绘制施工设计图：平面图、立面图及剖面图框架图预埋件图或后锚固件图各类幕墙的节点图层间防火图防雷装置图组件图：各幕墙单元的板块图，应能指导组装或外委加工定货。尤其是中空玻璃。构件图：立柱与横梁及其型面、转接板、连接角板等；应能正确指导下料与加工。十一、调整设计说明，并定稿。十二、必要时对某些图纸进行修改，完善。十三、整理好全套图纸并签署。设计----校对----审核，封面应增加批准的签署。十四、将幕墙施加于主体结构上的荷载提出文字资料，请设计院认可！十五、设计交底及图纸会审，达到：1.设计文件的完整性：从开工到竣工的制作、安装施工全过程有据可依：所有的构件：1.1制作加工时每道工序有据可依；1.2采购有据可依；1.3现场安装施工有据可依。以防止边施工边设计。建筑幕墙施工所用的图纸应齐全，这就是完整性。中华人民共和国国务院令第279号，发布的《建设工程质量管理条例》第五条指出：“从事建设工程活动必须严格执行基本建设程序，坚持先勘察，后设计，再施工的原则。”2.施工设计文件的正确性：2.1设计依据充分；2.2采用的相关标准、规范正确；2.3所用材料的材质、规格与计算书相吻合；2.4选用的材料技术、质量要求符合标准；2.5建筑幕墙结构设计使用年限符合标准与规范；2.6主要物理性能的级别依据充分；2.7加工制作要求明确，尺寸公差满足要求。2.8安装技术要求合理、可行等。3.对幕墙图纸会审中提出的问题都要有明确的意见，并以文字资料认可。至此，进入施工阶段的配合。施工设计任务才算基本完成，只有按照幕墙施工设计程序操作，才可防止走弯路，并避免因方案和要求的每次变化所付出的不必要的劳动！第五章被动设计与主动设计一、被动设计1、铝合金型材设计有的公司在对建筑幕墙进行计算铝合金型材立柱、横梁时，停留在某个铝合金型材厂样本上的有限的已有断面图的资料上，按感觉选择铝合金型材系列通过了即可，不去分析计算结果，不能按计算出的数据进行了断面尺寸的调整，设计出合理的铝合金型材断面。某个铝合型材厂的样本上提供的断面规格尺寸，仅是该公司能生产的型材的一部分，而不是全部截面。一个大型铝型材企业，具有上万套摸具，一般的企业也有几千套摸具。2、硅酮结构密封胶在计算硅酮结构密封胶的宽度及厚度时，盲目地加大硅酮结构密封胶宽度与厚度的尺寸，只按已有的某个铝型材企业的样本提供的副框尺寸规格，来决定硅酮结构密封胶的尺寸。正确的是应按计算出的硅酮结构密封胶的尺寸，作校核计算后确定，再去选择双面胶条及铝合金型材副框的规格尺寸，甚至自己设计铝型材的副框规格尺寸。被动设计是局限于已有的相关材料有限的厂家规格尺寸。二、主动设计主动设计是按计算书计算结果选择、调整相关的铝合金型材的规格尺寸，在符合规范的前提下，最大限度地利用铝合金型材的力学性能，必要时对所选用的铝合金型截面进行重新设计，确定合理的规格与尺寸。一般地讲，铝型材厂有成千上万套的专用摸具，有实力建筑幕墙企业，有自己的多套铝型材截面。从被动设计到主动设计是建筑幕墙设计师设计水平的体现，许多有名望的公司、有水平的建筑幕墙设计师都会按计算结果做出正确分析，结合工程实际设计出新的铝合金型材的专用截面，并充分利用所选用的铝型材力学性能，有针对性的用于建筑幕墙工程，不局限于铝型材厂提供宣传样本。第六章设计计算书建筑幕墙施工（竣工）设计文件包括：设计计算书包括：建筑幕墙结构计算书与节能设计计算书；设计总说明施工（竣工）设计图一、计算单元的选择最不利的组合的原则，是指作用于幕墙上的荷载组合，即：风荷载；自重；地震作用和温度作用。有的幕墙工程师理解为一整幅幕墙，计算时，标高选最高点；跨度选用层高的最大值，分格尺寸用所有幕墙的最大分格板块，而不是各层的位置，某一板块相关参数的最不利的组合。实际幕墙工程中往往最大分格尺寸与最高层高不在同一层的位置。所以做幕墙计算时，应在各层标高处以它最大的分格尺寸，相应的标高及层高距离作为基本参数计算二、计算参数的确定与计算书的组成1、以幕墙工程所在地自然环境为前提，选择计算单元时应在不同幕墙品种最不利情况下，以现行建筑结构荷载规范及相应的建筑幕墙工程技术规范为依据，用成熟的软件选择与工程设计相吻合的力学模型进行计算，所计算的内容均需通过，并正确地分析计算结果。2、最高标高处的计算单元通过后，逐层向下，只要是有跨度、分格尺寸超过已作设计计算书时，都应另选作计算单元进行计算。并从上到下编写计算书的序号。有条件时，最好每层都作设计计算，真正做到精心设计！3、计算书组成按上述程序计算，选择计算单元时，对各类建筑幕墙皆需进行计算。一般地讲，一个建筑幕墙工程的计算书往往由多个计算单元的计算书的组成，这样才能合理、正确地指导施工图的设计。4、注意：对全套计算书还要有目录！并完成签署。三、设计计算书1.设计计算的基本参数2采用的现行标准、规程、规范3风荷载的计算4立柱的强度及挠度5横梁的强度及挠度6面板：玻璃、石材及金属板等饰面的强度与刚度。按支承方式进行计算。7硅酮结构密封胶的宽度与厚度的计算8预埋件或后锚固连接的计算…