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摘要：现如今人们的生活质量在不断提高，对建筑物的要求也会随之改变，也会要求越来越严谨，建筑师在设计幕墙时就会在其中加入一些靓丽以及时尚的元素。但是，因为幕墙在我国兴起的历史的不长，所以其设计还存在一些问题待解决。基于此，本文结合实例对建筑幕墙设计的相关问题进行了探讨。
关键词：建筑幕墙；设计问题；探讨
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
现在，在建筑工程的建设过程中幕墙的设计和制造也占有一席之位，部分大中城市在对建筑工程施工时，其外围护结构大多都选取了幕墙。幕墙之所以能作为一种外围护结构，其实原理是将玻璃，金属和石材等通过金属构件挂在主体结构上，所以其不单单是建筑物的一种外围护结构，也属于是建筑的一种外部装饰,它也因此得到了广泛的应用。
1．实例简介
某大夏29层，其分布是地下为3层地上为26层，建筑的总面积合计是44218平方米，并且消防高度为100米，其中高度最高是109.55米，且幕墙的高度就达到了109.20米。该工程有关幕墙方面设计的主要有以下这些方面，即是垂直型的和肋驳接矩形夹玻璃幕墙，还有宽度是100mm左右的铝单板设计造型用来遮阳等。建筑主体把6层做为一个单元，6层构成了S型，关于6层1单元的地方，其垂直型幕墙的设计原理是南北与东西立面之间进行交错设计。从整体来看，即使形状较方正，但是不缺乏优雅和灵动的因素在内，所以在南部商务区内这个工程就具有与众不同的风格。
2．建筑幕墙设计的问题分析
2.1有关组合钢立柱设计的问题
主体幕墙的立柱使用的是组合钢结构，因为其不仅满足S型幕墙在造型上的需求，且还能满足超过结构面大概700～1400mm且宽度是100mm的铝单板造型上的需求。在进行具体施工时，选择一般普通的铝合金立柱不能满足建筑设计需要的幕墙。采取钢立柱的优势有：（1）与铝型材相比矩形截面钢管容易发生弯曲和容易进行加工；（2）和竖向铝板造型要求的骨架容易构建平面桁架，并且平面外的稳定性较强；（3）幕墙连接件和矩形截面较易进行连接。关于出屋面的幕墙设计，因为其具有7700毫米的单跨高度，除此之外还对组合钢立柱以及钢结构布置进行了强化处理。
2.2 对立面的分格设计
在对幕墙的立面进行分格设计时,适度的应将其分格进行优化,这样做的目的是能显著降低幕墙的成本，根据以往经验,进行分格优化有时能大概降低总成本的3%到6%。何为分格优化,就是在满足外观、功能、构件受力等条件的基础上,尽量确保单位面积所占的周边长度处在最小的状态下。这样做的目的是节省幕墙龙骨、附件、结构胶、连接件、支座等的用量，还能减少人工的成本。同时,还能改善幕墙的气密性能、水密性能、热工性能等。此大厦因为其支承幕墙的主体是外挑楼板,还要考虑的是单元式幕墙的安装问题,每楼层只能安设一个支点。风荷载标准值要求达wk=4.623 kN/平米,组合荷载设计值要求达到w合=6.67 kN/平米。我们通常采用的是1 500 mm×4 500 mm的分格形式,因为分格较合理,且每平米所使用的铝料总量达不到11.5 千克。在较高的楼层、风压较大且玻璃面板较厚的情况下,即使支承条件较差，但是该铝料的用量也是很节约的。
2.3有关幕墙节能设计的问题
该大厦的特点是冬冷夏热。所以夏天和冬天都要使用空调，所以现在的关键问题是如何确保空调能源得到最大程度的使用。在以确保室内保持热环境为基础，要确保的是空调和采暖能耗要处于一个合理范围内。（1）设计方案。大楼面向南北方，外围护结构采取的是玻璃幕墙，有关建筑外立面的装饰，其通透效果要求较高。楼面的设置是玻璃幕墙内铝框和玻璃面积的比例，还包括外面的楼板梁，其玻璃面积大大的超出了铝框。不过该造型在确保立面效果时，也对节能的性能进行了大大的改进。间隔距离为1450毫米且宽度是100毫米的铝单板造型，在室内侧部位使用铝板进行装饰且同时要使用的是具有隔热功能的保温岩棉。超过了玻璃面大约400～1400毫米，还要具有外遮阳的功效；在垂直幕墙上进行布置且要求的间隔距离大约为1450毫米的铝合金遮阳格栅，在没有影响幕墙通透性的基础上能具有良好的节能作用。把3毫米厚的塑铝板添铺在层间幕墙玻璃的之后，能起到节能的效果，并且能保证外立面处的装饰效果。（2）节能手段。该工程所属甲类级别，有关各朝向，其窗墙面积之间的比例是0.65不到0.7；并且屋顶没有透明的区域。以《公共建筑节能设计标准》为依据，该工程有關建筑幕墙使用的节能手段是：①窗墙面积比在南，东和北三个朝向上的取值分别是0.62，0.64和0.69，同时要求这三个朝向上的传热系数均低于2.5，此外有关的遮阳系数，其北向小于0.5，其他方向上都要求低于0.4。②选取的是S型幕墙：挑选隐框的板块，且LOW-E镀膜内的空玻璃要求选用6+12A+6mm；宽度是100毫米的铝单板造型，无论是竖向或横向都能起到遮阳的作用，有关遮阳和传热系数要求为0.4或小于等于0.4和2.45或低于2.5。③采取垂直型幕墙：选择的是隐框板块，且LOW-E镀膜内的空玻璃选择了6+12A+6毫米；还要与FRP遮阳格栅相结合，除此之外宽度是100毫米的铝单板造型，不管是竖向还是横向都可以遮阳，遮阳和传热系数为0.4或小于等于0.4和2.45到2.5之间。
2.4有关玻璃幕墙系统设计的问题
因为建筑师在构件造型方面的要求标准较高，所以针对横梁断面进行了一些特殊的选取，朝向室内一侧设计了一个装饰腔体和肋型构造，导致线条的挺刮良好，在细节上使得室内的装饰面更加丰富多彩。在强度达到一定要求的基础上，要尽可能将横梁主受力规格降低。如果选择普通的角码进行连接，关于腔体构造要留有一定空间，并将横梁看成开口腔体，以进行钢立柱以及横梁之间的连接。这就使横梁截面增加，尤其是关于S型立面，其横梁之间的间距只有380mm，这让人感到很密实。所以，该设计立柱以及横梁之间的连接选择了插销方式。该种连接方法不仅便于施工，而且结构安全可靠。关于该种连接方法，其施工程序大体是：立柱上先要按照放样进行钻孔，并在横梁部分的预留槽上固定好弹簧插销，安装过程中，弹簧应该收缩，当碰到立柱孔隙后再将弹簧由插销端位置弹出，并在立柱上固定。考虑到该工程横梁断面造型非常特殊，主要受力位置于构造上最好设计为闭口腔体，如果选择普通的角码进行转接，不易于施工。插销连接和闭口横梁之间的有效结合，能更好的处理垂直型幕墙处对大玻璃板块进行的安装，导致发生横梁扭转的情况。
3．结语
综上所述，幕墙工程在选择承接单位是最好选那些专业性强，资质较高以及水平较高的单位，一定要认真的审核幕墙设计的每一个环节，作为设计人员应该要做好有关的计算工作，还要重视设计的规范，这使幕墙的结构能更安全可靠，且具有良好的使用性能。该大厦的造型较独特，结构简易，但是处处都展示着复杂的工艺，无论哪一部分都实现了合理优化设计这一目的。
参考文献
[1]钢结构设计规范（GB50017-2006）.中国建筑工业出版社，2006.
[2]公共建筑节能设计标准（GB50189-2005）.中国建筑工业出版社，2005.
[3]张芹.建筑幕墙与采光顶设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.
个人简介：石明影（1984.07-），女，广西桂林人，助理工程师，学士学位，从事幕墙设计工作。
关键词：建筑幕墙；设计问题；探讨
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
现在，在建筑工程的建设过程中幕墙的设计和制造也占有一席之位，部分大中城市在对建筑工程施工时，其外围护结构大多都选取了幕墙。幕墙之所以能作为一种外围护结构，其实原理是将玻璃，金属和石材等通过金属构件挂在主体结构上，所以其不单单是建筑物的一种外围护结构，也属于是建筑的一种外部装饰,它也因此得到了广泛的应用。
1．实例简介
某大夏29层，其分布是地下为3层地上为26层，建筑的总面积合计是44218平方米，并且消防高度为100米，其中高度最高是109.55米，且幕墙的高度就达到了109.20米。该工程有关幕墙方面设计的主要有以下这些方面，即是垂直型的和肋驳接矩形夹玻璃幕墙，还有宽度是100mm左右的铝单板设计造型用来遮阳等。建筑主体把6层做为一个单元，6层构成了S型，关于6层1单元的地方，其垂直型幕墙的设计原理是南北与东西立面之间进行交错设计。从整体来看，即使形状较方正，但是不缺乏优雅和灵动的因素在内，所以在南部商务区内这个工程就具有与众不同的风格。
2．建筑幕墙设计的问题分析
2.1有关组合钢立柱设计的问题
主体幕墙的立柱使用的是组合钢结构，因为其不仅满足S型幕墙在造型上的需求，且还能满足超过结构面大概700～1400mm且宽度是100mm的铝单板造型上的需求。在进行具体施工时，选择一般普通的铝合金立柱不能满足建筑设计需要的幕墙。采取钢立柱的优势有：（1）与铝型材相比矩形截面钢管容易发生弯曲和容易进行加工；（2）和竖向铝板造型要求的骨架容易构建平面桁架，并且平面外的稳定性较强；（3）幕墙连接件和矩形截面较易进行连接。关于出屋面的幕墙设计，因为其具有7700毫米的单跨高度，除此之外还对组合钢立柱以及钢结构布置进行了强化处理。
2.2 对立面的分格设计
在对幕墙的立面进行分格设计时,适度的应将其分格进行优化,这样做的目的是能显著降低幕墙的成本，根据以往经验,进行分格优化有时能大概降低总成本的3%到6%。何为分格优化,就是在满足外观、功能、构件受力等条件的基础上,尽量确保单位面积所占的周边长度处在最小的状态下。这样做的目的是节省幕墙龙骨、附件、结构胶、连接件、支座等的用量，还能减少人工的成本。同时,还能改善幕墙的气密性能、水密性能、热工性能等。此大厦因为其支承幕墙的主体是外挑楼板,还要考虑的是单元式幕墙的安装问题,每楼层只能安设一个支点。风荷载标准值要求达wk=4.623 kN/平米,组合荷载设计值要求达到w合=6.67 kN/平米。我们通常采用的是1 500 mm×4 500 mm的分格形式,因为分格较合理,且每平米所使用的铝料总量达不到11.5 千克。在较高的楼层、风压较大且玻璃面板较厚的情况下,即使支承条件较差，但是该铝料的用量也是很节约的。
2.3有关幕墙节能设计的问题
该大厦的特点是冬冷夏热。所以夏天和冬天都要使用空调，所以现在的关键问题是如何确保空调能源得到最大程度的使用。在以确保室内保持热环境为基础，要确保的是空调和采暖能耗要处于一个合理范围内。（1）设计方案。大楼面向南北方，外围护结构采取的是玻璃幕墙，有关建筑外立面的装饰，其通透效果要求较高。楼面的设置是玻璃幕墙内铝框和玻璃面积的比例，还包括外面的楼板梁，其玻璃面积大大的超出了铝框。不过该造型在确保立面效果时，也对节能的性能进行了大大的改进。间隔距离为1450毫米且宽度是100毫米的铝单板造型，在室内侧部位使用铝板进行装饰且同时要使用的是具有隔热功能的保温岩棉。超过了玻璃面大约400～1400毫米，还要具有外遮阳的功效；在垂直幕墙上进行布置且要求的间隔距离大约为1450毫米的铝合金遮阳格栅，在没有影响幕墙通透性的基础上能具有良好的节能作用。把3毫米厚的塑铝板添铺在层间幕墙玻璃的之后，能起到节能的效果，并且能保证外立面处的装饰效果。（2）节能手段。该工程所属甲类级别，有关各朝向，其窗墙面积之间的比例是0.65不到0.7；并且屋顶没有透明的区域。以《公共建筑节能设计标准》为依据，该工程有關建筑幕墙使用的节能手段是：①窗墙面积比在南，东和北三个朝向上的取值分别是0.62，0.64和0.69，同时要求这三个朝向上的传热系数均低于2.5，此外有关的遮阳系数，其北向小于0.5，其他方向上都要求低于0.4。②选取的是S型幕墙：挑选隐框的板块，且LOW-E镀膜内的空玻璃要求选用6+12A+6mm；宽度是100毫米的铝单板造型，无论是竖向或横向都能起到遮阳的作用，有关遮阳和传热系数要求为0.4或小于等于0.4和2.45或低于2.5。③采取垂直型幕墙：选择的是隐框板块，且LOW-E镀膜内的空玻璃选择了6+12A+6毫米；还要与FRP遮阳格栅相结合，除此之外宽度是100毫米的铝单板造型，不管是竖向还是横向都可以遮阳，遮阳和传热系数为0.4或小于等于0.4和2.45到2.5之间。
2.4有关玻璃幕墙系统设计的问题
因为建筑师在构件造型方面的要求标准较高，所以针对横梁断面进行了一些特殊的选取，朝向室内一侧设计了一个装饰腔体和肋型构造，导致线条的挺刮良好，在细节上使得室内的装饰面更加丰富多彩。在强度达到一定要求的基础上，要尽可能将横梁主受力规格降低。如果选择普通的角码进行连接，关于腔体构造要留有一定空间，并将横梁看成开口腔体，以进行钢立柱以及横梁之间的连接。这就使横梁截面增加，尤其是关于S型立面，其横梁之间的间距只有380mm，这让人感到很密实。所以，该设计立柱以及横梁之间的连接选择了插销方式。该种连接方法不仅便于施工，而且结构安全可靠。关于该种连接方法，其施工程序大体是：立柱上先要按照放样进行钻孔，并在横梁部分的预留槽上固定好弹簧插销，安装过程中，弹簧应该收缩，当碰到立柱孔隙后再将弹簧由插销端位置弹出，并在立柱上固定。考虑到该工程横梁断面造型非常特殊，主要受力位置于构造上最好设计为闭口腔体，如果选择普通的角码进行转接，不易于施工。插销连接和闭口横梁之间的有效结合，能更好的处理垂直型幕墙处对大玻璃板块进行的安装，导致发生横梁扭转的情况。
3．结语
综上所述，幕墙工程在选择承接单位是最好选那些专业性强，资质较高以及水平较高的单位，一定要认真的审核幕墙设计的每一个环节，作为设计人员应该要做好有关的计算工作，还要重视设计的规范，这使幕墙的结构能更安全可靠，且具有良好的使用性能。该大厦的造型较独特，结构简易，但是处处都展示着复杂的工艺，无论哪一部分都实现了合理优化设计这一目的。
参考文献
[1]钢结构设计规范（GB50017-2006）.中国建筑工业出版社，2006.
[2]公共建筑节能设计标准（GB50189-2005）.中国建筑工业出版社，2005.
[3]张芹.建筑幕墙与采光顶设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.
个人简介：石明影（1984.07-），女，广西桂林人，助理工程师，学士学位，从事幕墙设计工作。