幕墙设计范文

导语：如何才能写好一篇幕墙设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：建筑幕墙；点支式幕墙；设计

中图分类号：S611文献标识码：

一、引言

点支式玻璃幕墙的全称为金属支承结构点支式玻璃幕墙。点支式玻璃幕墙以其视觉通透、结构新颖、传力可靠、安全耐用等优良特性，近年来从建筑幕墙中脱颖而出，倍受建筑设计师们的青睐。点支式玻璃幕墙充分展示出玻璃清澈透明和不锈钢爪件沉稳的银色金属光泽的魅力，给人们留下无限美好的遐想和深远幻觉；它不仅能与周围环境有机融为一体，而且能使幕墙内外尽情交流，更加贴进自然。

二、点式玻璃幕墙技术的特点

由于建筑点式玻璃幕墙技术是由金属连接件和紧固件将玻璃与支承结构连接成一个整体的组合式建筑结构，与有框( 含隐框、半隐框) 玻璃幕墙相比，点式玻璃幕墙技术的特点:

2.1通透性好: 由于大片玻璃是通过几个点与支承结构相连接，因此视线被遮挡的面积降低到最小，使视野开阔到最大限度。

2.2安全性好: 经过钢化后的玻璃石通过金属件用机械的手段固定到支承结构上，耐候密封胶只起密封作用而不考虑其他受力，即使在外来撞击下，使单片玻璃破坏落下“玻璃雨”，也不可能出现整块玻璃坠落的严重伤人事故。

2.3灵活性好: 由于在金属连接件和紧固的设计中考虑了各种措施，使每个连接点可以自由转动外，还允许有一定的位移，用于调节土建施工中不可避免的误差，因此，玻璃不会产生安装应力，并且可以适应支承结构受荷载后产生的变形，使玻璃受力状态良好，不仅如此，用点式连接方法可以最大程度地体现建筑造型的要求。

2.4工艺感强: 点式结构可以使用许多种形式，变化无穷，有良好的工艺性、艺术性，便于设计师选择使用。

2.5 环保节能: 由于建筑点式玻璃追求明快的风格，因而在玻璃的使用上多选择光污染极小的白玻、超白玻和低辐射玻璃，同时辅以室内或室外遮阳系统，在减少甚至杜绝污染的同时，可大大降低能耗，尤其是使用中空技术，效果更加明显。

三、点支式玻璃幕墙设计中的要点

3.1 幕墙设计的实用性和巧妙性

首先要看懂建筑施工图，及时征求业主的意见，了解周围的环境，掌握建筑主体相关部位的实况后才能去进行构思和形象设计。此阶段不能急，而后的结构设计力求支承构件简练明快，尽量采用通用件和新材料，通过正确的计算保证构件受力均匀、连接可靠和幕墙整体强度要求。层间防火设计、防雷设计、玻璃板块与相邻结构的设计，幕墙上下端面设计等要在整体化中综合考虑，采取措施巧妙构思，合理搭配，使其影响外观视觉的难点转化为玻璃幕墙增辉的亮点，这可谓幕墙设计“绝活”。

3.2 幕墙设计应与原主体较好的吻合

怎样使设计能与原主体较好的吻合，在按照图纸施工中减少安装“变量”， 这是设计需要解决的难题。当设计人员接到任务之后，往往是未将建筑施工图研究透彻或没仔细进行现场复核就匆忙绘图，结果造成施工中麻烦层出不穷，甚至会直接影响安装质量。对于异形点支式玻璃幕墙的设计更是要小心谨慎，复核时作为设计的直面拐角折点和曲面定位圆心点一定要与放线结合起来，待安装后再行去除。这样有利于减少设计与施工的误差积累，避免影响日后的现场安装。

3.3 幕墙设计的规范性

幕墙设计分格不仅要考虑到外观整体效果，还要在符合规范基础上结合玻璃优化一并进行，比如不可将一块玻璃跨越楼板或隔墙。

四、点支式玻璃幕墙的设计原则

在熟悉掌握建筑施工图后，要对建筑物周围的环境进行了解，同时要征询业主的意见，进行综合考虑，对建筑物主体部位的实际状况进行摸底检查后，才能进行点支式玻璃幕墙的形象设计。设计前要考虑设计不少于25年的使用年限，对于预埋件的不易更换性，要按照50年使用年限设计。在大型支承钢结构上要依据建筑物主体结果进行考虑。

4.1依据主体及设计构想确定材料

对主体进行了解后，应确定点支式玻璃幕墙的具体方案和构造思路。在保证依据建筑设计规范的前提下，结合构造方案对先料进行选择。选择铝板时可供选择0XXX、3XXX、5XXX系列，单层铝板厚度要求为在100-150N/mm2之间的屈服强度，最小厚度在2.0-3.0之间。

选择石材时应无软弱层、软弱矿脉，条纹石板要无软弱条纹，花岗石平均弯曲强度不小于10N/mm2,其他石材平均弯曲强度不小于5N/mm2。花岗石最小厚度为25mm,其他石材为35mm以上，石材吸水率大于1%时，要进行防水处理，非花岗石板背面要做玻璃布防坠落层。

在选择后加锚栓时可选择采用机械锚栓或化学锚栓，化学锚栓要防止焊接引起的高温，可选择做定位点焊，焊接时不可连续进行。

玻璃的选择要选择安全玻璃，当然，玻璃的安全也是相对的，在根据不同的部位合理选用玻璃，设计时要争取最大限度的安全。玻璃栏板、楼梯板等处容易受到撞击的墙面，要采用夹层玻璃，同时要注意，如果整座建筑全部采用夹层玻璃，有可能在发生火灾时，无法方便灭火施救。在公共建筑人流密集的地方，要尽可能避免使用单层钢化玻璃，由于钢化玻璃容易自爆，有可能在损坏时伤及行人安全。在不得不选择单片钢化玻璃时，要进行二次热处理，在幕墙下面要设置隔离带，在人流上空要设立金属安全网，在钢化玻璃上要增加防爆膜。

玻璃肋和玻璃梁支承着玻璃面板，选择时同样要避免使用单片钢化玻璃，以免自爆坠落。一般来讲，可选用夹层玻璃。但由于夹层玻璃会导致发生火灾时，消防人员无法击碎玻璃，难以施救，给消防安全带来了隐患，所以在设计时，应选择采用单片玻璃作为紧急出口，并设置明显标记。

点支式玻璃幕墙要选择强度高的钢化玻璃及其制品，在处理玻璃孔位边缘时，要谨慎处理，避免引起玻璃开裂导致材料报废。一般幕墙玻璃边缘要进行倒棱和细磨磨边处理，采用倒棱处理时倒棱要大于1mm。磨边要采用细磨和精磨。

4.2.结构设计

一般在玻璃幕墙设计时，要考虑美观作用和施工便宜，多采用螺栓连接，但由于幕墙从面板到主体结构，中间很多环节可产生变形和位移，这种情况可通过对钢结构的焊接进行控制。在厚壁、重载和高压、高振动和冲击较多的地方，设计时可采用焊接进行处理，这样可以加强幕墙的连接性和提高可承受外部的压力。

在采用开放式板缝的幕墙上，还要注意考虑采取措施排除板后的积水，要保持背后空间的通风，同时背部要有连续密封的防水板，防水板要进行抗风设计。

幕墙设计时要考虑到建筑主体的防火和隔烟，在幕墙和建筑主体间设立防火带和耐火带，在建筑主体层间要进行防烟封堵，避免发生火灾时，造成玻璃幕墙损毁伤人。

4.3.高强硅酮结构胶的强度计算值要符合国家《建筑用硅酮结构密封胶》GB16776的规定，结构胶的粘结抗拉强度要为0.6N/mm2.

4.4.支承结构设计中要注意自攻螺丝的选择，设计时要校核螺纹的承载能力，必要时要采用细牙螺纹。

五、结束语

目前为止，点支式玻璃幕墙是出现不久的玻璃幕墙支承体系，由于在此方面的可借鉴经验较少，在设计时要进行充分考虑和实验研究。

参考文献

[1] 王英林，吕令毅，宋启根，贾军波，点支式玻璃幕墙概率设计方法[期刊论文] 《工业建筑》 2000年12期；

[2] 黄诚，张宇，孔维祥 单层平面索网点支式玻璃幕墙设计与施工[期刊论文] 《施工技术》 2003年7期；

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关键词：幕墙设计；保温设计；防水设计；节能设计

中图分类号：TU2 文献标识码：A

在实际的设计中，建筑幕墙通常是由面板和支承结构组成的，不仅要达到采光、通风等要求，还要具有保温、节能、防水以及隔声的功能，为人们提供舒适和安静的室内生活和工作环境，同时还要满足节约能源和保护环境的要求，不断提升社会生活水平，促进社会的可持续发展。其中在幕墙设计中，保温、节能以及防水环节遇到的难点和重点，因此，本文就幕墙设计技术展开讨论，并提出合理的意见和建议。

一、幕墙的保温设计

在现实生活中，不同的玻璃幕墙的保温隔热性能的就会不同。如果采用的玻璃幕墙保温隔热的性能比较差，而且通风效果很差，就会影响到整个建筑的空调设备的合理配置和能源损耗。因此，在设计过程中，要考虑玻璃幕墙的实用性和能耗的最大限度地减少，幕墙的保温性能主要是指幕墙内外两侧有温差的前提下，从高温一侧向低温的一侧传热的能力。对于玻璃墙而言，进行热交换的面积占到外立面的85%以上，导致能耗也就比较多，因此，如何科学合理的节省玻璃材料是降低能耗和节省能源最关键的部分。对不同种类玻璃而言，其结构、透光率、遮阳系数以及夏冬季节传热系数是不一样的，要根据建筑的实际需求，选择合适的玻璃墙。

在进行幕墙保温设计过程中，经常遇到的难点表现在以下几个方面：保温材料和基层墙体粘结处存在空腔，出现跑风漏气的现象；保温材料板材之间存在缝隙，与幕墙龙骨或者预埋件贴合不够紧密；一些保温材料在受潮的情况下，降低了保温性能；另外，保温材料防火性能要求比较高，同时幕墙和门窗安装交叉作业量比较大，要求的质量比较高，施工部位比较特殊等。

为了解决建筑幕墙施工存在的难点，要做到以下几个方面：首先，要做好施工的准备工作，在施工之前要进行技术交底工作，了解设计的意图，工程难点和技术控制；在进入到施工现场后，要做好现场施工的准备，在采用吊篮施工过程中，要进行现场的安装调试；对于基面，如果局部高差超出调整的范围，要进行剔凿或者进行合理的修补，为施工创造良好的条件；选购的材料要符合设计和施工的要求，只有达到质量标准后，才能进入到施工现场，同时还要加强对施工所需的成品和半成品进行试验，在检验合格后，才可以使用。与材料接触的结构胶和密封胶更要作为检验的重点。

其次，要根据图纸设计布置，确定幕墙安装的控制线轴，并且对每个预埋件进行检测；将后埋件电焊在预埋件上，保证焊接的质量以及焊缝的厚度；在进行幕墙骨架安装过程中，首先，要通过机械螺栓把固定件稳定的连接到后埋件上，同时还要把竖龙骨和钢连接固定在一起，这样可以进行三维调节，实现幕墙的三度调整，同时要采用自上而下的安装顺序；在进行幕墙防火层的安装过程中，要严格按照设计要求，在幕墙和楼板之间将镀锌钢板合理的固定在横料上面，还要填充防火岩棉，保证填实没有任何空隙；在进行幕墙保温层安装过程中，要先进行矿棉毡的安装，然后布置胶钉的位置，胶钉要粘贴在幕墙墙体外表面，同时要保证清洁和干净，不能有水、油以及尘土等，保证施工安装的质量不受到影响；在彻底清理胶钉的粘贴面后，要严格按照相关的施工工艺进行；在进行挂装矿棉毡过程中，要固定到胶钉上，在接缝处可以采用铝箔胶带进行粘贴。在进行玻璃、铝板以及花岗岩等面层的安装过程中，要做好骨架的隐蔽验收工作，同时还要做好相应的安装记录，要注意幕墙的玻璃和铝板的安装顺序，要自上往下安装；在安装过程中，要严格按照设计要求和铝板标识，把钻螺钉稳定固定在骨架上；对于干挂的花岗岩，要从下往上进行施工安装，要重点注意石材的色彩和光泽，满足施工的平整度，要先固定好石材挂件，然后把专用胶灌入到石材的安装槽内，在有效合理的调整平整度后，拧紧和固定好螺栓；另外，对于面板之间填充的泡沫棒要保证密实和平整，尤其要注意表面和面层之间的距离；密封胶要顺着一个方向均匀的灌入到胶缝内，再使用灰刀进行刮平，保证光滑、平整。

二、幕墙的防水设计

在幕墙的设计过程中，水密性是比较重要的问题，据不完全统计，绝大部分的幕墙样品只有经过修复后，才能通过实验。在实际的建筑幕墙施工过程中，也会存在不同的防水问题。如果幕墙内外存在裂缝或者空洞，同时裂缝周围有水，就会导致水向室内流动。下面就以单元幕墙防水做一个简单的分析。

为了更为有效达到防水效果，要对单元幕墙设计三道密封线。

单元幕墙防水和排水原理示意图

（一）尘密线的设置。主要为了有效的阻挡外界的灰尘，利用相邻单元的胶条相互搭接，从而起到阻挡灰尘的作用。

（二）水密线的设置。这是幕墙设置重要的防线，但是幕墙表面的少量水通过水密线，从而进入到单元幕墙的等压腔。因此，要进行科学合理的设计，将等压腔内部的水排出，达到阻水的效果；在实际的设计过程中，为了有效提高幕墙的水密性能，可以设计多道水密线。

（三）气密线。气密线也是一条重要的放线。因为水密线和气密线之间的等压腔与外界是相通的，所以水密线在很大程度上没有阻止空气渗透的能力，只有通过气密线才能阻止空气的渗透。

在进行幕墙可开启部分的防水设置也是设计的难点。在进行幕墙可开启的部分设计过程中，要将幕墙表面形成的水模分开，从而达到有效阻水的效果；另一方面，在设计过程中将幕墙外侧的一道密封的下部进行合适的切开，可以将渗入的水排出，防止雨水的渗漏。

三、幕墙的节能设计

为了保证幕墙更好地达到节能的效果和要求，因此在设计过程中，要依据有效提高建筑热工性能进行合理设计。在通常情况下，建筑幕墙的热量传递主要通过传导、辐射以及对流的形式进行。影响建筑幕墙能耗的因素主要表现在以下方面，第一，建筑的门窗和幕墙的热工性能会直接影响到采暖和制冷的室内外温差传热；第二，门窗和幕墙的玻璃受到太阳辐射增加建筑室内的热量。比如在冬季，设置透明玻璃墙太阳辐射可以有效实现建筑节能，由此可知，减小窗和透明幕墙的传热系数可以有效的降低幕墙的热损失；在夏季，太阳辐射通过窗口的透明玻璃幕墙会成为空调降温的负荷，为了更为高效的降低空调损耗，在设计过程中，要尽量减少进入室内的太阳辐射量，和透明幕墙的温差传热。

随着社会科技的发展，节能环保性的门窗幕墙已经得到广泛的应用和推广，中空玻璃幕墙成为主流配置。这种双层呼吸式幕墙主要通过利用双层的玻璃幕墙和中间的通风换气通道构成，可以分为封闭式和敞开式两种内外循环系统。

在实际的设计过程中，要突破传统的设计理念和设计方式，充分加入现代的科技和美学元素，形成现代幕墙的节能理念模式，实现设计人员节能模式的相互促进和发展，不断提高设计人员的水平。

四、结语

综上所述，保温、防水和节能等是进行幕墙设计中的重要环节。因此，在设计过程中，设计人员要不断总结以往经验，对设计方案进行科学合理的改进，同时还要采用先进的技术和新的材料，更好的幕墙安装施工服务，从而提高幕墙在使用过程中综合性能。

参考文献：

[1] 黄涛.幕墙设计问题的研究[J].科技创新导报. 2008(06)

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关键词:建筑幕墙；设计；建议

中图分类号：TU198 文献标识码：A 文章编号：

0 前言

我国建筑幕墙行业在经过近三十年的实践和探索取得了很大的进步。目前，中国已经成为世界第一幕墙生产和使用大国。 但是，由于种种原因，国内建筑幕墙技术还没有达到相应的国际水平，在幕墙新品种、新技术的原始创新方面和对高档幕墙的研发方面还落后于先进国家，为此，仅就当前建筑幕墙市场面临的新形势、现有幕墙设计工作中存在的问题， 以及建立和完善科学的建筑幕墙设计工作体系方面,提出一些分析和建议。

1 建筑幕墙设计的现状和存在的问题

1.1 设计滞后，造成幕墙工程施工的困难

当前,大部分建设单位对建筑幕墙设计的重要性认识不足，没有充分考虑幕墙工程的特殊性，在工程已经开工，主体工程施工需要预埋件时，才进行幕墙工程招标。 幕墙设计的滞后，往往造成增加结构梁、柱，被动采用后置埋件，降低选用产品档次等问题,不仅增加工程成本和幕墙系统的不安全因素，也不利于建筑幕墙设计水平的提高。 有的建筑设计单位和幕墙公司在设计内容上的分工、责任不够明确，未按规范规定提供设计意图和要求，往往为了省事，在建筑设计图上只标注“由幕墙公司完成”，增加了幕墙公司的设计工作量，也增加了主体施工单位、建筑设计单位、幕墙公司在施工中的协调工作量，不利于工程的顺利进展。

1.2 设计、施工一体化机制不利于幕墙技术的进步

当前, 大部分幕墙施工企业为了有利于市场的竞争，同时具有建筑幕墙的设计和施工资质。 但是在幕墙工程投标中,幕墙设计的专项资质往往只作为幕墙施工企业竞标的一个优势，承诺少收或免收设计费已成为惯例，以尽可能的低价获取招标人的好感而中标。 这种设计、施工一体化的企业经营结构和机制,久而久之使企业失去了对产品创新和研发的动力和能力。

落标的设计方案没有补偿的规定和来源,不利于设计方案的优选和创新。 对好的方案因落标而落入他人手中的担心所采取适可而止、遮遮掩掩的竞争策略，不利于优秀设计方案的产生,也不利于新产品的推广应用和幕墙技术的进步。中标的幕墙施工企业，在施工图制作阶段，为了尽可能的降低工程成本，往往降低材料使用标准，忙于施工作业，设计深度不够，设计为施工开道让路。 在当前建设单位片面追求低价、监理单位缺少专业幕墙监理人才的情况下，幕墙施工企业较容易提供设计变更,为方便施工或顺利通过验收提供合法的技术证据。 显然此种设计体制和企业经营结构，不利于幕墙工程技术的进步和提高。

1.3 建筑设计与幕墙设计的分工、协做不明确

按现行《玻璃幕墙工程技术规范》（J280-2003）规定:玻璃幕墙的建筑设计是由建筑设计单位和幕墙设计单位共同完成的。 建筑设计单位的主要任务是确定幕墙与建筑整体的关系，并对幕墙的材料和制作提出设计要求，幕墙的具体设计工作由幕墙设计单位（一般是幕墙公司）来完成。当前，建筑设计由原来的“适用、经济、美观”的基本要求发展到“安全节能、绿色环保、生态健康”的更高要求，因此，幕墙设计应有整个建筑的大局观念,幕墙设计需将建筑外观、建筑功能、建筑效能有机地结合起来，同时，与建筑、装饰、结构、设备、电气、材料、机械、施工工艺等有着密切配合。 因此，要求幕墙设计师注重与建筑设计的配合，积极参与建筑师的方案设计。

而现实状况是:一般的建筑设计单位内缺少专业的幕墙设计人员，对日益发展的幕墙业和新技术了解较少、知识更新缓慢，学习培训不够，在建筑方案设计过程中也许无法去征询幕墙设计单位的意见,只有待幕墙设计单位确定后再与之协商。 致使幕墙的具体设计尚未从“制作图设计”发展到“建筑幕墙设计”的新阶段。

2 建立和完善幕墙设计工作体系的建议

2.1 关于建筑幕墙设计招投标管理问题

建议主管部门在制订或修订有关规定时， 充分考虑幕墙设计的重要性和特点，做到以下几点:

1）明确主体施工前 ，建设单位必须完成幕墙的设计工作,确保主体结构施工中预埋件结构的可靠性和位置的准确性，提前处理幕墙结构的支承件问题；同时要求建设单位提前安排幕墙设计的招投标工作，解决幕墙设计的滞后问题。

2）明确采取幕墙设计与施工分开招标的方式 ，避免设计施工一体化的机制引起的负面效应,同时也维护施工招标的公正性、客观性。

3）明确设计收费标准和管理规定，对于设计落标单位应给予补偿，鼓励优秀设计作品的涌现，有利于设计的创新和繁荣，提高设计水平。 4）建设单位与中标的幕墙设计单位在签订设计合同时,应协调明确幕墙与建筑设计单位之间具体的设计范围、责任、费用划分以及设计工作展开中的协同配合程序、出图签认手续,落实两家设计单位协同完成整个幕墙设计工作的规定。

2.2 关于幕墙施工图的专项审查问题

鉴于幕墙工程具有多专业、多环节、多性能的特点和近来幕墙设计发展的新要求,建议主管部门除了执行现行建设部第 111 号令《超限高层建筑工程抗震设防管理暂行规定》和建设部第 134 号令《房屋建筑和市政基础设施工程施工图设计文件审查管理办法》外，制订幕墙施工图专项审查管理办法，以适应幕墙工程的特殊性能和要求，保证幕墙施工图的质量，杜绝因设计粗糙、深度不够、质量低下而造成的质量安全事故。

2.3 关于幕墙设计与施工一体化机制问题

当前,国内采用设计施工总承包的承发包模式尚未成熟，但幕墙这个单位工程首开了设计施工一体化的先例，其本意是施工单位为适应市场竞争需要, 提高企业素质而作出的有利选择，无可非议。 但其结果引发的市场异化，投标的不公正性、相应法规制度缺失，设计创新动力不足等弊端已显现，为此建议适时制定相关法规，在规定幕墙设计与施工分阶段招投标的方式下,解决幕墙设计与施工一体化的机制问题。

2.4 提高业务素质，加强行业监管

幕墙市场的快速发展,离不开市场主体和从业人员的培育。 当前主管部门除监管已有的法规、规范体系外，建议着重解决以下问题:

1）在建筑行业内广泛进行幕墙技术知识的宣传和普及,认识和分析幕墙设计的发展方向， 在建筑学院开设建筑门窗幕墙的必修课,大力培训从事幕墙专业的专业人才，建立幕墙设计师或幕墙咨询工程师从业资格制度,以适应建设、设计、材料、施工、监理、质检、主管部门等对幕墙技术人员的市场需求。 2）加强幕墙行业的监管,强化对从事幕墙专业的单位和人员的资质、资格、标准、生产许可的监督管理，形成从建设、规划、设计、审图、检测、咨询、监理、材料、加工、施工、质检、竣工验收、备案等完善的工作监管和市场服务体系。 3）通过修订相关法规，明确设计收费制度，改进招投标方式，促进设计与施工相分离，强化施工图专项审查，完善设计单位间的协同机制，建立幕墙专项监理，强化检测、竣工验收备案等法规，解决实践中出现的新情况、新问题。

3 结语

综上所述,建筑幕墙作为建筑工程的一项护结构或装饰性结构,在我国的国民经济建设中已得到了广泛的应用，建筑节能、绿色环保、生态健康、可持续发展的建筑设计理念已成为建筑设计今后的发展方向,对建筑幕墙设计既提出了越来越高的要求,又迎来了难得的发展机遇和严峻的挑战。本文结合当前建筑幕墙设计的现状和实践中存在的一些问题作了分析， 提出了完善建筑幕墙设计工作体系的必要性和改进的一些建议，供相关部门和业内人士讨论。

参考文献:

[1] JGJ102-2003.玻璃幕墙工程技术规范[S].

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关键词:幕墙抗震设计；幕墙抗震构造；变形缝处理

中图分类号：TU973+.31文献标识码： A 文章编号：

一.前言

随着世界经济的高速发展，人们对环境的依赖和破坏越来越严重，其中尤其是众多发展中国家，几乎是以严重的破坏环境来换取高速的经济发展，因此各种环境问题和自然灾害都接踵而至，例如2008年仅我国就发生了多起地震灾害，其中以汶川大地震最为严重，由此，建筑抗震构造设计成为了科学界的焦点问题。本文将从多个角度分析探讨建筑幕墙抗震构造设计的一些措施，力争将地震灾害带来的损失降到最低限度。

二.不同幕墙体系的构造要求

1.铝合金玻璃幕墙体系

铝合金玻璃幕墙的抗震能力主要取决于它所依附的建筑主框架的抗震能力和自身的抗震构造。在罕遇地震作用下结构薄弱层应进行弹塑变形验算。在抗震设计时，幕墙的抗震能力指标值应不小于主体结构弹性层间位移角控制值的3倍。特别要注意的是建筑结构为多、高层钢结构时，幕墙的抗震能力是非钢结构建筑幕墙的2倍以上，以适应钢结构的柔性变动能力。

玻璃幕墙体系

玻璃幕墙的抗震设计需考虑对幕墙本身设防和对幕墙所依附的建筑物主框架的变形限制。幕墙本身设防要求采用，在设防烈度地震作用及其组合荷载作用下的面板不破损和幕墙框格杆件无残余变形。幕墙应依据所依附的建筑物主框架在幕墙平面内的变形确定幕墙的变形承载能力并加以限制。抗震设防采用三个水准与两个阶段设计，第二水准烈度地震作用是第一水准地震烈度的3倍。近似地，把在终值烈度地震作用下采用弹性方法计算的楼层层间位移与层高之比折算成第二水准弹塑性位移，就得到了与幕墙平面内变形临界值的对应值。 以上分析表明，对幕墙平面内变形性能的要求与建筑结构类型有关，即要根据结构类型选用具有不同平面内变形性能的幕墙。幕墙自身结构上采用的各种位移、伸缩、变位能力的处理措施(如幕墙立柱层间伸缩缝、立柱与横粱间伸缩缝、板块间缝隙控制填胶、玻璃的结构胶粘接、玻璃卡槽内间隙控制、胶垫软接触等等)，使得幕墙构件不承担因地震使建筑主体结构产生变位而对它产生的荷载(各种弯曲、拉伸、挤压等应力)，从而保持了幕墙自身结构的完整和安全，以及作为建筑外墙围护的可靠功能。

明框、半隐框幕墙

明框、半隐框幕墙的玻璃边缘至边框槽底的间隙必须采用弹性材料填塞。隐框、半隐框幕墙板块间胶缝宽度应适当控制，应不小于12mm，并以弹性材料填塞，即内填泡沫棒外注硅酮耐候密封胶。

石材幕墙

石材幕墙，石材面板一般采用插件和挂件连接，为防止插件(挂勾)从插槽(挂槽)中脱出，GB／T21086《建筑幕墙》表51石材面板挂装系统安装允许偏差对挂勾与挂槽搭接深度偏差、插件与插槽搭接深度偏差作了规定。

对于普通短槽挂件，石材幕墙合理地使用挂件槽弹性类填胶，可实现良好的抗震性能。宽度的一半，环通设置的凹槽，与阳台地漏联接好以防排水，可以减少雨季可能对邻墙内表面产生的损害，地漏表面高度比槽底略低2～3mm即可。防排水，以排为主，防为辅。

平台就是大阳台，大平台几乎就是屋面，因此一般采用混合物水泥砂浆与IS的组合。平台设计的要点是：结构降板，周边梁上翻。建议采用梯边排水：在梯段周边作槽。若结构不降，建筑作门坎，就是在作饰面时预留的凹槽，尺度仅lO~20mm时只能防水，不解决防潮。小梯取小值，大梯取大值。因此，结构降板不仅是为了处理好门口处排水问题也是防止室内局部受潮的主要方法。进出水泥防水砂浆勾出凹缝，深约7mm～1Smm，因其方便及充分做好泛水，在阴角处连续生成，而带有自然的装饰性，所以被普遍采用 。

平台加作绝热找坡后，地坪很容易平于室内的高度，如果槽沟的设计原则是从顶层到底层连续转下，加之平台与室内相邻面较长，为保证周边绿化，雨水排出的可能性也高，因此，使雨水随落随排，雨停即止。

半室外楼梯和与室内空间紧邻的室外楼梯对于背栓式石材(采用双切面背栓连接)具有良好抗震性能，但要严格控制孔径偏差不超过0．5mm，且孔深要大于15mm。

金属幕墙

金属幕墙，由于面板不属于脆性材料，一般变形不会破坏。相对比玻璃幕墙有较好抗震性能。

6.钢结构雨篷由于采用钢龙骨，一般为独立系统，计算单独考虑地震作用，也具有较好的抗震能力。

7.点支承玻璃幕墙

由于支承头连接都能适应玻璃面板在支承点处的转动变形；支承头的钢材与玻璃之间应设置弹性材料的衬垫或衬套，衬垫和衬套的厚度不宜小于lmm，因此也具有较好抗震性能。

8.全玻幕墙

全玻幕墙抗震性能较差，因此要求全玻璃幕墙的周边收口槽壁与玻璃面板或玻璃肋的空隙均不宜小于8ram，而且板面不得与其他刚性材料直接接触，板面与装修面或结构面的空隙不应小于8ram，且应采用密封胶密封。下端支承式全玻璃幕墙(落地玻璃)易被主体结构墙体变形挤坏，按规范要求玻璃高度超限的全玻幕墙应悬挂在主体结构上(即吊挂玻璃)。

9.单元式幕墙

单元式幕墙，一般为插接型，单元部件之间应有一定的搭接长度，竖向搭接长度不应小于10mm，横向搭接长度不应小于15mm。因此具有良好的抗震性能。

三.幕墙不同连接部位的构造要求

1.立柱与横梁之间的连接

立柱与横梁连接可通过角码、螺钉或螺栓连接。角码应能承受横粱的剪力，其厚度不应小于3ram；角码与立柱之间的连接螺钉或螺栓应满足抗剪和抗扭承载力要求。立柱与横梁之间应有l~2mm的间隙，横梁两端应涂密封胶或用柔性垫片隔离。

2.立柱与立柱之间伸缩缝

上、下立柱之间应留有不小于15mm的缝隙，闭口型材可采用长度不小于250ram的芯柱连接，套筒伸入铝合金立柱内不应小于lOOmm；芯柱与立柱应紧密配合，其配合间隙应控制在0．5ram～lmm之间。芯柱与上柱或下柱之间应采用机械连接方法加以固定。开口型材上柱与下柱之间可采用等强型材机械连接。

3.与主体连接

幕墙主杆件一般采用悬挂形式，与主体必须连接牢固，一般采用螺栓连接。立柱与主体结构之间每个受力连接部位的连接螺栓不应少于2个，且连接螺栓直径不宜小于10mm。加工铝合金立柱与结构连接的螺栓孔时，立柱孔直径要比螺栓直径大lmm。立柱与连接件之间应采用垫片隔离。铝合金立柱与结构连接角钢之间必须采用弹性垫片(如尼龙等)且垫片厚度≥2mm。玻璃幕墙构架与主体结构采用后加固锚栓连接时，对于后补锚栓应符合下列规定：

(一)产品应有出厂合格证；

(二)碳素钢锚栓应经过防腐处理；

(三)应进行承载力现场试验，必要时应进行极限拉拔试验；

(四)每个连接点不应少于2个锚栓；

另外，后补锚栓采用后切式膨胀螺栓，抗震性能也较好。

4.变形缝处理

地震时建筑物主框架变形缝处主框架变位是必然的(主框架变形缝大小由主体结构决定)，对于幕墙要正确处理主框架变形缝部位幕墙的构造。在建筑物主框架变形缝处的幕墙采用可伸缩构造(如采用风琴板构造等)，使变形缝处两侧面板分属不同两个独立的单元。变形缝抗震作用大，门窗幕墙应重视变形缝节点设计。按照建筑抗震设计规范要求，设计变形缝时起码龙骨间的距离要和土建变形缝大小一致，满足第三水准要求；易挤压破碎掉落的面板间距离可以根据第二水准计算确定；中间过渡材料可采用弹性材料(比如橡胶)或采用较薄的金属板材，最好可以水平滑动。

四.结束语

随着经济的高速发展，人们对环境的依赖和破坏越来越严重，各种环境问题和自然灾害都接踵而至，近年地震灾害频发，建筑结构的安全性受到高度重视，幕墙作为建筑物的护结构，其安全性更为重要，在设计中一定要严格贯彻国家抗震规范，做好幕墙抗震设计，确保其安全性能。

参考文献：

[1]《建筑抗震设计规范》GB50011—2001(2008年版)

[2]《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223～2008

[3]《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ 102—2003)

[4]张国良.建筑抗震技术设计.长江出版社

篇5

摘要：石材幕墙结构设计

石材幕墙的深化设计通常根据设计方提供的图纸确定石材的精确分格尺寸、颜色、材质、嵌缝材料等，并绘出尺寸详尽的石材立面图及各复杂部位的节点详图，然后依各单块石材的重量、尺寸及抗震、抗风压等各项要求，进行相关的力学计算，确定石材的干挂方式及龙骨体系、埋件、连接件等的尺寸规格。并在有条件的情况下，对计算结果进行现场的力学性能试验，以确保石材幕墙的平安性。

1.石材的选择

对于深化设计而言，应配合设计单位和建设方的工作，根据设计方对幕墙分格形式及材质颜色等建筑效果的要求，向建设方提供各种石材样本，以协助其尽快确定所用石材。通常要在对几种石材的选择中，应依据所把握的石材资料，重点考虑拟用石材的表面特征、颜色和纹理等技术性能指标。尽管石材供给商已给出了石材的物理性能指标，但石材作为一种天然材料其物理性质变化很大，因此必须重新确认，以便为石材的设计确立相应的设计指标。

2.干挂方式的选择

石材的干挂方式有钢销式、通槽式、短槽式、背栓式等几种形式，较常用的有短槽式和背栓式两种，其悬挂方式如图1所示，比较而言，短槽式成本较低但平安性不如背栓式，通常用于石材重量不太大或平安系数要求不太高时；背栓式干挂牢靠稳定，但成本较高，用于较大块石材（厚度30㎜时石材面积大于1.5㎡）或对石材平安性能要求较高时。

3.石材及干挂体系的力学计算

首先确定幕墙所受的荷载及功能形式，然后确定石材的干挂方式，进而确定石材板块的计算模型，进行受力平安性计算，最后根据干挂体系所受荷载值确定干挂体系的构造形式和所用挂件、连接件、埋件及横竖龙骨的规格尺寸。石材及其干挂体系的设计应符合国家行业标准《金属和石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001的要求。

3.1荷载的确定

计算时通常考虑材料的自重、所受风荷载及地震荷载，并根据荷载功能方式对其进行组合。其相应分项系数及组合系数都应严格按规范要求取用，对某些非凡的建筑物，设计说明书中对相应荷载计算取值会有非凡要求，在计算时应和规范对照取其最大值。对干挂体系进行计算时，应根据刚体的力的传递的特性，确定其所受荷载进行力学计算。有时。一些荷载不易确定时，可通过模拟试验来确定其大小。

3.2石材的计算

石材的计算主要包括挂板板块自身的抗弯计算和挂板和挂件销钉连接处的抗剪计算。有时还应计算石材的热裂应力。计算方式和石材的干挂方式有关，本文以背栓式干挂石材固定体系来说明。石材板所受荷载包括水平向的风荷载和地震荷载，竖向的地震荷载和石材自重。以及温度变化产生的热裂应力。背栓式干挂石材典型的安装体系是通过上下各2组（共4组）挂件将石材固定，其中石材上边两组挂件起支承石材重量及在垂直于石材平面的方向上约束石材的功能，下边的两组挂件只是在垂直于石材平面的方向上起约束石材的功能。对石材进行抗弯计算时，应按四点支撑板计算其应力。其计算边长a0、b0如图2所示。所得最大弯曲应力设计值不应超过石材板的抗弯强度设计值；对背栓挂件在石材板上产生的剪应力进行抗剪计算时，一般根据相应的经验公式进行计算，要求石板所受剪应力标准值不大于板材抗剪强度设计值。应注重的是，竖向剪应力只有上排的两组挂件承担，而不是由全部四组挂件共同承担。

3.3干挂体系的设计

在石材幕墙工程中，石材干挂体系的设计一般由施工单位独立完成，由于幕墙作为悬挂体系的特性，干挂体系的设计决定着幕墙的结构平安，有着非凡的重要性，而又因为其属于隐蔽工程，尤其应得到足够的重视。

干挂石材体系力的传递

板材中的最大应力可通过简化计算方法或有元程序计算得出。值得强调的是，有些非凡的石材由于其独特的纹理特性而使石材在沿板长及板高方向的强度具有非常明显厂的差异，须分别对这两个不同的强度方向进行计算。另外，在计算石材于某一点达到某方向的最大应力的同时，必须计算其在垂直方向上的应力。

石材的答应应力

根据前述石材物理性能试验，可得到相应的石材强度指标。通常用于建筑物干挂石材的有花岗岩、大理石和石灰石等，根据各种石材特有的性能特征及施工经验在对上述石材进行力学计算是采用的平安系数应有所不同。美国各种石材的工业协会对于相应的石材都给出了推荐使用的平安系数。如对于石灰石，美国石灰石行业推荐的设计平安系数值为8。用实验的出的石材弯曲强度及压缩强度除以相应的设计平安系数，即可得到时常的答应应力。

3.4石材板块自身的抗弯验算

对于各向异性的石材，石材板块姿势的抗弯验算分为两种情况。一是石材板块中发生最大弯曲应力的点在另一方向上的应力为零，只要此最大应力小于对应方向上的石材答应应力则石材板块自身的抗弯性能满足要求，反之则不满足。二是石材板块中发生最大弯曲应力的点在另一方向上的应力不为零，则验算时也应该同时考虑此应力。这时可以应用内摩擦理论，设一个方向为X，另一个垂直的方向为Y，在满足下列公式时，则石材板块自身的抗弯性能满足要求，反之则不满足。

3.5销钉孔处石材的抗剪验算

先根据销钉孔的深度、石材板块的厚度等几何参数算出销钉孔处的深度、石材板块的厚度等几何参数反之则不满足。

4.石材物理性能试验

在为一个工程项目的石材做试验建立设计指标时，必须取能代表所用石材的试样，或者直接从将要用于建筑物的石材中挑选试样。干挂石材的物理性能主要包括弯曲强度、断裂模量、压缩强度、吸水率及体积密度，这些指标均可通过标准试验方法获得，而相应的标准中都有指定的最小物理性能指标。

5.现场受力性能试验

干挂石材理论计算的模型究竟和现场时常的实际受力情况有所不同，为验证理论计算结果的准确性，必须在施工现场按拟采用的干挂石材的固定体系固定石材，然后对其逐步施加设计规定的荷载并观察记录其整体受力性能。最后按试验对力学计算结果进行分析和探究，以确保干挂石材在实际使用过程中确实具有相当的平安度。

6、施工图设计

干挂石材施工图设计的依据为摘要：建筑平面图、立面图、节点大样图、其他专业需和干挂石材配合的有关图纸及其他要求和干挂石材的计算书。施工图设计必须做到既满足建筑师的要求，又要和现场的实际情况相吻合，施工图设计主要包括石材的安装立面图设计、石材节点大样图设计、石材的加工详图设计等。

1、安装立面图设计摘要：根据建筑立面图的板块分格要求，在各立面上将不同外形或不同尺寸的石材分别独立编号，编号应确保唯一并方便实用，所设计的石材安装立面图应清洗表达出各立面上所有不同种类的石材板块。若工程的体形较复杂，为查找干挂石材立面图纸方便，还应设计干挂石材安装立面图的位置索引图，清楚的表示出建筑物每个区域墙面对应的挂板立面编号图编号。

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关键词：玻璃幕墙系统；组合水槽横梁；凹槽单元板块

幕墙系统需要考虑合理性、实用性、方便性，在设计幕墙系统时必须重视进度、成本、质量，一个良好的幕墙系统必须尽可能地减少工期、降低成本、提高质量。在幕墙系统中，有框架式幕墙系统、单元式幕墙系统、幕墙系统等，针对的特殊性，受到喜爱，但部分特殊位置的不规则形状也给设计和施工提出了挑战。

1.工程概况

苏州国际财富广场位于苏州工业园区主干道苏华路以南，西侧为星原街，东侧及南侧为河道，隔河东侧为星汉街，该项目为一集办公、银行大厅和餐饮于一体的综合项目，由东（B塔）、西（A塔）塔楼及裙楼组成。东塔塔楼34层，其建筑高度为169.10m；西塔楼47层，其建筑高度为230.00m；裙楼4层，地下3层，将西塔12/F，18/F、东塔5/F、18/F及屋面层设置为避难区域，项目用地面积达1305m2，总建筑面积为196473.82m2。本工程装饰幕墙主要包含以下一些幕墙型式：塔楼中单元式玻璃幕墙、单元式铝板幕墙、设备层玻璃百叶幕墙、屋顶钢结构单元玻璃幕墙。裙楼中有构件式玻璃幕墙、铝板玻璃幕墙、石材玻璃幕墙等。

2.立面幕墙造型分析

玻璃幕墙的造型优美，不同于传统的矩形幕墙，具有更强的视觉冲击力，而玻璃幕墙系统如果全部采用玻璃幕墙，系统的整体效果增强，立面造型更加新颖和独特。下面通过玻璃幕墙的施工实例，对立面幕墙进行更加深入的分析。该建筑塔楼层高为4.3m，水平分格1500mm，利用横向明框遮阳装饰格栅的形式增加幕墙的外观效果。玻璃的使用，增加了幕墙颜色的多样性，提高了大楼的整体效果，呈现出层次感和立体感。

对于幕墙的设计来说，一方面要遵照有关的规范要求，领一方面还应具有环保节能的作用，只有这样，幕墙的适用性、经济性、环保性才能得到，因此幕墙设计具有相应的原则。具体来说，主要有一下几个方面。第一，结构可靠；第二，功能实用；第三，效果美观；第四，系统节能；第五，安装和维护方便；第六，造价低廉。

3.幕墙系统分析

本工程系统基本上由单元式幕墙系统构成，系统整体性令幕墙系统具有了震撼感，特别是对于这种高层建筑，这种生动的形象带给人感官上的享受。除此以外，该玻璃幕墙系统具有良好的热工性能，保证了大楼能满足综合的需要。

在该工程的单元式幕墙系统中，不同系统之间通过铝板凹槽单元板块过渡，这种设计给幕墙的安装及防水带来一定的难度，针对本幕墙系统的特殊性，经过讨论和分析，总结了本幕墙系统的设计方法，希望能给幕墙设计人员提供帮助。

1）凹槽板块阴角不设立柱，通过铝合金横梁焊接组框构成一个整体单元，焊接处水槽横梁施打硅酮密封胶实现单元水槽连通，构成雨幕防水。

2）凹槽板块阳角处立柱通过挂码挂接于锯齿形铝合金支座上，为增加安全度于凹槽板块中间位置增设的立柱及挂点，该立柱固定于顶、底水槽横梁，既保证安全余量，更增加单元板块组框整体强度。

3）凹槽处单元板块安装也是设计中考虑的问题，由于凹槽单元采用了3点挂接，要求施工过程中保证放样精度、支座安装及调节每个环节均要满足要求；另外单元板块的安装次序也是要经过系统的考量。

4）凹槽单元的加工质量也是实现本设计的核心，凹槽单元采用铝合金焊接工艺，必须保证焊接质量，同时也必须保证打胶质量，从而实现设计的目的。

总的来说，作为单元式幕墙体系，该项目和以往的幕墙具有一些相似点，但也增加适合本工程的细部设计，如果没有创新和改变，仍然照搬旧的设计思路，幕墙系统的材料制造、幕墙安装、施工周期、施工难度都要受到严峻的挑战。本项目的幕墙系统基本为单元式系统，加工安装在工厂进行，便于控制幕墙的质量，容易达到建筑师希望借助幕墙所呈现视觉美感。

4.幕墙系统设计中的注意事项

单元幕墙系统在本项目的幕墙中广泛应用，且标准分格基本一致，加工及材料管理非常便捷。针对幕墙系统具有规则性的特点，我们在设计幕墙系统时可以创新设计思路，引入单元式幕墙的设计原理。本工程单元幕墙幕墙面积较大，幕墙的成本控制及施工安装需注意以下事项

1）运用单元式幕墙系统后，幕墙的成本造价大幅提升，幕墙的经济性得不到保证。

2）凹槽板块的现场吊装效率十分低，增加了幕墙安装的工期，这无疑会给幕墙系统安装的工期提出不小的挑战。

3）在幕墙拼接时涉及到了防水和排水线路，这些线路影响到了幕墙的防水效果，异形板由于性状的特殊，使得异形板的拼接质量要求高，这就需要工人的专业能力十分过硬。

5.幕墙系统设计成果分析

在本工程幕墙系统中，凹槽过渡单元的设计为重中之中，也为本工程系统设计的点睛之作。既保证不同墙型系统之间平滑过渡，又实现了建筑师要求的外观效果。下面通过图2来更加生动形象地呈现幕墙节点和效果。

6.结语

近年来，国家大兴土木，基础设施的建设十分迅猛，而与此同时，房地产行业的发展势头也不容小觑。随着建筑领域的发展，幕墙行业的技术和应用都在不断完善，框架式幕墙、幕墙和单元式幕墙等各种幕墙系统应用而生。对于幕墙系统来说，发展还不够成熟，在实际应用过程中遇到了不少的问题，幕墙系统的设计人员应意识到问题，打破思想上的束缚，创新设计思路系统。幕墙的重要性不言而喻，但为了更好地发挥幕墙的作用和效果买我们应总结经验，提高管理水平，促进幕墙行业的健康发展。

参考文献：

[1]李奇志.现代幕墙设计运用的节能理念分析[J].大观周刊，2012（11）：135-135.

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关键词：双层通风玻璃 节能 空气循环

中图分类号： TE08 文献标识码： A

前言

玻璃幕墙以其高雅美观、经久耐用、装配高效等诸多优点，成为当前建筑围护的一种重要形式，特别是在超高层建筑上，玻璃幕墙以其它面材和结构不可比拟的优势独占鳌头，现已建成的摩天大楼无一例外都使用了玻璃幕墙，如图1。

图1 摩天大楼

我国正在进入新建大型高档商业建筑的，玻璃幕墙作为护结构的使用率日益提高。但是，国内建筑大多追求外观，很少采取绝热、保温的节能措施，使玻璃幕墙成为高层及超高层结构的能耗“巨无霸”，这也在一定程度上制约了玻璃幕墙的应用。

1.玻璃幕墙节能设计的重要性

玻璃幕墙因其形式上具有通透性强、整体性好等特点，在建筑设计中受到诸多设计师与投资者的青睐，尤其是广泛用在高层建筑中。从节能设计的角度，幕墙结构控制透明幕墙的使用面积并选择合适的朝向，但事实却并非如此。在幕墙建筑实践中，规范要求窗墙比应小于70%，但在具体建筑设计中为了追求立面效果等原因，透明部分面积远远超过非透明部分，且四面都运用幕墙的建筑形式也屡见不鲜。因此，玻璃的节能效果在幕墙建筑整体的综合节能性能中占有较大比重。

2.节能技术的发展

玻璃幕墙作为建筑护结构，既是墙又是窗，但其保温隔热措施不同于实体墙而更接近于窗。玻璃幕墙所用的玻璃种类常见的有透明玻璃、热反射玻璃、Low-E玻璃、中空玻璃等。透明玻璃与Low-E玻璃相比，玻璃自身的传热系数对整扇窗节能性能影响很大。因此，使用节能玻璃能有效提高整扇窗的节能性能。此外，因静止不动的气体具有极好的保温隔热效果，采用双片玻璃组成中空玻璃能取得较好的节能性能。中空玻璃技术相比于吸热玻璃、Low-E玻璃等极大地强化了玻璃的节能效果。因此，中空玻璃技术可以与节能玻璃结合使用以达到更好的节能效果。

需要指出的是，采用中空玻璃时，其气体间层的厚度不应小于9mm，宜采用12mm或以上的气体间层，但也不能过厚。因为过厚的空气间层在冷热变化时会产生对流，失去静态下的保温隔热效果。换言之，想要提高中空玻璃的节能性能，一味增厚空气间层是不可行的，只能增加玻璃与中间层的组合数量。

3双层中空玻璃

双层中空玻璃幕墙技术由德国(Gartner)建筑幕墙研究中心历时十年研究推出，在20世纪90年代该技术已被成功应用于欧洲的建筑实践中。随着我国经济实力和建筑水平的提高，许多高层建筑、大型公建的建筑工程项目中也能看到双层通风玻璃幕墙的身影。

数据表明，单层玻璃幕墙比传统墙体的热损失高出5倍～6倍。在节能环保概念日益突出的今天，双层玻璃幕墙作为针对单层玻璃幕墙节能瓶颈而设计开发的建筑产品，其节能设计更引人关注。

3.1工作原理

双层中空玻璃技术的设计思路是通过双层玻璃中间夹上静态空气层以达到多重节能的效果。

虽然，当空气层厚度达到一定数值之后会产生对流，不再保持其静态下的隔热效果。但是，双层玻璃幕墙的设计并不仅仅追求空气层的静态隔热效果，而是组织了两道构造层，即内外各一道单层玻璃幕墙，中间夹一个较宽阔的空气通道，通过逆向思维在一侧幕墙上设置成对的进、出风口使其间的空气流动有组织化，同样起到保温隔热的作用。

当白天室外温度高时，空腔中的空气在阳光照射下，温度升高上浮，加之烟囱效应，空气表现出自下而上流动的趋势。 这时外侧幕墙上下端设置的风口，封闭内侧幕墙，形成空腔内的空气与室外空气的“体外”循环。空腔中接受太阳热辐射的空气不断地被循环到空腔外，从而缓解了太阳辐射对室内的影响，达到隔热效果。

当白天室外温度低时，空腔中的空气流动趋势相同，但如果这时在内侧幕墙上下端设置风口，封闭外侧幕墙，就可以形成空腔内的空气与室内空气的“体内”循环。室内的冷空气经过空腔时被加热再循环回室内，从而达到保温效果。

夜间，室内的热量主要通过热辐射散失，关闭所有风口，保证室内的气密性。此时的工作模式与中空玻璃类似。

3.2节能设计的关键

由双层中空玻璃的工作原理可知，使腔内、腔外的空气产生充分的对流是双层玻璃幕墙节能设计的关键因素之一。要使得空气产生充分对流，一是要有充足的日照，二是空腔能自然产生较强的烟囱效应。仅从构造角度讲，上下风口的高度差越大，上下空气的压力差也越大，烟囱效应越明显。在外通风玻璃幕墙中，空腔可跨层设计以增加上下的压力差； 而内通风玻璃幕墙中，室内空气被楼板竖向分割，不宜采用跨层的高大空腔，而只能采用单层高度的空腔。此外，为弥补上下风口处压差的不足，也可利用机械通风设备辅助腔内、室内空气循环。

3.3双层玻璃幕墙的缺点

在外观形式上，双层中空玻璃幕墙与单层玻璃幕墙差别并不大，但在节能上却更胜一筹。即便如此，因其构造特点，双层中空玻璃幕墙与单层玻璃幕墙相比具有以下缺点：

①额外占用建筑空间

双层玻璃幕墙的空腔宽度从0.2m至2m不等，此空间不属使用面积，而是建筑面积。

②防火不利

双层玻璃幕墙的高大空腔虽然可以增强烟囱效应， 但是在建筑防火方面却是不利因素。在火灾发生时，它无法排除火焰与烟气通过空腔蔓延至其他楼层的可能性。

③加工工艺复杂、施工精度要求高

双层通风幕墙造价高于单层幕墙，构造复杂，施工与维护的要求高。有些工程中，双层通风幕墙在使用一段时间后风口堵塞，严重地影响了幕墙的节能效果。

结语

虽然，双层通风幕墙技术在国外建筑上已有较多应用，我国也有在建项目采用这项技术（如，上海中心）。但是，该技术在我国的应用与发展正面临以下两个瓶颈：通过合理使用节能玻璃、断热型材、控制窗墙比等措施，单层玻璃幕墙建筑也已经能达到节能50%的标准；工程中盲目使用多层通风幕墙使得初期投资过高，产生负面综合效益。施工质量不过关，后期维护不到位。导致广大设计师、投资决策者在设计使用双层通风玻璃幕墙时有所顾虑。

幕墙结构的节能需从构造、选材和设计多管齐下，双层通风玻璃幕墙将是满足未来建筑幕墙更高节能要求的可能选择。

参考文献

[1].高甫生，杨慧媛.玻璃幕墙建筑能耗分析[J].暖通空调，2006，3(7)：13-17.

[2].刘晶晶.双层玻璃幕墙节能辅助设计方法探讨[J].华中建筑，2006(24)：53-55.

[3].董勇.玻璃幕墙的节能技术[J].国外建材科技，2008(4)：27-29.

[4].谢浩. 对玻璃幕墙节能设计的研究[J].节能，2005(12)：46-48.

[5].宋秋芝,刘志海. 我国玻璃幕墙发展现状及趋势[J]. 玻璃，2009(209)：29-31.

[6].蒋立林.我国双层玻璃幕墙的分类和研究现状[J].广东建材，2007(17)：8-9.

作者简介：

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摘要： 结合目前建筑幕墙的采光性能设计，阐述幕墙的采光及遮光方式以及主要玻璃的采光性能。

关键词：建筑幕墙 采光性能 采光分区

1.光源分类

光源分为天然光源和人工光源两种。幕墙和铝合金窗采光主要是指天然光源。天然光源即太阳光分为两部分。一部分为一束平行光，称为直射阳光；另一部分是整个天空扩散光。

2.采光目的

直射阳光由于强度高，变化快，易引起眩光或室内过热。因此在一些车间、计算机房、体育比赛馆及一些展室中往往都需要遮阳光。但直射阳光能杀菌，促进人们新陈代谢，而且能带来生气，给室内增添情趣，使人有接触大自然的感觉。因此在医院、住宅、幼儿园等建筑中，对直射光都有一定需要，有些建筑的中厅或大厅用巨大的玻璃顶棚覆盖起来，下面模拟四季如 春的大自然，把阳光收集起来并引入地下室或建筑物深处，或者利用折射及反射的原理将直射阳光引入室内，能消除不稳定的光斑，使室内光照加大而且更趋于稳定和均匀。

3.采光及遮光方式

3.1 建筑物洞口安装窗户。

3.2 玻璃幕墙采光顶。

* 采用夹胶玻璃，保证安全性能，通透效果好。

* 采用铝合金型材作为支承龙骨，易于加工，方便安装。

* 采光顶结构采用定位安装定距压紧的半隐框形式，实现雨水的有组织排放。

* 横梁与竖梁的连接采用可伸缩结构，满足了横梁因温差作用而产生的伸缩效应，消除了幕墙的伸缩噪音，提高了幕墙的抗震变位能力。

* 利用等压原理和结构密封保证幕墙的水密性和气密性。

* 幕墙和主体之间实现三维调整，既保证幕墙的平面度和垂直度，又提高结构抗震性能。

* 所有硬性接触处，均采用弹性连接，提高了幕墙的抗震性能，消除了伸缩噪声，同时由于密封性能的提高，保证了帷幕的隔音效果。

* 不同金属的接触面都使用尼龙垫片以防止电化腐蚀。

* 玻璃板块的接缝处打胶密封，密封性好、可靠性高。

* 铝合金型材设结露槽，结露水可在结露槽内自然蒸发。

3.3 遮阳结构：a.彩釉玻璃

b.磨砂玻璃

c.中空百叶

4.采光分区

由于影响室外地面照度的因素包括太阳高度、云状、云量、日照率、地面反射状况等，因此各地区室外光照情况也不相同。目前我国的光气候根据测得的年平均总照度分布图划分为五个区域，在确定采光口面积时，不同地区应分别乘一光气候系数K。

5. 几种材料采光性能

几种常用材料的反射系数ρ和透射系数τ

6.结语

随着科学技术的不断发展，对幕墙采光性能的要求也越来越高，通过对建筑幕墙采光材料的合理选择，使幕墙的采光性能设计更加合理。

参考文献：

[1]杨斌.天津地区住宅建筑南向墙遮阳板构型设计及节能潜力分析，2003

[2]叶歆. 垂直遮阳板不宜用作东西向窗口遮阳. 世界建筑， 1998 （4）

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关键词：玻璃幕墙；现代建筑；玻璃幕墙工艺

玻璃幕墙作为现代建筑中的一个独特设计，它不仅体现建筑学、美学结构设计的最佳结合，而且把玻璃的多种功能也完美体现出来。诸如玻璃幕墙的通透性，透过玻璃视线达到最佳，视野达到最大，使建筑物内外环境相通、相融等。玻璃幕墙工艺性能好，玻璃幕墙支撑构件加工细致，表面光滑有良好的工艺感及艺术感，可以适应任何几何形状，在建筑体型上产生丰富的变化，能够充分体现设计师的想象力和创造力。目前玻璃幕墙使用的一个最大的亮点就是各种节能幕墙玻璃的使用大大降低了建筑物的能耗。尽管如此，在过去的一段时期内，许多建筑项目一直受到玻璃幕墙的困扰，一些玻璃幕墙以其玻璃破碎、玻璃坠落等问题受到社会各界的关注。

1 幕墙材料控制与设计期控制

由杂质硫化镍引起的玻璃炸裂引起玻璃破碎的原因有很多，下面主要就杂质硫化镍、热应力造成的玻璃破碎进行分析论证。

硫化镍是玻璃生产过程中不可避免的有害杂质，硫化镍本身对玻璃并无任何损害，只是当含有硫化镍的幕墙玻璃被安装在幕墙时，由于外界温度升高，导致硫化镍体积产生微小的变化，使玻璃内部产生微小的裂缝，这些裂缝透过钢化玻璃的张力层后将内部的能量释放出来，造成玻璃破碎。

解决的办法是首先从源头着手，玻璃制造厂家应对玻璃制造过程进行全程监控，尽量减少含镍材料与玻璃原材料相接触。其次对于幕墙玻璃安装后进行监测，国外已有以照相方式检测硫化镍杂质是否存在的技术，如果含有要及时进行必要的更换，防止玻璃破碎后伤人。由热应力造成的玻璃破碎。热应力是造成玻璃幕墙破碎的一个重要原因。玻璃幕墙受热的原因很多，但最主要的热源是太阳光，当太阳光照射在玻璃幕墙表面时，玻璃会受热膨胀，如果玻璃受热均匀则玻璃边部和玻璃中央部分同时均匀膨胀，但如果边部和玻璃内部受热不均匀，在玻璃内部会产生拉应力，当玻璃边部有破痕或微小裂纹时，这些瑕疵很容易受到热应力的影响，随着温差的增大，热应力导致裂痕逐步加大最后导致玻璃破碎。

解决的办法是首先对玻璃边部进行精加工处理，采用细磨边或者抛光边等以减少微小裂纹的存在；其次是将玻璃进行钢化处理以增强玻璃抵抗温度变化的能力；第三是在玻璃加工、搬运、安装过程中，对玻璃必须进行适当的保护，注意不要将玻璃边缘与其他坚硬物体碰撞、摩擦，严格遵守操作规程，特别是在安装过程中，如果框架不合适（太小或扭曲变形），不要用钳子夹掉玻璃边角，一定要矫正框架，使之适应玻璃的大小。

玻璃幕墙防火能力差，玻璃幕墙是不可燃烧的材料，但是在烈火面前，它是可以软化甚至融化的。因此在建筑设计中，一定要充分考虑建筑的防火要求。一般的玻璃幕墙的防火效果、耐火完整性、耐火隔热性很低，在烈火中只用很短的时间就会发生玻璃破碎。

解决的办法是实际施工过程中，设计人员根据建筑不同的防火要求进行不同的设计。对于有一般防火要求的建筑，玻璃采用玻璃砖、钢化玻璃、小块平板玻璃等，对于防火要求比较高的建筑，幕墙玻璃采用夹丝玻璃、单片防火玻璃、复合防火玻璃、防火中空玻璃等。复合防火玻璃是目前应用最广泛的防火幕墙玻璃，当火灾发生时，在一定时间内临火面玻璃受热炸裂，但由于防火胶片的存在，玻璃被粘附在胶片上不坠落，保持了玻璃的完整性。

2 幕墙玻璃结构胶失效

玻璃幕墙因为长期受到自然环境的不利因素，如风吹、日晒、雨淋、紫外线照射、地震等的影响，因此要求玻璃幕墙必须具有耐候性、耐久性、耐腐蚀性，作为粘接材料的结构胶成了人们关注的焦点。在北京、上海、广州等最早使用玻璃幕墙的城市，幕墙玻璃坠落事件时有发生，如何测定某一块玻璃结构胶是失效的可以说难上加难，但要想保证人员和车辆的安全，如果要大面积的更换玻璃幕墙又是一笔庞大的支出，面对这种情况，业主进退两难。

解决的办法是首先限制隐框玻璃幕墙的使用，必须对已过质量保证期的玻璃幕墙进行防护，如在玻璃幕墙周围设立围栏、绿化带、吊挂幕布以防坠落的玻璃伤及过往行人和车辆。其次是尽量采用明框、半隐框玻璃幕墙，因为即使是结构胶失效，由于有框架的支撑和约束，玻璃坠落的几率会大大降低。

3 玻璃幕墙支撑结构失效

并非所有的玻璃幕墙所出现的问题均有玻璃本身而引起，有时支撑玻璃的框架结构失效也会引起玻璃幕墙问题。用来支撑玻璃的框架结构往往是玻璃幕墙的薄弱环节，如果最初框架系统设计不合理，框架结构无法承受建筑物内重力，进而出现变形，最终导致玻璃破碎。

解决的办法是在设计过程中对框架结构进行抗疲劳实验，根据其抗疲劳能力再设计相应的幕墙玻璃，防止框架长期超负荷运转。

4 玻璃幕墙扣件固定装置失效

所有的玻璃幕墙都依赖与扣件固定装置将幕墙组合在一起并固定在建筑物上。但是扣件固定装置无法预见的瑕疵可能导致严重的结构问题，甚至导致幕墙玻璃坠落。

解决的办法是在安装玻璃幕墙前，对扣件固定进行必要的检验，检验合格后才能在现场安装使用。另外针对固定螺栓松动造成的幕墙玻璃坠落，我们在实际施工过程中，采用特殊锁扣的螺母将螺栓锁住，防止螺栓滑落失效，或者是使用特定的垫圈保证螺栓紧固后不再脱落。

篇10

关键词：幕墙设计；建筑外立面；影响

中图分类号：S611文献标识码： A

一、引言

在我国，随着建筑幕墙的快速发展。各种各样的幕墙构造形式也越来越多地应用到建筑外同护结构上。幕墙泛指建筑护结构或装饰性结构，现在更多时候指的是建筑外立面的装饰性结构。它除去能极大的提高建筑审美外，还具有以下的特点：由面板和支承结构体系组成的完整的结构系统；它相对于主体结构有一定的位移能力；它只承受直接作用于其上的荷载和作用；不分担主体结构的荷载和作用。

二、、建筑外立面的概述

2.1建筑外立面的概念

建筑外立面，指的是建筑和建筑的外部空间直接接触的界面，以及其展现出来的形象和构成的方式。一般情况下建筑外立面的所指包括除屋顶外建筑所有护部分，在某些特定情况下，如特定几何形体造型的建筑屋顶与墙体表现出很强的连续性并难以区分，也可以将屋顶作为建筑外立面的组成部分。

2.2外立面设计的重要性及意义

随着艺术形式的多元化，人们的审美不断的提高，建筑外立面的形式表达也符合时代的需求，建筑外立面是建筑物的外衣，它直接反映了建筑物外观的优劣，所以，建筑外立面设计在建筑物中的意义重大，它的设计模式和色彩是吸引人们目光的源泉；它的受众度是影响整个建筑价值的必要因素。

三、多层及中高层建筑立面的主要组成元素

从住宅的建筑功能，立面美观及相关结构，构造等角度出发，以下立面上的建筑构造是应该具备的：

3.1 窗

窗不仅有通风采光的作用，还直接影响立面的构图和虚实对比，影响住宅风格。通常住宅的各功能房间位置不同，导致立面上窗洞的排列规律是：横向有变化；而竖向是相同的重复。但随着人们对建筑外立面审美观提升，使窗的样式由原有的基础上，增加了窗套及百叶遮阳，丰富了窗的样式，设计方法多了，住宅外立面风格多了。

3.2 阳台

阳台是住宅必不可少的组成部分。阳台的不均匀设置，色彩的不规则处理，都可以为立面创造平面构成的效果;阳台护栏设施的变化，可以创造活泼的个性，如玻璃护栏的运用，像给建筑贴上水晶一样，光亮夺目，现代美观。此外，阳台还可以作为立体绿化的载体，满足人们向往自然的需求。阳台还是住宅立面上形成凹凸变化和立面造型的重要着眼点。

3.3 楼梯间与入口

楼梯间可灵活布置，而楼梯间的通风采光窗一般与楼层的普通窗错开半个楼层，这即是麻烦点，也是创新的地方，可以在竖向加强立面的笔直效果；多层及中高层住宅的单元入口应具有明显的识别性。近来泛会所的设计，使单元入口可以与周围的环境相融合。

3.4 屋顶

屋顶有平屋顶，坡屋顶两大类。随着人们对建筑质量和美观的要求越来越高，逐渐形成各种形式的屋顶。一般建筑都是做成平屋顶，有些为了丰富立面造型而做成坡屋顶或平屋顶和坡屋顶相结合。因此屋顶设计成为立面设计的重要部分。

3.5 其他住宅的立面上一般还有雨棚、空调室外机位、檐沟、窗套和立管等功能性构造。

四、设计所需遵循的相关原则

时代性，在进行建筑外立面设计的时候需立足于时代特征，由先进社会时尚潮流出发，寻找相对应的设计灵感，同时，又要就当前的时尚观点进行不断突破与超越。

地域性，每个民族的建筑都有着自身大的特征特色，正可谓是将建筑的地域性充分突显出来。在地域性设计原则中，所在地域的建筑构建方式以及地形、地域光线等等是自然资源的重要表现。在实施建筑外立面装饰设计的进程当中，需结合实际的地域特征，将各个民族所具备的显著特色淋漓尽致地表现出来，让生活工作在其中的人们找到归属感。

大众性，该种原则要求在进行建筑外立面装饰设计的时候不可以专门追求个性，应该在充分结合时下社会、文化以及经济的实际发张过程情况的基础上展开具体设计活动，相关建筑设计人员需依照当前人们的审美观念以及生活时间经验，处于大众的角度，让建筑外立面设计可实现跟大众的良好结合。

五、建筑立面设计与幕墙设计相互融合

建筑幕墙是融建筑技术、建筑功能、建筑艺术与一体的建筑护结构，是当今建筑物的高级外装修。它以其独特的色彩与光影、多变的造型，广泛应用于多层和高层建筑中。现代建筑幕墙设计理念与件数日新月异，新材料新技术更是层出不穷，建筑立面设计与幕墙设计相互融合，同时惊醒的好处就非常的显著。

（1）有利于丰富建筑设计师的视野，拓宽建筑设计师的思路，专业的资深幕墙设计师能给建筑师提供的幕墙设计的前沿技术及资讯。能够帮助建筑设计师田涛对新材料新技术的认识与应用。

（2）有利于建筑设计师设计理念得到有效执行。专业的资深目前设计师能够更好的理解和丰富建筑设计师的理念，配合完善建筑设计师的设计理念，使其在未来施工中能得到更好点额执行。

（3）有利于保证外立面效果的完整性及节约成本。在幕墙设计过程中最让幕墙设计师头疼的问题就是，幕墙与结构的冲突问题。有时候结构不能改动了，往往不得不牺牲往里面效果。有时候为了保证外立面效果，改动已经施工号的结构，通畅都要花费不菲的施工成本及浪费宝贵的施工工期。如果建筑设计的前期，充分考虑幕墙的专业要求，就即可以保证外立面效果的完整性，又能尽量减少成本及工期的浪费。

（4）有利于建筑功能与外立面效果的完美统一，现代建筑的功能要求越来越多样，外立面效果又追求尽善尽美。建筑师对建筑功能的执着要求，以及幕墙设计师对外立面效果的细节把握，对于大枣一个精品工程同样起着重要作用。建筑业主今早建立起一条建筑师与幕墙建筑师沟通的桥梁对于确保一项精品工程师而言将产生不可忽视的重要作用。有很多发达国家及我国的部分发达地区，重要的现代建筑工程往往是先进行幕墙外立面设计，然后再确保外立面效果的前提下进行建筑设计，满足建筑的功能要求。令人欣慰的是，近几年，我国国内不少建筑业主也越来越意识到建筑设计与幕墙设计同时进行的重要性，幕墙设计图把他们加以艺术处理，获得不同一般的效果，通过材质、色彩的对比，秤砣处商品的精致与背景的粗狂。

商业建筑要想取得更好的商业效益，就必须重视商场资深的标志性，使商场里的各种空间有特色，给人留下深刻印象，这样才能吸引到更多的人群。而商业空间最能体现特色，最易塑造处特点的就是公共空间，有特色的入口空间。丰富多彩的中庭空间，以及公共空间中各种隐忍注意的要素都是能使整个商业建筑具有自身的特点，产生明显的可识别性。

六、结束语

综上可以知道，建筑外立面装饰将建筑设计以及艺术美学、环境等等多方专业知识集于一身，学科综合性较强，所进行的设计能够起到进行城市环改善的作用，实现人们生活环境的优化改善。幕墙建筑外观拥有庄严的形象和厚重的内涵，装饰效果也是其他外装饰材料无法替代，其本身特点也为作为幕墙装饰面材材料注入不竭动力。

幕墙自身具有既典雅又高贵大方的特征优势，其应用范围愈发广泛。由此可以看出，随着相关设计理念的更新与提升，建筑外立面幕墙质量稳步提高，得以深化发展。

参考文献

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[3] 何小娥。多层住宅外立面设计[J]，中国高新技术企业，2008,(01)；