幕墙设计中分格设计的功能需求及考虑因素

2017-04-15

福建质量管理 2017年13期

(宁夏鑫建伟业工贸有限公司宁夏银川 750001)

幕墙设计中分格设计的功能需求及考虑因素

马慧琴

(宁夏鑫建伟业工贸有限公司宁夏银川750001)

随着建筑装饰工程的不断发展，幕墙在中高档建筑工程中得到了广泛的应用。对于幕墙的设计与施工，国家和行业颁布的有关的规范、标准、质量手册及程序文件等相关文件。但在具体的幕墙设计中，幕墙的分格没有具体规定，一般依靠幕墙设计师个人的经验进行设计，从而带来了一些幕墙设计中美观、经济、安全等系列问题。本文从幕墙设计中分格设计的原则来讨论，进而分析分格设计中应考虑的因素。

一、幕墙设计中分格设计的功能需求

幕墙和门窗在立面上的分格应结合建筑外观效果、美学要求、建筑功能要求、建筑结构特点和现场条件、幕墙门窗结构构造和安装工艺要求、经济性要求等综合考虑，其中首先应满足相关的功能需求。

1.满足建筑设计效果要求。一般在做幕墙分格以前，要与业主和建筑设计师先沟通，了解建筑设计师和业主对建筑的外立面效果的要求，而他们的要求通常是粗线条，如什么部位采用什么形式的幕墙，在什么地方设置装饰带，板块采用横向分格还是竖向分格等。在不改变建筑的外立面效果的前提下，对幕墙进行详细的分格设计，这样的分格设计很容易得到设计师和业主同意。

幕墙在分格时要保证胶缝横平竖直，各立面的水平胶缝要交圈.在分格的时候，板块的宽高比可以采用黄金分割，看起来比较美观。

2.满足幕墙的安全性要求。幕墙的安全性主要指幕墙材料的抗弯强度、抗剪强度和刚度满足国家规格要求，在做幕墙分格时不能只简单的做分格，要与幕墙的设计计算相结合。

防火也是幕墙的安全要求，幕墙的防火设计在《玻璃幕墙工程技术规范》和《金属幕墙和石材幕墙工程技术规范》都有详细的规定。在分格设计时，防火要求应考虑同一幕墙板块不应跨越两个防火分区和层间防火封修，层间防火就要求在楼板梁的必须设置一道横梁，这样有利于固定防火封修板，横梁最好在梁上边或下边。

3.满足幕墙的使用功能要求。幕墙的使用功能主要有采光、通风等要求，在玻璃幕墙分格时，要考虑开启扇的位置，开启扇的高度一般在离地面900-1200比较适宜，还有在离室内地面1400-1800的位置不要设置横向分格，应为这高度正好是人的眼睛离地面的高度，这样会影响人在室内观察室外的效果。

4.满足幕墙的经济性。在幕墙分格时，采用互换性设计尽量减少分格尺寸，可提高加工、安装工作效率，降低工程成本。此外，还应该考虑不同材料的加工工艺要求，不同材料交界、组合的处理方式。

玻璃幕墙的分格时主要考虑玻璃原片的利用率，玻璃的原片尺寸为2440×3660，所以在分格时尺寸应向1200或1800靠近，否则切下来的也是废品。

石材幕墙的分格尺寸对造价的影响很大，一般石材短边尺寸在600以内我们称为工程板，价格是最经济的.短边尺寸在600-800价格是比较适中的.当短边尺寸大于800，其价格将会大幅上升，尺寸越大价格会以几何级数翻倍.石材是通过大于石材面板尺寸的荒料切割出来的，尺寸越大相对荒料也要越大，切割后浪费也越大。

纯铝板幕墙分格尺寸受材料因素的影响相对较小，但纯铝板原板也有一定的规格，一般厂家进料常规尺寸是1400和1700(宽度，长度理论上无限制)，我们设计可以超过1700，但厂家往往没有库成，需要另定，这时你最好打听清楚，你的定料周期是否会影响你的施工进度。大尺寸的铝板厂家还可以通过铝焊来加工。

铝复合板幕墙和纯铝板幕墙相似，一般厂家进料常规尺寸是1220×2440，长度方向一般可以定尺，供货周期可能会比1220×2440的长，宽度方向最大为1500，价格比1220的略贵些.所以在分格时要保证板块的一个尺寸必须小于1500mm。铝复合板幕墙和纯铝板幕墙不同处在于铝复合板必须考虑材料的利用率，铝复合板都是买原板厂内加工的.而纯铝板买的是成品。

二、幕墙设计中分格设计需要考虑的因素

幕墙设计分格大体可以分为竖向型分格、横向型分格和自由型分格。其中竖向型分格给人以高大、挺拔的感觉，较宜在较矮的楼房设计中使用。

(一)从建筑艺术效果方面考虑

幕墙和门窗立面设计要与建筑风格(古典式、现代式、和后现代式建筑)、建筑效果相结合，要考虑建筑立面的立面造型、明隐线条组合，虚实对比、光影效果，建筑的对称协调性、节奏感等。

分格比例的协调性。就单个玻璃板块来说，长宽比接近黄金分格比(1:0.618)是美的，不宜设计成正方形和长宽比达1:2以上的狭长矩形。

等距离、等尺寸划分显示了严谨、庄重、严肃；不等距自由划分则显示韵律、活泼和动感。一般立面分格既要有一定的规律，又要体现变化，在变化中求规律；分格线条疏密有度。

分格线条的整齐统一。幕墙横向分格要保持在同一水平线。门窗的横向分格线条至少在同一房间、同一墙面要尽量处于同一水平线上。竖向线条对齐。

通透性。幕墙门窗立面在主视部位的视线高度范围内(离地面1.5m～1.8m左右)最好不要设置横框和竖框，以免遮挡视线。

幕墙横向分格一般以一个轴间尺寸或洞口尺寸均分，便于轴向定位。

(二)从经济性方面考虑

充分发挥型材、玻璃的力学性能。分格过小，玻璃和构件强度和刚度过剩，材料每平方米含量增大，成本增大；分格过大，则要增大玻璃的厚度和受力杆件的型腔截面，也要提高成本。

大样分格时要考虑面板的原板尺寸，套材利用率越高越经济。

6、8、10mm浮法玻璃的原板有宽度有2.1m、2.44m，长度有3.05m、3.3m、3.66m等常见尺寸；钢化玻璃不用过多考虑原板尺寸，但钢化玻璃宽度最大不超过2.44mm，12mm及以上玻璃长度以4m以下常见，超过6m要定做。单层铝板原板宽度有1.22m(常用)和1.5m两种。复合铝板原板宽度有1.22m(常用)、1.5m、1.75m(不常用)两种，长度有2.44m和4m两种，特殊情况下可定尺。国产石材一般常见规格其宽度尺寸不超过600mm，超过600mm规格的每平方价格要增加20%以上。

在满足建筑通风要求的条件下，尽可能减少活动扇数量，既降低了成本，又可提高门窗的密封性能。一般一个房间设置1～2个开启扇即可。

门窗立面大样分格的优化，在满足建筑立面立效果的前提下，尽量简化立面分格。立面分格越复杂、越细小成本越高。以采用装饰线条的尽量采用装饰线条。

(三)从建筑功能构造和构造要求方面考虑

开启扇下框设置一般距地面900～1100mm为宜(当然在造价允许的情况下可设置电动高框，另外在一层的开启扇从安全方面考虑也不能设置过低)。沿海台风地区开启扇高度一般不宜大于1.2m，面积不宜大于1.5m2。

在结构柱和房间隔墙处要设置立柱，这样便于做防火分区和隔声装修。即玻璃和幕墙面板一般不要跨房间和隔墙隔柱安装。

在有实体墙和柱处及有其它障碍物影响开启扇的地方不应设置开启扇，而应移到便于开启的地方。

踢脚或墙坎墙上边缘处宜设置一横梁，便于层间封修、设置防火层和窗台板。

在结构梁处(最好是在梁下边缘处)应设置一分格横梁，便于安装防火层。玻璃面板不能跨越上下层。

横梁分格应与跨层立柱伸缩缝错开，即避免横梁安装在立柱伸缩缝上。

当幕墙上有结构梁穿出室外时，结构梁不能穿过一个面板的中央(否则无法安装)，在结构梁处必须要设置一横向或竖向分格。

伸缩缝和沉降缝处幕墙门窗应断开，可在伸缩缝两边分别设置立柱，分别安装横梁和面板。面板飞边形成胶缝。

分格时要充分考虑建筑结构要求和现场实际情况，避免设计的幕墙和门窗与结构实际情况不符。如幕墙和门窗安装不了，或与结构发生干涉等。