摘要：随着城市的不断发展，用地愈发紧张，因此城市中的高层建筑数量不断增加，对于高层建筑来说，其建筑玻璃幕墙的设计成为当前幕墙设计的重要领域之一，目前作为建筑的围护结构需要保障其安全性、耐久性。同时有一定的装饰性。然而，如何正确设计玻璃幕墙，确保玻璃幕墙在抗风压、气密、水密、抗变形、防火等性能方面得到满足，确保建筑的整体视野更广阔，增强建筑外观的现代感，是所有幕墙设计师都应该深入思考的话题。高层建筑的形式不仅仅是在高度上不同，不同的高层建筑之间对幕墙的需求也不相同。只有对不同建筑的玻璃幕墙进行针对性的创新思维和规划，才能保证幕墙的各项性能，才能体现玻璃幕墙的重要作用，确保设计方案更加完善。
关键词：高层建筑；玻璃幕墙；设计
1高层玻璃幕墙概述
建筑幕墙是外装饰装修工程，通过建筑幕墙可以塑造美丽的建筑外观，对于塑造建筑形态有重要的作用，以往来说建筑幕墙主要用于城市中重要的建筑物，随着经济的不断发展和人们审美水平的不断提高，建筑幕墙也得到了广泛的应用，对于城市风貌的改进和优化起到了重要的促进作用，建筑幕墙有诸多优点，包括安全适用、外观适宜、施工简单等，随着建筑幕墙使用愈发广泛，也发现了不少建筑幕墙在设计与施工中的问题。包括建筑幕墙产生的自曝、裂缝等方面问题，同时在建筑幕墙使用过程中也会产生漏水等问题，从而影响建筑的正常运营，因此建筑师需要根据建筑的功能与要求，来进行建筑幕墙的设计，从而发挥建筑幕墙的作用，保证安全性同时使建筑美观实用。
2 建筑幕墙设计常见问题
建筑工程中的建筑幕墙设计图纸需要给不同单位的人使用和观看，包括幕墙使用单位、 幕墙施工单位和监理单位等，除了了解幕墙设计效果外，更重要的是检验其质量情况。倘若设计方案中缺少了设计人员对图纸的清晰注释，那么上述的工作人员可能难以彻底理解建筑幕墙的设计方案，容易出现理解误差，进而引发对幕墙设计的误解。所以，建筑幕墙的设计人员首先要正保证设计图纸的完整和准确，这样才可以尽可能地避免错误问题的产生，防止对后续工程建设的影响。现阶段中我国建筑面临着着不少的问题，包括施工交流不足；施工的注意事项缺少明确的说明；施工图缺少节点；标注数值不准确等。另外还面临着设计深度不够的问题，例如缺少对应部位的避雷、防火、排水等功能性设计或仅用通用节点敷衍了事而导致的施工图不能指导施工的情况，由此造成了设计失去意义，导致一边施工一边做设计变更，一边做设计变更一边还在做补充设计，进而对整体的建筑施工进度带来影响。
3高层建筑玻璃幕墙具体设计要求
3.1高层建筑玻璃幕墙的抗风压设计
玻璃幕墙的抗风压设计，直接涉及到玻璃幕墙的安全性，因此，高层建筑的玻璃幕墙抗风压设计是幕墙结构设计的重中之重。对于风荷载，可根据《建筑结构荷载规范》GB50009计算得出。但是，现实中高层建筑的实际风荷载，会由于建筑本身的体型，周围场地条件不同，而出现与计算数值相比发生较大的变化的情况。最直接有效的解决办法，是做风洞试验，模拟实际建筑体型、实际建筑场地，经过模拟实验得出不同位置的最大风荷载。风荷载计算时，应考虑到不同位置的体型系数不同，导致同一高度的风荷载会不一样。对于非对称性的幕墙结构构件，还应该考虑到在正负风压分别作用到幕墙上的情况。对构件进行结构计算时，需要校核强度及变形两个指标，即承载力极限状态和正常使用极限状态。要注意到不同材料的强度限值和变形限值，要与自重等其他荷载情况分别组合，通过对比，找出最不利工况，精确计算，以实现幕墙的安全性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2高层建筑玻璃幕墙的气密性及水密性
高层建筑因为所承受风荷载比较大，造成室内外压力差变化大。所以，高层建筑玻璃幕墙的气密性及水密性，也是设计中的一个重点。气密性主要体现幕墙自身的密封性能，玻璃幕墙密封主要依靠胶条及密封胶来实现。在玻璃与框交接处，框与框交接处，开启扇等，是气密性容易出现问题的部位。可通过多道密封来保证幕墙的气密性。一般情况下，以上部位的密封措施不少于三道。水密性一方面是体现幕墙自身的密封性能，另一面还体现幕墙自身的排水性能，幕墙密封条件良好，可以理解为水密性良好，但是幕墙一旦漏水，查找非常困难。幕墙漏水一般是由外部雨水渗入，只能看到其渗出点，而无法查找其渗入点。鉴于幕墙密封防水的可靠性不高，所以幕墙设计时应考虑构造排水。一般情况下，是在幕墙框架靠近室外位置，第一道密封之内，设置等压腔，即此腔体与室外大气等压，水可以进入此腔体内，但是由于此腔体设置的构造措施（型材设置排水坡度、挡水边等），水无法继续渗入，只能通过设置的路径排出。幕墙的气密性和水密性是影响幕墙使用功能的重要指标，因此，设计时需要对不同材料的配合、密封措施、型材模具等着重考虑。
3.3高层建筑玻璃幕墙的防变形设计
高层建筑玻璃幕墙的防变形，实际上是玻璃幕墙适应变形的一种能力。玻璃幕墙需要适应的变形有两种。一是适应自身变形，由于风、地震、温度变化等荷载直接作用到幕墙上，导致玻璃、型材发生形变。二是适应主体结构变形，由于风、地震、不均匀沉降导致的主体结构变形，会间接作用在幕墙上。为适应自身变形，幕墙一般会采用柔性连接。玻璃与框架连接时，留有间隙，玻璃板块之间也留有间隙。框架与框架连接，采用螺栓连接，且一般设置柔性垫片，适应变形，还能防止产生摩擦噪声。上下立柱连接，通过插芯插接，插接部位留有间隙。适应主体结构的变形，主要是幕墙框架与主体结构连接要考虑适应变形的能力，幕墙框架与主体结构通过转接件连接，转接件和框架，通过螺栓固定，具备适应变形的能力，整个框架栓接，不仅仅能适应幕墙自身变形，同样也能吸收主体结构的变形。幕墙的平面内变形性能，可根据主体结构的结构形式来确定，主体为框架结构的，变形量最大，核心筒结构的，变形量最小。
3.4高层建筑玻璃幕墙的防火设计
高层建筑发生火灾，扑救困难。玻璃幕墙在设计时应该考虑防火隔离带。一是水平向防火隔离带，即层间防火。二是竖向防火隔离带，即配合建筑平面防火分区设置。防火隔离带的作用是阻止火焰和高温烟雾的传播。层间防火:在上下楼层之间，设置高度不小于1.2m的防火隔离带，当室内设有自动喷水灭火系统时防火隔离带不小0.8m，使用厚度不小于100mm的防火岩棉，采用1.5mm厚的镀锌钢板承托，缝隙使用防火密封胶密封；竖向防火隔离带:在一个隔间和另一个隔间之间，防火分区之间的防火墙到达楼板边缘，左右两侧必须是宽度1.0m以上的不可燃墙，外侧使用防火幕墙。同一幕墙板块不应跨越两个防火分区和层间防火封修。因此，防火分区位置的防火幕墙不少于两个分格，并且两个分格中间的幕墙立柱必须位于防火分区分界线上。防火幕墙的框架一般采用钢框架。
4结束语
目前，高层建筑越来越多的出现的各个城市当中。近年来，由于中国的科学进步和社会发展，建筑理念不断更新。对高层建筑安全性能、节能、资源利用和外观提出了更高的要求，使得玻璃幕墙在高层建筑中得到广泛应用。玻璃幕墙是高层建筑的外衣。其性能与幕墙设计密切相关。因此，在今后的研究和应用中，我们必须采用科学合理的方法来促进高层建筑玻璃幕墙技术的发展。
参考文献
[1]论述高层建筑玻璃幕墙设计方法[J]. 孟令军.城市建筑. 2013(24).
[2]建筑玻璃幕墙设计与施工质量控制[J]. 栗文博.门窗. 2017(02).
[3]复杂环境中玻璃幕墙设计风压风洞试验[J]. 董军,毛黎明,季克和.自然灾害学报. 2009(06).
论文作者:危宗银
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期
论文发表时间:2019/8/28
标签：幕墙论文; 建筑论文; 玻璃幕墙论文; 高层建筑论文; 荷载论文; 隔离带论文; 结构论文; 《建筑学研究前沿》2019年11期论文;