中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 四川省成都市 611130
摘要:现如今,建筑结构形式越来越多样化,幕墙得到广泛推广应用,其作为建筑的围护结构,同样兼顾造型美观的装饰作用。单一的四方四正的建筑造型已不能满足人们不断提高的审美需求。在我国,由于国际设计师方案的引进,幕墙的造型设计越来越趋向于形式多样,造型各异。随着幕墙丰富多变的造型越来越普遍,与其相应的施工技术难度也在不断地提高。为实现幕墙的设计理念,在施工技术及难度上也有了更高的要求。基于此,本文重点正对建筑施工图设计中的幕墙控制要点方面展开研究。
关键词:建筑施工图设计;幕墙;控制要点
引言
建筑师负责制中明确说明,建筑师设计内容包括有综合协调幕墙、灯光、景观等专项设计工作。但是在传统的设计过程中,外立面幕墙的招标或深化设计往往落后于建筑施工图设计,导致后期幕墙部分经常因加工、安装或成本等各种原因造成图纸返工修改,这就需要建筑师在施工图设计阶段,对幕墙的细节实现和完成度提前作好把控、为后期幕墙的深化设计和落地实施预留好条件,保证外立面呈现的效果符合建筑方案设计意图。
1幕墙类型
幕墙施工是现代高层建筑工程建设过程中的重要环节,在各种先进技术手段支持下,幕墙施工技术的发展愈加成熟,幕墙类型也变得多样化,出现了如玻璃幕墙、石材板幕墙、金属板等由其他材料制成的幕墙,一般情况下,建设单位可根据高层建筑项目的建设性质以及具体施工设计要求确定幕墙类型。由于幕墙类型不同,所采用的施工技术与设计方式也有较大差异,其中,金属板及玻璃幕墙是目前高层建筑项目建设中使用率较高的幕墙类型,部分类型的幕墙在设计与施工方面也存在相似之处。相较于其他类型幕墙,玻璃幕墙在实际应用中有良好的美观性与装饰性,是现代高层写字楼项目建设中幕墙类型首选,同时也可以将金属构件融入玻璃幕墙设计中,进而形成多种类型的玻璃幕墙,如点支承玻璃幕墙、框支承玻璃幕墙以及无框玻璃幕墙等,这几种类型的玻璃幕墙均具有较强的透光性,有调节建筑内部采光的作用,还能充分满足建筑物外部美观性要求,在一定程度上能有效降低能源消耗,从而实现现代高层建筑项目建设综合效益最大化目标。
2幕墙设计原则
(1)时代性原则。设计人员应结合时代和社会发展的趋势,寻找设计灵感。设计方案既要突出建筑的时尚感和价值,又要符合大众的审美要求。
(2)地域性原则。我国幅员辽阔,不同区域的地方建筑各具特色,这就要求设计人员在建筑的结构、光线、造型等方面多下功夫,为人们营造归属感。
(3)大众性原则。幕墙设计通常能直观体现所属建筑的精神和内涵,也是人们第一印象的主要来源。因此,设计人员不仅要考虑美观、个性因素,还应从大众的角度出发,综合考量时代特征、社会现状、经济趋势等因素。
3建筑施工图设计中的幕墙控制要点
3.1科学应用BIM技术
利用Rhino建立的模型,通过Grasshopper进行参数化处理提取定位坐标点,现场利用全站仪,进行现场放样,确定龙骨安装定位点,依此准确无误的安装埋件、连接件、龙骨及面材等。项目测绘人员主要采用全站仪,根据从模型上提取的控制点坐标来测量现场已完成的钢结构骨架,BIM设计师根据反馈的测量数据调整已建模型,检查碰撞,优先解决冲突位置,避免二次返工,造成成本和工期的损失。设计师根据已建好的BIM模型进行龙骨备料及铝板深化,双曲面铝板分缝优化拟合差异尺寸,降低加工难度和施工难度。铝板厂根据设计师提供的铝板深化BIM模型,直接进行生产,省下二次深化的时间,减少二次深化的错误率,做到设计—生产—施工数据统一协同共享。在BIM数据库系统、统一的流程框架下进行作业,才能高效协同。实际施工证明,难度极大的龙桥通过也只有通过全程采用BIM技术,才能圆满地实现最初的建筑设想和项目整体的各项高标准要求。通过模型提取龙骨定位点,从而确定龙骨位置及放线方案,并进行龙骨施工。该工程采用Rhino+Grasshopper提料与加工,同时与材料厂家、施工队伍进行全过程BIM信息共享,大大降低了相关单位的工作量,缩短了中间环节时间,提高了加工安装精度。现场安装管理通过BIM技术的全过程运用,将建筑设计理念得以完美的实现。2022年,伴随着飘飘洒洒的雪花,崇礼太子城冰雪小镇在冬季奥运会中绽放光彩。
3.2开启扇设计
幕墙上的常用开启扇主要分外开和内开2种,外开扇有上悬窗、外倒下悬窗、外平开窗、平推窗,内开扇有内平开窗、内倒窗和内开内倒窗。对于平整度和视觉效果要求较高的外立面优先考虑外开窗系统,内开窗系统上下边外视为明框效果,其不适合横隐幕墙的整体效果。幕墙上不建议使用推拉窗和中悬窗。幕墙开启窗不宜过大。开启窗过大会造成扇框变形较大,启闭困难,给使用带来不便,影响开启窗的密封性和安全性。同时,开启窗过大,五金件难以满足要求,存在较大的安全隐患。中国建筑装饰协会幕墙工程委员会2016年文件《关于淘汰建筑幕墙落后产品和技术的指导意见》要求开启扇尺寸不宜超过1.5m2,严禁超过2.0m2。天津市和四川省地方玻璃幕墙规范分别建议控制开启扇尺寸不超过1.5m2和1.8m2,对于7层以上区域均限制不得采用外平开窗和外倒下悬窗。幕墙规范规定开启扇的开启距离取开启角度30°时的开启距离与300mm与两者之间的较小值,建筑师在核算通风面积时需特别注意。开启扇的设置位置需注意复核与室内墙体的关系,确保有条件开启。在人手够不着的区域宜考虑设置电动开启,特别是楼梯间区域,为了外立面的统一,通长楼梯间的窗户高度与大面区域窗户处于同一水平线,但是楼梯间楼板标高是不同于楼层标高的,若不注意将出现无法手动开启的情况。
3.3外立面设计
在实际工作中,设计人员应从全局角度出发,将建筑的功能性与建筑外立面美观性相结合,并结合建筑设计要求和建筑内部空间情况来确定合适的幕墙设计方案。在设计过程中,设计人员经常会遇到建筑外立面与内部结构之间发生冲突的问题,这一问题会导致建筑外立面的适用性与功能性无法兼具。对此,设计人员需要不断优化建筑外立面的细节设计方案。例如,设计人员必须保证幕墙面板颜色符合建筑整体风格,并且通过色彩与纹理的搭配来实现建筑外立面与周边环境的融合;设计人员可以采用凹凸造型来增强建筑外立面的立体感;设计人员不能将幕墙设置在人们的视线范围内,以免影响人们的第一印象。此外,设计人员还需要构建完善的结构体系,有效解决安装工艺、伸缩变形、密封等问题,以提升幕墙结构的水密性和气密性,进而延长建筑外立面的使用寿命。
结语
综上所述,幕墙设计是目前现代高层建筑工程建设中极为重要的环节,幕墙施工质量不仅关系着建筑物后期使用安全性,对是否能够达到预期装饰效果也有直接影响。因此,在实际幕墙施工之前,应严格按照幕墙设计规范进行操作,加强对关键环节的施工质量把控,同时做好安全防护措施,减少作业风险对人员生命安全的威胁,保障建筑幕墙施工顺利开展。
参考文献
[1]杨爱民.现代高层建筑幕墙施工关键技术探讨[J].房地产世界,2022(4):131-133.
[2]杜斌.现代高层建筑玻璃幕墙施工技术关键[J].居业,2021(4):90-91.
[3]卢俊廷.现代高层建筑幕墙施工技术应用及质量控制分析[J].四川水泥,2020(11):176-177.
[4]袁钟俊,曹龙飞.建筑幕墙工程的设计及施工质量控制分析与研究[J].房地产世界,2021(13):87-89.