现代幕墙设计中机械知识的应用

刘红

沈阳远大铝业工程有限公司 辽宁沈阳 110027

现代幕墙已经不是一个单一的产业而是一个复合型的行业，跨越建筑行业和机械行业之间，建筑和机械好似工程中的宏观和微观世界。二者是相辅相成的！建筑是基础，一个成功的幕墙工程是在此基础上建立起来的，而机械好比是在该过程中不断修正工程的水准，并使之趋于完美的利器！在做任何一项幕墙设计之前，我们需要很好的了解建筑设计师的理念，建筑的外观效果和楼梯的结构，所有的设计必须以此出发，这就需要设计人员具备一定的建筑知识；而机械知识常用于幕墙的细部，幕墙的节点设计，连接构造及加工图设计，幕墙的施工和安装等。

1 装配概念

幕墙设计人员在做施工设计中，在设计构思过程中一定要具备产品装配的概念，即要把整个幕墙工程或者某个幕墙系统看成一个整体，把某个连接，某个节点的一个小的装配单元或零部件。

装配的要求就是根据相关规定的技术要求，将零件或部件进行配合和连接，使之成为半成品或成品的过程。幕墙行业的装配概念最终表现在幕墙施工中，幕墙的施工其实就是把各种面板，受力构件等材料的一个组装装配工艺过程，使它们之间获得一定的相互位置关系。

设计人员在最开始就要对此点式拉索幕墙整个系统建立了一个整体的装配概念，假定它就是一个成品，我们要去完成它。并把它分解成多个设计内容，从面板分格，点式配件选择，拉索结构分析，主体钢结构受力计算等等，对此系统板块进行拆解。

其中面板分格主要考虑建筑外观效果和钢桁架的结构形式，设计的分格落在钢结构的节点之上，为了让钢结构只承受轴向的拉压受力。并在专业的结构计算中对钢结构的结构形式进行了优化设计，以达到我们的幕墙设计要求及受力要求。

工艺设计是指构件的加工工艺等，熟悉工艺设计对节点设计是很有帮助的，因为你在进行节点设计时可以充分考虑构件的加工工艺过程，并尽可能优化，使零部件的加工周期缩短，使节点的可调节性增强，这样更有利于现场的施工，组织更好的施工工序，不会出现设计的产品现场无法安装的尴尬场面。

驳接头的选择由于此为双层幕墙结构形式，考虑安装方式及幕墙美观性，将外侧玻璃选用常规驳接头固定，可在室内安装(内侧玻璃还未安装)；内侧玻璃使用外装式驳接头，在室内安装。

驳接头同玻璃的配合玻璃开孔原先设计成最小直径40mm驳接头外径38，考虑现场安装有可能出现问题，在核对过程中改为驳接头外径32，安装时缝隙用透明胶处理。

打胶最开始玻璃胶缝使用了透明玻璃胶，因为使用了中空玻璃，中空玻璃本身有黑色的边框，考虑美观性，最后改用了泡沫条和黑色胶。

2 制图知识

2.1 机械制图同建筑制图的相关区别

机械制图是用图样确切表示机械的结构形状、尺寸大小、工作原理和技术要求的技术文件。图样由图形、符号、文字和数字等组成，机械制图更注意细节如公差与配合、形位公差、表面粗糙度、材料及其热处理等要求。对于一个零件来说，主要用三视图的方式来表达其所有的外形尺寸，有其自己的尺寸标注方式。如图6所示。

机械图样主要有零件图和装配图，此外还有布置图、示意图和轴测图等。零件图表达零件的形状、大小以及制造和检验零件的技术要求；装配图表达机械中所属各零件与部件间的装配关系和工作原理。

所以我们在绘制各种五金件的加工图时一定需要从机械制图的标准出发，准确的表达我们所要的零件的各项技术要求，避免生产方因为图纸表达不对而出现错误加工。

2.2 机械制图可参考相关的行业制图标准

建筑制图是为建筑设计服务的,因此,在建筑设计的不同阶段，要绘制不同内容的设计图。在建筑设计的方案设计阶段和初步设计阶段绘制初步设计图，在技术设计阶段绘制技术设计图，在施工图设计阶段绘制施工图。

建筑制图的平面，立面，剖面都有其相应的画法规定。其也可以参考相应的行业制图标准。

在幕墙设计中，我们和建筑图纸接触最多的是建筑和结构两部分图纸，用来了解建筑外观效果和结构梁柱的大小及位置，建筑高度和楼层高度，建筑的设计参数等基本的信息。根据这些信息，我们在设计开始阶段要对整个建筑的各种不同的幕墙系统要有一个设计的方向定位，从而进行后期的方案设计阶段。

3 结语

（1）幕墙工程属于结构专业和机械专业的交叉学科。宏观设计（方案设计）时用到的是结构知识和建筑知识，一般机械专业在这个阶段不介入，到了后期的节点设计和施工图设计阶段就需要用到很多机械专业的相关知识理论。这两个专业的相关知识点则是幕墙设计的基本功，如运用材料力学知识设计节点和绘图技能等。

（2）机械中的装配知识，工艺知识是相辅相成的，对于控制材料成本，加工工艺难度，现场安装便捷程度非常有帮助，可以很好的节约在某些隐形环节的成本；一个好的设计师是需要掌握这个最基本的概念。