袁森

摘要：目前，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)和人們生活水平的提高，隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快，人們對(duì)生活環(huán)境的要求越來(lái)越高，而建筑幕墻就是人們每天看到最多的，最受到人們的高度重視。目前不同樣式和使用功能的建筑幕墻已經(jīng)被設(shè)計(jì)出來(lái)，并且投入到使用了，如大跨度的鋼結(jié)構(gòu)、索結(jié)構(gòu)、玻璃結(jié)構(gòu)及其組合結(jié)構(gòu)等高難度幕墻結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)得到了廣泛的應(yīng)用。但是在建筑幕墻設(shè)計(jì)中還存在著很多問(wèn)題，本文主要針對(duì)建筑幕墻設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題及對(duì)策進(jìn)行了分析和探究。

關(guān)鍵詞：建筑;幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);優(yōu)化措施

引言：因?yàn)椴Ａ粔ψ陨砭哂型庥^市場(chǎng)、色彩絢麗、景觀效果與采光效果顯著等各方面的特點(diǎn)，而被廣泛的應(yīng)用于我國(guó)的高層建筑設(shè)計(jì)中。我國(guó)的建筑玻璃幕墻景觀數(shù)十年的發(fā)展和應(yīng)用，截至目前玻璃幕墻的總面積已經(jīng)超過(guò)了2億平方米。然而，因?yàn)槭艿讲Ａ粔|(zhì)量參差不齊、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)存在缺失、施工工藝不完善、后期維護(hù)與檢查措施不到位等各方面因素的影響。導(dǎo)致玻璃幕墻在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，出現(xiàn)了嚴(yán)重的安全隱患，這些問(wèn)題已經(jīng)成為了影響玻璃幕墻發(fā)展和應(yīng)用的重要原因之一。

1 建筑幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

在設(shè)計(jì)幕墻時(shí)，既要充分考慮它的功能性、美觀性以及整體結(jié)構(gòu)，也要考慮整個(gè)工程要表達(dá)的風(fēng)格和理念。

1.1外觀設(shè)計(jì)

外觀的設(shè)計(jì)要與周?chē)沫h(huán)境相融合，在保證工程結(jié)構(gòu)安全和功能健全的基礎(chǔ)上，提高其外在的美感。

1.2受力設(shè)計(jì)

作為建筑物外圍結(jié)構(gòu)的幕墻，沒(méi)有承受整個(gè)建筑物的負(fù)載，所以設(shè)計(jì)幕墻時(shí)需要考慮幕墻自身的重量和風(fēng)的負(fù)載。同時(shí)也要考慮到幕墻的熱脹冷縮、整體建筑的變形和移位、地質(zhì)變化及地震對(duì)幕墻產(chǎn)生的影響。幕墻所在的柱子、梁和用到的連接件，也要有足夠的強(qiáng)度，幕墻與主體結(jié)構(gòu)的結(jié)合要有位移能力，這些條件都滿足的情況下，才能保證幕墻不變形、不破裂。安全是幕墻設(shè)計(jì)的前提。

2 建筑幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容

2.1方案的選定

幕墻的結(jié)構(gòu)和面板材料，要根據(jù)建筑整體的設(shè)計(jì)效果、功能要求和設(shè)計(jì)的造型來(lái)選定。設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)形式有半隱式、全隱式、干法隱框幕墻、明框樣式等;普遍的幕墻板有玻璃、石材和金屬，還有最近新推出的光電幕墻板，根據(jù)室內(nèi)或者室外的外觀要求，來(lái)確定設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)形式。在眾多的幕墻材料中，選擇鋁合金的比較多，因?yàn)榭梢詼p輕自重和增加耐用性。在一些跨度比較大的項(xiàng)目中，會(huì)選擇鋼立柱，因?yàn)橐紤]到硬度的需要;一般的項(xiàng)目選擇鋁合金立柱比較多;如果設(shè)計(jì)視野比較寬闊的項(xiàng)目，還可以用點(diǎn)支結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

2.2建筑結(jié)構(gòu)的受力分析

在對(duì)建筑幕墻結(jié)構(gòu)受力進(jìn)行分析時(shí)，要對(duì)其承載的壓力大小和方向進(jìn)行精確的計(jì)算，要綜合考慮風(fēng)載荷、溫度引起的應(yīng)力、重力等;北方地區(qū)還應(yīng)該考慮雪載荷，通常按照其極限值來(lái)設(shè)計(jì)。使幕墻的彈性狀態(tài)、風(fēng)壓變形、平面變形在可控的范圍內(nèi)，確保其安全使用。同時(shí)對(duì)于不同的幕墻，要考慮其不同的受力特性和強(qiáng)度，要根據(jù)所選擇的材料和面板，來(lái)進(jìn)行受力分析和計(jì)算。

2.3材料的選擇

隨著技術(shù)的發(fā)展，幕墻材料也在不斷推陳出新，更加的輕質(zhì)化和功能化，目前常見(jiàn)的有：石材、陶瓷板、微晶玻璃、金屬裝飾保溫板、雙層中空玻璃、膠合玻璃等。要根據(jù)，建筑設(shè)計(jì)方案和想要達(dá)到的效果進(jìn)行合理的面板選擇和結(jié)構(gòu)材料選擇。

3 完善建筑幕墻設(shè)計(jì)的策略

3.1安全設(shè)計(jì)

在幕墻項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，既要考慮幕墻自身的設(shè)計(jì)是否安全，也要考慮到幕墻對(duì)整個(gè)建筑安全性的影響和是否符合結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的要求。在抗震設(shè)計(jì)中，一定要保證幕墻的穩(wěn)定性和可靠性。

3.2提高技術(shù)與工藝的要求

在實(shí)際的施工過(guò)程中會(huì)涉及到很多機(jī)械的操作和精密構(gòu)建的安裝，這些都對(duì)技術(shù)人員的素質(zhì)和能力提出比較高的要求，不僅如此，在安裝過(guò)程中還要進(jìn)行高空作業(yè)，對(duì)技術(shù)人員的身體素質(zhì)也要較高的要求，不能適應(yīng)高空作業(yè)的技術(shù)人員不能進(jìn)行高空作業(yè)。技術(shù)人員要對(duì)幕墻的安裝提供技術(shù)支持，因此要提高對(duì)技術(shù)人員的要求。

3.3環(huán)保節(jié)能方面的優(yōu)化

在保證幕墻的安全性和功能性基礎(chǔ)上，還要考慮其長(zhǎng)期的使用效益，通過(guò)采用新技術(shù)，可以大幅降低建筑的能耗。比如，近年來(lái)流行的雙層幕墻結(jié)構(gòu)，通過(guò)利用氣壓差和煙囪效應(yīng)，在可以控制的，進(jìn)風(fēng)口、排風(fēng)口作用下，可以實(shí)現(xiàn)雙層幕墻之間的空氣自然循環(huán)。有效提高幕墻的保溫隔熱性能，通過(guò)自然的通風(fēng)換氣，不需要增加額外的能源消耗，就可以提高人們工作和生活環(huán)境的舒適性。還可以采用光電幕墻，來(lái)為建筑提供清潔能源。雖然初期投入較高，但其長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益也非常可觀。

3.4型材斷面構(gòu)造設(shè)計(jì)的合理性

在單元式幕墻的設(shè)計(jì)中型材斷面構(gòu)造設(shè)計(jì)是很重要的。型材斷面構(gòu)造設(shè)計(jì)決定單元式幕墻的安全性、工藝性，物理性能。但是幕墻設(shè)計(jì)師們只通過(guò)力學(xué)計(jì)算型材斷面的設(shè)計(jì)安全性，而忽視型材斷面對(duì)其他性能。因此單元幕墻的雨水滲漏情況很容易發(fā)生，尤其是頂樓。型材斷面設(shè)計(jì)須將其安全性、工藝性和結(jié)構(gòu)防水同步考慮進(jìn)去。合理設(shè)計(jì)型材端面及型材咬合位置，將水密線與氣密線分離，防止氣壓影響導(dǎo)致幕墻結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題，斷面上不要在制作過(guò)程中開(kāi)工藝孔，斷面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮預(yù)留安裝軟披水膠條的槽口，以便板塊安裝后在縫隙處形成阻水屏障。

結(jié)語(yǔ)：

通過(guò)采用更新的技術(shù)和材料以及施工工藝，相信困擾幕墻行業(yè)的，安全隱患能夠得以解決，提高幕墻的使用壽命。同時(shí)幕墻施工企業(yè)對(duì)幕墻的后期維護(hù)工作要有相應(yīng)的責(zé)任感，不能說(shuō)驗(yàn)收交付了就不管。在交付業(yè)主時(shí)，必須按照規(guī)定，提供詳細(xì)的幕墻維護(hù)說(shuō)明書(shū)，和交底技術(shù)資料，便于業(yè)主的日常維護(hù)和管理，延長(zhǎng)幕墻的使用壽命，從而推動(dòng)我國(guó)幕墻建筑行業(yè)的健康有序發(fā)展。

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