幕墙设计中的点支式玻璃幕墙设计探讨

幕墙设计中的点支式玻璃幕墙设计探讨
【摘要】点支式玻璃幕墙是现代化科学技术和生产技术发展的产物，它的出现见证了建筑事业的辉煌。

随着时代的进步，点支式玻璃幕墙以其独特的美观性、舒适性受到了各界人士的重视，让更多的人了解到都市生活的与众不同，同时它的高大空旷其是也给人们带来更多的现代化感受。

若想充分发挥这些优势，做好幕墙设计工作可谓至关重要，下面我们就对幕墙设计中的点支式玻璃幕墙设计做了简要的阐述和探讨。

【关键词】幕墙；玻璃幕墙；建筑结构；设计
众所周知玻璃是一种脆性材料，由于生产和制作的时候不可避免的存在着内在缺陷，这就给玻璃幕墙的应用带来了一定的影响。

此外，在工程施工建设中，受到生产工艺、施工工艺、施工就爱你设理念的限制，使得幕墙结构安装体系和支撑架也存在着着缺陷，这使得幕墙结构的质量无法得到保障，结构的美观性和功能也得不到有效发挥。

为此，在目前的结构设计中我们对玻璃幕墙的支撑方式进行了深入的研究，逐渐形成了点支式玻璃幕墙这一新概念、新理念。

一、点支式玻璃幕墙概述
玻璃幕墙主要指的是那些以玻璃作为主要的覆盖面而形成的一种
建筑外围结构，是通过玻璃生产制作形成的建筑墙体、屋盖、楼层、楼板的一种建筑体系。

由于玻璃本身是一种脆性材料，因此其在施工和安装的过程中不可避免的会产生质量隐患，这对其生产加工工艺要求极高，同时对于玻璃幕墙的支撑结构也有着严格要求。

通过
在工作中进行分析，使得其确保能与玻璃幕墙共同组成复合型建筑结构。

1、玻璃幕墙结构组成
通过金属构件与玻璃板组成的建筑物外围护结构，称为玻璃幕墙。

点式连接玻璃幕墙也叫接驳式玻璃幕墙，它是用金属连接件和紧固件将建筑玻璃与金属支承结构连接成整体的新型组合式建筑结构，具有其他形式不可替代的优点--更通透、更安全、更灵活，使建筑的现代工艺美、技术美得以尽情地渲泻。

因此，受到广大建筑师们的青睐。

由于这种奇特效果，虽然它诞生到现在只有30多年时间，已广泛应用于各种大型公共建筑。

在这30多年的时间里，自身经历了一个发展和完善的过程，最初是在经过强化处理后的玻璃四角打好孔，然后用铜质矩形连接板内外夹住玻璃，并用螺栓加以固定，内侧连接板与金属肋相连接，金属肋支承在主体结构上，达到玻璃固定定位。

就拿当前工程结构中我们常见的玻璃幕墙支撑结构进行分析，这些结构通常都是由玻璃、铝、钢等金属组成的。

因此，我们可以说玻璃幕墙结构是通过玻璃金属材料经过加工、连接、安装的方式组成的一种可以独立的承担各种荷载的墙体结构，并且能够满足各项预计功能的一种墙体结构形式下，玻璃幕墙结构是由面板、支撑结构、基座三部分组成的。

对于点支式玻璃幕墙而言，连接件主要是以螺栓组件和支撑装置为主的，其基座也是比例幕墙结构赖以成型的部分。

2、特点
在点支式玻璃幕墙结构的连接过程中，对于板件、杆件以及构件之间的连接方式必须要给予重视，尤其是其连接方式的选择，更是要结合工程结构特点来进行严格分析和控制，从而结构本身具备着良好的刚度和适宜的承载能力。

如上所述，玻璃幕墙结构本身就是一种工程结构，它所承受的荷载大部分都是因为自然环境的影响和人为引起的。

在各种可能出现的荷载作用组合下，在结构设计的过程中必须要充分考虑到结构的安全性、实用性和耐久性等基本要求。

当然，作为玻璃幕墙的外在结构，他还应当与建筑物的艺术相匹配，从而认得到画龙点睛之效果。

3、建筑幕墙和建筑结构之间的类别分析
在现代化建筑设计工作中，我们必须要提前选择并且确定结构的类别，并且根据结构性能和可能产生的荷载作用。

也只有这样才能在工作中正确的给予应有的计算模型和方式，并对其结构进行有针对性的分析。

对于玻璃幕墙而言，由于幕墙结构本身材料是一种脆性材料，因此在设计之初必须要针对模型和材料的应力进行分析。

对于点支式玻璃幕墙的设计通常需要结合结构体系来共同进行，针对其相互依赖和相互促进的工作环节进行严格的分析。

二、点支式玻璃幕墙设计分析
1、遮阳方面
点支式玻璃幕墙技术在国内很多企业已经能够正确和成熟的掌握，但是对于点支式玻璃幕墙随着工艺和技术的不断成熟，其结构设计
研究也越来越深入。

通常情况下，点支式玻璃幕墙在设计中都是以大面积透明玻璃为主的，也只有采用透明度较高的幕墙玻璃，才能让人们真正的体会到建筑物的开放性和开敞性，从而达到室内外景观的沟通与交融。

同时，人们在室内可以真切的感受到蓝天、白云，深刻的感受到自然界的变化和美观，肆无忌惮的享受自然景观，达到回归自然的最终技术。

然而普通玻璃的透明度本身存在着透光率不是很大的特点，也就是说这种玻璃的应用必然会造成阳光的遮掩，给室内采光带来一定影响。

这种问题在过去的建筑结构设计中一直未曾受到人们的重视，直到工程投入使用之后外面才会发现其中存在着很多很多问题，但是要想去进行处理则已经是不可能了。

所以在做点支式幕墙方案设计时，要预先考虑其相关配套的遮阳方案，更重要的是，遮阳体系存在着和点支式幕墙体系互相协调、配套的问题。

点支式幕墙完工后再去补加遮阳体系，会产生和原结构的不协调，不|考试大|配套问题。

2、配件设计
点支式幕墙的主要配件，驳接爪，驳接螺栓，现主要选用不锈钢材质，但现阶段对不锈钢的选用比较混乱，很多工程设计没有明确不锈钢的型号，选用了不适当的不锈钢，导致很多工程出现了不锈钢的生锈现象。

不锈钢的家族有二百多个品种，不是都可以用来做点支式幕墙配件，点支式幕墙配件是裸露在外面的，对抗腐蚀的要求比较高。

我们认为，选用不锈钢时，最适合的品种应选用含铬18%、含镍8%
的不锈钢。

所有的金属与空气发生氧化作用时，在其表面会形成一层氧化膜。

在普通钢上形成的氧化物会继续氧化形成生锈的表面。

但是由于不锈钢中含有至少11%的铬，因此氧化层的性质发生了改变，可阻止进一步的氧化，并且如果氧化膜偶然被去掉，新的氧化膜又会形成，继续起保护作用。

3、连接设计
玻璃肋支承的点支式幕墙克服了传统的全玻璃幕墙的一些缺点，近年来应用越来越多。

传统的全玻璃幕墙，当高度超过6m时，已无法选用钢化玻璃。

因为国内目前的钢化炉最长可以钢化6m长的玻璃，高度超过6m的全玻璃幕墙，只能选用非钢化玻璃。

非钢化玻璃破碎后会伤人，而且强度比较低。

钢化玻璃强度是非钢化玻璃的3～5倍，所以，要选用比较厚的玻璃才能满足强度。

超长的厚玻璃价格比较贵，安装也比较复杂，那么，玻璃肋支承的点支式幕墙克服了上述缺点。

在进行连接件紧固件与玻璃的相互作用分析时，四种紧固件中，前两种是完全固接，第三种具有可转动的约束，第四种则具有可动完全球铰约束。

分析结果表明，第四种紧固件与玻璃相互作用时在玻璃中产生的应力最小。

这一结果说明，在设计连接件时，使用具有完全球铰约束的紧固件从受力角度来说是有利的。

这也正是工程中使用的紧固件都具有球铰约束的原因。

点支式玻璃结构在国内的发展尚处于起步阶段。

三、结束语
点支式玻璃结构是由玻璃、金属连接件、支承结/构等多种材料组
成的新型建筑结构体系，需要对各方面问题进行深入研究，从目前的应用和发展现状看，都应该深入了解材料的力学物理性能、建筑物理性能，还有结构的工作性能、分析设计方法从推动支承玻璃结构的技术进步。

参考文献
[1]、赵西安点式支撑玻璃幕墙设计建筑技术，1999 （9）：610～613
[2]、陈建东玻璃幕墙工程技术规范应用手册北京：中国建筑工业出版社，1996。