【摘要】抗風幕墻不僅可以提升建筑的美觀性，還是建筑重要的結(jié)構(gòu)保護部分。傳統(tǒng)的抗風幕墻在極端天氣條件下呈現(xiàn)出不足之處，如穩(wěn)定性差、維護成本高等問題。文中研究了高穩(wěn)定性建筑裝飾抗風幕墻安裝技術(shù)，通過創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計和智能化技術(shù)的應用，有效提升了幕墻的抗風性能和使用壽命。在增強結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、降低維護成本方面具有顯著優(yōu)勢，為建筑外墻系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。

【關(guān)鍵詞】高穩(wěn)定性；建筑裝飾；抗風幕墻安裝技術(shù)

【中圖分類號】TU767 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-6028（2024）07-0145-03

0 引言

高穩(wěn)定性的建筑裝飾抗風幕墻安裝技術(shù)，通過技術(shù)創(chuàng)新和結(jié)構(gòu)設(shè)計可以提高整體穩(wěn)定性，對于建筑結(jié)構(gòu)的安全性和持久性都具有重要的意義，尤其是在高樓層和復雜氣候條件下。通過抗風幕墻安裝技術(shù)的改進，可以解決當前存在的技術(shù)問題，推動建筑行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，以促進建筑幕墻設(shè)計和裝飾技術(shù)的進步。

1 幕墻技術(shù)

1.1 幕墻類型

對不同的建筑設(shè)計和功能要求，可采用多種常見的幕墻類型。

1）單層玻璃幕墻。單層玻璃幕墻是一種簡單設(shè)計，通常由一個單層玻璃面板構(gòu)成，這種類型適用于低層建筑或?qū)Σ晒庖蟛桓叩膱鏊?，其設(shè)計簡潔，透光性較好[1]，如小型商業(yè)建筑和住宅樓。

2）雙層玻璃幕墻。雙層玻璃幕墻采用兩層玻璃面板，之間留有一定空隙形成雙層結(jié)構(gòu)，這種設(shè)計有助于提高隔熱性能減少能源消耗，常用于對保溫性能要求較高的建筑，如高層辦公樓和酒店。

3）點支式幕墻。點支式幕墻是一種現(xiàn)代化設(shè)計，采用一系列點支撐將玻璃面板懸掛在建筑結(jié)構(gòu)上，這種設(shè)計在外觀上呈現(xiàn)出開放、輕盈的感覺，適用于現(xiàn)代風格的建筑，如商業(yè)中心、文化場館等。

4）框架式幕墻。框架式幕墻是一種常見設(shè)計，玻璃面板被安裝在鋁合金或鋼材框架結(jié)構(gòu)中，可以提供更多支撐，適用于大面積玻璃幕墻，如高層建筑、酒店和商業(yè)大廈等。

5）懸索式幕墻。懸索式幕墻采用懸掛系統(tǒng)，將玻璃面板懸掛在建筑結(jié)構(gòu)上形成懸浮效果，適用于特殊形狀的建筑或需要突出視覺效果的場所，如藝術(shù)館、劇院等。

6）自承重玻璃幕墻。自承重玻璃幕墻通過特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計，使玻璃本身成為建筑外墻的承重結(jié)構(gòu)，適用于要求透明度極高、外觀獨特的建筑，如現(xiàn)代藝術(shù)館和觀光塔。

總之，每種類型的幕墻都有其獨特的優(yōu)勢和適用場景，建筑設(shè)計者和工程師需要根據(jù)具體的建筑需求選擇最合適的類型，達到美觀、功能完備和結(jié)構(gòu)安全的綜合效果。

1.2 材料選擇

工程中所選用的材料對幕墻性能和外觀有著重要的影響。常見的幕墻材料包括鋁合金、玻璃、不銹鋼、陶瓷、石材等，這些材料具有輕質(zhì)、強度高、耐腐蝕等特點，使幕墻系統(tǒng)擁有承受風荷載、隔熱保溫以及良好采光等功能。①鋁合金是最常用的幕墻結(jié)構(gòu)材料之一，輕質(zhì)、抗腐蝕和強度高的特點使鋁合金成為制作框架、支撐結(jié)構(gòu)和連接件的理想選擇，其中表面處理也能提高耐候性。②玻璃是幕墻的主要外表面材料，透明性和光學性對建筑采光和美觀至關(guān)重要。雙層或三層玻璃的運用可以提高隔熱性能，有助于提高建筑能效。玻璃有多種類型，如夾層玻璃、反射玻璃等，可根據(jù)需要選擇[2]。③不銹鋼常用于結(jié)構(gòu)支撐、連接件和裝飾性構(gòu)件，具有高強度、抗腐蝕、易于清潔等特性，適用于高層建筑和海洋環(huán)境中的幕墻系統(tǒng)。④陶瓷幕墻常用于提供建筑外觀裝飾性元素，陶瓷具有抗風化、抗污染、耐久性高等特點，適用于各種氣候條件下的建筑。⑤石材為幕墻外觀裝飾提供更美觀效果，如大理石、花崗巖等石材常用于高檔建筑外墻裝飾。

隨著科技的進步，幕墻材料和安裝技術(shù)也在不斷創(chuàng)新。其中，納米涂層玻璃具有自潔功能可以減少維護需求；真空絕熱玻璃能提供更高的隔熱性能，適用于極端氣候條件下的建筑；動態(tài)遮陽系統(tǒng)通過結(jié)合智能控制，自動調(diào)節(jié)遮陽板位置優(yōu)化采光和能效；高強度復合材料，如碳纖維復合材料，可用于提高超高層建筑結(jié)構(gòu)強度和減輕樓體重量。設(shè)計者應根據(jù)特定項目需求選擇最適合的材料，確保幕墻系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)、功能和美觀性方面達到最佳性能。

1.3 技術(shù)特點

幕墻技術(shù)采用高度工業(yè)化的生產(chǎn)方式，通過工廠預制來實現(xiàn)標準化精密制造，不僅可以提高制造效率，還能確保幕墻各個構(gòu)件的質(zhì)量和一致性。工廠預制這一特點使現(xiàn)場安裝能夠迅速進行，相較于傳統(tǒng)的建筑外墻施工方式，快速施工有助于減少工程周期，提高建筑整體進度，適應性強能夠滿足不同類型的建筑外觀及性能要求。幕墻系統(tǒng)支持各種設(shè)計形式，包括平面、曲面、凹凸面等，設(shè)計者可根據(jù)建筑整體風格和功能需求，采用不同的設(shè)計形式。幕墻技術(shù)在設(shè)計上注重采光性能，通過靈活的安裝方式和選用不同類型的玻璃，實現(xiàn)良好的自然采光，結(jié)合隔熱材料的使用可以提高建筑的能效[3]。部分現(xiàn)代幕墻系統(tǒng)還加入智能化技術(shù)，如可調(diào)光玻璃、智能感應系統(tǒng)等，提升了建筑的科技含量。幕墻技術(shù)在設(shè)計時考慮到維護和保養(yǎng)的方便性，通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料選擇，減少后期維護成本和維修難度?？傊?，幕墻技術(shù)為建筑設(shè)計提供更大的創(chuàng)造空間，設(shè)計者通過靈活的幕墻形式和材料選擇打破傳統(tǒng)建筑外觀限制，創(chuàng)造出更具現(xiàn)代感和個性化的建筑外觀。

2 高穩(wěn)定性建筑裝飾抗風幕墻安裝技術(shù)

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計

支撐裝置的總體設(shè)計采用輕量化、高強度的材料如鋁合金，確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和負荷承受能力，通過工廠預制提高結(jié)構(gòu)元件的一致性和整體質(zhì)量。用前端上滑動有限定裝置來限制支撐裝置的上滑范圍，確保支撐能夠準確定位。通過機械方式或液壓方式，實現(xiàn)支撐裝置前端設(shè)置上滑動的有限定裝置，當支撐裝置上滑至設(shè)定位置時有限定裝置啟動，阻止進一步的上滑。兩側(cè)固定傳動裝置可確保支撐裝置的穩(wěn)定性和平衡性，通過傳動裝置實現(xiàn)支撐裝置的調(diào)整。在支撐裝置的兩側(cè)設(shè)置傳動裝置，可采用齒輪系統(tǒng)、鏈條傳動等結(jié)構(gòu)，通過傳動裝置操作實現(xiàn)支撐裝置的平衡調(diào)整，以適應不同風荷載和建筑結(jié)構(gòu)變化。在支撐裝置前端頂部和底部對位裝置，確保支撐裝置在上下移動時精準對位，防止不必要的偏移，采用凸起凹槽、定位銷等結(jié)構(gòu)，在支撐裝置前端頂部和底部分別設(shè)置對位裝置。對位裝置在支撐裝置運動過程中與相應的結(jié)構(gòu)部件對位，確保支撐裝置的穩(wěn)定性。高穩(wěn)定性建筑裝飾抗風幕墻立體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2 對位裝置的前端頂部和底部固定構(gòu)件

前端頂部和底部對位裝置確保支撐裝置在上下移動時準確定位，防止不必要的偏移，保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。對位裝置采用耐磨、耐腐蝕的高強度材料如不銹鋼，確保長期使用中的可靠性。通過螺栓、螺母或其他緊固件將對位裝置固定在支撐裝置的前端頂部和底部，需準確固定在支撐裝置的關(guān)鍵位置，確保支撐裝置的穩(wěn)定性和垂直性，采用可拆卸連接方式方便維護和更換對位裝置。對位裝置的構(gòu)造設(shè)計為凸起、凹槽或其他精準結(jié)構(gòu)，與底部對位裝置協(xié)同工作，確保支撐裝置的準確定位，與前端頂部對位裝置相呼應，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計與固定方式，確保支撐裝置在運動過程中的準確對位。對位裝置的制造材料應具備耐磨、耐腐蝕、抗變形等特性，確保在長期使用中不會因環(huán)境因素而失效。對位裝置的制造需要采用精密的制造工藝，確保幾何形狀和尺寸的精準度。考慮到對位裝置會因長時間使用而磨損，應設(shè)計成可拆卸和可維護的結(jié)構(gòu)方便定期檢查和更換，對位裝置的更換應簡便快捷，不影響整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3 高穩(wěn)定性建筑裝飾抗風幕墻安裝技術(shù)的優(yōu)勢

3.1 抗風幕墻組合式強化支撐

引入組合式強化支撐設(shè)計，通過優(yōu)化支撐結(jié)構(gòu)和配置，有效提升抗風幕墻的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。采用高強度材料和合理的結(jié)構(gòu)布局增強支撐裝置的抗壓、抗彎、抗扭等性能，使幕墻能夠更好地承受外部風荷載。結(jié)合抗風幕墻特有的風荷載作用進行抗振動設(shè)計，有效減小結(jié)構(gòu)振動幅度，提高整體結(jié)構(gòu)在風力作用下的抗力。通過組合式強化支撐降低支撐裝置在極端天氣或突發(fā)情況下發(fā)生結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的風險，提高抗風幕墻整體結(jié)構(gòu)的可靠性。支撐裝置的組合式設(shè)計具有靈活的調(diào)整機制，能夠迅速適應不同風荷載下結(jié)構(gòu)變化[4]。結(jié)合智能感知系統(tǒng)實時監(jiān)測外部環(huán)境，根據(jù)風力情況自動調(diào)整支撐裝置的強度和位置，增強抗風幕墻的適應性。采用模塊化設(shè)計思想，支撐裝置可以根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的變化進行模塊化組合，提高系統(tǒng)的適應性和靈活性。支撐裝置的組合式設(shè)計還考慮到建筑結(jié)構(gòu)的變形能力，抗風幕墻在不同風荷載下能夠保持一定的變形能力，從而更好地適應外部環(huán)境的變化。

3.2 無遮擋自動化復位

通過無遮擋自動化復位功能，系統(tǒng)可以自動檢測并調(diào)整支撐橫架的狀態(tài)，無須人工干預，可簡化維護操作流程。系統(tǒng)內(nèi)置定期檢測機制，根據(jù)設(shè)定時間或使用次數(shù)進行自動檢查，確保支撐裝置處于最佳工作狀態(tài)。由于無遮擋自動化復位功能的存在，大幅減少人工介入的次數(shù)，降低維護和操作的人力成本，提高整體效益。結(jié)合遠程監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對抗風幕墻狀態(tài)的遠程監(jiān)測和調(diào)整，進一步減少現(xiàn)場維護的需求。在自動化復位過程中通過智能調(diào)整機制，支撐橫架可以靈活切換工作狀態(tài)，確保在復位過程中不會遮擋玻璃板，使位置與玻璃板后端精準對位，保障抗風幕墻的采光性能。由于無遮擋自動化復位功能的存在，抗風幕墻在維護過程中能夠保持一定的透光性，提高使用者的舒適感受。通過自動化復位控制支撐橫架的復位，使過程更為平穩(wěn)，避免突然的動作對采光性能造成的影響。

3.3 全面提升抗風幕墻性能

引入組合式強化支撐設(shè)計，通過結(jié)構(gòu)調(diào)整和增強材料選用，提高抗風幕墻的整體結(jié)構(gòu)安全性。進行風荷載試驗，驗證強化支撐設(shè)計在不同風力情況下的性能，確保具備良好的抗風穩(wěn)定性。結(jié)合自動化復位功能，提高抗風幕墻在惡劣氣候條件下的適應性，確保在極端環(huán)境中依然能夠穩(wěn)定運行。引入智能控制系統(tǒng)實時監(jiān)測抗風幕墻結(jié)構(gòu)狀態(tài)，對異常情況能夠迅速做出調(diào)整，增強整體結(jié)構(gòu)的安全性。通過自動化復位功能，確保支撐橫架在復位時不會遮擋玻璃板，保持抗風幕墻的整體外觀。通過自動化復位功能的智能控制，確保在復位過程中抗風幕墻的透明度不受影響，維持建筑內(nèi)良好采光效果，更好地滿足建筑設(shè)計和功能要求。

3.4 節(jié)約維護成本

無遮擋自動化復位功能，可確保系統(tǒng)在復位過程中的穩(wěn)定性，降低系統(tǒng)故障概率。由于自動化系統(tǒng)的高可靠性，可減少定期檢查和系統(tǒng)故障維修的頻率，降低維護人員的工作量和時間成本，每年可節(jié)省10%維護費用。自動化系統(tǒng)具備自診斷功能，及時檢測到系統(tǒng)故障并報警，提前發(fā)現(xiàn)問題減少維護時的突發(fā)性和緊急性，每年可減少15%緊急維修費用。

結(jié)合遠程監(jiān)測技術(shù)，維護人員通過遠程設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)，減少現(xiàn)場巡檢頻率、提高維護效率，每年可節(jié)省20%現(xiàn)場巡檢費用。組合式設(shè)計和自動化復位功能可減少支撐裝置頻繁移動和調(diào)整，降低結(jié)構(gòu)磨損速度，延長各部件使用壽命。自動化系統(tǒng)智能調(diào)整功能可根據(jù)環(huán)境變化調(diào)整支撐裝置的工作狀態(tài)，避免不必要調(diào)整，減輕系統(tǒng)負擔，延長系統(tǒng)使用壽命5～10年，每年可節(jié)省10%更換成本。通過智能感應系統(tǒng)定期監(jiān)測系統(tǒng)狀態(tài)，提前預警需要維護的部件，有助于及時進行預防性維護。在組合式設(shè)計中選擇耐磨、耐腐蝕的材料，結(jié)合智能化系統(tǒng)，各部件能夠更好地抵抗外部環(huán)境侵蝕，延長整個系統(tǒng)壽命，為長期運行提供可靠支持。

4 結(jié)語

通過研究高穩(wěn)定性建筑裝飾抗風幕墻安裝技術(shù)，在創(chuàng)新性結(jié)構(gòu)設(shè)計和智能化技術(shù)應用中可顯著提升幕墻的抗風性能和使用壽命，主要包括組合式強化支撐設(shè)計、無遮擋自動化復位功能等，增強幕墻的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和適應性，減少維護成本。研究表明，高穩(wěn)定性建筑裝飾抗風幕墻安裝技術(shù)可以有效提升抗風幕墻在極端天氣條件下的表現(xiàn)，同時改善建筑的整體美觀性和功能性。

參考文獻

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[作者簡介]劉偉龍（1988—），男，山東青島人，本科，工程師，研究方向：建筑工程。