论预应力双向单层拉索幕墙技术在建筑外饰设计上的应用

论预应力双向单层拉索幕墙技术在建筑外饰设计上的应用

于丽园

深圳市盈科幕墙设计咨询有限公司，广东 深圳 518000

摘要：随着技术的发展以及人们审美要求的提高，对比以前，现阶段玻璃幕墙是一种相对来说比较常见的建筑手段之一。并且现在隐框的玻璃幕墙由于更加精美，更能满足人们的审美要求，因此这种形式的玻璃幕墙应用范围更广。在建筑外饰设计这方面，玻璃幕墙的实现需要使用到预应力双向单层拉索幕墙技术。预应力双向单层拉索幕墙技术相对来说是一项较为复杂的技术，在实际操作中可以通过这一技术的实现来达到多种形式幕墙的设计目的。本文结合当前的实际情况，具体的论述预应力双向单层拉索幕墙技术在建筑外饰设计上的应用。

关键词：双向单层拉索；幕墙技术；应用

现代建筑设计往往离不开多种技术的支持，随着各项技术的发展以及新的技术的提出，现代建筑外饰设计也在不断发展。现阶段的建筑设计需要考虑到人们的审美要求，综合设计出较为美观的建筑，在现阶段的建筑设计当中，玻璃幕墙的应用往往是一种比较不错的选择。玻璃幕墙在建筑外饰设计上的实现，会使得建筑的外观更具简洁、精美的特点，也正是因为这些特点，玻璃幕墙受到了大多数人的喜爱。随着技术的成熟，玻璃幕墙的形式也不再像以前一样单一，而是有了不同的结构形式，可以满足不同需求者的审美要求。在这些不同形式的玻璃幕墙形式当中，应用范围最广的是通过运用预应力双向单层拉索幕墙技术来实现建筑外饰设计的玻璃幕墙。预应力双向单层拉索幕墙作为一种新型的玻璃幕墙，这种幕墙的受力特点和以前的幕墙是有着较大区别的。

一、对预应力双向单层拉索幕墙的概述

在现阶段使用预应力双向单层拉索幕墙技术来实现的建筑外饰设计当中，最重要的就是受力分析以及稳定系统的设计。在预应力双向单层拉索幕墙中，主要是通过索网结构来实现玻璃幕墙的架构。通过科学的分析和设计，再通过这种方法来进行玻璃幕墙的设计，能在最大程度上合理运用空间，不会造成空间方面的浪费。同时这也是一种区别于以往的受力系统，能够很好的起到支撑的作用。

这种形式的幕墙在受力方面能够克服很多以往的缺点，比如稳定性不好、拉索容易变形等。能够克服这些缺点的主要原因就在于预应力双向单层拉索幕墙技术在建筑外饰设计上的实现，通过这项技术，能够实现系统内部受力的平衡，从而大大的提高了玻璃幕墙的稳定性、拉索的刚度等。这里的拉索能够成为一种较为稳定的结构系统，通过拉索的科学固定就能达到最理想的状态，实现拉索形状等方面的稳定

玻璃幕墙在材料选择方面是有着很高的要求，选取适当的材料或者根据实际情况对材料进行一些必要的改进，不仅能够提高幕墙的使用寿命还能够提高幕墙的稳定性。在运用预应力双向单层拉索幕墙技术来进行建筑外饰设计的上海国际金融中心项目当中，选取的幕墙表面材料就很有讲究，采用的是全钢化中空双夹Low-E超白玻璃。并且对这些幕墙表面材料还进行了特殊的技术处理，大大的提高了材料的安全性能。

除此以外，在幕墙的体系设计方面也需要进行科学的设计，以使得该玻璃幕墙的稳定性能够大大的被提高。在现阶段的玻璃幕墙体系设计当中，大多数设计者在设计时会选择采用夹持式无孔点支撑玻璃幕墙体系。这种幕墙体系在大多数情况下都能表现出其优良性能，能在最大程度上提高玻璃幕墙的稳定性能，同时也能使得设计出来的建筑外饰更具美感，在达到设计要求的同时也能满足人们的审美要求。采用这种夹持式无孔点支撑玻璃幕墙体系，也能避免影响到幕墙表面材料的各种性能，同时还可以防止造成玻璃表面的磨损。

二、预应力双向单层拉索幕墙的设计注意事项

在进行预应力双向单层拉索幕墙时，需要考虑到多个方面的设计要求，每个环节的设计都能达到预期目的，同时也能形成一个统一的系统，相互之间能够协调配合，在最大程度上提高幕墙的稳定性能以及满足人们的审美要求。具体需要考虑到环节主要有以下几个方面：

（一）拉索幕墙结构荷载取值

在进行建筑外饰设计之前，如果选择采用预应力双向单层拉索幕墙，那么就需要提前进行科学的设计分析，其中就包括对拉索幕墙结构荷载取值的计算，这在幕墙设计过程中非常重要的一点。因为楼层较高的缘故，所以需要对风力进行较为全面的计算，需要提前确定风荷载，再根据计算得到的取值，进行后续环节的设计。考虑到我国在拉索幕墙这方面的实际情况，因此在进行计算的过程中需要参考到多篇文章中提及的参考值，根据实际情况选取较为合适的拉索幕墙结构荷载取值，尽可能的提高预应力双向单层拉索幕墙的安全性能。

（二）科学的设计索网受力模式

在进行双向单层拉索幕墙的过程中，需要合理的设计好索网受力模式，这是较为关键的一环。在设计索网受力模式的过程中，需要首先考虑到就是对其的受力分析，要尽可能的实现内部力的平衡，以此来提高这种幕墙的稳定性。同时在进行索网受力模式的同时，也需要结合空间、环境等实际情况进行充分的考虑。根据设计出来的索网受力模式来选择合适的幕墙表面材料以及索网的其他部件，以较为经济的材料来达到预期的设计效果，同时满足人们的审美要求。索网受力模式的确定在某种程度上能够决定到幕墙的稳定性能以及外观。

（三）合理的计算拉索截面

拉索截面的计算是一个较为重要的环节，合理的计算能帮助设计者了解到最佳的拉索截面数值。根据最佳的拉索截面数值进行相关材料的选择以及材料的改进，能最大程度的避免经济上的损失，也能使得幕墙更加的美观，同时还能在一定程度上提高幕墙的稳定性能以及安全性能。但是拉索截面的计算过程需要依托前两个环节的实现，根据前两个环节的设计而获得的数据，再通过科学的计算，就能获得较为准确的拉索截面。

同时根据不同的拉索材料，计算出来的拉索截面大小也是不一样的，如果在材料方面有所改变，那么计算得到的结果也需要进一步的换算。一般情况下，为了提高幕墙的各项性能，在设计的过程中会选择使用破断力更高的高钒碳钢。同时在当前计算机技术快速发展的年代，也可以结合软件技术来进行拉索截面的计算，这也是当前相关人员采用最多的一种计算方式，这种计算方法能大大的提高数据的准确性以及相关从业人员的工作效率。

三、索网变形问题及处理方法

（一）索网变形由重力原因引起

在较长时间过去以后，索网可能会出现由重力原因引起的变形问题，这也将会进一步的影响到幕墙的整体稳定性能以及安全性能。为了有效的解决这一问题或者避免这一问题引起的幕墙性能的改变，在设计的过程中就需要对某些器件进行特殊的处理。可以对某些钢梁进行局部起拱处理，这一就能使得系统内部的重力与起拱而引起的力达到相互抵消的效果，也就最大程度的避免了重力引起索网变形这一问题。

（二）索网张拉完成后的松弛问题

在进行设计的过程中，对某些零件的把控可能会出现不够到位的问题，那么在组装完成形成一个系统后，就可能会出现部分零件松动而引起索网的松弛这一问题。为了尽可能的解决这一问题，在设计的过程中就需要对调节端进行科学的设计，使得后续的工作能够顺利的进行。

总结

在现阶段的幕墙设计当中，双向单层拉索幕墙技术的应用是十分广泛。当前的拉索幕墙具有多项优点，比如有着良好的稳定性、更为美观、安全性能较高等，因此建筑师在进行建筑外饰设计的过程中往往都会选择这一设计形式。随着技术的逐步成熟，这种拉索幕墙也将变得更为的常见，在实现建筑要求的同时也能满足人们的审美。

参考文献：

1. 程玉英.预应力双向单层拉索幕墙技术在建筑外饰设计上的应用[J].建筑施工,2020(1).

2. 兰阳春,余春福.擦窗机吊船导向斜拉索的设计应用[J].建筑机械化,2020(10).

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