摘要：随着社会进步与经济发展，我国建筑行业得以快速发展，导致此行业所面临的挑战增多，幕墙在建筑物整体当中占据着十分重要的位置，其对建筑整体设计产生着至关重要的作用，一方面可以装饰建筑物，另一方面加强建筑物的防雷抗震性。因此，在设计建筑幕墙的时候要严格遵循其原则，重视设计过程中的重点，与此同时，建筑幕墙的设计要与时俱进，只有这样，才能够推动我国建筑幕墙领域的健康可持续发展。基于此，本文对建筑幕墙结构设计及优化措施进行研究，以供参考。
关键词：建筑幕墙；结构设计；优化
引言
在进行建筑幕墙设计时，要根据当前的节能型幕墙设计原则以及方法完成设计过程。我国建筑幕墙技术的起步比较晚，虽然其发展速度比较快，但是在发展过程中的各项制度并不够完善以及合理。因此，在进行建筑幕墙施工设计时，必须对节能型幕墙的设计质量以及施工质量进行严格控制，防止出现施工质量问题，才能够确保建筑节能型幕墙的应用效果。
1建筑幕墙设计的基本原则
1.1造型美观原则
在建筑幕墙设计过程当中要重视造型美观原则，幕墙是建筑物的装饰围护结构，其属于建筑物外表，对建筑物整体产生着至关重要的影响，并且其能凸显出建筑物的整体设计风格，因此，在建筑幕墙实际设计过程中，应全面掌握其设计理念，重视和建筑整体风格维持统一性，展现出建筑物的艺术性特点，与此同时，在保证建筑物整体外观的基础桑，做好建筑幕墙的细节设计，加强建筑幕墙结构的整体搭配，保证其色彩的整体性以及和谐性。
1.2受力设计
作为建筑物外围结构的幕墙，没有承受整个建筑物的负载，所以设计幕墙时需要考虑幕墙自身的重量和风的负载。同时也要考虑到幕墙的热胀冷缩、整体建筑的变形和移位、地质变化及地震对幕墙产生的影响。幕墙所在的柱子、梁和用到的连接件，也要有足够的强度，幕墙与主体结构的结合要有位移能力，这些条件都满足的情况下，才能保证幕墙不变形、不破裂。安全是幕墙设计的前提。
1.3绿色，环保节能原则
在建筑幕墙设计过程当中要重视绿色，环保节能原则，绿色建筑物是我国建筑行业得以发展的必然趋势，幕墙在建筑物当中占据着十分重要的位置，其属于建筑物的外围系统，要想保证建筑物的节能性，要做好建筑幕墙的节能性，所以在实际设计建筑幕墙的时候，要严格遵守有关规定，与此同时，也应将绿色设计当作重要理论，保证建筑物绿色目标的实现。
2建筑幕墙设计中存在的问题
2.1设计理念陈旧
多年来，幕墙的设计理念没有得到发展，很多企业都是用到的时候才开始选购和设计，因为不够重视，所以影响了工程的工期。
2.2建筑幕墙构件复杂问题
建筑幕墙的构造及功能形式日趋复杂多样化，复杂构件的加工一直是困扰幕墙加工制造商的难题，长久以来，幕墙行业一直是制造业内加工较弱的一个行业。由于幕墙材料种类繁多，各种材料加工特性各异，很难将整个链条上的整体加工水平共同提升。随着个性化、异形、复杂体态建筑的不断出现，复杂幕墙构件已经是幕墙加工厂家不得不经常面对的难题。
2.3设计人员专业能力不足
幕墙设计人员的专业水平太差，不能根据工程的整体结构选择最合适的幕墙设计方案，影响了施工的质量和整体的美观。
3完善建筑幕墙设计的策略
3.1明框玻璃幕墙系统结构设计应用
采用构件式玻璃幕墙对明框玻璃幕墙进行处理。通常而言，幕墙铝合金立柱型材的闭口厚度要大于或等于2.5mm。从结构梁的特性出发，按照双跨梁结构设计的标准，对玻璃幕墙进行踩点，之后在每层结构梁上安放支承点两个。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆预埋件与铝合金立柱两者之间一般借助连接件实现螺接固定，某种程度上，连接件和铝合金立柱两者之间的螺栓需要采用两个以上的内容。这些采用的螺栓，其直径尺寸不得小于10mm。两根铝合金立柱在明框玻璃幕墙上，其距离一般控制在15mm的缝隙最为合适，采用300mm芯柱将上下两根铝合金立柱固定连接。通过角码、螺钉与立柱实现铝合金横梁的连接，一般采用可伸缩的方式实现铝合金立柱和铝合金横梁连接。
3.2建筑幕墙结构细节的设计要点
在设计建筑幕墙的时候，要重视结构细节方面的要求，首先，做好立柱的受力方式，把立柱设计为偏心受拉的构件，选择铰接节点设置在上端位置，在其下端选择上下伸缩的节点方式，这样可以防止立柱设计出现不稳定现象。其次，重视电化学腐蚀，对于不一样的金属构件，要在其中放置相应的绝缘垫片，不然会造成电化学腐蚀现象的出现，进而对建筑物结构的安全性与可靠性产生严重的影响。再次，重视防噪音的设计，在设计建筑幕墙的时候，要在横梁和立柱的链接位置留出相应的空间，防止由于刚性链接导致噪音出现。
3.3荷载设计
幕墙设计时，要根据结构的设计模式和选材来计算幕墙的负载极限，如封闭结构的幕墙，要按照风压的正负条件取-0.2/0.2，部分体型系数是指保护件的从属范围A≤1m2；如果范围超过10m2，局域风压的系数就能减到0.8；当1m2≤A≤10m2，体型系数能根据A的对数线性差值判断风的负载高低。选取新的幕墙材料，在保证轻的前提下，还要保持与周围环境、当地风俗和传统建筑的统一性。
3.4提高幕墙表面的气密性
为了满足高层钢结构建筑节能项目的节能要求，在选择幕墙材料的过程中，必须选择性能比较好的材料。在加工密度上要保证其加工的精度符合标准要求。而在幕墙安装施工的过程中，必须严格控制窗框以及墙体之间的间隙，可以采用环保材料进行密封，确保幕墙表面的气密性。
3.5石材幕墙的设计重点
石材幕墙一般采用横向分格形式的形式进行连接。其中，石材设计尺寸主要控制在600mm×900mm之内最为合适。此外，石材幕墙的立面分格要有一定的设计合理性，确保四个立面阳角部位能够在同一水平面对齐。石材檐口的造型装饰条和石材大面的分格线要时刻存在对齐的状态。此外，石材檐口造型设计尺寸要真实有效，只有这样才可以完成相关方面的施工操作，对施工现场来说具有很大的作用。一些较为高级的石材，其造型要从建筑整体的色调出发，按照分格设计的要求对相关的部位进行衔接。
3.6建筑幕墙其它方面的设计要点
首先，在设计建筑幕墙的时候，要严格根据建筑物结构的稳定性展开，对于容易取代的构件，其使用时间在25年，幕墙是建筑物的外围护结构，因此，其设计使用时间在25年左右。其次，在设计建筑幕墙的时候，应全面掌握有关规范与标准，对于成熟的建筑幕墙产品而言，要严格根据要求进行设计，然而，由于社会进步与经济发展，越来越多的新型工艺被运用在建筑幕墙设计当中，进而造成原来的规范并不科学，所以在建筑幕墙设计过程当中要保证其与时俱进性，掌握整体市场的具体发展，利用先进科学技术。
结束语
伴随着我国在建筑领域的发展壮大，很多建筑幕墙的装饰也越发精致，在装饰方面，我国的建筑行业也逐渐形成了系统的理论知识，完成设计理念上的创新和发展，应结合施工的经验，把设计理念和设计目标完美结合，完成施工方面的最大效益，为我国建筑行业的发展提供更多的发展空间。
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论文作者:钟晓晖
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/3
标签：幕墙论文; 建筑论文; 建筑物论文; 立柱论文; 结构论文; 铝合金论文; 石材论文; 《基层建设》2019年第29期论文;