顏子聰

摘? ? 要：隨著國民經(jīng)濟的迅速增長，城市化進(jìn)程逐漸加快，建筑行業(yè)也取得了繁榮的發(fā)展，而且建筑幕墻也得到了廣泛使用。伴隨建筑幕墻的廣泛應(yīng)用，在設(shè)計中產(chǎn)生的問題也將更加突出，結(jié)構(gòu)的安全性也相應(yīng)的更加得到重視。對此必須根據(jù)實際情況，制定出科學(xué)的改進(jìn)措施，進(jìn)一步優(yōu)化建筑幕墻設(shè)計。本文主要介紹了建筑幕墻構(gòu)造中存在的不足及設(shè)計要點，提出了科學(xué)的優(yōu)化策略。

關(guān)鍵詞：建筑幕墻;結(jié)構(gòu)設(shè)計;優(yōu)化策略;設(shè)計要點

1? 前言

隨著城市化建設(shè)速度的加快，建筑的基本功能、實用性及節(jié)能低碳性等逐漸突出，建筑幕墻結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生剛好滿足許多應(yīng)用要求。建筑幕墻的模式和功能的多元化促使建筑充滿較高的美觀性及實用性，為此，建筑幕墻的使用日益普遍?，F(xiàn)代化房屋中形式多樣、構(gòu)造復(fù)雜的幕墻，在針對建筑的總體構(gòu)造在力學(xué)性能及安全性能等層面，對幕墻結(jié)構(gòu)規(guī)劃提出了更高的要求，而且，在設(shè)計建筑幕墻時還要考慮到經(jīng)濟性與美觀性。但在具體設(shè)計中，因為多種設(shè)計及施工因素的制約，許多建筑幕墻設(shè)計中都存有許多問題，影響到建筑物的安全及質(zhì)量，這就要求在設(shè)計建筑物幕墻時，仔細(xì)研究其結(jié)構(gòu)框架選型與外觀效果，進(jìn)而滿足幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計要求。

2? 建筑物幕墻設(shè)計要點

（1）幕墻結(jié)構(gòu)屬于建筑結(jié)構(gòu)外觀造型的組成部分之一，其必須在符合美觀與實用性的基礎(chǔ)上，按照幕墻結(jié)構(gòu)的基本功能，全面考慮結(jié)構(gòu)部件的設(shè)計應(yīng)用要求與較高的強度、剛度，指在外力影響下變形性處于可控范圍內(nèi)。但是，當(dāng)有些結(jié)構(gòu)設(shè)計要求按照需要側(cè)重于某個方面設(shè)計時，就必須在安全的基礎(chǔ)上進(jìn)行。

（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)，要思考幕墻可以承擔(dān)的各種負(fù)荷，按照建筑結(jié)構(gòu)所處環(huán)境和建筑結(jié)構(gòu)模式，研究存在的風(fēng)荷載、雪荷載以及壓力荷載，還要按照當(dāng)時的氣候環(huán)境研究溫度變化與自然災(zāi)害將會產(chǎn)生的荷載作用，以及這類荷載改變造成的幕墻結(jié)構(gòu)外觀的改變，科學(xué)設(shè)置建筑幕墻的承載水平，確保結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定。

（3）設(shè)計建筑幕墻時，還要按照結(jié)構(gòu)的基本功能機荷載設(shè)計水平，科學(xué)取值，完善結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性能。防止在設(shè)計過程一味注重經(jīng)濟性而忽視安全性，還要防止巨大浪費。

3? 建筑物幕墻設(shè)計中常見的問題

3.1? 設(shè)計滯后，影響到幕墻施工的順利進(jìn)行

目前絕大多數(shù)的設(shè)計單位都沒有充分認(rèn)識到結(jié)構(gòu)安全性能對建筑幕墻設(shè)計的重要性和關(guān)鍵性，也沒有對幕墻工程特殊性精心充分的考慮，而是工程動工以后，當(dāng)主體工程進(jìn)行到預(yù)埋件作業(yè)的程序時，才開啟幕墻的招標(biāo)工作，到最后工程施工是增加結(jié)構(gòu)梁、柱或被動的使用后置埋件等，降低了幕墻的檔次及結(jié)構(gòu)安全性，外觀也會造成一定的影響。

3.2? 建筑施工和建筑幕墻設(shè)計之間缺乏一定的協(xié)作性

在建筑工程施工進(jìn)行時，通常會遇到一個難題，就是建筑幕墻的設(shè)計一定要同建筑施工保持一致。在具體施工的過程中，通常無法保持一致性，因為在設(shè)計單位，沒有專業(yè)從事設(shè)計建筑幕墻工作的人員，大多的員工不會很了解建筑幕墻的技術(shù)與材料，所以他們不能科學(xué)的進(jìn)行設(shè)計，使得設(shè)計建筑幕墻與建筑施工無法保持一致，從而導(dǎo)致正常施工受到影響。

3.3? 幕墻設(shè)計過于局限結(jié)構(gòu)框架設(shè)計

幕墻設(shè)計人員局限于對幕墻結(jié)構(gòu)框架的設(shè)計，忽略幕墻對建筑整體及幕墻功能對建筑本身的補充作用。幕墻設(shè)計應(yīng)充分將建筑主體與幕墻外觀、功能等各個方面有效地聯(lián)系起來。對于那些落標(biāo)的設(shè)計方法來說，因為缺少必要的補償，影響到該設(shè)計方案，得作改進(jìn)。這些問題是國內(nèi)幕墻設(shè)計過程中存在的主要問題，需要設(shè)計人員與施工人員不懈的努力去改正與提高。

4? 建筑物幕墻設(shè)計的完善策略

建筑物幕墻設(shè)計是一件十分復(fù)雜的設(shè)計活動，其通常會包含許多繁瑣的應(yīng)力計算及安全設(shè)計，在確保安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟的基礎(chǔ)上，完善設(shè)計方案，這是幕墻項目設(shè)計的重要內(nèi)容。建筑幕墻項目設(shè)計中，結(jié)合施工環(huán)境及建筑要求，能采用如下幾點優(yōu)化、完善策略。

4.1? 安全性設(shè)計

建筑幕墻的安全程序設(shè)計除了要符合結(jié)構(gòu)承受荷載的需要外，整個建筑物的安全性也與其相關(guān)，建筑幕墻的安全性完善除了要符合結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求以外，還要兼顧到采光頂?shù)南酪?guī)劃。針對很大的玻璃采光頂，一定要采用耐火極限不小于0.25h的三級防火級的吊頂，而且符合結(jié)構(gòu)抗火需要，對于其他的設(shè)計要求，如抗雷、防高空墜落、抗冰雹等內(nèi)容，在防震設(shè)計過程，玻璃幕墻的施工深度要確保穩(wěn)定、可靠。主要做好各部件連接處的設(shè)計完善，幕墻項目消防安全道路的分布也非常重要。

4.2? 荷載設(shè)計

幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計時，設(shè)計幕墻荷載要按照結(jié)構(gòu)的模式及材料選取來計算最好的荷載極限，例如，針對封閉式結(jié)構(gòu)，幕墻荷載根據(jù)外表風(fēng)壓的正負(fù)條件取-0.2/0.2.部分體型系數(shù)主要指適用于圍護(hù)部件的從屬范圍A≤1㎡;但當(dāng)從屬范圍超過10㎡時，這時的局域風(fēng)壓體型系數(shù)就能夠折減0.8的系數(shù);當(dāng)1㎡≤A≤10㎡時，體型系數(shù)能根據(jù)A的對數(shù)線性插值判斷風(fēng)載荷標(biāo)準(zhǔn)值的高低。而且，選用新型輕質(zhì)材料用作建筑幕墻的主體建材時，要結(jié)合局部單位大小承擔(dān)風(fēng)載荷的承載水平，合理加載筋肋，并且加筋肋應(yīng)與折邊相連。

4.3? 幕墻框架設(shè)計

在設(shè)計幕墻項目時，必須注重幕墻框架的設(shè)計。一般情況下，幕墻是建筑物的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，必須兼顧到其自重，并發(fā)揮出抗震、保溫以及風(fēng)荷載等功能。

4.3.1? 幕墻支護(hù)構(gòu)造

支護(hù)構(gòu)造是幕墻結(jié)構(gòu)中十分關(guān)鍵的構(gòu)成部分，其自重、保溫性能、風(fēng)荷載性能、抗震性能等都能在主體結(jié)構(gòu)和幕墻之間進(jìn)行傳遞[3]。所以，必須確定支護(hù)結(jié)構(gòu)的強度及剛度。另外，還能夠?qū)δ粔o(hù)構(gòu)造進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟饟Q，這需要幕墻項目的設(shè)計、應(yīng)用時間超過25年。在設(shè)計幕墻支護(hù)構(gòu)造時，必須注重立柱上下連接的設(shè)計，確保其滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，符合應(yīng)用要求。

4.3.2? 幕墻后錨固施工

在幕墻后錨固施工中，采取的主要方式是錨栓，當(dāng)前較為常見的錨栓包含化學(xué)錨栓與金屬物膨脹錨栓。在使用化學(xué)錨栓時，不得焊接其銜接部件;金屬物膨脹錨栓的基本原理是，基于膨脹片對砼的摩擦力和壓力，形成一定的承載力，從而承載外部拉力。

4.3.3? 優(yōu)化預(yù)埋件設(shè)計

在加固幕墻支護(hù)構(gòu)造時，主要使用的受力部件為預(yù)埋件，所以，必須重視其質(zhì)量。預(yù)埋件是由錨筋、錨板構(gòu)成的。較為常見的預(yù)埋件是平板式、槽型兩類。其中，錨板要求采用的鋼材型號是Q235B，而且必須在表面加以鍍鋅，鍍鋅膜厚度必須超過40μm，并且具有一定的抗腐、散熱效果。在生產(chǎn)預(yù)埋件時，幾乎無規(guī)定的錨筋、錨板處理方式，一般將之焊接為T形或是塞焊，不過必須確保其質(zhì)量合格，盡量采用坡口塞焊手段處理。

5? 結(jié)束語

簡而言之，在幕墻結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計過程和幕墻施工過程，必須嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行，保障幕墻結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。假設(shè)涌現(xiàn)出了很多新技術(shù)、新工藝及新建材，但缺少相關(guān)的使用標(biāo)準(zhǔn)，就必須根據(jù)實際情況來利用，在不違規(guī)的前提下提升幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計效果，確保幕墻結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 賈玉彥.建筑幕墻安全及使用、維護(hù)檢測現(xiàn)狀的分析[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2015（4）：44～48.

[2] 任祥香，盧文勝，曹文清.考慮主體結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的建筑幕墻振動臺試驗方法[J].土木工程學(xué)報，2014（S2）：235～240.

[3] 唐勇.建筑幕墻設(shè)計中存在的問題及對策[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014（2）：43～44.