《幕墙设计课程》课件

幕墙设计课程课程大纲幕墙设计概述幕墙的定义、分类、设计重要性幕墙材料和构造常用幕墙材料、主要构造形式、性能要求幕墙设计原则造型与结构协调、节点优化设计、工艺与经济性幕墙设计流程方案设计、细部设计、施工图设计1.幕墙设计概述幕墙作为建筑外围护结构的重要组成部分，在现代建筑中扮演着至关重要的角色。它不仅能为建筑提供保护和美观的功能，更能提升建筑的整体形象和艺术效果。1.1幕墙的定义建筑外围护结构幕墙是建筑外围护结构的一部分，起到隔绝外界环境的作用。非承重结构幕墙通常不承担建筑物的结构荷载，而是作为装饰和隔热层。独立于主体结构幕墙系统独立于建筑主体结构，以支架或龙骨固定在建筑物上。1.2幕墙的分类按材料分类石材幕墙、金属幕墙、玻璃幕墙、陶瓷幕墙等。按结构分类框架幕墙、单元式幕墙、组合式幕墙等。按功能分类装饰幕墙、保温幕墙、隔音幕墙、遮阳幕墙等。1.3幕墙设计的重要性1建筑美观幕墙是建筑的外衣，其设计直接影响建筑的整体形象和美观度。2节能环保现代幕墙材料和技术可以有效控制建筑能耗，提升建筑的节能环保性能。3安全可靠合理的幕墙设计可以确保建筑的安全性，抵抗风雨、地震等自然灾害。2.幕墙材料和构造幕墙材料的选择和构造决定了幕墙的性能、耐久性和美观性。常用幕墙材料玻璃、金属、石材、陶瓷、木材、塑料等主要构造形式单元式幕墙、框支式幕墙、玻璃幕墙、石材幕墙、金属板幕墙等2.1常用幕墙材料玻璃是现代建筑幕墙应用最广泛的材料，具有透光性好、重量轻、加工性能优异等优点。金属材料如铝合金、不锈钢等，强度高、耐腐蚀性好，可用于各种类型的幕墙系统。石材如花岗岩、大理石等，具有天然纹理、耐用性好等特点，常用于高档幕墙装饰。2.2幕墙的主要构造形式金属板幕墙金属板幕墙以其轻便、耐用、耐腐蚀等特点，广泛应用于各种建筑物。玻璃幕墙玻璃幕墙以其通透、采光效果好，为建筑物带来现代感和美观性。石材幕墙石材幕墙以其自然纹理、高档质感，为建筑物增添高贵典雅的气质。复合材料幕墙复合材料幕墙结合了不同材料的优点，能满足不同建筑的需求。幕墙性能要求节能良好的保温隔热性能，减少能源消耗。抗风承受强风力的能力，确保结构安全。防水防止雨水渗透，保持建筑内部干燥。3.幕墙设计原则造型与结构协调幕墙设计应与建筑整体造型相协调，并考虑结构的合理性，确保安全性和稳定性。节点优化设计幕墙节点是重要的设计细节，应进行精细化设计，确保节点的密封性、防水性和耐久性。3.1造型与结构协调功能与美观幕墙造型应与建筑功能需求相协调，同时兼顾美观性，创造独特的视觉效果。材料与结构幕墙材料的选择要与建筑结构体系相匹配，确保结构安全和稳定性。施工工艺幕墙造型设计应考虑施工工艺的可行性，避免过度复杂的设计增加施工难度。3.2节点优化设计结构安全节点设计要保证结构强度，防止出现应力集中和破坏。施工可行节点设计要考虑施工工艺，方便安装和维护。经济效益节点设计要考虑材料成本，尽量采用经济实用的方案。3.3工艺与经济性工艺幕墙施工工艺直接影响幕墙的质量和耐久性。需要选择合适的施工技术，确保节点处理合理，并进行严格的质量控制。经济性幕墙设计需要考虑成本控制，选择合适的材料和构造，优化设计方案，使幕墙在满足功能需求的前提下，保持经济合理性。4.幕墙设计流程方案设计方案设计阶段是整个幕墙设计流程的第一步，主要确定幕墙的总体方案，包括幕墙的类型、材料、造型等。细部设计细部设计阶段主要对方案设计阶段确定的幕墙进行细化，包括节点设计、构造设计、材料选型等。4.1方案设计1功能需求采光、通风、遮阳、隔热、防雨、防风2建筑风格与建筑风格一致，并能突出建筑特色3材料选择考虑材料的耐久性、美观度、环保性4成本控制合理预算，控制成本，优化方案4.2细部设计1节点设计深入研究幕墙节点的结构，包括连接方式、材料选择和密封技术，确保节点的强度和耐久性。2材料选型根据幕墙的性能要求和设计理念，选择合适的材料，例如玻璃、金属、石材和铝板。3尺寸精度确保所有组件的尺寸精度符合设计要求，以保证幕墙的整体美观和性能。4施工工艺考虑幕墙的安装工艺，并设计相应的细部构造，方便施工，减少误差。4.3施工图设计1详细尺寸精确尺寸和位置2材料规格材料型号和性能3节点构造细部节点和连接方式幕墙工程实例分析通过分析实际案例，深入理解幕墙设计理念与施工工艺。5.1典型幕墙工程案例通过实际案例分析，学习幕墙设计中常见的结构、材料和工艺应用。深入理解不同类型幕墙的优缺点和设计要点。案例分析与讨论项目背景介绍项目的地理位置、规模、功能等基本信息，以及项目设计中所面临的挑战和机遇。设计理念阐述设计方案的出发点和设计目标，以及如何通过幕墙设计来实现项目的功能和美学需求。技术创新重点介绍项目中所采用的先进的幕墙材料、构造形式、施工工艺等技术创新，并分析其优势和局限性。案例反思通过对项目设计过程和实施过程的回顾，总结经验教训，并探讨未来幕墙设计的发展方向。幕墙设计规范和标准幕墙设计规范是确保幕墙安全可靠、质量合格、符合建筑设计要求的重要依据。国内相关法规《建筑幕墙工程技术规范》GB50189-2005《建筑幕墙工程质量验收规范》GB50207-2002国际设计标准美国建筑幕墙协会（AAMA）标准欧洲幕墙标准EN138306.1国内相关法规《建筑设计防火规范》GB50016-2014《建筑幕墙工程技术规范》JGJ102-2018《建筑外窗工程技术规范》JGJ106-2018国际设计标准1国际建筑规范国际建筑规范提供了一套通用的标准，涵盖了幕墙设计中的安全、性能和耐久性要求。2国际标准化组织ISO标准针对幕墙材料、性能和测试方法制定了详细的规范，确保一致性和互操作性。3国际建筑师协会建筑师协会的指导原则强调了幕墙设计的美学和功能性，以及对可持续性和环境的影响。幕墙设计软件应用BIM技术BIM技术在幕墙设计中应用越来越广泛，可以实现三维建模、碰撞检测、模拟分析等功能，提高设计效率和精度。常用设计软件常用的幕墙设计软件包括Revit、AutoCAD、Rhino等，它们拥有丰富的功能和插件，能够满足不同需求的设计需求。7.1BIM在幕墙设计中的应用协同设计促进各专业之间信息共享，提高设计效率。可视化直观展示幕墙模型，便于设计方案评估和修改。成本控制帮助精准估算材料用量，降低成本。常用设计软件介绍RevitRevit是一款功能强大的建筑信息模型(BIM)软件，可以用于创建、分析和可视化建筑设计。3dsMax3dsMax是一款领先的三维建模和渲染软件，可以创建高质量的幕墙模型和效果图。RhinoRhino是一款基于NURBS的曲面建模软件，在幕墙设计中常用于创建复杂曲面和造型。幕墙设计创新与发展趋势智能化幕墙智能化幕墙通过传感器、控制系统等实现对光线、温度、通风等的自动调节，提升建筑能效和舒适度。绿色环保材料采用可再生材料、节能材料和环保施工技术，降低幕墙的碳排放和环境污染。8.1新材料新技术探讨智能玻璃节能效果好,可调节透光率和遮阳性能,提高室内舒适度。超高性能纤维强度高、重量轻,可用于制造轻质、高强度的幕墙结构,提高建筑物抗震性能。光伏幕墙将光伏组件与幕墙系统结合,实现建筑物的自发电功能,降低能源消耗。未来幕墙设计展望可持续发展未来幕墙将更加注重节能环保，运用可再生能源和智能控制技术，提高建筑的能源效率和环