高层建筑幕墙设计控制要点

高层建筑幕墙设计控制要点

涂伟

深圳 市三鑫科技发展有限公司 广东省 深圳 市

摘要：幕墙是一个建筑装饰的概念，是根据建筑主体的功能和文化需要提出的一个基本概念。将原有的建筑艺术与功能相结合，形成了以保护、装饰为主的周边住宅结构，因而在城市化快速发展的今天，玻璃幕墙和金属墙被划分为不同的材料和板块，尽管材料不同，但幕墙的制作工艺和设计路线是一样的。随着我国城市化进程的加快，幕墙在建筑工程中的应用日益广泛。

随着相关技术的不断发展与完善，建筑工艺与建筑幕墙材料不断更新，幕墙的设计也随之花样翻新，在建筑幕墙设计工程中，只有明确使用要求，更新设计理念，使幕墙更好地发挥作用，才能提高幕墙的设计质量。

关键词：高层建筑；幕墙设计；要点

引言

随着社会的不断发展，建筑家们为了提升建筑行业的竞争力，在建筑的设计上大费心思，设计出了非常多的新型建筑，其中就包括建筑幕墙。建筑幕墙不仅在保护建筑物方面起着重要的作用，而且十分美观。但是在发展的过程中逐渐暴露出设计、施工等方面的不足，割裂了设计阶段和施工阶段之间的联系。因此，在进行幕墙建筑时，需要加强设计阶段的工作，避免对后续的施工阶段产生影响。

1建筑幕墙的分类和特点

1.1玻璃幕墙特点

玻璃幕墙是一种新的墙体形式，它可以将各种不同的元素有机地组合在一起，以满足建筑美观、节能的要求。人们从不同的角度看这座建筑，会发现它有不同的美感。尤其是在外部环境不断变化的情况下，玻璃幕墙在白天和夜间的墙面颜色都会发生动态变化，以满足人们不同的审美需要，尤其是玻璃幕墙本身也存在一些缺点，如限值过高、易受光污染、能耗过大等。玻璃窗墙体虽然平滑、透明，但长期使用容易造成污染，尤其是在空气粉尘含量较高的北方地区，建筑投入使用一段时间后会产生扬尘，根据玻璃设计墙的材料特性，长期使用会产生光变形，造成光污染。

1.2石材幕墙特点

常用的石材幕墙采用天然材料，光亮晶莹，材料坚硬，可使建筑更加高贵典雅、耐寒，适用于严冬地区，抗压强度高。此外，石材幕墙也有一些缺点：因为石墙堵塞，增加了搭设石墙的风险，许多石墙工程采用集中招标的方式，中标公司往往以最低的价格控制施工成本，他们会选择增加石墙的造价，或者把石墙厚度降到最低，从而埋下安全隐患；耐火性能差，高层建筑中若有耐火石墙，一旦发生内火，可软化石板与建筑物之间的连接钢，当连接材料达到储存极限时就会发生掉落，危害行人安全，影响正常的消防救援工作。

1.3金属幕墙特点

金属幕墙是目前使用最为广泛的幕墙。幕墙荷载较低，能满足高层建筑使用要求。具有优良的防水、防腐、防污等性能，其价格低廉，维修方便，使用寿命长，是设计者喜爱的建筑形式。但其也存在一些缺陷：如设计时没有对壁罩进行适当的拉力设计，导致材料变形。所以，要选择合适的黏结方式，并以定距压缩为主，使幕墙表面平整。在金属幕墙上安装钢筋，必须严格按照要求施工，否则将严重影响幕墙的使用性能和安全，同时应选择合适的幕墙密封方式。

2建筑幕墙结构设计分析

现就建筑幕墙的设计过程、设计内容落地以及设计效果优化进行分析。

2.1设计过程

在建筑幕墙结构设计过程中，要对建筑设计的艺术装饰效果与功能要求进行分析，提出各种设计造型，保证幕墙结构形式与面板材质设计合理，体现幕墙结构形式多样性。一般来说，建筑幕墙结构主要通过室内外的外观来确定。为减轻玻璃幕墙自重，增加玻璃幕墙设计耐用性，选择铝合金框架幕墙，确保其跨度能够有效增大，设计强度满足要求，配合点支结构来设计主体结构，建立建筑及结构设计支撑点，同时计算幕墙结构中的立柱受力模型。

2.2设计内容

在建筑幕墙结构设计过程中，要做好其受力落地分析，精准计算其承载压力大小与方向，综合考量风载荷与温度所引发的应力与重力问题，结合极限值设计内容，优化幕墙弹性状态，保证做好平面变形控制范围的优化。在设计内容落地的分析过程中，需要充分考虑不同幕墙、不同受力特性与强度，结合所选择材料与面板进行调整，确保受力分析与计算准确。

2.3设计效果优化

在幕墙优化设计过程中，应充分考虑抗风压变形的影响，了解建筑幕墙结构的气密性、水密性、抗震性、节能性等多方面因素特征。下文主要对幕墙优化设计的基本效果进行了全面分析。

首先是安全性设计效果优化分析，在幕墙设计过程中,要注意垂直于幕墙的刚度与结构稳定性设计结合垂直幕墙设计,保证不同结构关键节点设计连接的稳定性与可靠性，确保玻璃幕墙的设计满足温度变化，避免出现爆裂问题。在玻璃幕墙设计过程中，一般采用夹层幕墙，主要利用贴膜玻璃来规避玻璃破碎问题，确保在短时间内幕墙不会轻易脱落。其次是承载力设计效果优化分析，承载力设计希望减轻幕墙自重，配合轻质材料对自身强度进行分析，确保额外增加局部筋肋与折边工艺，保证玻璃幕墙施工顺利开展。在这一过程中，需要深度分析幕墙粘结宽度与厚度，确保幕墙横梁与立柱受力均匀。在确定合适的截面积与厚度过程中，也综合考虑了玻璃幕墙的安全性与经济性，合理选择幕墙材料。

3针对建筑幕墙设计存在问题的具体解决措施

3.1协调处理好设计与施工之间的关系

设计阶段和施工阶段是幕墙工程的两个重要方面，所以需要协调两个阶段在工作方面的关系，主要可以从时间安排以及施工现场调查两个方面入手进行协调工作。在时间安排上，设计阶段工作是开展施工阶段的前提，而且设计阶段的工作需要有着充足的准备时间，准备时间包括对施工现场的考察、幕墙图纸的设计以及设计方案的模拟等工作，但是这个时间不是无限大的，需要根据整个幕墙施工的工期进行调整，不能设计阶段占了整个工程工期的一半以上，这就会影响后续施工阶段工作的开展；在施工现场调查上，图纸设计出来了，最终还是要在施工结果中才能够得到呈现。所以，在具体的施工阶段，也不能完全地根据图纸进行施工，对于图纸中不合理的情况，要根据实际的施工情况进行反馈讨论，最终进行方案的优化，确保设计阶段与施工阶段能够有机地结合在一起，相辅相成，保证幕墙工程建设的质量。

3.2加强建筑幕墙人员的设计能力

设计方案的好坏能够直接影响整个工程的走向，所以选用工作水平比较高的人员加入工作，这对于保证图纸设计的质量是至关重要的。在加强建筑幕墙人员的设计能力上，首先相关负责人可以聘请专业的人士对设计人员进行培训和指导，提升他们的业务设计能力；其次，有条件的幕墙施工单位可以挑选一些拔尖的设计人员去专业的幕墙设计企业进行交流学习，相信会对提高他们的设计能力很有帮助；最后，工欲善其事必先利其器，设计人员也要加强自身的设计能力，主动地去进行设计专业知识的学习。

3.3做好建筑幕墙设计方案的审查工作

建筑幕墙设计方案的审查工作能够很好地减少设计中存在的不合理之处，或者减少跟实际的施工现场存在出入等情况的发生。做好建筑幕墙设计方案的审查工作需要相关负责人把好质量关，不能因为嫌麻烦等个人情绪而不去进行设计方案的审查工作。同时，可以采用先进的计算机技术进行设计方案的审查，这样就能减少负责人工作量。

3.4杜绝不正当的竞争手段，鼓励幕墙设计的创新精神

幕墙的设计在幕墙建筑中是十分重要的，所以要加强幕墙的设计工作，鼓励幕墙设计的创新精神。在进行幕墙建筑的招标工作时，首先要保证招投标工作是任何施工单位都能够参与，同时保证招投标工作的公平公正，受到社会和相关法律部门的监督，杜绝不正当的竞争；其次要做好参加招投标施工单位的筛选工作，要对施工单位的施工水平做好调查，对施工单位以往的建设项目进行统计和反馈，确保筛选的施工单位专业能力要过硬；最后，对于未竞标成功，但是在幕墙设计上具有创新精神的施工单位，要予以鼓励，并做好记录，在后续的工作中可以加以合作。

结束语：幕墙作为现代建筑的附属部分，主要起到外墙围护的作用，因此，从建筑结构功能的角度来看，幕墙的装饰性特点较为明显，因此，幕墙在现代建筑设计中多作为建筑整体的艺术体现载体，通过对幕墙造型、材质、色彩等相关要素的调整，赋予建筑主体不同的艺术美感。然而，幕墙设计中的艺术体现与建筑主体结构有着一定的相关性，不同类型的建筑主体设计对幕墙设计的艺术体现效果存在着一定的适应性问题，所以，现代建筑中幕墙设计的艺术体现，应当以建筑主体结构为参考，并充分考虑建筑空间特点，使其艺术体现遵守现代建筑设计的整体性、艺术性等原则，满足各类型建筑外部空间的艺术呈现需求。

参考文献：

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