《幕墻設(shè)計(jì)課程》課件

幕墻設(shè)計(jì)課程課程大綱幕墻設(shè)計(jì)概述幕墻的定義、分類、設(shè)計(jì)重要性幕墻材料和構(gòu)造常用幕墻材料、主要構(gòu)造形式、性能要求幕墻設(shè)計(jì)原則造型與結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)、節(jié)點(diǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)、工藝與經(jīng)濟(jì)性幕墻設(shè)計(jì)流程方案設(shè)計(jì)、細(xì)部設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)1.幕墻設(shè)計(jì)概述幕墻作為建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，在現(xiàn)代建筑中扮演著至關(guān)重要的角色。它不僅能為建筑提供保護(hù)和美觀的功能，更能提升建筑的整體形象和藝術(shù)效果。1.1幕墻的定義建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)幕墻是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分，起到隔絕外界環(huán)境的作用。非承重結(jié)構(gòu)幕墻通常不承擔(dān)建筑物的結(jié)構(gòu)荷載，而是作為裝飾和隔熱層。獨(dú)立于主體結(jié)構(gòu)幕墻系統(tǒng)獨(dú)立于建筑主體結(jié)構(gòu)，以支架或龍骨固定在建筑物上。1.2幕墻的分類按材料分類石材幕墻、金屬幕墻、玻璃幕墻、陶瓷幕墻等。按結(jié)構(gòu)分類框架幕墻、單元式幕墻、組合式幕墻等。按功能分類裝飾幕墻、保溫幕墻、隔音幕墻、遮陽(yáng)幕墻等。1.3幕墻設(shè)計(jì)的重要性1建筑美觀幕墻是建筑的外衣，其設(shè)計(jì)直接影響建筑的整體形象和美觀度。2節(jié)能環(huán)?，F(xiàn)代幕墻材料和技術(shù)可以有效控制建筑能耗，提升建筑的節(jié)能環(huán)保性能。3安全可靠合理的幕墻設(shè)計(jì)可以確保建筑的安全性，抵抗風(fēng)雨、地震等自然災(zāi)害。2.幕墻材料和構(gòu)造幕墻材料的選擇和構(gòu)造決定了幕墻的性能、耐久性和美觀性。常用幕墻材料玻璃、金屬、石材、陶瓷、木材、塑料等主要構(gòu)造形式單元式幕墻、框支式幕墻、玻璃幕墻、石材幕墻、金屬板幕墻等2.1常用幕墻材料玻璃是現(xiàn)代建筑幕墻應(yīng)用最廣泛的材料，具有透光性好、重量輕、加工性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)。金屬材料如鋁合金、不銹鋼等，強(qiáng)度高、耐腐蝕性好，可用于各種類型的幕墻系統(tǒng)。石材如花崗巖、大理石等，具有天然紋理、耐用性好等特點(diǎn)，常用于高檔幕墻裝飾。2.2幕墻的主要構(gòu)造形式金屬板幕墻金屬板幕墻以其輕便、耐用、耐腐蝕等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種建筑物。玻璃幕墻玻璃幕墻以其通透、采光效果好，為建筑物帶來(lái)現(xiàn)代感和美觀性。石材幕墻石材幕墻以其自然紋理、高檔質(zhì)感，為建筑物增添高貴典雅的氣質(zhì)。復(fù)合材料幕墻復(fù)合材料幕墻結(jié)合了不同材料的優(yōu)點(diǎn)，能滿足不同建筑的需求。幕墻性能要求節(jié)能良好的保溫隔熱性能，減少能源消耗?？癸L(fēng)承受強(qiáng)風(fēng)力的能力，確保結(jié)構(gòu)安全。防水防止雨水滲透，保持建筑內(nèi)部干燥。3.幕墻設(shè)計(jì)原則造型與結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)幕墻設(shè)計(jì)應(yīng)與建筑整體造型相協(xié)調(diào)，并考慮結(jié)構(gòu)的合理性，確保安全性和穩(wěn)定性。節(jié)點(diǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)幕墻節(jié)點(diǎn)是重要的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，應(yīng)進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)，確保節(jié)點(diǎn)的密封性、防水性和耐久性。3.1造型與結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)功能與美觀幕墻造型應(yīng)與建筑功能需求相協(xié)調(diào)，同時(shí)兼顧美觀性，創(chuàng)造獨(dú)特的視覺效果。材料與結(jié)構(gòu)幕墻材料的選擇要與建筑結(jié)構(gòu)體系相匹配，確保結(jié)構(gòu)安全和穩(wěn)定性。施工工藝幕墻造型設(shè)計(jì)應(yīng)考慮施工工藝的可行性，避免過(guò)度復(fù)雜的設(shè)計(jì)增加施工難度。3.2節(jié)點(diǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)安全節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)要保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，防止出現(xiàn)應(yīng)力集中和破壞。施工可行節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)要考慮施工工藝，方便安裝和維護(hù)。經(jīng)濟(jì)效益節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)要考慮材料成本，盡量采用經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方案。3.3工藝與經(jīng)濟(jì)性工藝幕墻施工工藝直接影響幕墻的質(zhì)量和耐久性。需要選擇合適的施工技術(shù)，確保節(jié)點(diǎn)處理合理，并進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制。經(jīng)濟(jì)性幕墻設(shè)計(jì)需要考慮成本控制，選擇合適的材料和構(gòu)造，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，使幕墻在滿足功能需求的前提下，保持經(jīng)濟(jì)合理性。4.幕墻設(shè)計(jì)流程方案設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)階段是整個(gè)幕墻設(shè)計(jì)流程的第一步，主要確定幕墻的總體方案，包括幕墻的類型、材料、造型等。細(xì)部設(shè)計(jì)細(xì)部設(shè)計(jì)階段主要對(duì)方案設(shè)計(jì)階段確定的幕墻進(jìn)行細(xì)化，包括節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、構(gòu)造設(shè)計(jì)、材料選型等。4.1方案設(shè)計(jì)1功能需求采光、通風(fēng)、遮陽(yáng)、隔熱、防雨、防風(fēng)2建筑風(fēng)格與建筑風(fēng)格一致，并能突出建筑特色3材料選擇考慮材料的耐久性、美觀度、環(huán)保性4成本控制合理預(yù)算，控制成本，優(yōu)化方案4.2細(xì)部設(shè)計(jì)1節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)深入研究幕墻節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，包括連接方式、材料選擇和密封技術(shù)，確保節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度和耐久性。2材料選型根據(jù)幕墻的性能要求和設(shè)計(jì)理念，選擇合適的材料，例如玻璃、金屬、石材和鋁板。3尺寸精度確保所有組件的尺寸精度符合設(shè)計(jì)要求，以保證幕墻的整體美觀和性能。4施工工藝考慮幕墻的安裝工藝，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的細(xì)部構(gòu)造，方便施工，減少誤差。4.3施工圖設(shè)計(jì)1詳細(xì)尺寸精確尺寸和位置2材料規(guī)格材料型號(hào)和性能3節(jié)點(diǎn)構(gòu)造細(xì)部節(jié)點(diǎn)和連接方式幕墻工程實(shí)例分析通過(guò)分析實(shí)際案例，深入理解幕墻設(shè)計(jì)理念與施工工藝。5.1典型幕墻工程案例通過(guò)實(shí)際案例分析，學(xué)習(xí)幕墻設(shè)計(jì)中常見的結(jié)構(gòu)、材料和工藝應(yīng)用。深入理解不同類型幕墻的優(yōu)缺點(diǎn)和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。案例分析與討論項(xiàng)目背景介紹項(xiàng)目的地理位置、規(guī)模、功能等基本信息，以及項(xiàng)目設(shè)計(jì)中所面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。設(shè)計(jì)理念闡述設(shè)計(jì)方案的出發(fā)點(diǎn)和設(shè)計(jì)目標(biāo)，以及如何通過(guò)幕墻設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的功能和美學(xué)需求。技術(shù)創(chuàng)新重點(diǎn)介紹項(xiàng)目中所采用的先進(jìn)的幕墻材料、構(gòu)造形式、施工工藝等技術(shù)創(chuàng)新，并分析其優(yōu)勢(shì)和局限性。案例反思通過(guò)對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程和實(shí)施過(guò)程的回顧，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并探討未來(lái)幕墻設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。幕墻設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)幕墻設(shè)計(jì)規(guī)范是確保幕墻安全可靠、質(zhì)量合格、符合建筑設(shè)計(jì)要求的重要依據(jù)。國(guó)內(nèi)相關(guān)法規(guī)《建筑幕墻工程技術(shù)規(guī)范》GB50189-2005《建筑幕墻工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50207-2002國(guó)際設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)美國(guó)建筑幕墻協(xié)會(huì)（AAMA）標(biāo)準(zhǔn)歐洲幕墻標(biāo)準(zhǔn)EN138306.1國(guó)內(nèi)相關(guān)法規(guī)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014《建筑幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2018《建筑外窗工程技術(shù)規(guī)范》JGJ106-2018國(guó)際設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1國(guó)際建筑規(guī)范國(guó)際建筑規(guī)范提供了一套通用的標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋了幕墻設(shè)計(jì)中的安全、性能和耐久性要求。2國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)幕墻材料、性能和測(cè)試方法制定了詳細(xì)的規(guī)范，確保一致性和互操作性。3國(guó)際建筑師協(xié)會(huì)建筑師協(xié)會(huì)的指導(dǎo)原則強(qiáng)調(diào)了幕墻設(shè)計(jì)的美學(xué)和功能性，以及對(duì)可持續(xù)性和環(huán)境的影響。幕墻設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用BIM技術(shù)BIM技術(shù)在幕墻設(shè)計(jì)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，可以實(shí)現(xiàn)三維建模、碰撞檢測(cè)、模擬分析等功能，提高設(shè)計(jì)效率和精度。常用設(shè)計(jì)軟件常用的幕墻設(shè)計(jì)軟件包括Revit、AutoCAD、Rhino等，它們擁有豐富的功能和插件，能夠滿足不同需求的設(shè)計(jì)需求。7.1BIM在幕墻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用協(xié)同設(shè)計(jì)促進(jìn)各專業(yè)之間信息共享，提高設(shè)計(jì)效率?？梢暬庇^展示幕墻模型，便于設(shè)計(jì)方案評(píng)估和修改。成本控制幫助精準(zhǔn)估算材料用量，降低成本。常用設(shè)計(jì)軟件介紹RevitRevit是一款功能強(qiáng)大的建筑信息模型(BIM)軟件，可以用于創(chuàng)建、分析和可視化建筑設(shè)計(jì)。3dsMax3dsMax是一款領(lǐng)先的三維建模和渲染軟件，可以創(chuàng)建高質(zhì)量的幕墻模型和效果圖。RhinoRhino是一款基于NURBS的曲面建模軟件，在幕墻設(shè)計(jì)中常用于創(chuàng)建復(fù)雜曲面和造型。幕墻設(shè)計(jì)創(chuàng)新與發(fā)展趨勢(shì)智能化幕墻智能化幕墻通過(guò)傳感器、控制系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)對(duì)光線、溫度、通風(fēng)等的自動(dòng)調(diào)節(jié)，提升建筑能效和舒適度。綠色環(huán)保材料采用可再生材料、節(jié)能材料和環(huán)保施工技術(shù)，降低幕墻的碳排放和環(huán)境污染。8.1新材料新技術(shù)探討智能玻璃節(jié)能效果好,可調(diào)節(jié)透光率和遮陽(yáng)性能,提高室內(nèi)舒適度。超高性能纖維強(qiáng)度高、重量輕,可用于制造輕質(zhì)、高強(qiáng)度的幕墻結(jié)構(gòu),提高建筑物抗震性能。光伏幕墻將光伏組件與幕墻系統(tǒng)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)建筑物的自發(fā)電功能,降低能源消耗。未來(lái)幕墻設(shè)計(jì)展望可持續(xù)發(fā)展未來(lái)幕墻將更加注重節(jié)能環(huán)保，運(yùn)用可再生能源和智能控制技術(shù)，提高建筑的能源效率和環(huán)