APP下载

类双层幕墙结构的设计优化与施工

2020-10-20叶建文赵友浩

砖瓦世界·下半月 2020年10期
关键词:结构设计施工

叶建文?赵友浩

摘 要:建筑玻璃幕墙的建设整体的视觉艺术效果绝佳,经常被用在地标性建筑的建设中。但是进行玻璃幕墙的建设时与以往的建设有着一定的差别,属于不需要承重的建筑外部围护系统,进行设计时需要注意对幕墙的实用性以及美观性均要考虑到。双层幕墙的应用在视觉效果上有超越单层幕墙的效果。基于此,本文将对某一项目建设项目为例,来进行了设计上的优化与施工要点探讨。

关键词:类双层幕墙;结构设计;施工

1 引言

此项目总建筑面积约为33.67万㎡。由东西两个塔楼共同构成, 21#楼建筑幕墙面积为23145m2,建筑的外型呈渐变式过渡。其中支撑结构设计最高可用年限为50年,基本风压为0.452kN/平方米,抗震防裂等级为7级。本文将重点探究应该如何在原有的设计标准上进行幕墙结构的设计与施工,通过将设计工序优化,提升玻璃幕墙的整体质量。

2 类双层幕墙结构设计优化

虽然类双层幕墙区域不在幕墙结构优化设计的范围内,但是由于类双层幕墙的设计对于幕墙的施工质量和施工进度有直接地影响。所以要想进行幕墙结构优化的设计施工,首先要将类双层幕墙的施工进行一定的优化设计。

首先计算类双层幕墙的受力数值:为避免外层幕墙与内层幕墙立柱在同一位置安装时使用到同一块埋板,所以,应当最先计算埋板支座的反力数值。安装节点详见图1、图2:本项目使用的支柱是长方形铝合金立柱,其中外层幕墙的铝合金立柱的规格为:130×65×3mm,横梁的尺寸为:65×65×2mm;内层幕墙的铝合金立柱的规格为:100×65×3mm,横梁的尺寸为:65×60×2.5mm。最初的设计过程中。在造价时发现由于铝合金型材尺寸过大,在运输时以及在加工时所需要的花费的成本是较为高昂的[1]。因此,非常有必要针对这一环节做出相应的优化。通过对最初的设计图纸进行分析,发现原系统使用的简支单点结构系统在应用的过程中,并不合理。这样也无法达到相应的计算标准,只有增加了立柱横截面面积时,才可以满足受力与计算标准。优化后的立柱设计方案详见图3:

根据计算简图对最终的立柱参数进行了确定:主建筑物结构梁的高度设置为750mm,且不再采用单点式的结构支撑,改为双点式。埋板的设计尺寸为300×200×10mm,间距为400mm。立柱的高度因为支撑点的变化,变为5.2m。通过上述设计,立柱的受力将更为科学合理。方案中对立柱截面面积进行了优化,优化后的立柱结构计算图详见图4:

2.1 优化后的方案可节约成本计算

幕墙的设计时需要从细小的环节来开展的。可以从细节组成部分之一的构件进行入手设计。为了减少运输过程中的成本花费,将立柱的整体规格进行了一定的优化,将外层幕墙与内层幕墙立柱分别调整为130×65×2.7mm, 100×65×2.5mm,在重量上减少为原来的80%。从节省的费用上来看,运输成本的降低使人力资源上的投入也随之降低。在后期工作中进行细化设计时,应当注意与各个施工部门间进行详细的沟通,尤其是跟负责类双层幕墙建设的施工单位,以便施工时两者间工作的配合能够平稳的衔接。

3 幕墙施工工艺的优化

3.1 施工工序

根据幕墙施工参数标准安排好合理的施工顺序,其次将类双层幕墙结构以及类双层幕墙施工进行初步的设计,完成相关的工序的进行。当成品建造完成后,应当注意好对成品的保护,防止因外层玻璃幕墙施工对内层玻璃幕墙本身造成影响。其中玻璃幕墙的施工顺序应按照如下步骤施行:

首先:预埋埋板,其次对立柱以及对转接件进行安装,之后是横梁的安装工作。当立柱安装完成后,外侧包2.5mm厚通长铝单板于立柱的表面[2]。然后是进行幕墙中玻璃的固定安装工序,包括打胶处理,装饰盖板的安装等等。最后是进行门窗的安装。其中在进行类双层幕墙的施工时,应当注意内层与外层幕墙的龙骨不要共用一处埋板,此时才可以进行连接件的安装。在安装的过程中,为了确保钢连接件的防火性能,可以事先将用于防火的涂料涂抹到相应的位置上,当涂抹完毕后,方可进行类双层幕墙的安装。

3.2 关键工艺

其中类双层幕墙得益于自身的美观性,高度适应性,所以在实际的施工中应用比较广泛。但是类双层幕墙自身也有着一定的缺点,性能高,导致其工程造价也稍高,对施工也有着一定的要求。

在安装玻璃幕墙的骨架时,要按照一定的顺序进行安装。首先是竖框部分的安装工作,当竖框安装确定位置正确时,则可以进行横梁的安装。在安装的全过程中,需要确定铝型材与连接件本身是否有缺陷,当确认质量合格后方可进行骨架的安装。骨架安装是保证玻璃幕墙质量的关键环节,所以,不仅要人工进行测量,也需要使用相关的仪器进行骨架的工作。

3.3 成品保护

因为玻璃幕墙本身的施工是交叉的,在每个施工环节所需要保护的内容也是不尽相同的。首先在安装外层幕墙前,确保内层玻璃幕墙的保护工作做好后方可开展施工。因为在安装外层幕墙时,很容易将内层玻璃幕墙造成损坏。其次是在焊接外部的连杆构件时也容易产生高温的焊渣。所以建议在内层玻璃幕墙的表面铺设以防火布,或是设置一套多控制点型的吊装系统来保证玻璃本身不受到后续施工的影响。在本次施工中,为了确保类双层幕墙的安装能够安全高效,在安装内层幕墙与外层幕墙时就已经将两者进行很好地融合了。

在施工过程中如果遇到玻璃外墙暴露的情况。应当使用硬质橡胶以及硬纸皮进行保护。对有玻璃的区域设置好警示标识,以便防撞。当进行电焊施工时,应当防止火花迸溅到玻璃的外面,对玻璃的保护要从各个方面来进行。对于有条件的单位可以设置随着天气变化而随之发生变化的防雨系统。防止玻璃自身因为外界因素的老化。最后在存放玻璃的储物架处也需要做好严格的保护,强度是硬性指标,严防玻璃倾倒的现象发生。

当进行耳板,桁架的保护工作时,重点检查耳板的连接处是否处于垂直状态。对耳板连接处进行防腐强化。检查桁架是否发生了破损,当出现破损时应当立即整修。在玻璃幕墙低于2m的区域内需要设置一定的保护措施,为了防止结构的松动,应当在钢板连接的部位注入部分胶体来保证结构的稳固。

4 结语

本文通过对类双层幕墙结构設计优化,幕墙施工工艺的优化,以及对施工工序、关键工艺、成品保护进行了探究,从工程实例来进行了探讨,希望可以为同类幕墙设计与建设提供一定的借鉴经验。

参考文献:

[1] 张锦,颜运,李珣.北京天亚花园的双层幕墙工程应用[J].中国建筑装饰装修, 2016(3):204~207.

[2] 张斌. 《双层幕墙》——行业新导向[J].现代装饰, 2018(5):140~140.

猜你喜欢

结构设计施工
挂篮悬浇施工技术在桥梁施工中的应用分析
基于可靠度的沥青罩面结构设计研究
“双减”背景下的小学数学教学内容结构设计例谈
边坡控制爆破施工
一种水陆两栖飞机普通框结构设计
公路隧道施工及其不良地质段施工处理技术要点
一种轻量化自卸半挂车结构设计
一种轻量化自卸半挂车结构设计
绿色建筑结构设计指南
关于房建工程深基坑施工技术的分析