摘要：幕墙设计是建筑设计当中非常关键的一个环节，建设设计的成败受到幕墙设计好坏的影响，然而目前我国幕墙设计还有一些地方需要完善和改进，设计水平还无法达到和国外先进的设计水平比肩的程度，因此，加强幕墙设计问题的分析和探讨，改进和提升我国幕墙设计水平非常有必要。
关键词：建筑工程；幕墙设计；问题；对策
一、建筑幕墙设计常见问题
幕墙作为建筑外观、效能、功能的直接载体，幕墙实施前提就是幕墙设计，幕墙设计发展和幕墙技术创新是相互联系、相辅相成的，在新时代背景下，正确认识幕墙设计，对建筑发展具有极为深远的意义。针对建筑幕墙设计而言，即使给监理、制作人员看设计图纸，若无任何解释，也无法看懂，所以，幕墙设计图纸应该设计详尽与完整，规范化表达方式。有些施工单位自行设计幕墙工程，图纸没有经过原结构设计单位审核，立面效果与总体方案只是通过初审，没有做好技术审核把关。所以，存在设计图纸不规范，设计深度严重不足，图纸不够齐全的问题。若没有施工图纸、施工要求，缺乏节点大样图，没有预埋件锚固计算，龙骨框架处于水平与竖向荷载作用下，没有进行应力变形计算。防火、排水、避雷等措施设置不合理，没有设计避雷接地系统、截面尺寸在大样图与设计图上没有清晰标注，而是利用主体结构与幕墙直接连接，作为避雷连接体。设计图纸中，无标出预埋件位置，不注重三维调节处理。同时，某些幕墙设计比主体工程进度较为滞后，结构没有设置预埋件，未采取合理措施连接主体结构及幕墙构造，对可靠连接造成影响。工程楼面外缘没有设置实体窗下墙，未根据要求设置防撞栏杆，为幕墙留下了安全隐患、质量问题。
二、建筑幕墙设计基本原则
建筑幕墙设计中应主要把握以下几项：
1）安全可靠原则：幕墙的设计与施工除了要与建筑设计施工保持一致性之外，作为建筑的围护结构，幕墙设计使用的安全性也是重点，相关法律法规对于幕墙技术已经有了具体规定，设计一定要遵循法律法规中的要求，保证设计、施工技术水平符合行业规范标准。
2）造型美观原则：建筑幕墙做为建筑外装饰围护结构，是建筑的外表，对于建筑整体外观的影响极其重要，是建筑设计理念与风格体现的重点。所以，在做幕墙设计的时候，要充分理解好建筑设计理念，服从于原建筑设计，注意与建筑设计的整体保持一致，体现出原建筑设计整体的艺术性。同时，在满足整体外观前提下，幕墙细部的设计，还要注重结构搭配合理、色彩关系和谐、接头及拼缝部位精致与细腻。
3）绿色、环保节能原则：降低建筑能耗及解决环保问题已经上升到国家标准层面，绿色建筑也将是未来建筑的发展方向，建筑幕墙是建筑整体的一部分，作为建筑外围护系统，是房屋室内与室外能量阻隔最薄弱的环节，可以说建筑节能的关键是门窗幕墙的节能，因此建筑幕墙的设计必须要符合相关规范对节能的设计要求。同时还要以绿色设计理念为依据，实现整体建筑的绿色目标。
4）经济性原则：幕墙不仅要考虑到结构安全及外观效果，还要考虑对工程建设的总投资控制，即在综合以上各项原则的基础上，幕墙设计要考虑经济性的要求，保证业主资金投向的合理性，以最经济的花费实现最多安全美观的建筑外表。
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三、幕墙设计中应注意的控制要点
1、幕墙整体上应注意的设计要点
如前所述，幕墙为建筑物的外围护结构，其功能主要包括；承受自重及直接作用于其上的地震作用、风荷载等，由于其本身不分担主体结构承受的地震或荷载作用，所以幕墙在设计时要达到以下几个要求：
(1)它要有一定的刚度、承载能力、稳定性和相对于主体结构的位移能力；
(2)它的构件与立柱、横梁的连接能可靠地传递地震、风荷载作用及幕墙构件的自重；
(3)连接主体结构部位的混凝土强度等级应低于C25，以确保其与主体结构的连接可靠性；
(4)它与锚固的连接必须安全可靠，并适当留有余地，特别需要确定其承载力时宜进行实物试验；
(5)幕墙与砌体结构连接时，在其主体结构上可作增设钢结构梁柱或钢筋混凝土，在这里不将轻质填充墙作为幕墙结构的支撑结构考虑，因为其变形能力和承载力都比较小；
(6)幕墙设计应采取防雨水渗漏性能的措施，尤其是一些设计有百页窗及玻璃采光顶的幕墙工程，应特别重视其与周边联结、压顶等构造复杂部位的施工，发现密封不良、材料性能达到最小的要求时及时整改或更换，必要时应分层进行抗雨水渗漏性能的淋水试验，杜绝渗漏现象发生。
2、幕墙结构要注意的设计要点
(1)幕墙结构一定要有足够的适应及吸收位移能力，这样才能有效防止因主体结构水平力产生的位移而损坏幕墙构件，也留有活动的余地给幕墙构件、立柱、横梁之间；
(2)要让幕墙有变形能力，可在立柱每层设置活动接头，这样也使立柱上下有活动的可能；
(3)上下柱接头空隙不要小于15mm，以达到立柱安装施工的误差、立柱的温度变形、主体结构柱子承受竖向荷载的轴向变形的需求；
(4)应将立柱设计成轴心受拉或偏心受拉构件，其构造做法宜选取铰接节点在上端悬挂，下端选取可上下变形的节点形式，从而减少立柱设计完全受压的工作状态时对安全性造成不利影响，同时也防止水平荷载受弯。
3、幕墙防雷系统的设计要点
为防止或减少雷击建筑幕墙所发生的人身伤害和文物、财产的损失，并做到安全可靠、技术先进、经济合理，因此，做好建筑幕墙的防雷措施也越来越重要，建筑幕墙防雷系统的设计已是当今一个重要问题。
在建筑幕墙的防雷设计中，应充分利用建筑物的接闪器、引下线和接地装置，将建筑幕墙竖向龙骨、横向龙骨和建筑物防雷网接通，连成一个防雷整体，把建筑幕墙获得的巨大雷电能量，通过建筑幕墙的防雷系统，迅速地输送到地下，保护建筑幕墙免遭雷电破坏的作用。对于第一类防雷的建筑物，避雷网网格尺寸不大于5m×5m(或6m×4m)；第二类防雷的建筑物，避雷网网格尺寸不大于lOm×lOm(或12m×8m)；第三类防雷的建筑物，避雷网网格尺寸不大于20m×20m(或24mX 16m)。幕墙防雷处的接地电阻应小于1欧。
在建筑幕墙设计时，我们通常是将建筑幕墙项部女儿墙的盖板部分，有目的地把它设计成幕墙接闪器，因为该部分处于建筑幕墙的顶部，常用3mm销甲板做为盖板。这样，幕墙接闪器接受到的雷电流，就可以通过幕墙女儿墙的避雷均压环和防雷引下线，安全地把雷电流引到建筑物的防雷网，并导通到接地装置，达到避雷的作用。
4、幕墙要注意的设计要点
(1)幕墙属于可更换结构，结构设计使用年限取不小于25年。预埋件属于不容易更换，宜按50年考虑。大跨度、大型支承钢结构的结构设计使用年限宜按主体结构考虑。
(2)正确理解和执行标准规范。规范标准是成熟经验的总结，不是对新技术的展望，规范并不限制新技术的应用。
(3)玻璃的安全选用是幕墙设计和结构设计的一个关键问题。安全玻璃种类不同，性能也不相同，应根据各个部位的不同要求选用不同的玻璃。
(4)幕墙节能已成为我国建筑节能的重要一环。幕墙节能的设计要考虑在严寒地区、寒冷地区和温和地区进行冬季的保温设计，夏热冬冷地区和夏热冬暖地区要进行夏季的隔热设计。设计时要考虑到中空玻璃的节能效果远远大于单层玻璃。采用断热幕墙的结构形式是幕墙建筑节能的最有效的途径。
四、结语
总而言之，幕墙质量控制必须选择水平较强与资质较高的设计公司承接，严格设计审核，同时，设计人员必须注重幕墙构造设计规范及计算方法，保证幕墙工程的使用功能、结构安全。另外，幕墙制造的跨行业性较强，在设计、选材、制造等各个环节，需严格控制幕墙生产安全，把握好建筑幕墙设计的各个要点，确保幕墙施工的质量及安全。
参考文献：
[1]室内环境质量检测与评价标准法规汇编（装饰装修材料有害物质标准与检测卷）[M].中国标准出版社，2009，3.
[2]闫祥，王芝光，薛莲等.高层建筑结构设计的问题及对策探讨[J].城市建设理论研究（电子版） ，2013，（31）.
论文作者:黄莎莎
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/10
标签：幕墙论文; 建筑论文; 结构论文; 防雷论文; 立柱论文; 主体论文; 荷载论文; 《防护工程》2019年第5期论文;