建筑幕墙的设计要点分析

建筑幕墙的设计要点分析

发表时间：2019-06-11T15:39:05.053Z 来源：《建筑模拟》2019年第15期作者：何挺佳

[导读] 近年来建筑幕墙成为建筑工程中应用越来越广泛的一种围护结构，其在功能性和装饰性上都具有十分明显的优势。

何挺佳

中哲创建科技股份有限公司浙江杭州 310000

摘要：近年来建筑幕墙成为建筑工程中应用越来越广泛的一种围护结构，其在功能性和装饰性上都具有十分明显的优势。笔者在本文中将充分结合自身工作经验，对建筑幕墙的设计展开分析，希望有助于对现有的建筑幕墙设计不断优化，从而达到推动我国建筑行业发展的目的。

关键词：建筑幕墙；施工；设计；要点

在现代化的建筑工程中，幕墙是应用比较广泛的围护结构形式之一，其能够有效地将建筑的功能性与装饰性融合为一个有机的整体，从而满足建筑工程在实用性和美观性两方面的要求，因此受到了社会越来越多的关注。特别是现代的建筑中玻璃幕墙，已经成为现代建筑幕墙体系的主要方式，也成为了现代都市建筑的科技标志。它以大面积的玻璃应用给外界展示一种现代风格气息的特性，使建筑物光亮挺拔、大气磅礴，显得别具一格充满现代科技的特征。同时又具有轻巧美观、密封性能极佳、安装简便快速、维护简单的优势，快速的在现代建筑领域崛起。

1建筑幕墙设计中所存在的问题

随着国内城市化进程的急剧加快，城市建筑的数量与体量显著增加。在进行建筑项目的设计工作时，如果不能对幕墙设计环节做好计算与规划，将导致幕墙使用时出现各种类型的质量问题。比如，在进行竖框设计时没有设置伸缩缝，在受到风压的影响下将出现不同程度的变形，尤其对于玻璃幕墙来说，其骨架将出现严重的变形问题。此外，在进行结构的受力分析时，如果不能对传力节点的受力状况进行缜密的核算工作，也将造成相应的质量问题。一般来说，设计人员往往会过于重视幕墙横梁、面板以及立柱等构造的刚度、强度计算，进而忽略了系统性设计环节。这样一来，将导致压板螺栓或者是镶板脱落等问题，直接影响到幕墙结构的使用效果。

2建筑幕墙设计要点

2.1幕墙结构设计中的要点

在当代建筑幕墙设计中，对于建筑幕墙的使用年限做出了明确规定，因此在建筑幕墙结构设计过程中，首要的考虑就是使用年限，避免因超出使用年限而无法使用。

2.2幕墙整体设计需要关注的重点

对于建筑幕墙的使用功能所展开的详细的研究，从中我们不难看出建筑幕墙对于建筑工程的整体重要性，因为幕墙不仅有一定的自重负荷，同时其作为建筑物的外部还面临着不少的自然灾害和风力的影响，这些外接因素带来的作用力也是不可小觑的。

2.3幕墙防雷设计的要点

每个建筑工程都不能缺少防雷设计，建筑幕墙尤其需要合适的防雷设计。幕墙是建筑的外观，时刻遭受到雷击的威胁，更需要合适的防雷设计技术，来进行有效的防雷，从而避免建筑损坏，保护人员财产和生命安全。

3幕墙设计的原则分析

建筑幕墙先是要做好对建筑物附近自然环境的掌握，比如：气候、风压、温度以及光线，基于此条件再依照建筑物自身高度、朝向以及室内功能之类特征，引进先进的系统技术与产品实现对室内环境的有效调节。而想要实现此过程就应当综合多方面因素进行思考，必须对其中的多种关系进行协调处理，比如：取热隔热、遮阳采光、热交换与通风之间关系，传热与水密以及隔声关系之类。在此过程中不能够只是依照单一型状态指标，比如：传统传热系数 K 值进行处理。所以，幕墙设计需要依照下列原则进行：①科学性，要对各方面因素进行综合分析，要充分考虑到性能以及功能特点，在选取结构、材料、幕墙形式以及窗墙面积比的时候要保证合理科学。而要确定幕墙传热系数就要对建筑外观以及所处区域气候情况，型材传热系数进行合理分析。②适用性，综合工程详细状况以及环境因素，根据相应的要求规定，将我国的节能政策落实到位，与此同时对于建筑耗能以及舒适性间关系要进行分析研究。③经济性，幕墙属于建筑围护构造组成部分，所以幕墙节能也是属于建筑节能的，建筑节能应当进行全方位研究，保证节能和经济之间的统一性才可以算作真正意义上的节能。④对幕墙进行热工设计的时候，关于幕墙的传热过程以及传热形式展开研究分析。

4优化建筑幕墙设计的要点策略

4.1遮阳技术的应用。

在建筑幕墙节能设计中，合理应用遮阳技术能够有效降低太阳辐射对建筑的影响。在建筑幕墙设计中，常见的遮阳类型包括水平遮阳、垂直遮阳以及百叶遮阳等，在具体的设计过程中要充分考虑好建筑外观、用户类型以及幕墙的朝向等因素。以垂直遮阳技术为例，它一般会设置在玻璃前的凸出板位置，能够有效遮挡角度相对较小、从玻璃窗侧斜射进来的阳光，在东北和西北方向的幕墙工程中应用较多。

4.2优化构造设计。

建筑热量消耗的途径主要有幕墙结构的传热和空气渗透所产生的热能损失两部分，通过优化幕墙构造设计，能有效提高建筑幕墙系统的气密性，强化幕墙的保温效果。提高幕墙系统气密性的设计方法有：①严格控制好密封胶条的材质，常见的如三元乙丙、氯丁橡胶、硅橡胶等胶条。②设计合理的胶条形状、位置以及密封数量，同时把握好胶条的形状和槽口尺寸，以及固定型材的压紧配合尺寸。③选用优质的耐候密封胶，并且科学设计胶口的尺寸。④处理好单元幕墙十字接口部位的密封设计。⑤对于幕墙结构中的开启窗，合理设计其型材、尺寸及胶条断面和锁点数量等细节，并且从整体上把握好开启窗的生产加工和后期整窗的组装质量。

4.3智能型幕墙的应用。

（1）双层玻璃幕墙。

双层玻璃幕墙是建筑幕墙设计中常用到的围护结构类型之一，它能有效起到隔音降噪的作用，对于办公环境要求较高的商业建筑有良好效果。同时，这种结构还能够提升室内空气质量和环境的舒适度，尤其是在冬季冷处理和夏季隔热处理方面有明显优势，从而有效提高

建筑能源的利用效率。

（2）光电幕墙。

光电幕墙结构的原理是通过将太阳能转换模板密封在双层钢化玻璃中，从而将太阳能转换为电能，实现对太阳能的高效利用。光电具备有装饰、隔热、发电等多种功能，全面满足了现代化建筑幕墙结构对于智能化以及节能环保的需求。在具体的设计过程中，需要综合考虑到模板、电池、导线以及变压器等因素，并且充分利用好幕墙骨料的空腔部分，可以将线路部分隐藏其中，满足建筑外立面的美观需求。另外，光电幕墙可以通过加装光电模板的形式来节约传统建筑材料，提高太阳能的吸收效率，并且避免墙面和屋顶温度过高，降低建筑内部的空调负荷与能耗。

4.4优化幕墙采光设计。

科学、合理的建筑幕墙采光设计，能够降低室内照明能耗，节约资源。首先，可以选用新型的玻璃材质，同时配合幕墙的遮阳系统来实现遮阳与采光双功能的效果。其次，在具体的遮阳系统设计时，可以根据建筑所在区域气候条件、使用功能和要求的不同，合理地选择临时性遮阳、永久性遮阳、内遮阳和外遮阳等形式。例如，外遮阳相对于内遮阳来讲其遮阳、隔热效果要好，但由于常年暴露在外，对于活动构件的性能要求较高，其成本相对较高。而内遮阳设计则更加美观，成本相对较低。在设计过程中可根据不同的需求情况而定。 5结语

随着建筑行业的持续发展，建筑行业也在面对着新的问题与挑战，建筑幕墙作为建筑整体作用中的一部分，不但装饰着建筑，对于建筑防雷防震防风等，都起着保护功能，因此，幕墙设计在施工的时候，有关的规章制度要严格的遵守，确保施工质量。合理科学的建筑幕墙设计，可以表现出设计师的能力，还可以提高整个建筑物的价值与美感。

参考文献：

[1]闫雯.建筑幕墙设计的问题与建议[J].中国建筑金属结构，2013，14：51.

[2]郭玮瑞．建筑幕墙设计要点探讨［J］．技术与市场，2013，（11）：80－81．

[3]苑海洋.建筑幕墙设计的问题与对策探讨[J].江西建材，2014（14）.