摘要：随着经济水平的不断提高，建筑工程质量不断提升，施工工艺及技术、建筑材料的不断发展，建筑幕墙开始得到广泛应用，很多城市的建筑在外围结构中构建了幕墙。建筑幕墙做为建筑的外围护结构，既要发挥其装饰外观、遮风挡雨的使用功能作用，又要承受自身重量、地震及风力对其的影响作用。因此，做好建筑幕墙的设计是非常重要的。本文分析了建筑幕墙设计原则和幕墙体系选择。
关键词：建筑幕墙；设计；原则；选型
引言：
建筑幕墙早在一百多年之前就开始应用，但是由于经济发展水平的制约，施工材料以及施工工艺水平还是很低。随着经济水平的不断发展，建筑工程质量的不断提升，施工技术以及施工工艺、建筑材料的不断提升，建筑幕墙开始了广泛的应用，很多城市的大中型建筑在外围结构中构建的幕墙。建筑幕墙就是建筑外围的围护结构，构成结构的材质有金属、玻璃、石材等，借助金属构件悬挂在建筑外围结构上面，对建筑物同时也起到装饰作用，这也是幕墙得到广泛应用的一个重要原因之一。建筑幕墙在实践中已经有了不错的发展，但是在设计以及施工环节把握没有到位，有一些建筑幕墙玻璃破裂、漏水，影响建筑整体的施工质量，对于建筑工程企业的形象造成影响，因此，做好幕墙设计对于建筑工程来说很重要。
一、幕墙设计的作用和原则
1.幕墙设计工作范围与责任
对于建筑幕墙的设计范围，建设部门已经颁布了暂行的《建筑幕墙工程设计专项资质分级标准》，其中规定：“本标准适用于建筑外围护结构的玻璃幕墙、金属幕墙、石材幕墙、组合幕墙以及采光顶建筑幕墙工程，其他类型的建筑幕墙可参照本规定执行”。给出的规定可以看出幕墙设计的范围是组合幕墙以及采光顶部分。不过实际的幕墙设计工作中，其范围已经超出了规定的范围，还包括如建筑门窗，遮阳系统、金属墙面、金属屋面、玻璃屋面、隔断、各种装饰架构等。
2.幕墙设计的原则
建筑幕墙的设计原则与建筑设计整体性是保持一致的，作为室内向室外的过渡层，建筑幕墙设计作为可观赏的结构，是体现建筑设计的风格与理念的重要体现。
①要传达建筑设计理念。在某种程度上可以这么说，建筑幕墙设计与建筑设计的成败是一致的，可以看出建筑幕墙对于建筑整体质量与外观的影响是有多么的重要。建筑幕墙设计的根本是服从于建筑设计，但是各类幕墙产品种类那么多，如果在设计中生硬的套用各类的幕墙产品，设计出来的建筑不能成为建筑精品，因此，设计的同时，要考虑到使用什么样的产品，既符合质量要求，同时也能提高建筑的艺术性。
②安全可靠原则。幕墙作为建筑物的外维护结构，长时间承受交变风荷载、雪荷载、自重荷载、温度应力荷载等，有时还要经受地震的考验，在设计使用寿命周期内幕墙应是安全可靠的。因此幕墙的安全性是设计首要考虑的因素，是重中之重。
③造型美观原则。在划分幕墙立面线条时，力求采用最合理可行的结构来完成设计师的创意及构思。原则上应遵照原设计师和业主的初衷，在保证幕墙结构设计能实现的前提下尽量满足其想法、实现其想法，在此基础上进行合理的创意，使最终的幕墙产品具有较高的观赏性，充分展现幕墙的力与美。
3.服从法规规范要求
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规范要求，保证设计、施工技术水平的基础上，符合行业规范标准。
二、幕墙系统方案的选择
外装幕墙方案设计包含两个方面：立面分格划分和立面线条的选择、幕墙结构构造体系设计。
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1.立面分格划分和立面线条的选择：
现代建筑特别是高层建筑、大型公共建筑等往往是大部或全部采用幕墙装饰。而幕墙线条的划分、虚实、凸凹等一般均由建筑师设计，幕墙设计单位只需根据此进行结构设计，原则上应遵循原建筑设计风格。但幕墙设计已经成为一门专业，幕墙设计师在细化、调整分格方面还考虑了以下因素：
①分格尽量统一，以方便生产加工、安装，缩短施工工期，提高板块互换性；
②分格时考虑层间防火封修、相邻房间防火封修的要求；
③分格时考虑人性化设计要求，横龙骨不要阻挡视线，开启窗要设置在合适的高度位置等；
④分格时考虑幕墙的收边处理，保证幕墙连接件及附件不外露；
⑤分格时考虑幕墙与原建筑窗洞口的交接与对齐；
⑥分格时考虑面材的规格尺寸及利用率，尽量做到经济合理；
⑦分格时考虑各种不同材料的交界、组合、节点做法，尽量做到简单合理。
三、幕墙结构体系设计
幕墙应按维护结构设计。幕墙龙骨多采用铝合金、型钢、钢铝组合体系或钢结构支撑体系，面材多采用玻璃、铝板及石材、钢板等。在做幕墙节点构造设计时重点关注以下问题：
1.结构强度、刚度设计——选材。
根据建筑要求，确定幕墙形式，根据建筑物所在地区，建筑物的重要性，确定幕墙结构计算的基本参数：基本风压、地面粗糙类别、基本雪压，根据《中国地震动参数区划图》，确定建筑物抗震设防烈度。采用合理的力学模型、准确的数据确保计算结果可靠。
2.幕墙密封性设计
①幕墙密封有两方面的内容：水密性和气密性。水密性能反映了幕墙防止水进入室内的能力，气密性能直接体现了幕墙接缝密封构造的好坏。
②雨水进入幕墙有三个条件：有水存在、有压力差、结构存在缝隙。此三个条件缺一不可。幕墙应采用雨幕原理设计消除压力差。
3.幕墙防火设计
幕墙防火设计应满足国家标准＜＜建筑防火规范＞＞的有关规定；幕墙防火封堵材料应采用耐火极限符合设计要求的不燃材料或难燃材料；幕墙与各层楼板、隔墙外沿间的缝隙，当采用岩棉封堵时，其厚度不应小于100mm，并应填充密实，楼层水平防烟带的岩棉宜采用厚度不小于1.5mm的镀锌钢板承托；承托板与主体结构、幕墙结构之间的缝隙宜采用防火密封材料。
4.幕墙防雷设计
雷击有三种情况：顶雷击、侧雷击和滚球雷击。幕墙工程只需设计防顶雷击和侧雷击。二类建筑超过45m，三类建筑超过60m需设计防侧雷击，低于以上数值的建筑物，只需设计防顶雷。建筑物45m或60m以上每两层的幕墙的连接钢件横向用Φ12的镀锌圆钢筋串通，作为均压环，采用直径为12mm镀锌圆钢将连接钢件、均压环以及主体结构引下线的接头处可靠相连，焊接时采用对面焊，圆钢搭接长度不小于100mm，外露表面刷二道防锈漆。
结束语：
随着建筑行业的不断发展，建筑行业也在面临着新的问题和挑战，建筑幕墙作为建筑整体功能中的一部分，对于建筑整体设计有着重要的影响，不仅装饰着建筑，对于建筑防雷防震防风等，都起着保护作用，因此，新时期要注重对幕墙设计人才的培养，设计要紧随时代发展的步伐，顺应社会发展变化，与日俱进，不断的进行创新，只有不断的进步，才能促进建筑幕墙行业的长久发展。
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论文作者:董燕珍
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/26
标签：幕墙论文; 建筑论文; 结构论文; 原则论文; 建筑物论文; 荷载论文; 组合论文; 《防护工程》2019年8期论文;