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建筑幕墻論文

時間:2022-06-20 11:21:08

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇建筑幕墻論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

建筑幕墻論文

第1篇

關鍵詞:自然通風數值模擬中庭

1.引言

空調的應用為人們創造了舒適的室內環境,但也帶來了一些問題;首先,空調建筑的密閉性較好,當新風量不足時,室內空氣品質(IAQ)惡化會導致病態建筑綜合癥(SBA);其次,大量的空調器加劇了城市熱島效應,造成室外空氣熱環境惡化;再次,空調器的普及使建筑能耗有較大的增長趨勢。

因此隨著可持續發展戰略的提出,同時發展生態建筑也是大勢所趨,自然通風這項古老的技術重新得到了重視。合理利用自然通風能取代或部分取代傳統制冷空調系統,不僅能不消耗不可再生能源實現有效被動式制冷,改善室內熱環境;而且能提供新鮮、清潔的自然空氣,改善室內空氣品質,有利于人的身體健康,滿足人們心理上親近自然,回歸自然的需求。采用雙層玻璃幕墻可以進行有效的自然通風。

雙層玻璃幕墻又稱動態幕墻,兩層玻璃之間的距離為20mm~500mm,利用“煙囪、熱流道”效應,氣流在兩層玻璃幕墻中間由下向上循環,帶走外面一層玻璃幕墻太陽輻射的能量,達到隔熱、保溫、節能、環保的功效。按照不同的通風原理雙層玻璃幕墻可分為:整體式、廊道式、通道式和箱體式。雙層玻璃幕墻具有多項功能:減少風及惡劣氣候的影響、提高隔音能力、充分利用太陽能、使用自然通風使空調使用率降至最低。本文主要研究其自然通風的功能及效果。

2.研究對象及技術路線

2.1研究對象

本文中研究對象為采用雙層玻璃幕墻帶中庭的辦公建筑,共6層,外形結構見圖1,幕墻結構見圖2:

圖1建筑外形圖圖2廊道式雙層幕墻局部放大圖

該幕墻為廊道式雙層幕墻,每層設置通風道,層間水平有分隔,無垂直換氣通道,自然通風的路徑為:

這類建筑室內環境易受太陽輻射影響,同時其空間高度高,上下溫差大,這對預測帶來很大困難,隨著計算機及流體力學的發展,三維CFD模擬技術得到廣泛應用,它即可以滿足大型建筑多空間多開口的自然通風設計要求,又能精確預測各設計室內的空氣速度場和溫度分布,因此本文在滿足頂層室內熱環境的基礎上設計了屋頂排風天窗面積,并在此基礎上利用CFD對該建筑的局部房間室內熱環境進行了數值模擬。

2.2技術路線

自然通風一般采用風壓或者熱壓,中庭建筑的“煙囪效應”就是利用建筑內部的熱壓作用,由于室外風速和風向是經常變化的,因而風壓作用不是一個可靠的穩定因素,所以本文進行模擬計算時進行了簡化,僅考慮熱壓下的自然通風。

熱壓通風,是利用建筑內部由于空氣密度不同,熱空氣趨于上升,而冷空氣趨向下降的特點。熱壓作用與進風口和出風口的高度差,以及室內外空氣溫度差存在著密切的關系:高度差愈大,溫度差愈大,則熱壓通風的效果愈明顯。因而大樓各樓層(共6層)的進風量隨樓層高度的增加而減小,基于這種情況考慮,在滿足6樓室內熱環境的要求下,設計屋頂側窗面積。基本技術路線見圖3:

圖3基本技術路線

3.房間的計算數學模型

3.1物理模型

(a)(b)(c)

圖4計算物理模型

a:一個通風口b:兩個通風口c:整條通風口

如圖房間長11.1m,寬8.4m,高2.9m;房間內發熱量包括人員、燈光及設備,圖中3個長方體代表房間的人員及設備,頂部設9盞燈;圖形左下角為三個雙層玻璃幕墻進風口,均為1400mm×300mm,房間右上側為通風口,通風口面積見表1。

3.2基本參數計算

3.2.1計算室外氣溫為20℃時,6樓達到熱舒適性要求的最低進口風速

(1)

式中:—6樓的室內發熱量,W;

—空氣比熱,=1010J/kg.℃;

—室外空氣的密度,溫度為20℃,kg/m3;

—通風氣流的溫度差,℃;

—6樓的進風口面積,m2.

計算得到m/s

3.2.2計算中和面的高度

根據(2)

式中:-進風窗口的流量系數(取0.35);

-室內外空氣的密度差,kg/m3;

-頂層進風口的中心高度,m;

—中和面的高度,m.

計算得到m

根據中和面高度計算各樓層進風速度,并根據回風口風速范圍[3]計算房間通風口面積,計算結果如表1所示:

表1各樓層進風速度及房間通風口面積樓層

2樓

3樓

4樓

5樓

6樓

進風速度(m/s)

0.772

0.683

0.581

0.457

0.299

房間通風口面積

(mm×mm)

1000×400

800×400

800×400

800×400

800×250

注:1樓為開放式大堂

3.3控制方程

模擬房間內的氣流屬于非穩態的三維不可壓縮紊流流動,因此在計算中采用當前在計算房間氣流時最常用的模型。模型所遵守的偏微分方程的向量表示如下:

連續性方程:(3)

動量方程:(4)

紊流能量傳遞方程:(5)

紊流能量耗散方程:(6)

能量方程:(7)

上式列表中,;i=1,2,3;j=1,2,3;為速度,為密度,為分子粘性系數,為紊動能,為紊動能耗散率。模型中的經驗常數可按表2取。

表2模型中的經驗常數取值

0.09

1.44

1.92

1.3

1.3

0.9

4.模擬計算及結果

室外氣象參數及室內負荷大小直接影響房間的室內熱環境,由于大樓頂層的自然通風量最小,室內熱環境最惡劣,因此以頂層房間為研究對象,研究內容如下:

(1)不同大小的室內通風口,房間的溫度場和速度場分布

(2)不同室外溫度,不同室內發熱量,6樓的溫度場分布

4.1不同大小的室內通風口,房間的溫度場及速度場分布

計算工況:室外溫度為20℃,室內發熱量為50W/m2;比較房間設置一個800mm×250mm通風口,兩個800mm×250mm通風口,及一個8400mm×250mm通風口的室內溫度場和速度場

(1)一個通風口:z=1.5m處的溫度場和速度場

圖5az=1.5m剖面溫度場示意圖單位:K圖5bz=1.5m剖面速度場示意圖單位:m/s

(2)兩個通風口:z=1.5m處的溫度場和速度場

圖6az=1.5m剖面溫度場示意圖單位:K圖6bz=1.5m剖面速度場示意圖單位:m/s

(3)整條通風口:z=1.5m處的溫度場和速度場

圖7az=1.5m剖面溫度場示意圖單位:K圖7bz=1.5m剖面速度場示意圖單位:m/s

溫度場分析:由于進風口偏左,房間左端溫度較右端低;房間沿氣流流動方向溫度逐漸增高;

比較圖5a,6a,7a可以看出房間設置兩個通風口室內熱環境明顯優于設置一個通風口,而設長條風口的優勢并不明顯。

速度場分析:比較圖5b,6b,7b,可以看出設置一個通風口,工作區流場比較平緩,在近熱源及出風口局部有漩渦;而設置兩個通風口及整條通風口的房間,在近內部熱源處氣流擾動比較大,房間氣流形成了兩個大渦流區,渦流流線呈閉合狀。氣流速度除了熱源和風口處較高以外,在人員工作區的大部分地區,風速基本保持在0.1m/s以內滿足房間舒適區要求。

模擬計算得到不同出風口的室內溫度分布范圍見表3

表3不同出風口形式下的室內溫度分布室外溫度(℃)

出風口形式

溫度范圍(℃)

平均溫度(℃)

20

單個

20.7~22.8

22.3

兩個

20.6~22.4

21.7

整條

20.5~22.3

21.6

4.2室外溫度變化時,不同負荷下6樓的溫度場分布

表4計算工況計算工況

室外溫度(℃)

室內發熱量(W/m2)

目的

備注

Case1

20

50

計算不同室溫變化時,不同室內發熱量下房間的溫度場,得到不同室內發熱量下可采用自然通風的室外溫度范圍

取定房間舒適性溫度范圍為:16~26℃

Case2

22

40,50

Case3

23

40,50

Case4

24

30,20

Case5

25

20,10

Case1:室外溫度t=20℃,室內發熱量為50W/m2時,房間的溫度分布

圖8z=1.5m處的溫度分布(t=20℃q=50W/m2)單位:K

case2:室外溫度t=22℃,室內發熱量為40,50W/m2時的溫度分布

圖9z=1.5m處的溫度分布(t=22℃q=50W/m2)單位:K圖10z=1.5m處的溫度分布(t=20℃q=40W/m2)單位:K

Case3:室外溫度t=23℃,室內發熱量為40,50W/m2時,房間的溫度分布

圖11z=1.5m處的溫度分布(t=23℃q=50W/m2)單位:K圖12z=1.5m處的溫度分布(t=23℃q=40W/m2)單位:K

Case4:室外溫度t=24℃,室內發熱量為20,30W/m2時,房間的溫度分布

圖13z=1.5m處的溫度分布(t=24℃q=30W/m2)單位:K圖14z=1.5m處的溫度分布(t=24℃q=20W/m2)單位:K

Case5:室外溫度t=25℃,室內發熱量為20,10W/m2時,房間的溫度分布

圖15z=1.5m處的溫度分布(t=25℃q=20W/m2)單位:K圖16z=1.5m處的溫度分布(t=25℃q=10W/m2)單位:K

根據模擬結果可以看到,當室內平均發熱量在10W/m2—50W/m2之間變化時,大樓適用自然通風的室外溫度也會隨著變化,其適用情況如下表所示:

表5不同室內發熱量條件下大樓適用自然通風的室外溫度范圍室內發熱量(W/m2)

10

20

30

40

50

適用室外溫度范圍(℃)

16~25

16~24

16~24

16~23

16~22

5.結論

通過以上的模擬工作,我們可以得出以下結論:

5.1在相同的室內發熱量及室外溫度下,房間的通風口面積越大,自然通風效果越好,但是增加到一定值,改善效果便不明顯,因此設計時要確定合理的通風口面積。

5.2完全依靠自然通風的效果取決于室內發熱量及室外溫度,當室外溫度超過一定值時要考慮機械制冷與自然通風相結合。

5.3冬冷夏熱地區,早晚溫差較大,可考慮利用晚間自然通風排除圍護結構的蓄熱量。

5.4本文中僅考慮空氣的熱壓作用,未考慮風壓作用,兩者結合分析還有待進一步研究。

參考文獻:

(1)孫一堅.工業通風.中國建筑工業出版社,1994

(2)范存養.大空間建筑空調設計及工程實錄.中國建筑工業出版社

(3)陸耀慶.實用供熱空調設計手冊.中國建筑工業出版社

(4)彭小勇.暖通空調,2002,30(6):27~29

第2篇

作出分析,并從幕墻的窗墻比,遮陽,熱工,材料等方面的節能設計做出深入探討。

【關鍵詞】建筑,玻璃幕墻,節能設計,探討研究

中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A 文章編號:

一.前言

改革開放以來,我國的建筑逐漸呈現高層次發展,越來越多的高層建筑拔地而起,施工規模的擴大,建筑行業的繁榮,也帶動了各種類型的幕墻設計施工的發展,近年來,幕墻不僅廣泛用于各種建筑物的外墻,還應用于各種功能的建筑內墻,如通信機房、電視演播室、航空港、大車站、體育館、博物館、文化中心、大酒店、大型商場等,既很大程度的滿足了建筑內外的特殊需要,提高了建筑內外的環境,也產生了很好的裝飾效果,但是,在現代幕墻廣泛的采用并為居民創造了更為舒適的工作生活環境的同時,也造成了巨大的能源消耗,近年來,我國的幕墻能源消耗量逐漸增加,進一步加重了我國的能源壓力,使得我國的經濟發展和人們生活水平的提高缺乏強有力的支持。因此,加強幕墻的節能設計,已經勢在必行。

二.節能型幕墻的設計原則

建筑幕墻是現代建筑最外層的圍護結構,不僅僅可以增強建筑的審美價值,更可以創造出舒適的室內環境,但是,幕墻也是整個建筑體系中重要的能源消耗點之一,加強建筑幕墻的 節能設計,必須綜合考慮到建筑物周邊的氣候自然條件,人文經濟特征,科學分析周邊的光線,溫度等因素,在此基礎上,要結合建筑整體的高度,結構特點,朝向等條件,通過科學合理的設計手段,對建筑室內的環境進行調整,使得建筑內部的溫度,濕度,光線,遮陽,采光,通風,隔熱等多方面的條件更適合人們的居住和工作,既滿足了整個建筑的基本功能,也通過合理的設計大幅度降低了整個幕墻建筑的能源消耗。據筆者多年幕墻施工經驗,幕墻的節能設計,要遵循以下幾個方面的原則。

1.要嚴格遵守目前設計節能的各種法律法規

伴隨著幕墻在建筑工程的廣泛運用,我國也相繼出臺了一系列的法律法規,這些法律規范都是建筑幕墻節能設計必須嚴格遵守的標準之一。在進行建筑幕墻節能設計過程中,要從保溫,隔熱等多方面進行,嚴格遵守GB 50189—2005《公共建筑節能設計標準》、JGJfF151—2008《建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規程》、GB/T21086—2007《建筑幕墻》等法律規范,并使得建筑幕墻的各項設計符合節能的基本要求。2.幕墻的節能設計要具有科學性

幕墻的節能設計是一項極其復雜的過程,必須綜合考慮到建筑功能,性能等多方面的因素,從地理自然條件到人文經濟因素,都做出全面分析,權衡。根據建筑的實際情況,科學選擇幕墻的結構形式和窗墻面積比,使用節能材料,優化建筑構造,從而使得建筑主體和幕墻之間形成科學合理的統一體。

3.幕墻的節能設計要遵守適用性原則

在設計過程中,要從當地的環境因素與項目的具體實際出發,設計符合地方規定標準和國家法律規定,嚴格落實節能政策,嚴格處理好提高建筑舒適度和降低幕墻能源消耗的關系。

4.要遵守經濟性原則

在建筑幕墻設計過程中,要處理好局部和整體的關系,相對于整個建筑項目而言,建筑幕墻只是其中一個部分,也是整體建筑節能設計的一個關鍵環節,因此,要結合整體建筑的節能設計,將幕墻的節能設計和建筑主體的節能設計統一起來,綜合考慮,實現二者的統一協調。實現建筑設計的節能性能和經濟成本的優化。

三.現代幕墻建筑設計中的節能設計分析

1. 建筑幕墻節能的窗墻比設計

自從GB 50189—2005《公共建筑節能設計標準》出臺以來,建筑幕墻的窗墻比設計顯得非常重要,該標準對于窗墻比小于0.7的建筑,各項節能參數可直接從該標準的表格中選取,從而對建筑的各項節能指標予以控制。如果窗墻比大于0.7,則要求按該標準4.3節的規定進行權衡判斷。窗墻比是指建筑每個朝向的窗(包括透明幕墻)的面積與整個外墻面積的比值。窗墻比小于0.7,通俗的說就是要求建筑外墻能夠采光的面積不大于外墻總面積的70%。在該標準的使用過程中,存在一些誤解,有的人認為按這條標準,建筑就不能全部采用玻璃幕墻。注意,玻璃幕墻可以加內襯板和保溫層,做成非透明幕墻,只要性能滿足非透明幕墻的要求即可。反言之,只要非透明幕墻的面積與整個外墻面積的比值大于0.3,也就滿足了窗墻比小于0.7的要求。

2.建筑幕墻節能的遮陽設計

(一)科學選擇遮陽的玻璃

在遮陽節能設計過程中,遮陽玻璃的選擇是其中很重要的環節,在進行遮陽玻璃的選擇時候,可以綜合考慮到各種遮陽系數,建筑施工點的自然氣候條件,人文經濟因素等多方面的條件,進行綜合分析,科學選擇,一般而言,鍍膜玻璃、反射玻璃、吸熱玻璃、低輻射玻璃等玻璃類型都是節能設計過程中廣泛運用的類型。目前廣泛應用的玻璃主要是低輻射中空玻璃,其傳熱系數低,遮陽效果好,在不采用遮陽構件的情況下其遮陽系數也可以滿足節能設計規范的要求。還有他最大的優點是通透性好,在白天可盡量減少室內照明的使用,也可以很大程度的節能能源。反射率低,對相鄰建筑和行人影響小,不會造成光污染。

(二)優化遮陽構件設計

遮陽構件的設計按位置可分為外遮陽和內遮陽,外遮陽的形式可分為水平式遮陽、垂直式遮陽、綜合式遮陽和擋板式遮陽、幕墻遮陽板常見形式。其中水平遮陽板設計時要注意對玻璃外側熱空氣散逸的處理,即遮陽板與玻璃墻面應有一定距離,遮陽板本身也應做通風處理,比如設計成傾斜百頁狀。垂直遮陽板最好設置可調節,可以根據太陽位置改變方向。內遮陽就是在幕墻內側設置遮陽簾、軟百頁、竹簾等。

3.幕墻節能的熱工設計

(一)建筑幕墻熱工節能設計的發展趨向

在幕墻節能設計過程中,如果幕墻的主要用于采暖供熱(適用于北方地區),那么,在設計時候要注意保溫性能,力求實現溫室效益,雙層通風幕墻就是一種比較科學合理的發展方向。但是,如果是為了達到制冷效果(適用于南方地區),,在綜合考慮到這些性能特征的同時,就要充分考慮幕墻的遮陽性能,減少太陽直射產生的熱量。

(二)幕墻熱工節能設計中的傳熱優化

進行幕墻熱工設計時,必須對其復雜的傳熱過程和傳熱方式進行分析和研究。玻璃幕墻的傳熱過程大致有三種途徑:一是玻璃和鋁合金金屬框格的傳熱:通過單層玻璃的熱流傳熱,通過金屬框格傳熱,通過玻璃的鍍膜層減少輻射換熱;二是幕墻內表面與室內空氣和室內環境間的換熱:內表面與室內空氣間的對流換熱,內表面與室內環境間的輻射換熱;三是玻璃幕墻外表面與周圍空氣和外界環境間的換熱;外表面與周圍空氣間的對流換熱,外表面與外界環境間的輻射換熱,外表面與空間的各種長波輻射換熱。對于明框幕墻,設計時采用斷橋隔熱設計,形成“斷橋”,可增大熱阻,減少熱傳導,提高幕墻的節能性能。

4.幕墻結構粘接材料的選擇和使用

《公共建筑節能設計標準》4.2.10條和4.2.11條對外窗和幕墻的氣密性作了較高的要求的要求。硅酮結構密封膠將建筑幕墻玻璃粘結到支撐結構上。結構硅酮密封膠既起結構粘結作用,又起幕墻密封膠作用。因此在幕墻設計中如何選用合適的結構硅酮膠產品和打膠方式對確保幕墻的氣密性、安全性和耐久性是至關重要的。幕墻所用各種膠料均必須進行相容試驗和性能檢測,并出具試驗檢測報告。

四.結束語

節能環保是我國建筑行業發展的重要趨勢之一,在能源危機日漸嚴重的今天,幕墻的能源消耗大大的增加了我國的能源負擔,不利于我國社會主義和諧社會的進程,隨著建筑行業的飛速發展,現代幕墻將會得到更廣泛的運用,幕墻能源消耗勢必會進一步增加,為了緩解我國的能源壓力,在幕墻設計過程中,不斷提高設計人員的綜合能力和專業素質,在綜合考慮到施工地點的自然環境,人文經濟等多方面的因素的基礎上,從整個建筑構件的設計,連接和建筑的熱工,保溫等各個方面做出科學是設計,使得現代幕墻既可以滿足節能需要,又可以創造出獨特的建筑風格,實現實用價值和美學價值的統一,為國家經濟的發展和人們生活質量的改善注入新的活力。

參考文獻:

[1] 傅春林 現代幕墻建筑設計中的節能設計探討 [期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》 -2012年3期

[2] 劉定嘉 建筑設計中的幕墻節能設計 [期刊論文] 《科技風》 -2009年17期

[3] 林錫護 淺析現代建筑玻璃幕墻中的節能設計 [期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》 -2012年5期

[4] 張艷平 幕墻設計當中的節能設計 [期刊論文] 《中國科技縱橫》 -2010年8期

[5] 邢杰 關于玻璃幕墻節能設計的一些思考 [期刊論文] 《中國科技信息》 -2012年5期

第3篇

關鍵詞:超大玻璃幕墻;設計;施工特點;研究

中圖分類號:TU7文獻標識碼:A

隨著我國社會經濟與建筑事業的不斷發展進步,建筑施工中不僅對于建筑工程的施工質量有了更高的要求,而且對于建筑的結構功能以及美觀性要求也越來越顯著,尤其是城市建筑施工中,建筑外墻裝飾的美觀性越來越重要。玻璃幕墻就是城市建筑外墻裝飾施工中,比較常用的裝飾手段,在城市建筑外墻裝飾施工中的應用十分廣泛。應用玻璃幕墻進行建筑工程的外墻裝飾,不僅能夠提升建筑工程的整體美感水平,增加建筑主體的魅力,提升建筑工程的品質,而且對于城市整體景觀樣式的豐富性也有著積極的作用。

1、建筑玻璃幕墻的施工設計與注意事項

對于建筑外墻裝飾施工中,應用到的玻璃幕墻施工設計問題的分析論述,主要結合玻璃幕墻施工設計情況以及經驗,從玻璃幕墻的結構形式與立面效果、玻璃幕墻的功能作用、構造要求以及防火、防雷設計和最終的設計驗算等方面,進行分析。

1.1 建筑玻璃幕墻功能作用的設計分析

玻璃幕墻作為建筑工程的外墻裝飾重要施工部分,其最為重要的功能作用之一,就是對于建筑工程外墻的裝飾與圍護作用。因此,在進行建筑玻璃幕墻的施工設計過程中,應注意結合玻璃幕墻在建筑工程中的功能和作用,進行玻璃幕墻在各種環境以及外力作用下,對于建筑外墻的圍護功能和作用進行設計分析。比如,風壓變形作用,或者是雨水滲漏、空氣滲漏和平面內的變形作用等,對于建筑外墻的影響,都要通過玻璃幕墻進行防止與圍護,避免對于建筑外墻造成影響。此外,進行玻璃幕墻施工設計過程中,還需要注意進行玻璃幕墻對建筑外墻的隔音以及保溫、隔熱、抗沖擊等功能和作用的設計應用。因此,進行建筑玻璃幕墻的功能作用設計過程中,應注意結合建筑工程所在地區的具置以及自然氣候、環境特征等,進行玻璃幕墻具體的設計實施,以保證設計質量,避免對于建筑工程造成影響。

1.2 建筑玻璃幕墻的構造要求設計分析

玻璃幕墻主要用于建筑外墻的裝飾與圍護施工應用,因此,在進行玻璃幕墻的構造設計過程中,應注意考慮玻璃幕墻對于建筑外墻的防雨水滲漏以及防腐蝕、變形、排水等的設計應用。首先,在進行玻璃幕墻的構造設計中,應在玻璃幕墻的豎框和橫框的接縫處,使用柔性墊片進行防護設置,既可以起到建筑外墻的防滲作用,又能對于玻璃幕墻的變形以及建筑外部的噪聲進行防護。其次,在進行玻璃幕墻的構造設計過程中,應注意除了玻璃幕墻中不銹鋼結構外,在不同的金屬材料施工處,都應進行絕緣墊片的設置應用,以避免電腐蝕對于玻璃幕墻與建筑外墻的影響作用。最后,在進行玻璃幕墻的結構設計中,還應注意對于玻璃幕墻之間的膠接縫距離設計應在l0mm以上,而玻璃幕墻的表面周邊和建筑裝飾物之間的接縫應在5mnl以上,并且要注意使用柔性材料進行接縫的嵌接應用,避免影響玻璃幕墻的施工質量與效果。此外,需要注意在進行玻璃幕墻的安裝施工中,不要在建筑外墻的接縫處進行單個整塊玻璃幕墻的安裝施工,避免建筑接縫對于玻璃幕墻造成影響。

1.3 建筑玻璃幕墻的結構形式和效果的設計

進行建筑外墻裝飾施工中,應用的玻璃幕墻主要是鋁合金材料的玻璃幕墻,其主要的結構形式有明框與隱框、半隱框三種,其中,明框的鋁合金玻璃幕墻是指玻璃幕墻的豎框和橫框都是外露的,玻璃幕墻的整體安裝效果呈現格子狀,這種安裝結構形式的安全度相對較高,但立面效果比較繁雜;而隱框則是指玻璃幕墻的金屬外框不顯露,整體呈現一種全玻璃的效果,比較簡潔;半隱框的結構形式則是指一部分金屬外框進行顯露,整體上會呈現橫線或者豎線條紋裝飾的效果,這種半隱框結構形式中,又以豎框的應用相對比較多。

1.4 建筑玻璃幕墻的防火、防雷設計分析

建筑玻璃幕墻的防火與防雷設計,是玻璃幕墻設計中的重點部分,對建筑工程的安全以及建筑功能、質量等都有很大的影響和作用。進行建筑工程玻璃幕墻的防火設計,就是要根據建筑工程的主體樓層情況,沿著建筑的每一個樓層在玻璃幕墻中設置水平的防火帶,同時在進行建筑窗口以及窗間墻的玻璃幕墻安裝設計中,玻璃幕墻的接縫縫隙中不能使用易燃材料進行嵌塞。同時,進行玻璃幕墻的安裝設計過程中,不能在兩個防火區之間設置一塊玻璃,避免造成不利影響。

進行建筑玻璃幕墻的防雷設計時,應當結合建筑工程的整體防雷設計情況,與建筑主體的防雷設計之間形成一個可靠的安全防雷連接,比如,使用預埋件進行引下線鋼筋的連接等。最后,在進行建筑玻璃幕墻的設計過程中,還需要注意對于玻璃幕墻的結構以及承載作用力情況等,進行驗算,以保證玻璃幕墻的承載強度與剛度負荷安裝要求,保證玻璃幕墻的設計與安裝質量。

2、建筑玻璃幕墻的制作安裝與驗收

通常情況下,建筑玻璃幕墻的制作是由專門的工廠進行制作完成的,但是,在進行玻璃幕墻的安裝之前,對于玻璃幕墻的安裝選擇與應用,首先,應保證幕墻的制作與加工機械設備的精度要求,并注意加工使用原材料的質量合格;其次,進行安裝使用的玻璃幕墻應與安裝設計中圖樣要求相符合,以避免影響安裝質量。進行建筑玻璃幕墻的安裝施工,是在玻璃幕墻制作并進行一定時期的養護之后進行。進行玻璃幕墻的安裝,首先需要做好玻璃幕墻的現場安裝工作,然后根據安裝施工要求,在對于玻璃幕墻的具體安裝細節進行把握、注意的情況下,通過玻璃幕墻的預埋件安裝、放線測量定位以及預埋件清理與檢查、立柱安裝施工、防雷設施的安裝、橫梁安裝、玻璃塊安裝、防火安裝,以及最后對于玻璃幕墻的密封處理和最終清潔完成等過程。尤其需要注意的是,在進行玻璃幕墻的各個環節的安裝施工過程中,應注意嚴格按照安裝施工設計要求進行實施,把握好安裝環節中的細節部分與易出現問題的安裝環節,進行嚴格控制,以保證玻璃幕墻的安裝質量。

最后,在完成玻璃幕墻安裝施工后,應注意對于安裝中的隱蔽安裝環節與安裝施工質量等,進行檢查驗收,保證安裝質量與效果。

總之,進行建筑玻璃幕墻的設計以及制作、安裝的分析研究,對于提高建筑玻璃幕墻的設計與制作、安裝質量有著積極的作用,有利于保證玻璃幕墻的設計與制作、安裝施工質量,保證建筑工程的質量與美觀效果,具有積極的意義。

參考文獻:

[1] 鄒惠芬,袁軍團,楊春,曹國平.雙層皮玻璃幕墻的研究進展[A]. 科技創新與產業發展(A卷)——第七屆沈陽科學學術年會暨渾南高新技術產業發展論壇文集[C]. 2010

第4篇

關鍵詞:高層 懸挑幕墻鋁板 質量控制

中圖分類號:TU97文獻標識碼: A

1 工程概況

武漢新能源研究院及配套服務中心項目總建筑面積為68480平米。其中地上建筑面積53940平米,地下建筑面積14540平米。項目由A樓(展示中心)、B樓(主塔樓)、C1~C5樓(裙樓)、D樓(地下室停車庫)組成。B樓造型為“馬蹄蓮花”,寓意“能源之花”,是一座代表性建筑。C1~C5樓位于B樓周圍,造型創意為“綠葉”。B樓主塔樓共19層,幕墻總標高為109.358米,其中12-17層及屋架主體為鋼結構。屋架鋼結構位于17層以上,高度36米,結構頂標高105米,最大懸挑20米,呈蓮花形斜向布置,傾角約24度。17層以上檐口為鋁板幕墻,鋁板幕墻以下為鋁格柵。

2 工程特點

整個幕墻為雙曲面造型,且屋蓋懸挑尺寸最大達20m。

施工放線難度大,主體結構復雜,造型特殊,多為三維高空定位;

幕墻材料規格型號多,組織安裝工作難度較大;且由于安裝剩余鋼結構,塔吊和升降電梯須拆除,導致材料運輸困難。

安全防范措施要求高,本工程幕墻施工多為高空作業,且多為高空懸挑。

3 鋁板幕墻安裝技術

3.1 安裝思路

采用以軸線為單位進行大板塊拼裝,然后分兩片進行整體吊裝的方法,以確保吊裝速度及效果。此施工方法有以下優點:板塊龍骨按軸線整體定型,能有效控制尺寸偏差,為整體施工效果控制打基礎;面板全部在地面拼裝,為平整度等效果控制提供便利條件;面板全部在地面拼裝,為平整度等效果控制提供便利條件;主要工序安排在地面進行,能降低施工安全風險,加快施工進度;大板塊吊裝,減少板塊定位次數,降低定位偏差,能很好地控制吊裝質量。

3.2鋁板安裝工藝

施工工藝:板塊拼裝板塊吊裝裝飾柱固定。

3.2.1 板塊拼裝

1)由于施工圖為整個屋架的三維模型圖,從三維模型中提取板塊加工的數據、尺寸。以軸線為單位,從挑檐鋁板整體模型中提取板塊模型圖。

將原模型的世界坐標系轉換成笛卡爾坐標系,保持板塊豎向龍骨所在切面為正投影切面,以該龍骨起始點弦長為Y軸,然后旋轉模型圖,保證X、Y軸形成的面為水平面,以此來建立坐標系;

根據轉換后的模型圖,提取3根主龍骨的放樣圖,在CAD中進行尺寸標注;

對于圓弧高度低于10mm主龍骨,采用折彎方式加工;高度超過10mm主龍骨,應進行拉彎處理。

將轉換后的模型圖導入到CAD中,進行龍骨各控制點坐標標注,最終形成板塊加工圖。

3.2.2 板塊吊裝

1)吊點設置

板塊龍骨組裝完成后,背面焊接50*5鍍鋅鋼方管斜向剪刀撐(見下圖),加強吊裝時板塊的整體穩定性;吊點1/2與卷揚機連接,用于板塊提升;吊點3/4與汽車吊連接,用于板塊釋放及轉移。

板塊釋放及轉移

板塊與支架是整體,吊裝前采用汽車吊完成釋放工作;先用尼龍吊帶將板塊與汽車吊大小吊鉤連接,上吊點與小吊鉤連接,下吊點與大吊鉤連接;提升吊鉤,當板塊與支架達到分離臨界狀態時停止提升,然后逐點拆除支架對穿螺栓,逐步釋放板塊與支架的連接;待板塊全部釋放后,汽車吊大小吊鉤同時慢速提升,使板塊完全懸空,然后再停止提升;觀察板塊是否出現塑性變形,若無就開始板塊轉移。通過汽車吊將板塊水平轉移至作業點正下方。

3)板塊提升

板塊轉移至作業點下方后,將卷揚機吊鉤與板塊預設吊點連接,開始提升板塊;待板塊全部由卷揚機著力之后,解除汽車吊吊鉤,調整板塊方位呈立式,開始往上提升板塊。

4)板塊固定

板塊臨時連接:待板塊提升至安裝點下方200mm時,卷揚機停止工作,然后將6個手動葫蘆吊鉤下放至板塊面,與板塊預設吊裝環連接,形成臨時連接。與此同時,卷揚機吊鉤不脫鉤。

板塊定位:板塊就位后通過調節手動葫蘆對板塊位置進行微調,確定其固定位置;每一個軸線安裝完成之后進行復核,如有誤差及時糾正和修改。

最終固定:板塊定位完成后,用鋼方管將板塊與主鋼構上弦桿焊接固定;板塊先三邊固定,包括上邊、下邊及主桁架所在豎向邊;第四邊待相鄰板塊安裝完成后,統一調整進場尺寸再固定。

4 質量控制

整個鋁板造型為平滑的雙曲面“花瓣”造型,鋁板質量好壞將嚴重影響外觀形象,須嚴格把控。由于本分部分項工程為雙曲造型,無法完全按常規質量驗收規范進行驗收,為了明確質量驗收標準,采用樣板驗收制方法,樣板施工質量獲得各方認可后再進行大面積施工。

1)保證縫隙大小均勻縱向板塊之間留3mm縫隙,此縫隙由角碼拉鉚形成;

2)嚴格控制板塊龍骨精度主龍骨放樣完成后,需復核弦長、拱高是否符合加工圖要求,偏差不得超過5mm;龍骨組裝完成后,需復核外框及對角線長度是否符合加工圖要求,偏差不得超過8mm。

3)保證相鄰板塊的順滑板塊內鋁板拼接處,在背后通過燕尾釘連接,確保相鄰鋁板相對位置不錯動;鋁板接縫兩側高低差不超過2mm,且觸摸時不得有明顯錯層感。

5 結束語

武漢新能源研究院項目B樓懸挑鋁板已順利安裝完成,安裝質量收到各方一致好評,各項指標均符合設計要求。現成為武漢東湖高新區標志建筑。

參考文獻

[1] 中國建筑科學研究院 JGJ133-2001金屬與石材幕墻工程技術規范 2001.

[2] 中國建筑科學研究院;中國建筑標準設計研究院 GB/T21086-2007建筑幕墻 2008.

[3] 黃恒;理想大廈外墻挑檐飾面鋁單板安裝技術-建筑技術開發.

第5篇

【關鍵詞】:異形化 三維建模軟件 輔助作用 施工配合

中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:

從上世紀90年代中期開始,建筑設計出現反對“平庸”的萌芽,“求奇求怪”的“異形”之風不可阻擋的襲來,而中國迅速的工業化和城市化,為其提供了最佳的試驗土壤。隨著境外設計事務所進入中國市場,中國的一線城市成為了異形建筑的扎根地,從國家大劇院“巨蛋”、奧運會體育館“鳥巢”,央視大樓“大褲衩”,再到東方之門“秋褲”,人們對異形建筑的爭議從來沒有停止過。不論異形建筑是褒是貶,確實為中國建筑業帶來了視覺沖擊,大膽的創新構思也促使著我們思考如何實施這些異形體的問題,本文將以一個實際項目來對這個論題做出一些嘗試和探討。

項目基本概況

本文所要探討的項目在異形建筑里算簡單體型,通過簡單形體的轉角旋轉,形成一個個空間上的變化。項目為一個水利項目,位于太湖流域,風景優美,業主要求其成為流域里一棟別具一格的標志性建筑。結合太湖文化,以 “波浪”作為建筑母題,通過簡單幾何形體扭轉,刻畫出太湖的山水形勝,體現吳越文化兼容并蓄,全新的建筑形態,成為流域里一處美景。這段形態復雜的建筑體其實是由一個標準段,重復5次而成,兩頭懸挑,橫跨整個河道,總長度為159.2米,重復的韻律感加深了“波浪”的感覺。整個結構采用了鋼結構,外面建筑材料選擇鋁板、玻璃及穿孔鋁板。建筑形體由一個簡單的長方形開始,每4.5米順時針及逆時針各旋轉75°,再選擇其外輪廓,經過6次旋轉變形,又回到簡單長方形,具體的圖像變形過程如下:

標準構件1標準構件2 標準構件3標準構件4

一個標準段形體(如下圖)

設計及施工中的難點

在施工圖的深化設計中,利用Autocad軟件,平、立面均只能表達投影線,剖面也只能在有標準桿件的位置剖切,可以定位建筑完成面與鋼結構之間的距離。而由于此形體是空間可變的,其他每處鋼結構與建筑完成面之間的距離都是變數,因此傳統意義上平、立、剖已經相對毫無意義。空間結構也給建筑材料統計帶來了麻煩,從而無法算出材料所需面積。更為糟糕的是,施工更加麻煩,設計上的平面定位對于外立面幕墻施工毫無用處,而他們需要的是每一處節點處加轉接件的尺寸。此時,一個關鍵性問題出現了,是以結構尺寸為基準還是建筑完成面尺寸為基準?經過思考,我們決定以建筑完成面外輪廓尺寸為準,來控制結構尺寸,這樣可以避免形體走樣,以防達不到方案預期。控制好完成面的尺寸,就意味著幕墻的副框和轉接件要根據完成面與鋼結構之間的距離來定,每處都會是一個變數。萬幸的是我們的異形體還算是規則的變化,確定好一個標準段的1/4,通過鏡像就能完成一個標準段,再重復5個標準段,就完成了。那么,現在首要的問題就是解決定位相對關系,因此三維軟件的運用就是必然的方法。

三維建模軟件對于項目的輔作用

在國外,三維數字建模技術的發展運用較早,計算機的迅猛發展必然也帶來建筑設計業的全新革命,這種全新的生產工具為我們提供了強有力的武器,目前,用于建筑設計的三維軟件很多,主要是Sketchup、Autodesk Revit、ArchiCAD、Microstation。在本案中,需要精確建模,從而確定相關節點與鋼結構之間的距離,因此鋼結構的模型是參照的主要對象,鋼結構的3d3s格式模型面線很多,直接在Su中打開,并轉存,軟件運行不了。因此,我選用了更為強大的Microstation軟件,在Ms軟件中直接打開3d3s格式的鋼結構空間模型,并轉存為skp格式的文件,這樣就能方便在Su中打開,并進行參照編輯。然后在Su軟件中,按照建筑完成面控制尺寸建出建筑外包體塊,找到與鋼結構之間的定位關系,進行兩者的合并,從而得到模型的精確定位。由于幕墻是以鋼結構連桿作為主框,而副框依托在主框上,而由于建筑體型的復雜性,使得副框的截面是一個變值,因此給幕墻的施工帶來一定的難度。

因此,借助三維軟件建模,對這種空間體型復雜的建筑是有相當大的輔作用,它能在施工中嚴格控制尺寸,并能減少構件的誤差,為施工方也帶來便利。在本案中,我根據幕墻單位提供的相關節點對應的平面位置在Su中進行剖切,生成dwg格式的文件,可以在Autocad中進行打開測量,完全完成從三維到二維的精確轉換。幕墻公司根據 cad里測量的尺寸,確定幾個關鍵點的控制尺寸,從而能精確各副框的截面高度,然后在相關點設置轉接件,使得建筑外形能按照所規定的尺寸進行嚴格控制。

項目實施的可行性

在本工程中,設計方一直在施工階段與鋼結構廠家及幕墻設計廠家保持密切聯系,設計方始終給施工方提供技術上的支持,通過與施工方的配合,也使得設計方了解施工中的難點,并從設計上加以優化,角色的交替能使我,作為設計人員,能加直觀清晰的了解施工中的過程,而施工方通過與設計的配合,了解到設計意圖,從而在細節上加以優化。三維軟件的應用,在本項目中只是發揮其強大功能的一小塊,而實現整個全生命周期的建筑過程,則需要業主、設計院與施工方各方都能用好三維BIM軟件,在設計的各個階段,體現出三維軟件帶給各方的最大利益。

結束語

數字化的建模軟件帶來了設計業的風暴,建筑技術水平的突飛猛進,都為異形建筑的可實施性提供了強有力的保障,怪異的造型和幕墻設計,完全顛覆了傳統建筑造型,異形的建筑體態也帶來了豐富的室內空間感受。看似“不合常理”的異形建筑,且不去評論其合理性和性價比,確實開拓出了中國建筑設計的新思路,再中國這樣一種相對寬松的設計環境,百花齊放的設計體現出了新時代建筑師們的創新精神。為了能夠更好的迎接異形的盛世,傳統的二維軟件已經不能適用,而三維軟件便理所當然的脫穎而出。本次工程雖然不是很復雜的異形,但是借助三維軟件的小小功能,也使它能夠正常施工開展下去。我相信,在設計及施工中,方法是最重要的,對于異形,無非就是放樣測量會出現難題,以及在構件的定制中會非常規,但是只要掌握了三維設計的方法,并能充分利用其優勢,就能更好的發揮它的作用,為我們的設計提供強有力的技術保障。

參考文獻:

第6篇

關鍵詞:極少主義 透明性 模糊 空間組合 空間等級

1.極少主義

極少主義又稱簡約主義,是一個廣泛的概念,其最早出現并流行于北美的二世紀五六十年代興起的現代雕塑運動,是對當時社會、文化壓力之下的一種反應,其特征是希望以最少的方式獲得最多的影響力。法國建筑師多米尼克?佩羅認為極少主義是“包豪斯的真正內涵”,曾擔任包豪斯第三任校長的密斯就曾經提出經典設計名言“less is more"(少就是多)。他主張形式簡單、高度功能化與理性化的設計理念,反對裝飾化的設計風格。在現代主義初期講究的純凈、均質、抽象的的概念正好和日本建筑傳統所擁有的輕盈、透明、簡潔的精致的構成、細部的精美處理相吻合,而妹島正屬于初期現代主義中年輕的一批建筑師,在她的建筑中表現出了充滿了傳統的日本建筑和現代主義建筑的影子。本文試圖通過將SANAA早期的建筑S住宅和密斯凡德羅極具代表性的范斯沃斯住宅進行比較,以尋找SANAA和密斯設計策略的區別。

2.設計策略

2.1 建筑基座

為了防止室外積水倒灌進建筑內部,建筑室內外常需要設置一定的高差形成建筑基座。在SANAA的S住宅的設計中, “基座”通過對建筑體量與地面連接的弱化處理,達到了表達建筑輕盈概念的目的,夜晚室內亮起燈時,整棟建筑就像漂浮在地面之上。

密斯把基座作作為對待場地的特殊策略,密斯首先引入基座來協調場地與建筑的關系,在范斯沃斯住宅中為了避免汛期的干擾基座被抽象成兩片抬高的水平面。

2.2 平面布局

SANAA的S住宅近乎于正方形的平面,最大限度地占據了基地的空間。方形平面里面又套了一個正方形的平面,作為具有實際功能的使用空間。二個方形之間形成了一圈灰空間―公共走廊。內部的正方形空間分兩層,一層平面呈“田”字形布置,四個主要房間分別為主人臥室、兒童臥室、和室和畫室,主要用房之間的“十”字分別是衛生間和樓梯等附屬空間。平面的最就是一圈二層通高的圍廊,內部房間通過圍廊和室外相連。與整個結構獨立內部的封閉方形盒子,就像是單獨一層皮膚,并使內外的空氣可以相互流通。

范斯沃斯住宅呈現出辛克爾回旋式平面的簡化狀態, 幾何原則對平面的控制表現出明顯的理性主義精神,暗示了對古典主義的回歸室內家具及房間的布局是為了不妨礙能看到四面玻璃幕墻外的風景而設計的,人在其中,吃、穿、住、睡等日常活動都局限在房間中心一個有限的范圍內,而這個有限范圍周邊任一角度都在暗示著屋主,欣賞透明玻璃幕墻外的景色.。

2.3 透明性

在當代建筑學的領域中,對透明性的概念的界定,通常并沒有這么清晰,隨著現代美學為基礎對透明性的研究,對透明性概念不斷的拓展。在1968年出版的有柯林?羅和羅伯特?斯拉茨基撰寫的《透明性》一書中,將建筑的透明性分為物理層面的透明和現象層面的透明兩類。如果說物理層面的透明性強調的是空間結構的顯性展現,那么現象層的透明性強調的是空間層次的隱性表達。隨著信息傳媒、數字技術發展的影響,建筑形態就不僅僅是通過建筑體量和建筑構件來組織,對于建筑視覺特性的表達,就不僅限于透明和不透明兩種情況,建筑表皮所呈現的半透明這種“模糊”的情況就出現在設計中成為常見的追求。

在SANAA的S住宅的設計中,上下兩層的盒子相加組成了建筑的內部空間結構。外部的半透明膜狀肌理的盒子再次和內部的盒子相套,生成了一圈圍廊,也形成了建筑特有的雙表皮系統,其中外表皮為木骨架雙層半透明有機波形板,內側為木質板材。它們共同圍合著圍廊空間。因此,在正立面的洞口后,還有第二個層次的立方體,它強調了空間的深度、并向外展示了內部建筑空間的復雜性。一個幾何體附加在另一個上,實際上是一個包含了另外一個,暗示在不同形態之間存在聯系的空間和產生的張力。

木骨架雙層半透明有機波形板與玻璃等真正的透明物質不同,它存在有角度和質感的關系,不同的角度和質感會帶來不同的透視效果,在一定角度,透明完全消失,另一個角度又會達到一定程度的透明。走廊空間看似是完全圍合的界面但實際成為了視線可以緩緩伸展的、有 透視感的“深度空間”。首層各房間分別向走廊開門,二層的條形木板沿縱向呈百葉狀可以完全打開,起居空間與周圍走廊融為一體。這是一種巧妙的構筑方式,它 可以使任何不透明的材料變成透明,也可以根據需要改變透明的狀態,它比材料本身的透明更加具有變化和感染力。建筑表現不在是體量之間的組合,而是造成強烈對比的光影效果并且通過材料通透性和輕質性形成了建筑的消隱。

范斯沃斯住宅就像被支撐起來的鳥籠子,沒有窗簾遮擋的室內可以從外面一欄無余,并使視線延伸至遠處,建筑的通透性可以消解紀念性,消弱體積感,并且使物質的實在感大為降低,從而達到消解物質的作用,他用分離的白色鋼結構與透明的玻璃幕墻使整個建筑幾乎消 失在人們的視線中,他將通透性做到了極致,使建筑與自然完全融為一體,創作出與自然和諧的氛圍,相對于建筑的實用性,范斯沃斯住宅顯然更具有藝術性,雖然備受爭議,實用性方面略有不足,但并不會影響它原有的光彩。

3 結論

SANAA和密斯作品都具有極少主義的特點,他們的建筑都是簡單的形體構成,材質通透,具有輕盈的外觀,都通過都極可能的簡化結構,簡化節點,從而形成空間的流動性和完整性,同時他們對于空間策略也有不同的地方,密斯是模糊了功能的界限(不打斷建筑中的空間的連續),在建筑中形成通用空間和開放空間,SANAA的建筑中功能的分隔是明確的,但是她用了一系列特殊的材料讓人在視覺上能貫穿這種分隔,從而形成了另一種特殊的流動性,密斯的空間很開放,但是有非常強烈的理性與秩序性,有個明晰的空間序列;SANAA則是利用了透明的材料在建筑中形成了“霧”的空間。在密斯的建筑之中,人的視線是發散的穿透的,充滿了不確定性設計是為了尋找一種可以發揮新的建筑材料特性的建筑形式,所以出現了工字鋼,玻璃幕墻等一系列新構件,而SANNA的時代則處于媒體爆炸時期,她的建筑反映了時代的特征,她的根本就是尋找建筑的“不確定性”。

參考文獻:

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[2] 陳治國.極少主義建筑形態研究.天津大學碩士學位論文.2005

[3] 李婷. SANAA作品圖析與“方盒子”設計策略.同濟大學碩士學位論文.2011

[4] 吳倩. 密斯設計語言再探----四個案例的解析.建筑師.2009/10總

[5]王鑫星.SANAA作品特征的建構解析[D]南京.南京大學.2013

[6]大師編輯部.密斯凡德羅.華中科技大學出版社.2007

第7篇

關鍵詞:建筑工程;施工;幕墻;施工技術

中圖分類號:TU198文獻標識碼: A

隨著科技和社會的發展,城市建筑建設向立體空間縱深,即高層和超高層建筑的誕生和發展,現代的建筑外墻與以往的建筑外墻起到截然不同的作用。現代的建筑主要承重結構是鋼混結構,更多的外墻像幕布一樣掛在鋼混結構上,故稱為幕墻。幕墻的作用已不是承擔建筑物的重量,而是裝飾效果的輕質墻。

一、材料進場檢驗及準備工作

此部分工作為工程的起始階段,要以為施工服務為原則,按期、保質、保量地完成,具體如下:

(1)、設計人員需在合同簽訂后,根據本工程的建筑圖和幕墻工程方案圖,在最短的時間內提出本工程的用料計劃表。

(2)、項目經理部與生產部互相配合,依據施工進度計劃表和工程現場的實際情況作出本工程的加工計劃,合理組織、安排生產,保證產品及時到場。

(3)、在監理工程師或質量監督機構的見證下取樣檢測材料的主控檢測項目。

二、建筑工程中的幕墻施工技術

(1)、放線

1、熟悉玻璃幕墻的特點,其中包括骨架設計特點,玻璃安裝的特點及構造方面的特點。然后根據其特點,具體研究施工方案。

2、對照玻璃幕墻的骨架設計,復檢主體結構質量,因為在幕墻安裝中影響最大的就是主體結構質量的好壞,特別是墻面的平整度、垂直度的偏差,將影響整個幕墻連接件規格。所以,在放線前,要檢查主體結構的施工質量,尤其是鋼筋混凝土結構。玻璃幕墻與主體結構之間通常都留出一定尺寸的間隙,因為現場澆注混凝土與主體結構施工中存在一定的誤差,所以讓玻璃幕墻離開立體結構,從而解決安裝玻璃幕墻精度尺寸允許偏差很小的情況,以便保證安裝工作的順利進行。脫開的距離,通常都有具體的規定,可通過連接件對其進行調節,在施工現場,調整是以主體結構的質量情況為依據而進行的。

3、放線工作應根據軸線及標高點進行,對玻璃幕墻進行設計時是以建筑物的軸線作為依據的,因此進行幕墻的布置要與軸有一定的聯系。這就要求進行放線工作之前要對建筑物的軸線進行確定,對標高的控制點,要進行核查。對于幕墻中由橫豎桿件組成的情況,要通過彈出的豎向桿件的位置對豎向桿件的錨固點進行確定,這樣才能保證定點的準確。而橫向的桿件一般不與主體建筑結構有直接聯系,在豎向桿件上進行固定,要保證豎向桿件布置完畢后,才能進行橫向桿件的彈出和設置。

(2)、材料與構件

材料、構件與配件要按計劃分類,按使用地點存放,玻璃板材應按施工進度分光后順序進場運入相對應的房間內,下面應墊上墊木,稍稍傾斜直立擺放,在上面貼上明顯警告標志,以防碰壞。鋁材、五金件及其它材料應分類、分層堆放在固定房間內。安裝前要檢查鋁型材,要求平直、規方,不得有明顯的變形,刮痕和污染。

立柱、橫梁等主要鋁型材已在車間加工完成運抵現場,現場輔助加工僅為鉆孔、裝配立柱活動接頭的芯柱、安裝連接附件等,其加工位置、尺寸應與設計圖紙相符。

(3)、角位安裝

相對來說,轉角承受的風力荷載較大,一般設計在轉角處相對加大、加多支承點,這樣就增加了施工難度。針對該難點,采取角位先行的方式解決這個難題,角位先行可以減少誤差積累,打開工作面。轉角位安裝后,已經給整個樓定了型,一般工人施工也有了基準面,安裝產生的誤差可在有限區段內消化,減少誤差積累。具體方法如下:

經測量放樣后外控制線已將大樓控制在封閉狀態內,每個角位上用鋼絲線定位,施工人員依據控制線安裝。

轉角位的安裝施工,安排熟練的施工人員,在安裝轉角位時,水平高低用水平儀始終跟蹤進行檢查,垂直鋼絲定位采用大鉛垂進行定位,確保角位的垂直。

(4)、幕墻結點的安裝

對于幕墻結點方面的安裝,對于幕墻結點地方的安裝,它的關鍵部分是應當控制其土建的結構。在施工的時候,在埋設幕墻的預埋件的質量上,施工的隊伍應該加強與建筑單位的聯系以及相應的高效配合,充分的保證預埋件埋設位置。使得墻設計或規范的相應要求能夠達到標準。此外,對立柱與連接的角碼連接質量等地方應該進行十分嚴謹的的檢測和控制。

(5)方柱(骨架)安裝

骨架安裝;預埋鐵件的作用就是將連接件固定,使幕墻結構與主體砼結構連接起來。故安裝連接件時首先尋找原預埋件,只有尋準了預埋件才能準確地安裝連接件。連接件一般采用型鋼加工而成,其形狀可因不同的結構類型、不同的骨架型式、不同的安裝部位而有所不同。但不論何種形狀的連接件,均應固定在可靠的位置上。待連接件固定后,可以安裝骨架。一般先安裝豎向桿件。因為豎向桿件與主體結構相連,豎向桿件就位后,可安裝橫向桿件。安裝的骨架,應注意骨架本身的處理。要注意骨架氧化膜的保護,在與混凝土直接接觸部位。應對氧化膜進行防腐處理。骨架安裝完畢應進行全面檢查。特別是橫豎桿件的中心線。對于某些通長的豎向桿件,當高度較高時,應用儀器進行中心線的校正。

(6)、橫梁立柱的安裝

關于橫梁立柱方面的安裝在幕墻的施工時,它的立柱和棟梁以及幕墻的分格等地方都應該進行嚴格的把控,立柱方面安裝的垂直程度、橫梁方面安裝的水平程度、幕墻的分格尺寸等等都應該符合相應幕墻的施工規范以及設計的相關要領,只有這樣才可以保證施工過程當中的質量。

(7)、玻璃、板材的安裝

關于玻璃板材方面安裝,在玻璃和板材的安裝時,密封膠縫方面是它的施工的重點,在使用密封膠來進行一定的施工時,由于對氣溫的要求比較高,所以施工的時候應該選擇適當的氣溫條件,安排專業人員嚴格依照相關的標準以及規范來進行作業,在施工的過程中應該保證膠的厚度不要大于標準的范圍,防止產生氣泡。

(8)耐侯膠嵌縫

玻璃板材安裝完后,板材之間的間隙必須用耐候膠嵌縫,予以密封,防止氣體滲透和雨水滲漏,其做法是:充分清潔板材間縫隙,不應有水、油漬、涂料、鐵銹、水泥砂漿、灰塵等,充分清潔粘結面,保持干燥,可采用甲苯或甲基二乙酮作清潔劑;為調整縫的深度,避免三面粘膠,縫內充填聚氯乙烯泡沫棒;為避免密封膠污染玻璃和鋁材,在縫兩側貼保護膠紙,注膠后將膠縫表面抹平,去掉多余的膠,注意注膠后養護,膠在未完全硬化前,不要沾染灰塵和劃傷。

(9)、幕墻的保護和清洗

在整個施工過程中都要注意保護幕墻構件,不使其發生碰撞變形、變色、污染和其它對幕墻不利的因素,施工中給幕墻及幕墻構件等表面裝飾造成影響的粘附物等要及時清除;工程安裝完畢后,要從上至下的進行清洗,清洗玻璃和鋁合金件的中性清潔劑要經過檢驗,證明對鋁合金和玻璃確無腐蝕作用,中性清潔劑清洗后及時用清水沖洗干凈。

三、建筑工程中幕墻施工的注意事項

(1)、注意施工中的安全防范

在幕墻的施工過程時,應當隨時注意在施工中保證的安全,幕墻的施工過程中氣候對施工的影響因素相對比較大,所以遇到風雨等對幕墻的施工不利的氣候時,應該停止對其施工,以防發生漏電和高空墜物等現象,以此來保證工作人員的人身安全。在對幕墻進行相應注膠的作業時,如果遇到大風或者雨天的時候應當馬上停止作業施工。等到風雨都停止后,先對對沒有完成的施工的作業面作表面的處理,首要清潔表面的塵土,去除雨水,等待干燥后再對其進行注膠的作業。當氣溫過高或者過低時,應當停止注膠的作業。等到氣溫保證到適宜的溫度后再進行相應的注膠作業,確保注膠工程的順利,有效的進行。

(2)、在幕墻開始施工之前,應該與土建和監理進行軸線、標高點交底還有辦理移交的手續,然后應對施工的現場進行一定的測量放線,并要并對測量放線結果作第二次復驗,經過檢查和施工圖紙設計應當要求沒有失誤之后,才可以繼續下一步施工的作業。

四、結語

總而言之,幕墻施工技術的質量影響著幕墻的安全和它的美觀,隨著經濟的發展,現代的的幕墻施工的工程發展正面臨著前所未有的機遇和挑戰。因此,在建筑幕墻施工中,為了保證施工質量,必須嚴格控制要求,按照施工規范進行施工,保證施工方案的科學以及合理性,并且對于原材料需要進行嚴格把關和控制,從而保證施工技術的可靠性,對整個建筑工程的質量進行保證。

參考文獻

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[2]王力軍,王健行,洪濤,聞濤.外墻用超薄石材水泥發泡保溫復合板[J].低溫建筑技術,2012(08).

[3]于井喜.建筑幕墻施工質量控制探討[J].科技創新與應用,2012(22):67-68.

[4]杜韻聰.探討建筑幕墻施工質量管理措施[J].城市建設理論研究,2011(15):41-43.

[5]王宇.淺談影響建筑幕墻施工安全的因素[J].河南科技,2010(14).

對以上論文的幾點建議

第8篇

[關鍵詞]建筑工程;施工新技術;應用研究

建筑工程新技術在施工過程中的應用,對建筑工人提出了新要求,現代建筑工人需要有一定的技能,對新技術的應用起到保障作用。建筑工程新施工技術主要包含混凝土、防水、玻璃幕墻的應用,這也是建筑工程施工的重點內容。在建筑工程施工的過程中,混凝土、防水、玻璃幕墻是工程中的重點內容,新技術的應用對保障工程質量,提高工作效率,增強工程施工環保理念都起到重要作用,建筑工程施工中新技術的應用是建筑行業發展的需要,也是社會發展對建筑行業提出了新要求。

1建筑工程施工新技術應用分析

1.1建筑工程中混凝土施工新技術應用

混凝土是建筑工程施工中的主要原材料,混凝土其主要成分是由沙子、水泥、水組成,根據混凝土的具體應用對其按一定要求進行攪拌,尤其水泥的廠商、型號對建筑工程的質量都有一定的影響,必須有專業技術人進行指導與監工,這對建筑工程的質量起到重要的影響。新技術在混凝土中的應用,對提高工程的質量起到保障作用。混凝土新技術的應用主要體現在對于清水混凝土技術的使用,這些混凝土施工新技術是在澆鋼筋混凝土技術上發展和衍生出來的。對于澆鋼筋混凝土技術及清水混凝土技術的應用,能夠更好地節約土地資源,實現所建設的建筑工程具有更高的施工質量標準。在建筑工程施工的過程中需要對土地資源的保護,減少建筑垃圾的排放,保護生態環境是第一要務,在建筑工程施工過程中要具有綠色施工的理念。

1.2建筑工程中防水施工新技術應用

建筑工程施工對防水有一定的要求,室內室外都需要做好防水,這是建筑工程的基本要求,也是建筑工程施工的重要環節。新技術在防水施工中的應用,對提高建筑的防水性能,減少由于滲水等出現施工故障,對提高工程質量,保障工程速度等方面都起到重要作用。現代的防水材料都是利用高科技生產出來的,對建筑防水有一定的效果,符合現代建筑行業的發展需要,并且防水材料的保質期也很長,能達到我國建筑行業的防水標準。防水性能與建筑工程的施工也有一定的關系,必須科學的施工,施工的過程要科學合理,比如需要施工完成之后,再進行抹灰,切忌邊澆筑邊襯砌,這對防水的性能起到破壞作用,在施工的過程中裂縫之間需要保證一定的距離,基本都是不超過5cm,這是提高建筑工程施工防水性能的有效措施和方法,新技術在建筑工程防水施工中的應用,對提高工程進度,保障工程質量、保護生產安全等方面都起到重要作用。

1.3玻璃幕墻施工技術

建筑工程在施工的過程中,在保障工程質量的前提下,節約成本是核心因素,玻璃幕墻施工技術的應用對建筑工程節約成本起到重要作用,符合現代建筑工程行業的發展需要。對于玻璃幕墻技術的應用,首先需要做好測量放線工作、預埋件的處理工作及連接件的相關安裝工作。接著需要做好主龍骨的安裝,主龍骨是玻璃幕墻施工中主要的承重部件,主龍骨的安裝是否科學、合理,與玻璃幕墻的施工質量息息相關。因此,在安裝主龍骨時,一定要注意以下施工環節:在安置豎骨料時,要根據節點圖將其放置在相鄰的兩個連接件中間,用螺栓對其進行初步固定,再用防腐墊片對其稍事調整使其位置符合施工標準要求,并按照施工設計加入平整的彈墊,最后將其牢牢地固定在選定位置上。在對插件進行連接時,插件的間隔距離也需要特別注意,因為如果距離過短,既會使整體的重量超重,也會造成資源浪費,進而增加額外的施工成本。玻璃幕墻施工技術在現代建筑行業中的應用,是現代建筑行業的發展需要,對提高建筑行業的發展起到促進作用,玻璃幕墻技術在施工的過程中,需要根據施工技術的需要,不斷更新以適合現代建筑行業發展的需要。

第9篇

【關鍵詞】 太陽能表皮光熱光電采光遮陽

中圖分類號:TK511 文獻標識碼:A 文章編號:

一、前言

(一)概況

建筑高耗能問題已成為世界通病,全球能源調查報告顯示,每年的建筑能耗約占總能耗的30% ~40%。我國情況更為嚴重,建筑能耗約占社會總能耗的31%,單位建筑能耗是發達國家的3倍。針對建筑能耗過高的問題,歐美國家不斷深化與自然和諧共存的可持續發展的概念理念和技術,推廣環保節能概念,利用清潔能源--太陽能與建筑結合的設計水平日益成熟。

我國自上世紀80年代起,各種節能政策和管理條例鼓勵和督促建筑師轉變思路,嘗試環保節能建筑的設計,自本世紀以來不同類型競賽與示范性建筑紛紛亮相,顯示我國對太陽能與建筑一體化的重視程度,同時也表明太陽能建筑已逐漸成為當今建筑界的一個重要潮流之一(圖1 )。

(二)問題

目前在我國,建筑與太陽能系統的結合仍然普遍存在以下問題:

1、利用形式單一。國內利用太陽能的主要方式是太陽能熱水器, 1999年,全世界的太陽能熱水器面積達5400萬平方米,我國則高達到400萬平方米,居全球之首。2008年全球太陽能光伏系統裝機總量已累計達15GW,而國內光伏系統的累計裝機容量僅為10萬千瓦(100MW)。

2、安裝使用粗放。太陽能熱水器安裝缺乏統一規劃:規格各異、位置參差不齊、管道布置零亂;施工困難,太陽能裝置易破壞屋頂防水層,無預設管道,管線長期暴露;建筑的防水、防雷、防風、承重方面造成安全隱患。

3、設計缺乏考慮。建筑師對于太陽能利用技術與建筑本身相互結合欠缺考慮。建筑外觀處于雜亂無章的無序狀態,形成視覺污染。

二、建筑表皮與新能源結合

太陽能與建筑一體化是建筑節能的重要途徑,也是科技水平的綜合運用。它是將太陽能利用技術與先進的建筑節能技術和節能產品等優化組合,調整建筑耗能比例結構、提高太陽能保證率,為建筑提供采暖、制冷和熱水,營建低能耗、高舒適性的使用環境。

(一)光電系統與表皮結合

主動式太陽能建筑往往由于建筑師設計與施工方安裝不同步不協調而顯得相互間格格不入。“一體化設計,統一施工”就是建筑方案設計之初,將光伏電池系統作為美學一部分納入設計思路中,并做到從技術層面使之可行、可用,從藝術方面可觀、可賞(圖2 )。

光伏電池的物理特性為隔熱保溫,防水防潮,可作為玻璃幕墻成為建筑表皮的一部分;當光伏電池位于屋頂與墻壁等護結構時,彩色光模塊與造型光模塊可以成為屋面或墻體的構成材料,不僅節約外裝,同時使建筑外觀更具魅力。

(二)光熱系統與表皮結合

國家《可再生能源中長期發展規劃》要求,將太陽能熱利用作為可再生能源發展的重點領域。大幅度提高太陽能供熱系統能力,不僅提供熱水,還可為家用采暖系統提供熱力輔助,將太陽能與建筑的結合推向更深的層次。預計到2020年,太陽能熱水器總集熱面積將達到3億平方米,可替代約5000萬噸標準煤,總產值會超過3000億元。

輻射板技術建筑一體化 圖3輻射板技術與建筑表皮融為一體

在建筑的墻面和屋頂上安裝具有選擇性吸收涂層的輻射板,提高建筑護結構的保溫隔熱性能,利用太陽能、空氣源和低溫太空源,通過顯熱儲存系統短期調節自然條件對系統性能的影響,建立超低能耗的可再生能源綜合利用建筑,既可降低建筑所需能耗,又可減少對大氣和環境的污染。輻射板系統可以滿足建筑的外觀材質與顏色的需要,管道藏于墻內,可替代暖氣與空調,做到與建筑表皮融為一體(圖3)。

2、結構與構件蓄熱

為了貯存熱量,把建筑物的圍護結構里皮,裝以蓄熱材料,作成“特隆布墻”,將蓄熱體直接設置在南面窗戶的后面,當蓄熱體吸收太陽輻射,加熱后能再通過輻射和對流方式加熱房間內部空氣。

新型建筑外墻雙層中空玻璃可以同時起到太陽熱水器的作用,玻璃40%的面積是透明的,余下部分被盤旋狀的可以通水的銅管以及銀反射管所覆蓋,覆蓋物位于玻璃內層雙層中空玻璃可以吸收太陽能,并把水加熱,對于一個大樓來說,僅僅利用外墻玻璃就能把熱水問題解決,每年可節省大量的電力和煤氣。

(三)采光遮陽與表皮結合

據統計,建筑的空調系統與公共建筑的照明耗費的能源數據相當驚人。國內建筑由于文化傳統考慮自然通風與采光,但國外一直以來崇尚機械通風采光。在節能為首的基礎上,越來越多建筑師通過不同的采光與遮陽手段展現建筑的魅力。

1、導光系統與表皮結合

通過外部構件的設置,使得外部光線合理的引入內部空間,避免強光,同時也為背光側引入太陽光。(圖4)這樣就使整個建筑呈現一種類似于“暖水保溫瓶”的現象,在一定程度上實現了建筑物的單向熱傳導性,降低建筑內熱能或冷能的流失,減少建筑的整體能耗。

遮陽系統與窗結合(圖5) 圖5 遮陽系統 不僅可以調節室內光

線的強度,更可以創造出令人震撼的建筑

表皮效果。

在室外或室內甚至雙層體系中增加可調遮光百葉或安裝傾斜角度可控的鋼制遮陽板。此類建筑的前期投入并不比普通建筑高很多,但在長期運營過程中,卻能取得很好的節能效益。

三、結語

國內利用太陽能方興未艾,在已頒發的《可再生能源法》中明確規定:國家鼓勵單位、個人安裝和使用太陽能熱水系統、供熱采暖和制冷系統、光伏發電系統等設施,太陽能成為了最佳的替代性能源。如果太陽能系統中各種色彩和肌理的組件,也可以取代和節約昂貴的外飾材料(如玻璃幕墻等),使建筑物的外觀統一協調,增加建筑美感。建筑與太陽能結合一舉多得,建筑的表皮同樣可以用蘊含的能量巨大的太陽能設施。不同學科對此問題思考的越多,對社會的貢獻越大。

【參考文獻】

[1]宣曉東.太陽能光伏技術與建筑一體化應用初探[D]..合肥工業大學碩士學位論文,2007.4

[2]艾明星.變相儲能材料的研究[D].河北工業大學碩士學位論文,2003.3

[3]張揚.建筑遮陽設計研究[D] .同濟大學碩士學位論文,2006.2,

第10篇

關鍵詞:綠色建筑;數值;模擬;自然通風

中圖分類號:TU2文獻標識碼: A

1、引言

隨著2013年國務院《綠色建筑行動方案》(2013(1)號)等一系列文件的,“綠色建筑”得到了迅速的發展,截止到2013年12月,國家住房和城鄉建設部建筑節能與科技司公布數據顯示,評審通過的綠色建筑項目達1446個,標識項目的建筑面積已超過16270.7萬平方米。自然通風作為一種被動式技術,在改善室內熱濕環境的同時可降低建筑能耗,因而得到大力的推廣。但由于設計條件的限制,目前自然通風的效果僅根據經驗進行判定,但該判定僅考慮風壓通風,未考慮到熱壓通風以及室外梯度風[1]。對于超高層建筑,室外風速呈指數增長,在一定高度以上,室外風速遠大于低層,由此引起的室內自然通風效果亦完全不同于底層低風速的狀況,傳統的經驗判定將無法反映實際狀況。本文基于重慶某一綠色超高層項目,采用數值模擬分析技術輔助室內自然通風設計,探求滿足過渡季室內自然通風的幕墻開窗要求,最大限度地降低該建筑幕墻造價。

2、標準中對自然通風的要求

重慶市建筑節能(綠色建筑)設計標準DBJ50-052-2013提出:設計應進行下列建筑室內外風環境、室內采光分析,優化建筑空間平面和構造設計:在過渡季典型工況下,90%的房間的平均自然通風換氣次數不應低于2次/h。在無法采用數值模擬分析技術的條件下,一般可按如下進行判定:自然通風房間可開啟外窗凈面積不得小于房間地板面積的4%,建筑內區房間若通過鄰接房間進行自然通風,其通風開口面積應大于該房間凈面積的8%,且不應小于2.3m2。(數據源自美國ASHRAE標準62.1)。同時,單側通風房間的進深不超過房間凈高的3倍;穿堂風房間的進深不超過房間凈高的5倍。這一做法主要針對于多層或高層建筑,在超高層建筑中,情況則不盡相同,換言之,考慮到風速隨高度呈指數增長后,在一定高度上,要實現在過渡季典型工況下,90%的房間的平均自然通風換氣次數不應低于2次/h,自然通風房間可開啟外窗凈面積并非不得小于房間地板面積的4%[2]。

按照大氣邊界層理論,氣流穿過不同的地區和地形帶時,因產生摩擦力而使風速降低,風能減少,其本身的結構也隨之發生變化,直到達到一定高度,地面粗糙度的影響才可以忽略。一般情況下,地面以上300m(不超過1000m)范圍內均屬于大氣邊界層,在這個范圍以上風速才不受地表的影響。近地面層的風速服從指數分布[3],如下式所示:

(2.1)

其中:UZ 為高度Z處的水平方向風速;

U0 為參考高度Z0處的風速;

α為由地形粗糙度所決定的冪指數,可按建筑所處的地形條件選取。

根據《建筑結構荷載規范》GB 50009,地面粗糙度可分為A、B、C、D 四類,其相應值見表2.1。本研究中按C類地貌取0.22。

表2.1不同地形的α值[4]

分類 地形 α 值

A 近海地面、海島、海岸、湖岸及沙漠地區 0.12

B 田野、鄉村、叢林、丘陵及房屋較稀疏的中小城及大城市郊區 0.16

C 密集建筑群的城市市區 0.22

D 密集建筑群且房屋較高的城市市區 0.3

3、自然通風設計

本研究采用Phoenics流體力學計算軟件,對重慶某一綠色建筑超高層項目自然通風進行研究。本項目為商業及辦公樓綜合體,地上32層/地下7層),總建筑面積:338,308平方米(地上207,418平方米;地下130,890平方米),建筑高度地上154.9米/地下29.25米。在研究室內自然通風狀況時,需先進行室外自然通風的模擬,而后將室外自然通風的結果作為室內自然通風的邊界條件。本研究主要針對重慶典型氣候條件(過渡季節)下, 建筑表面的壓力分布,并將壓力分布作為過渡季室內自然通風的邊界條件。

圖3.1 項目效果圖

3.1室內風環境模擬模擬方案及邊界條件

本項目8層及以下為大型商業,根據標準要求,大型商業可不考慮自然通風。9層及以上為塔樓,性質為辦公建筑,需考慮室內自然通風所需的開窗面積比;10層以上皆為標準層,建筑平面相同。9層稍有不同,中間為核心筒,圍繞核心筒一圈為走道,其余為開敞式辦公,標準對于超高層建筑,由于高處風力過大以及安全方面的原因,自然通風不再是外窗和玻璃幕墻是否能開啟主要考慮因素,故僅要求第20層及其以下各層的外窗和玻璃幕墻,20層以上部分不作要求。)

為滿足過渡季90%的房間建筑設計時,標準中要求的最低比例為4%,在建筑高度較高時,考慮到梯度風的影響,當開窗面積比例不滿足4%時,有可能90%的房間面積滿足2次/h的換氣次數要求。本研究中,模擬方案采用從1%~4%,按照1%的有效開窗面積逐級遞增。選取3個不同高度(低9層、15層、21層)的房間過渡季的室外自然通風狀況。根據《幕墻工程技術規范》JGJ102-2003,幕墻懸窗開啟角度小于30°,且開啟距離小于300mm,其有效開啟面積比例按照消防規范要求,懸窗開啟時的2倍側投影面積與正投影面積之和。選擇的幕墻開窗洞口為寬600,高2000mm,考慮采用寬600,高2000mm上懸窗,有效凈面積面積為0.78m2。因此,制訂如下的模擬技術方案,詳細開窗狀況見表3.1。

表3.1 各開窗面積比下各層的開窗狀況

序號 有效通風占地板軸線面積的比例 外窗可開啟面積占地板軸線面積比例 開窗數量 研究樓層

1 1% 1.52% 16* T2第9層、15層、21層

2 2% 3.04% 32* T2第9層、15層、21層

3 3% 4.57% 48* T2第9層、15層、21層

4 4% 6.08% 64* T2第9層、15層、21層

*(1)9F由于僅有三面可開窗,開窗數量詳見模擬方案;

*(2)在模擬過程中,開窗面積由小至大,當某一開窗面積可滿足要求時,不再模擬該層更大開窗方案下的自然通風。

3.2室內風環境研究模擬結果

通過對項目的9層在過渡季不通過開窗面積下的室內自然通風模擬研究發現:開窗面積比依次為1%、2%、3%時,9層過渡季節室內自然通風滿足2次/h

的面積比例分別為74.6%、83.0%、91..1%、100%。因此,考慮選擇開窗面積比為3%。

15層過渡季節室內自然通風滿足2次/h的面積比例分別為86.5%%、100%、100%、100%。因此,考慮選擇開窗面積比為2%。

21層過渡季節室內自然通風滿足2次/h的面積比例分別為89.5%、100%、100%、100%。因此,考慮選擇開窗面積比為2%。

3.3 室內自然通風設計

根據室外梯度風的關系,隨著建筑高度的遞增,室內自然通風效果越強,因此, 9~15層采用3%的開窗面積比,15~20層采用2%的開窗面積比,21層以上采用2%的開窗面積比,兼顧了超高層建筑辦公室自然排煙的要求。較原來每層4%的開窗面積比要求,整個項目幕墻可開啟面積減少近三分之一,大幅度降低了幕墻五金件的造價,推進了整個項目的工期。

4、結論

通過對某綠色超高層項目的研究,在過渡季典型氣象條件下,因梯度風的影響,要實現90%的以上功能房間換氣次數在2次/h以上,并非均需滿足4%的開窗面積要求,本項目中9~15層采用3%的開窗面積比,15~20層采用2%的開窗面積比,21層以上采用2%的開窗面積比,即可實現自然通風的要求。較原來每層4%的開窗面積比要求,整個項目幕墻可開啟面積減少近三分之一,大幅度降低了幕墻五金件的造價。

通過采用數值模擬分析技術輔助室內自然通風設計,可以有效提高室內自然通風效果,降低綠色建筑造價。

5、參考文獻

[1].張艷輝。超高層建筑結構旋轉風荷載效應研究。哈爾濱工業大學碩士論文。

[2].重慶市城鄉建設委員會。《重慶市建筑節能(綠色建筑)設計標準》DBJ50-052-2013;重慶,2013。

[3].朱穎心,建筑環境學(第三版),建筑工業出版社,北京,2004。

[4].中華人民共和國國家標準,《建筑結構荷載規范》GB 50009。中國建筑工業出版社。北京,20112。

第11篇

摘要:近年來,隨著我國城市化建設進程的不斷加快,推動了建筑業的發展速度,各類建筑工程隨之與日俱增。與此同時,建筑能耗也呈現出逐步走高的態勢,這與國家提倡的節能降耗要求相違背。為此,必須采取有效的節能技術措施降低建筑能耗。基于此點,本文首先分析了建筑能耗與節能技術的推廣現狀,并在此基礎上提出工民建工程施工過程中節能技術的具體應用。期望通過本文的研究對進一步降低建筑能耗有所幫助。

關鍵詞:工民建工程;節能技術; 建筑能耗

中圖分類號:TU201.5文獻標識碼: A

所謂的節能技術具體是指減少能源過度浪費、提高能源利用效率、降低對自然生態環境影響的技術。而建筑節能技術則是以建筑為基礎的一門科學,它的宗旨是在不影響人們生活舒適度的前提下,采取綜合性的技術措施降低建筑總體能耗,以達到提高能源利用效率的目標。建筑節能技術涵蓋了多個領域,如建筑施工、暖通空調、照明電器、建筑材料、環境、計算機應用以及管理等等。在工民建工程施工過程中,靈活合理地運用節能技術,可以顯著降低建筑能耗。借此,本文就工民建工程施工過程中節能技術的靈活運用展開探討。

一、建筑能耗與節能技術的推廣現狀分析

1.建筑能耗

現階段,能源危機已經遍及全球,在各種能源消耗領域當中,建筑領域的能耗所占的比例最大,發達國家和發展中國家全都如是,毫無例外。據相關調查統計數據結果顯示,一些發達國家的建筑能耗約占總能耗的30-40%,我國的建筑能耗約占總能耗的26.5%,具體數據如表1所示。

表1 世界各國建筑能耗占總能耗的比例(%)

從以上數據中不難看出,建筑能耗現已成為各個國家總能耗中的重要組成部分之一,我國雖然是發展中國家,但建筑能耗卻直追發達國家,這一問題不得不引起我們的高度重視和關注。尤其是近年來隨著經濟的飛速發展,國民生活水平不斷提高,建筑能耗也隨之呈現出持續增長的態勢,其在我國已成為三大用能大戶之首。鑒于此,降低建筑能耗已經勢在必行。在以往,我們一般都是通過高能量的輸入來換取建筑內部環境的舒適,然而面對當前日益嚴峻的能源緊缺問題,這種做法顯然是不可取的,為此,積極探索降低建筑能耗的途徑顯得尤為重要。

2.節能技術推廣現狀分析

目前,我國的建筑能耗形式非常嚴峻,對此國家給予了充分重視,也相繼開展了大量與節能降耗有關的工作,如建筑節能設計規范和標準的頒布實施、有利于節能推廣的政策、加大了節能技術的研究力度等等。然而,建筑節能技術的推廣應用卻不盡人意,雖然大部分建筑工程項目也都按照節能標準進行建造,但是工程整體質量和節能效果卻并未達到預期目標,同時,由于受到多方面因素的影響和制約,國內既有建筑的節能改造工作更是舉步維艱。據不完全統計,我國既有建筑中的99%均為高能耗建筑,新建的建筑也有95%左右為高能耗建筑。不僅如此,建筑節能在推廣過程中也是阻礙重重,想要真正實現建筑節能的目標,還有很多工作要做。

二、工民建工程施工過程中節能技術的具體運用

1.節能技術在建筑墻體施工中的應用

一直以來,受傳統設計理念的影響,大多數工民建工程在選擇墻體材料時都是以實心粘土磚為主,雖然這種墻體材料在承載力、價格等方面都比較優越,但是其保溫性能卻比較一般。目前,我國大部分建筑外墻普遍采用的都是內抹灰磚墻,它的傳熱系數比節能標準值要高很多,為此,應當在墻體施工中采取有效的節能技術措施。

(一)新型玻璃幕墻。與傳統的玻璃幕墻相比,新型玻璃幕墻更具能源利用性,這種幕墻結構在具體設計時是以改變傳統采暖供熱模式為目標,利用幕墻結構形成一種溫室效應,其根本是增強建筑結構自身的調控能力,進而達到降低能源利用率的目的。

(二)雙層幕墻。在以往的工民建工程建設中,幕墻設計都是一些比較簡單的形式,如通過掛板的形式布置一個幕墻,其主要作用是防風、擋雨。而雙層幕墻是在傳統幕墻的基礎上增加了一種緩沖作用,即采用雙層結構體系,外層為透明玻璃,內層為中空的玻璃幕墻,兩層中間形成了一個空氣通道,幕墻上端與進風設備相連、下端與排風設備相連,當冬季氣溫較低時,進風口與排風口同時關閉,這樣當太陽光照射到外層透明玻璃時,便會使幕墻內的空氣被加熱,從而使建筑成為一個溫室;到了炎熱的夏季,進風和排風設備全部打開,利用熱對流原理,氣流便會將幕墻上的熱量帶走,這樣一來整個建筑便成為一個冷房。通過對具體應用的建筑進行調查得知,冬季時可節約45%左右的采暖供熱能源,夏季可節約35%左右的空調制冷能源,節能效果非常明顯,值得推廣應用。

2.節能技術在建筑屋面施工中的應用

在工民建工程中,屋面節能技術屬于一種新型技術,其關鍵點有以下幾個方面:其一,選用的建材要具備良好的隔熱保溫性能;其二,飄浮屋頂的使用;其三,采用種植屋面的形式;其四,發揮太陽能板的作用。具體選用何種節能技術對屋面進行施工,應當以工程實際情況而定。

3.地面節能施工技術的應用

工民建工程中地面節能主要是保濕與防潮兩個方面,這兩種節能施工技術在工藝特點上非常近似。施工對象可分為地基基礎和房屋地面,前者應當做好保護層與防潮層的設計工作,同時由于其屬于隱蔽工程,所以必須對施工質量進行有效控制;后者在施工過程中,應當盡量避免潮濕空氣與房屋地面發生接觸,控制室內空氣濕度與地面溫度處于一個合適的范圍內,該節能技術的主要作用是通過提高空氣溫度與地面溫度的差值,來達到節能的目的。

4.門窗節能施工技術的應用

在對外門窗框進行安裝施工的過程中,應當做好密封處理,并選用質量合格的密封膠對窗框接口位置進行密封,借此來提密性。由于不同的玻璃對室溫有著直接影響,所以在門窗玻璃的選用上也要有所注意,具體可按照建筑工程的實際需要,靈活選用不同結構功能的玻璃,例如,需要良好采光的建筑,可以選用透視度較高的玻璃;保溫要求較高的建筑,則可以選用紫外線透過率較高的玻璃,這樣不僅能夠達到舒適性的要求,而且還能有效降低能耗。

5.給排水施工中節能技術的應用

給排水是工民建工程中較為重要的組成部分之一,為了達到節能降耗的目的,在給排水施工中,應當充分考慮環境和溫度的變化情況,以此來避免管路滲漏。同時,要選用防滲漏效果好的管材和配件,這樣可以使管道連接部位的滲漏問題獲得有效解決,從而實現水資源的節約。

結論:

總而言之,建筑能耗過高現已成為一個不爭的事實,節能降耗也勢在必行。在工民建工程項目的建設過程中,靈活合理地運用節能技術,可以有效降低建筑能耗。在未來一段時期,應當重點加大對新型節能技術的研究力度,并對現有的建筑節能技術進行不斷完善,為各種節能技術的大范圍推廣應用奠定基礎,這不但有助于我國整體建筑能耗的降低,而且還有利于促進建筑業的健康、穩定、持續發展。

參考文獻

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[3]徐強,潘黎.山東省居住建筑節能技術路線研究[A].第九屆國際綠色建筑與建筑節能大會論文集選編[C].2013(4).

第12篇

【關健詞】建筑裝飾;陶土板幕墻;施工工藝

陶土板幕墻是選用陶土板作為建筑物裝飾面板的一種新材料幕墻。它使傳統原料與現代建筑巧妙而完美地結合起來,更新了建筑語言,提高了建筑物的舒適度、與自然的融合能力,賦予建筑物莊重而自然的藝術美感;它綠色環保,耐久性好,顏色持久彌新,具有自潔性,給建筑物帶來持久的生命力。

干掛陶土板幕墻結構合理,受地域、氣候諸條件影響小,安裝便捷可獨立更換,通過它的獨特之處――低耗、環保、節能、耐久、自潔、色澤均勻以及華貴、自身的完美將裝飾效果發揮至極至,創造了高科技與生態學之間的和諧,具有較高的品位,同玻璃、金屬、石材等幕墻相比在經濟上有較高的性價比。湖南某酒店外墻裝飾采用陶土板和玻璃幕墻,其中陶土板飾面總面積為12800余平方米。論文以下介紹陶土板幕墻施工的工藝流程和操作要點。

1、陶土板幕墻施工工藝

1.1 構造及工藝流程

陶土板幕墻主要節點見圖1,幕墻構造如圖2。

圖1 陶土板幕墻主要節點

圖2 陶土板幕墻構造示意

施工工藝流程為: 測量放線預埋件處理基準復核及放線鋼龍骨、 分縫件膠條安裝導水板安裝保溫巖棉安裝陶土板鋼掛座安裝陶土板安裝材料成品保護幕墻清洗驗收。

1.2 預埋件的處理

工藝流程為: 清理預埋件對照埋件布置圖安裝后補埋件清理,自檢。 具體操作如下。

(1) 清理預埋件至露出金屬面,檢查預埋件周圍樓板、墻體平整度;檢查預埋件位置與數量是否與設計相符。檢查方法為將預埋件標高線、分格線用墨線彈在結構上,依據十字中心線用尺測量,查出預埋件的左右前后偏差(圖3)。檢查標準為:埋件標高偏差不大于10 mm;左右位置偏差不大于10mm, 前后位置偏差不大于10mm;表面平整度偏差不大于5mm。

圖 3 預埋件位置檢查

(2) 根據預埋件布置圖,精確畫出每個預埋件的中心線及孔距線,檢查預埋件下方的混凝土是否填充密實,若有空洞應報總包單位及監理。對預埋件進行拉力、剪力、彎矩測試,對不符合測試標準的預埋件須按有關規定采用其他可靠的連接措施。

(3) 對后補預埋件,采用化學螺栓固定鍍鋅鋼板的方式。應選用與預埋件同厚度的鍍鋅鋼板,錨板預埋件補埋時一端焊接,另一端用化學螺栓固定(圖4)。

圖 4 后補預埋件做法

(a)平面圖;(b)立面圖

(4) 發現預埋件發生偏差,應將結構檢查表提供給設計單位,設計單位依據偏差情況制訂預埋件偏差施工方案及補埋方式,提供施工圖及強度計算書。預埋件補埋施工圖及強度計算書應提交給業主及監理認可,待確認后方可施工。化學錨栓施工前應進行拉拔試驗,按各種規格每3件為1組,可在現場進行。

1.3 基準復核及放線

工藝流程為:復核標高基準線確定幕墻施工測量放線的基準層復核基準層土建的基準點及線的閉合情況彈出轉接件施工所需的輔助測量線。

1.3.1 標高基準線復核

以土建的±0.000標高為基準,利用水平儀、50m長卷尺及適當的重物,每隔8~10層為一階段復核土建標高。 若發現土建標高不準確應另作標記,并用有“幕墻專用”的標識。

1.3.2 標高復核

復核標高時應注意由沉降造成的主樓裙樓標高不一致的情況,確保標高一致。

1.3.3 復核基準層土建基準點、線的閉合情況

(1)用垂準儀復核不同基準層基準點的直線度,若發現偏差超過允許值,應在測量孔處另做標記。

(2) 用經緯儀及50 m長卷尺復核基準層基準點、線的角度及距離,若發現偏差應進行均差處理。

(3)測量時應考慮溫度和高差對測量結果的影響,并進行合理的修正。

1.3.4 作輔助線

利用鋼尺及經緯儀放出轉接件施工所需的輔助測量線,以復核無誤的基準點或基準線為依據。

1.4 鋼龍骨和膠條分縫件安裝

工藝流程為: 鋼立柱調校膠條分縫件固定轉接件、 鋼龍骨運輸及存放模板復核鋼線拉設鋼龍骨定位檢測所有緊固螺栓的力矩檢查記錄。

1.4.1 鋼龍骨檢查

鋼龍骨安裝前,采用拉線法檢查其直線度,若不符合要求應經矯正后再上墻,將誤差控制在允許范圍內。

1.4.2 固定膠條分縫件

膠條分縫件在鋼立柱上的固定方法如圖5所示。

圖 5 膠條分縫件固定方法

(1)將膠條分縫件平鋪在鋼立柱的外表面上,為保證平整,在鋼龍骨表面涂膠水預定位。

(2) 用自攻螺釘將鋼龍骨與膠條分縫件固定,螺釘間距小于400mm,均勻布置。

(3) 在螺釘外露釘帽處涂抹防水膠。

1.4.3 鋼龍骨安裝上墻

(1) 根據放線位置安裝龍骨,一般從底層開始逐層向上進行。

(2) 為確保整個立面橫平豎直,使幕墻外立面處在同一垂直平面上。先布置角位垂直鋼絲,再根據鋼絲作定位基準安裝角碼。

(3) 在預埋件上根據施工圖標高尺寸彈出各層間的橫向墨線,作為工藝調節螺栓的定位基準。

(4) 根據預埋件上的十字線找出定位螺栓的基準線。根據定位線安裝工藝螺栓,螺栓的焊縫高度不小于5 mm(也可采用角碼直接安裝)。

(5) 考慮施工安全,安裝時角碼應與龍骨連接,根據工藝螺栓左右調節, 待角碼與龍骨根據垂直鋼線與橫向水平線調整完畢后焊接角碼與預埋件, 進行除渣及防銹處理。 橫料安裝后,填寫隱蔽資料報監理驗收。

(6) 龍骨安裝后,檢查龍骨間距是否因焊接造成影響。

(7) 鋼龍骨就位后,根據測量組布置的鋼絲線和綜合施工圖進行安裝, 各尺寸符合要求后對鋼龍骨進行直線檢查,確保鋼龍骨軸線偏差在允許范圍內。

(8) 整個墻面的豎龍骨的安裝尺寸誤差要在控制尺寸范圍內消化,誤差數不得向外伸延。各豎龍骨以靠近軸線的鋼絲線為準,進行分格安裝。

(9) 鋼龍骨安裝時橫向、豎向須留伸縮縫,若電焊連接在15~20m范圍布設1處, 豎向伸縮縫每個樓層間1處,留20 mm間隙,采用套筒連接法。

1.5 幕墻避雷設施安裝

(1)陶土板幕墻無通長的橫龍骨,豎龍骨采用鋼材,上下層龍骨間采用可導電的活動連接,屋頂女兒墻頂部的鋁板用導線全部連通。

(2) 在主體結構有避雷引下線的樓層,結構梁外側設置12鍍鋅鋼筋,每隔10m與建筑主體防雷引下線鋼筋連接,焊接長度為圓鋼直徑的6倍,雙面焊接后刷2道防銹漆,作為均壓環。

(3) 幕墻預埋件外側通過12鋼筋與均壓環連接導通,焊接長度大于80mm。

(4) 所有焊后的表面及焊縫應修光,墊板和避雷連接的周邊應注膠防銹。

1.6 導水板安裝

導水板基本構造如圖6, 批水板向外向下傾斜5°,每層設置1道。 采購折彎導水鋼板,放置在每個樓層標高處,使折彎板下端正對陶土板橫向接縫。在折彎板上端靠近墻面處,用射釘固定導水板。

圖 6 導水板構造示意

1.7 保溫層安裝及措施

本工程在空心砌體墻外采取保溫砌筑一體化施工,外幕墻無須另做保溫;但在混凝土墻的外幕墻內采用80mm厚巖棉板貼墻安放, 用M6塑料膨脹螺釘固定(圖7)。

圖 7 保溫板固定方法

施工工藝流程:安裝豎向龍骨墻面清理干凈,清洗油漬, 清掃浮灰剔除墻面松動、 風化部分吊垂直,彈巖棉板定位控制線錨固巖棉板。根據定位線安裝巖棉板,采取錯縫拼接,用塑料錨栓固定。 塑料錨栓數量根據巖棉厚度和風壓值經計算確定,每m2墻面不得少于5個,按梅花狀分布。從距離墻角、門窗側壁100~150mm及從檐口與窗臺下方150mm處開始設置,塑料錨栓有效錨入深度不得小于30 mm,窗四周每邊至少應設置3個。

1.8 陶土板鋼掛座安裝

鋼掛座如圖8所示。

圖 8 鋼掛座

1.9 陶土板安裝方案及措施

(1)陶土板安裝前,將鋁合金掛件安至陶土板槽口里。 安裝過程為: 在鋁合金掛件上安裝防滑減震膠條安裝PVC隔離墊片在陶土板槽口里安裝鋁合金掛件安裝彈簧調節片。 掛件安裝后在水平儀跟蹤下進行微調,確保掛件標高偏差在±1mm內。

(2) 陶土板到工地后,根據板片編號圖檢查板中與掛件間的進出位, 待運到樓層后, 有誤差再進行調整。

(3) 陶土板板片檢查合格后根據垂直鋼絲線與橫向魚絲線掛板,首層與角位安排技術較高人員安裝,再大面積鋪開。

(4) 陶土板豎向安裝節點為上下搭接形式,其掛件構造尺寸特殊,外露縫隙僅8 mm,故應由下往上依次安裝(圖9),嚴禁從上往下,或中間留洞口安裝其他位置的板塊。

圖 9 陶土板自下而上安裝

2、幕墻驗收程序

每塊板塊安裝調整后進行自檢,填寫自檢表,注意加強與燈飾單位的協作。每層安裝結束后,項目經理組織質檢員進行復檢,并向總包、監理公司報驗。 本工程陶土板幕墻的驗收工作必須逐層進行, 否則陶土板幕墻調整十分困難。 一層幕墻驗收合格后方可進行上一層板塊的吊裝工作。

參考文獻:

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