建筑幕墻設(shè)計常見問題分析與要點控制探究

李 巖

(甘肅省建筑設(shè)計研究院有限公司,甘肅 蘭州 730000)

幕墻設(shè)計是幕墻施工的首要任務(wù),隨著建筑幕墻設(shè)計技術(shù)的不斷發(fā)展,板材與結(jié)構(gòu)的輕型化、性能的安全與環(huán)保化是建筑幕墻現(xiàn)代化設(shè)計的新要求,建筑幕墻的設(shè)計,不僅要充分發(fā)揮建筑墻體的保護功能,又需要傳遞精湛的設(shè)計理念、工藝精神與城市形象,處理好建筑幕墻設(shè)計中的關(guān)鍵問題。

1 建筑幕墻設(shè)計中的常見問題

1.1 預(yù)埋件

幕墻設(shè)計必須嚴(yán)格掌握主體工程設(shè)計情況及施工進度,積極采用各種方法進行補救。前置預(yù)制埋件時應(yīng)使用HRB235、335、400等熱軋鋼筋,科學(xué)計算錨固長度,后置預(yù)埋件選擇鍍鋅鋼板和倒錐形粘接性錨栓固定組合作為預(yù)埋件,錨栓級別位5.8級～6.8級,錨固深度不小于100mm,并采取嚴(yán)格的承載力現(xiàn)場試驗,確保安全性。

1.2 幕墻與主體如何連接的問題

很多工程存在支座與板件焊縫強度無法滿足施工規(guī)范要求的問題,部分工程連接位置往往僅安裝1個螺栓,導(dǎo)致角碼彎矩過大,增加了加固難度。連接幕墻主龍骨和建筑主體時,要采用熱浸鍍鋅鋼角碼進行連接,角碼螺栓采取兩行一列式的設(shè)置方法,如玻璃幕墻采用鋁合金立柱連接時要放置絕緣墊片,避免發(fā)生雙金屬腐蝕問題。

1.3 立柱與橫梁

在立柱設(shè)計時,需結(jié)合建筑層高、當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)壓系數(shù)、幕墻板塊規(guī)格及立柱跨度等方面進行設(shè)計計算,石材與金屬幕墻立柱及橫梁要采用熱鍍鋅型鋼,玻璃幕墻立柱與橫梁要以鋁合金型材為宜,材料表面可進行氟碳噴涂、粉沫噴涂等方法進行處理。

2 建筑幕墻設(shè)計要點控制

2.1 建筑幕墻整體設(shè)計要點

建筑幕墻整體設(shè)計需注意三個要點：第一,安全性控制,結(jié)構(gòu)設(shè)計時必須考慮到風(fēng)荷載及地震等因素對幕墻穩(wěn)定性、安全性的影響,嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范、工程實際情況制定安全等級,材料強度不得與極限狀態(tài)過于接近,要做好余量設(shè)計,以確保材料加工時的負公差要求。第二,環(huán)保節(jié)能要求,環(huán)保節(jié)能是現(xiàn)代化幕墻工程的重要指標(biāo)之一,設(shè)計幕墻時,必須考慮到降噪聲、低能耗及環(huán)境舒適度問題。

2.2 建筑幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

構(gòu)架立柱之間的連接金屬角碼通過螺栓連接其他連接件,并采用墊板做好螺栓防滑措施,立柱與連接角碼必須為柔性連接,不能為剛性連接。有抗震設(shè)計要求時,需設(shè)計為在設(shè)防裂度地震作用下,經(jīng)過修理后的幕墻仍然可以繼續(xù)使用,而在罕遇地震作用下,需確保幕墻骨架無法脫落。在設(shè)計構(gòu)件時,重力荷載、設(shè)計風(fēng)荷載、溫度作用、設(shè)防裂度地震作用及主體結(jié)構(gòu)變形的情況下,仍然能夠保證幕墻構(gòu)件的安全性。

2.3 防火防煙設(shè)計要點

幕墻材料選擇A級防火材料,樓層間與門窗四邊均做好防火封堵設(shè)計,做好防火分區(qū)設(shè)計,防火分區(qū)兩側(cè)若水平距離2m內(nèi),需將幕墻設(shè)計為防火性幕墻,玻璃幕墻需選擇防火玻璃,鋼立柱與棟梁必須熱鍍鋅處理。幕墻、各層樓板、墻體之間的各個縫隙,要用防火巖棉緊密封堵,密實填充,防火膠填縫。各樓層間的水平防火隔離帶應(yīng)采用1.5mm以上厚度的耐熱鋼板承托防火巖棉。

2.4 防雷設(shè)計

設(shè)計防雷節(jié)點時,需優(yōu)先考慮建筑物本身的防雷設(shè)備,要將幕墻立柱、橫梁、建筑本身的防雷系統(tǒng)進行有效連接,確保幕墻與建筑的防雷系統(tǒng)能夠組成一個系統(tǒng)性的防雷網(wǎng),要注意以下設(shè)計要點：第一,幕墻金屬立柱要和建筑主體的防雷系統(tǒng)進行可靠、有效地連接,確保導(dǎo)電通暢。第二,建筑主體樓層有水平均壓環(huán)時,需要用避雷引下線由上向下連接均壓環(huán),防雷導(dǎo)線安裝前,先拆除接觸面表面的非導(dǎo)電保護涂層,對應(yīng)導(dǎo)電通路的立柱預(yù)埋件或固定件需通過圓鋼或扁鋼焊接連通水平均壓環(huán),進而形成一個暢通的防雷通路,并用防銹漆涂抹焊縫與連接線。

3 結(jié)語

幕墻設(shè)計時,設(shè)計人員要充分掌握建筑主體施工情況與土建各專業(yè)設(shè)計圖紙,掌握幕墻整體設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、防火防煙防雷設(shè)計等要點,對設(shè)計中常見問題進行及時地總結(jié),并在設(shè)計中有效避免、解決這些問題,保證后續(xù)施工的有序進行。