关键词：建筑；幕墙；设计；问题；控制
1 建筑幕墙的分类及各自的特点为了更好地对建筑幕墙进行结构设计与优化，首先要对建筑幕墙的主要分类以及各自的特点进行一个归纳总结，在明确了这一点之后，在进行深入的分析与设计。
1.1 单元式幕墙
单元式幕墙是当前该领域最具普及价值和发展潜力的一种幕墙形式，因为其具是通过工厂统一生产组装的，采用了当前最为先进的技术标准，且生产十分快速，所以备受推崇[1]。单元式幕墙的特点首先是从生产到组装全都是工业化进行，生产的精度较高，且生产周期较短，能够高效率地生产大批量的幕墙，有较强的社会经济效益。此外，单元之间是采用结构密封的，应用该幕墙不需要现场填注密封胶，在进行大胶的时候也不需要考虑到天气的因素，受制范围小；其具有良好的气密性、水密性、风压变形等能力，十分迎合当前节能环保的理念。
1.2 全玻幕墙
全玻幕墙，顾名思义，即是一种全透明的、全视野的玻璃幕墙。使用该幕墙的主要目的在于利用其的透明性，将内外环境能够融合在一起，且人们可以透过玻璃直接看到整个结构系统，使得幕墙变得多功能化，不再是单一的支撑结构，而起到了美观、观赏的效果，使得整体建筑的设计更加富有艺术的气息，让整个空间更加的清新和立体[2]。不仅如此，就全玻幕墙本身的特点而言，具有重量轻、选材简单、施工快捷、维修方面和便于清洗等特点。运用其所起到的装饰效果是其他幕墙所不可比拟的，非常具有现代性和艺术气息。
2 建筑幕墙设计思路
2.1 功能性与安全性折衷设计
虽然建筑幕墙在实际应用的时候并不承担着建筑的主要承重作用，更多的是承担着类似建筑外围的幕布的作用，但是它仍然关系着整个建筑的安全性。所以，在进行建设的时候，除了要考虑到其本身的美观性和艺术性，还要重视其作为建筑的一部分的安全性。一定不能徒有复杂的结构和花哨的装饰，而忽略了其本身所具有的基本的承重力、抗压力和耐牵扯力[3]。
2.2 各种突发情况下的稳定性设计
建筑幕墙相当于整个建筑的第一层保护罩，一旦建筑受到外力的侵袭，首先受到攻击的就是幕墙了。所以，如果在进行设计的时候仅仅考虑幕墙的美观性而忽略其稳定性，那么一旦遇到一些突发性的情况，比如风雨雷电等自然气象，幕墙的负荷可能会过大而出现安全隐患。在设计的时候一定要计算出这些自然载荷的力的大小，并考虑到幕墙的结构中去，使其稳定性得以保证。
2.3 各种性质的综合考虑
当然，一个优秀的幕墙设计是要进行统筹考虑的。幕墙最主要的功能首先是美化建筑的外墙；其次是保证墙体的承重，这一点是毋庸置疑的。在进行目前设计时不能单纯考虑怎么设计才能漂亮美观，还要考虑到这样设计的实际可操作性，消耗成本和实际价值是否匹配，并且要保证其安全性能[4]。要将这几方面的性质综合考虑设计出来的幕墙，才是符合要求的、高品质的幕墙。
3 进行结构设计的常见问题及要点控制措施
3.1 安全性优化幕墙结构的安全性设计除了要保障结构承载负荷的要求之外，还要考虑到整个建筑结构的安全性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以，就安全性优化这方面，除了结构的可靠性之外，还要考虑到采光顶的消防设计。有些时候会采用较大型的玻璃采光顶，那么必须是用耐火极限不低于 0.25h 的三级耐火级的吊顶。不仅如此，除了防火，根据建筑的实际地理位置和环境条件，采用的幕墙还要能够防雷、防高空坠物、防冰雹等。重点在于将各个构建的连接点进行优化设计，使其满足安全的需要。当然，消防安全通道的影响布置也是不可忽视的。
3.2 载荷优化
载荷优化是很重要的，在进行设计的时候所采用哪一种结构形式和材料都要进行权衡，要满足最为安全的载荷极限。一般可以选择新型轻便材料作为结构的主体材料，然后根据局部单位面板所受风载荷的承载力，按情况适当地加载筋肋，并且加的时候要和折边联接。
3.3 采光保温等功能性优化
建筑幕墙不仅需要有装饰美观的作用，还要具有安全性。其实不仅如此，它还发挥着采光保温的功效，同样也是建筑幕墙的主打功能之一。但是保温和隔热两种功能在使用同一类型的幕墙时可能会发生冲突，比如在使用玻璃幕墙的时候，可以保证其采光性，但是保温隔热的效果就会变差。这时候要选择不同传热系数的玻璃，对密封方式进行优化，必要时可以采用双层幕墙，不仅可以加强幕墙的功能性，还更加节能环保。
3.1 建筑门窗的隔声性能设计
在对门窗进行隔声设计时，玻璃作为占据 70% 甚至更大面积的部分应首先被考虑。中空玻璃和夹胶玻璃都有优异的隔声性能，夹胶玻璃中夹胶膜的柔性减震作用使之隔声性能好于中空玻璃，但由于中空玻璃保温性能更好，可以做成镀膜玻璃，防结露性能更好，所以在门窗设计中被更多青睐。中空玻璃由两片或两片以上玻璃板压合而成，中空层具有弹簧作用，但小的中空层使得两玻璃间的空气层呈现较强的“刚性”，没有起到空气弹簧作用，丧失了一般双层结构的优点。同时，由于双层结构存在共振，小的中空距离使共振现象产生在中、低频，致使隔声量有所下降。中空层如果太大，在特定周期数范围内有可能引发共振等现象，反而不利于隔声，所以中空玻璃中空层厚度最好控制在 9 mm -12 mm 之间，并可在中空层填充传声能力弱的惰性气体。如果内外片玻璃厚度不同，可以有效减弱共振现象，所以在玻璃选择上，不论中空还是夹胶玻璃，都应该选择不同厚度的单玻来组合使用。当然也可以选择效果更好的真空玻璃，但需要综合考虑价格、视觉效果等问题。其他有效措施有：选择合适的窗墙比，通常墙的隔声性能要好于窗；减少声桥设计，比如增加框的腔体数量；采用三道甚至多道密封、适当提高密封胶条压缩量、增加锁点来提高框扇间的密封性；填充高阻流的隔声材料，提高窗墙间缝隙隔声性能。建筑门窗的隔声性能不只跟设计本身有关，现有建筑施工条件下，窗与墙体之间缝隙过大，是声音传播到室内的有利通道，可以利用附框设计来精确控制门窗与墙体之间的缝隙，减少声波的传透量。
3.4 结构经济性优化
结构的经济性优化，顾名思义，就是在满足设计和各项性能的基础上，尽可能减少使用的成本。在对荷载和结构尺寸计算的时候，寻找最优的方案，避免在设计时存在不合理而导致资源的浪费和成本的消耗。在结构形式上可以采用较为实用简单的结构，在保证结构可靠性的同时，实现对成本的控制。
4 结束语
综上可知，随着对建筑幕墙的结构研究不断深入，目前已经出现了单元式幕墙、全玻璃幕墙等各类不同材质、不同样式的幕墙。在对幕墙进行设计的时候，要对功能性与安全性折中设计并且将各种性质综合考虑，主要可以对其安全性、载荷、采光保温功能和结构经济性进行优化，来满足建筑行业日益发展的需求。
参考文献：
[1]王振荣.幕墙施工的技术问题及处理措施探讨[J].工程技 术研究，2018（6）：57-58.
[2]姜 锐.建 筑 幕 墙 结 构 设 计 与 优 化 探 讨[J].环 球 市 场，2017（32）：98-98.
[3]陆俊.点式玻璃幕墙施工技术及应用[J].工程技术研究，2016（6）：49+79.
[4]陈敏鸿.建筑幕墙的设计要点分析[J].住宅与房地产，2017（30）：87.
论文作者:陶渊
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第26期
论文发表时间:2019/7/16
标签：幕墙论文; 建筑论文; 结构论文; 玻璃论文; 性能论文; 载荷论文; 安全性论文; 《建筑细部》2018年第26期论文;