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幕墙设计中常见问题分析

由于主体建筑施工图与幕墙施工图分属不同的设计单位,大多数工程在施工阶段才确定幕墙设计单位,两者相互关联处的配合与衔接存在很多问题;且幕墙﹙采光顶﹚设计人员绝大部分隶属施工企业管理系列,没有相应的注册工程技术人员的签字盖章,不纳入建筑设计的管理体系,缺乏必要的建筑设计专业知识培训,而主体建筑设计人员在主体建筑施工图阶段未能充分考虑一些与幕墙﹙采光顶﹚相关的问题导致幕墙﹙采光顶﹚设计存在质量安全隐患。

 

从建筑方面来看,主要问题在于建筑设计施工图中对幕墙的一些节能保温、雨水渗透、变形性能等指标未能作明确要求;对一些特殊工程或特殊部位的幕墙性能及制作要求,未提出相应的技术要求;而幕墙设计时,为了能以低价中标,过于考虑经济性,导致幕墙的实际性能、防火要求等与原建筑设计不符。

 

具体问题有:

1、制图不规范。(a轴号、标高不全,有的甚至没有; b字体太小不符要求,没有按制图标准要求出图,且影响深入审图和工程施工,影响审查质量)

2、设计说明中,应附建筑材料用表,并注明材料的燃烧性能。有一些不熟悉(不常用)或规范中未注明燃烧性能的材料,必须由材料表说明。

3、玻幕材料热工性能计算方法得出的K值,与“省建筑物理性能热工指标”有较大差别,特别是节能计算、玻璃幕墙对外玻幕的计算方法涤出K值与“省公共建筑节能设计标准”所提供的外窗热工性能,即K值和相应遮阳系数不一致,如何统一。

4、玻璃幕墙楼层的防火构造做法:1有些设计人员对800高窗槛墙定在何处不明。2对防火材料100高如何固定,外装考虑比较细致,建筑设计设在下部,而装修时往往根据横档而定,往往产生防火高度达不到800要求。

5、施工图中缺少建筑概况和一些必要的说明,例如:未注明玻璃幕墙或采光顶采用单层玻璃、中空玻璃还是夹层玻璃,幕墙立面图中未标注通风窗面积、数量和位置,采光顶平面图中未明确通风排烟窗位置及面积要求,是否有防止结露、防腐蚀要求等等,导致玻璃幕墙或采光顶设计标准过低,不满足建筑功能要求。

6、建筑施工图中采光顶部分做法不详,未根据采光顶的外形,合理组织排水系统,而幕墙设计人员因对建筑设计构造方面专业知识的欠缺,导致排水坡度、天沟、落水管设置不合理,排水不顺畅。

7、建筑施工图中未明确玻璃幕墙的传热系数与遮阳系数要求,而幕墙设计人员未能与建筑设计人员认真沟通,导致节能设计不满足原设计要求。

8、对于一些人流密集的公共建筑,建筑设计人员对防范玻璃幕墙自爆的安全措施不够重视,未能通过一些合理的设计细节规避风险。例如:慎用钢化玻璃,下面不安排吸引行人和观众停留的设施,室内靠墙不设展位、餐饮位置,室外停车位要离开墙根,墙根布置绿化或水池,等等。

9、幕墙设计人员未能充分重视防火问题,未认真阅读建筑施工图中对门窗及幕墙的防火设置要求,尤其是当平面防火分区之间、层间防火分区之间等采用幕墙分隔的部位,幕墙施工图中未能按规范要求设计防火窗,分隔部位的防火构造措施设置不到位,存在安全隐患。

10、当原建筑设计发生与幕墙有关的变更时,应及时告知幕墙设计人员,在幕墙施工图中及时反映;如果在幕墙设计过程中,由于某些原因确需变更原设计,应征得原设计同意,出具相对应的变更通知单。

 

从结构方面来看,主要问题在于未能给幕墙构件预留足够的可靠的支承点,对于一些特殊的立面或出屋面造型所需要的幕墙,未能计入风载及地震荷载产生的水平力,并预留可靠的支承构件。具体问题有:

1、设计说明冗长,但重点不突出,施工人员难于掌握要点,且常缺乏一些必要的设计条件说明,如设计使用年限、抗震设防类别、钢材的抗震性能要求及质量等级等等。

2、施工图校审不够,导致图面差错较多,如立面与大样矛盾、说明与大样矛盾、计算与图纸矛盾等等。

3、幕墙设计施工图中经常含有钢结构专项设计内容,出现超资质承揽业务现象。

4、幕墙设计中,未能与主体建筑设计人员充分沟通,两者相互关联处的配合与衔接存在矛盾。

5、原建筑设计中发生与幕墙有关的变更,未在幕墙施工图中反映。

6、在幕墙设计过程中,由于某些原因确需变更原设计,但未征得原设计同意,并由主体建筑设计单位出具相对应的变更通知单。

7、幕墙立柱支承于填充墙上,其受力的可靠性与耐久性均存在问题。

8、设计深度不够,常缺大样图及锚筋及锚板的计算等等。

9、大量使用后锚固连接,尤其对于高层建筑,耐久性存在隐患。

10、建筑外立面采用石材或其他材料面板时,大部分工程结构施工图中,窗台部位未设水平系梁,仅有几公分厚的素砼窗台压顶,而幕墙设计人员未能真正理解结构受力体系原理,未另设水平传力构件,导致石材幕墙立柱支承于填充墙上,其受力的可靠性与耐久性均存在问题。

11、大部分工程女儿墙顶部未设水平系梁,仅有几公分厚的素砼压顶,幕墙设计中存在问题同上。

12、主体建筑层高较高时,幕墙设计人员考虑立柱的经济性,计算长度按半层取值,层间须加设支点,而幕墙设计人员未能认真阅读结构施工图,或未与结构设计人员认真沟通,不清楚其选择的支承点处是否允许外加幕墙荷载,甚至于直接将幕墙立柱支承于填充墙上,存在安全隐患。

13、有些建筑外立面因造型需要,有凸出外立面较多的大面积跨越层间的玻璃幕墙,主体结构设计人员未能认真考虑幕墙施工安装问题,仅在各层楼面处设很薄的悬挑板,薄板的侧面无法可靠留设预埋件,导致幕墙与主体结构连接节点存在问题。

14、有些工程屋顶因造型需要,建筑方案设计中有出屋面较高的幕墙造型,建筑设计施工图中未能将该幕墙细部有关尺寸反映出来,结构施工图中只有简单的一句话“由专业厂家另行设计制作”,未考虑可靠的支承构件及必要的预埋件,计算模型中亦未计入该部位的风载及地震荷载作用影响,主体结构存在安全隐患。当建筑物高度较高或鞭稍效应明显时,更应重视此问题。

15、有些工程屋顶因造型需要,建筑方案设计中有跨越抗震缝的幕墙﹙采光顶﹚造型,有些甚至跨越两栋不同的建筑,施工图设计时未考虑其是否可行,只有简单的一句话“由专业厂家另行设计制作”,未对幕墙结构设计作必要的要求或提醒;而幕墙设计人员因结构专业知识的缺乏,未能按实际受力状态复核计算,不同的结构单元之间的不协同变形,将导致幕墙﹙采光顶﹚以及主体相关构件的严重受损,存在安全隐患。