凹凸窗设计总结.pdf

厘， 凹 王维 凸窗设计总结 广州江河幕墙系统工程有限公司 摘要：对中国国家博物馆( 新馆) 的凹凸窗幕墙系统的设计进行了简单的分析和总结，主要介绍了该系统的立柱和横梁节 最的设计方案，并总结了在实际工程中出现的问题和解决方案，对今后凹凸窗的设计起到一定的借鉴作用。 关键词：凹凸窗；设计方案 1 工程介绍 中国国家博物馆作为世界面积最大的博物馆，屹立于中 国首都北京核心区天安门广场东侧，与人民大会堂相对， 总建筑面积1 2 6 9 万平方米。中国国家博物馆新馆项目幕墙 系统主要玻璃幕墙、石材幕墙、铝合金门窗、钢格栅、采光顶 等。国家博物馆的幕墙工程具有工程量大、系统多、工序复 杂、玻璃幕墙施工难度大、石材幕墙安装精度要求高、檐口铝 板造型复杂等特点，对设计和施工都提出了较高的要求。 2 凹凸窗设计 在建筑标高3 4 5 m 3 7 5 m 位置，幕墙系统采用凹凸窗系 统。该系统外观上看上去有层次感，错落有序。由图1 施工立 面图可以看出，典型的凹凸窗系统有三块玻璃配置，中间玻璃 板块向外凸出，左右两侧的玻璃向内凹陷。凹凸窗系统为明 框框架系统，高度为3 m ，中间凸出的距离为3 6 4 m m ，左右两侧 玻璃的玻璃白g 尺寸为1 3 0 0 m m x 2 8 0 0 m m ，采用8 r a m ( L o w - E ) + 1 6 A + 8 m m 钢化中空玻璃；中间凸出玻璃板块的尺寸为 3 6 0 0 m m x 2 8 0 0 m m ，采用1 2 r a m ( L o w - E ) + 1 6 A + 1 2 r a m 钢化中空玻 璃。玻璃采用四边支撑结构体系，四周分别与横梁和立柱相 连，通过扣盖固定在横梁和立柱上。设计效果图如图2 所示。 由图3 立柱节点所示，凹凸窗左右两侧的玻璃板块由立柱 1 支撑，立柱1 的截面为3 0 8 m m x 8 0 m m 的矩形闭口铝型材截 面，该立柱采用通过转接件和埋件固定在主体结构上。立柱 后端带有装饰扣盖1 ，前端扣盖2 通过不锈钢螺栓与立柱相连， 用来固定玻璃面板。立柱2 为2 0 0 m m x 6 0 m m 的工字型截面，同 样采用通过转接件和埋件固定在主体结构的连接方法，由于 工字型铝截面的整体稳定性较差，为了防止该立柱整体失稳， 对工字型立柱进行了抗失稳措施。在工字型立柱中间间隔 5 0 0 m m 位置通过钢板和不锈钢螺栓与矩形立柱1 相连接，以达 到增强工字型铝立柱稳定性的效果。工字型立柱前端扣盖通 过带槽口的转接件和螺栓与立柱相连，用来固定玻璃面板。 工字型立柱外侧和钢板外侧通过装饰扣盖2 进行装饰。该装 饰扣盖后端与矩形立柱1 的扣盖插接，前端通过不锈钢螺栓固 定在工字型立柱的腹板上。然后通过装饰扣盖3 进行封堵，使 整个工字型立柱外观形成一个封闭的矩形立柱，看上去美观 简洁。凹凸窗整体的立柱深度为8 0 0 m m ，宽度为8 0 m m 。中间 凸出的高差为3 6 4 m m ，外观简单清晰，错落有致。 r - 一- - b 砸L J r1 UJ |r 1 I ；誊l r I LI1- IU j 乒l 。 J l 郎0 _ i 2 4 25 曲1 7 7 25 l 1 7 7 L 5 抽1 2 4 2 5 _址 町 1 “5 ，U，8 。U U ”8 5 P 图1 立面图 图2 效果图 掣 1 - - 帅晤 鲴即州 砷憎_ S 日C r H ( 下转第3 3 页) 2 2 2 0 1 6 0 5 万方数据 在新的建筑施工中得到广泛便捷的应用。在原有的老式建筑 改造、改建中也可以参加进去。在实际的房屋改造施工中，外 墙外部的保温技术可以在不影响建筑使用的前提下进行整体 施工，有很强的实用性。 第二是大大减少了散热性。在整个建筑物中。一些结构的 交汇处、连接处包括门窗部分都会产生热桥效应。外墙外部的 保温技术可以很好的抵消热桥效应的影响，减少建筑散热带 来的影响。 第三是可以延长建筑的寿命。外墙外部的保温技术通过 建筑物外增加保温材料的方法得以实现，这就能够极大的减 少内外温差大对建筑本身带来的损害。在一些恶劣天气下，也 能够减少工业污染、酸雨等对建筑本身的损害。 第四是可以改善室内湿度和保持室温。在外墙外部的保 温技术实现下由于建筑物都包裹在保温材料之下。这些通透 性良好的保温材料就能够对室内的湿气进行散发和蒸发作 用，从而改善室内的湿度，提高保温性。同时，这种技术也能够 使室内温度保持恒定，在室内温度不稳定时，可以通过对热量 的调整保持室内温度的稳定。 4 2内外结合的墙体保温技术 这种墙体保温技术是内外墙结合起来的保温技术。这种 技术可以有效保护外墙保温技术存在的保温材料易损的情 况，也能够增加保温性能。但是由于保温材料的掺杂使用，使 得建筑容易出现开裂，进而减少建筑物的使用寿命。因此。我 们不提倡这种墙体保温技术。 5 总结 在当前经济发展的新时期，建筑节能与墙体保温成为了 我们必须要重视的话题。我们应做好墙体保温工作，开发应用 新技术，推动建筑节能和经济的可持续发展。 参考文献： 【1 】1 郝高伟，郭朋云对于建筑节能与墙体保温的相关分析叨建 筑工程技术与设计，2 0 1 4 ( 2 7 ) ： 【2 】朱怀勇建筑节能与墙体保温的相关分析叨电子制作2 0 1 4 ( 1 ) ：2 4 6 【3 】郭少华，任耀军浅谈建筑节能与墙体保温叨技术与市场， 2 0 1 2 ( 4 ) ：1 5 3 ( 上接第2 2 页) 装饰扣盖1 立柱l 钢板 扣盖2 立柱2 装饰扣盖2 装饰扣盖3 扣盖2 图3 立柱节点 由图4 横梁节点所示，横梁的铝型材模图和立柱一致，横 梁和扣盖的连接方法与立柱与扣盖的连接方式相同。封闭矩 形横梁1 和工字型横梁2 均采用角码连接的方式与对应的立 柱相连。由于工字型横梁2 承受的玻璃板块尺寸较大 3 6 0 0 m m x 2 8 0 0 m m ，而且玻璃的厚度也较大3 6 0 0 m m x 2 8 0 0 m m ， 而且重力的作用点距工字型横梁的形心较大，为了满足工字 型横梁的在重力方向变形和强度的要求，根据计算需要在下 横梁位置设计支座，间距1 0 0 0 r a m 用来支撑工字型横梁，以满 足设计要求。由于下横梁下侧与主体结构相连，所以，装饰扣 盖2 只有上面一部分，下侧的不再需要。同样上横梁上侧位置 的装饰扣盖也不再需要。 扣 装饰扣盖3装饰扣盖2 图4 横梁节点 扣盖l 图5 横梁放大局部节点 3 存在问题和解决方案 由于玻璃的重力和风荷载均是通过带槽口的转接件和螺 栓传递给工字型横梁，如图5 所示，因此，在设计计算时要充分 考虑不利截面A 的承载力以及螺栓螺钉的受力分析。在实际 工程中，发现4 m m 的截面A 在重力作用下变形过大。对4 m m 的截面A 进行优化加厚和采用工字型角码加固的方案，以满足 工程要求。为了更好的起到节能保温的效果，在工字型截面 的立柱和横梁周围填充保温岩棉。 4 结束语 凹凸窗幕墙有其自身的特点，在设计过程中应充分考虑 建筑外观和幕墙规范的要求，争取做到美观、节能、安全，安装 和维修方便等要求。