关键词:玻璃幕墙；设计原则；设计问题；对策
引言
目前，玻璃幕墙已被广泛应用于大型建筑之中，虽然玻璃制造工艺水平得到提升，但玻璃本身就是脆性材料导致，倘若施工人员的设计施工不当，极易导致玻璃应力过于集中促使玻璃破碎，继而对公众的生命安全造成极大的威胁。而随着建筑行业施工水平的提升和新材料的出现，传统的砖砌围护结构逐渐被幕墙所取代，其中应用最广泛的就是玻璃幕墙。相比于传统的围护结构，玻璃幕墙施工速度更快，装饰效果也比较好，提升了整个建筑物的品质。当前玻璃幕墙的设计中还存在一些不足，主要是因为设计方案跟不上人们与日俱增的生活要求。玻璃幕墙设计时，要整体考虑，优化设计方案，提升设计质量。
1玻璃幕墙设计中存在的问题
1.1设计方案缺乏可操作性
在建筑玻璃幕墙的设计中，玻璃幕墙的设计相对独立，设计人员在设计中对规范要求和计算方法把握不到位，使玻璃幕墙的设计不够科学合理，不能很好地指导施工，在后期的施工中影响工程的顺利进行。
1.2设计方案缺乏整体考虑
由于设计人员欠缺整体考虑，没有很好地将玻璃幕墙设计方案融入到整体设计方案中，导致玻璃幕墙的材料、位置及尺寸与主体结构出现矛盾，最终只能通过设计变更解决问题。过多的设计变更不利于现场施工的管理及成本管理，这也是阻碍我国玻璃幕墙发展的一个重要原因[3]。
1.3设计人员水平参差不齐
当前的房地产开发都十分注重效率，在设计阶段的时间非常紧迫，不利于业主选择符合要求的设计单位。一旦资质差的设计单位中标，为了完成业主方紧迫的设计任务，会安排公司所有员工赶项目，使用非专业的设计人员进行玻璃幕墙的设计，不利于后期玻璃幕墙施工的顺利进行。
2玻璃幕墙设计的优化对策
2.1秉承设计原则，优化设计方案
要结合玻璃幕墙的设计原则优化设计方案，遵循玻璃幕墙设计规范，选择优质安全的玻璃幕墙材料，设定合理的设计参数。方案设计完成后要进行审查，结合建筑主体设计方案进行对比，看两者是否有机融合，保证玻璃幕墙设计方案具有可操作性。
2.2重视玻璃幕墙的设计，提升设计人员专业水平
在设计招投标阶段，尽量选择有过玻璃幕墙设计经验的设计单位，以保证设计的玻璃幕墙符合标准要求。有条件的设计单位可以定期培训玻璃幕墙设计人员，学习先进的设计经验，提升设计人员的专业技术水平[4]。
3玻璃幕墙设计要点
3.1玻璃幕墙防水设计
由于导致玻璃幕墙出现渗漏现象的原因很多，所以，建筑设计人员在进行玻璃幕墙的设计工作时，必须先深入分析造成渗漏问题出现的基本条件，并在详细了解相关内容后，采取积极有效的应对措施，提高建筑玻璃幕墙设计的有效性。也就是说，设计人员在进行建筑玻璃幕墙的设计工作时，必须遵循以下几方面的原则：首先，在玻璃幕墙设计过程中，必须对幕墙防水装置设计构造予以充分的重视，合理利用等压原理，在幕墙铝型材质上设置等压腔与特别压力引入孔，才能在确保幕墙内外部压力平衡的前提下，利用压力差将幕墙内的积水转移至另一层，这种积极主动的防水设计方式对于建筑玻璃幕墙防水效果的提高有着极大的促进作用[5]。其次，在建筑玻璃幕墙设计时，设计人员可以采取在铝型材向室外方向设置泄水孔的方式，在幕墙中的雨水聚集达到一定量后，及时的将雨水从幕墙内排出。这种防水设计方式也是当前建筑玻璃幕墙最常用的防水设计方法之一。最后，设计人员在设计幕墙防水体系时墙防水体系时，还可以采取在玻璃幕墙上设置雨水收集管道和排水关东凹的方式，收集深入到幕墙内部的雨水，然后通过排水关东凹将其排出，从而达到提高幕墙防水设计效果的目的。
3.2保温隔热设计
建筑玻璃幕墙现已成为建筑装饰中应用最为广泛的装饰方法，其可以将建筑的美观性与舒适性进行完美的融合。由于玻璃幕墙通常呈大面积的透明状，所以如何确保其隔热与保温性能是建筑单位必须面对的难题，这也就意味着需要耗费大额度的空调费用。施工单位可以结合当前建设施工中存在的具体问题，并以此为参考，对玻璃幕墙设计进行深入分析，以实现保温隔热的目的。例如，如果区域面积不大，那么随着玻璃幕墙保温性能的削弱，温度也会呈反向增长，空调费用随着提高。冬天温度较低，玻璃幕墙如果不能起到很好的保温隔热，那么将会造成巨大的空调电量能源消耗，所以玻璃幕墙必须真正具备保温隔热的性能。
3.3玻璃幕墙遮阳设计
由于玻璃幕墙自身具有遮阳成效，相关设计工作者应有效运用该特征。在真正作业过程中，玻璃表层的涂层由于再增添部分材料所以遮光水平有一定程度地提升。在玻璃幕墙的遮阳水平得到提升以后，照到屋内的光照减少，屋内温度可被降低，缩短空调的运用时间，实现能耗减少的目标。此外，在建筑的外墙添加恰当的遮阳设施，也可以达到减少屋内光照的目标。外围遮阳的设施应该基于建筑的实际状况来设置，比如建筑物的高度、朝向、所处地点等都是需要考量的要素。遮阳设施的添加一方面可以提升建筑的美观度，另一方面可以提升遮阳水平。
4应用案例
某商业工程建筑的总高度为22m，总宽度为28m。玻璃面板采用10mm+12mm空气层+8mm的中空玻璃，玻璃肋采用19mm+2.28PVM+19mm的钢化夹层玻璃。
表1施工数据
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该施工工程，需要采用8个M27个不锈钢螺栓进行连接，玻璃开孔的直径为74mm，采用的不锈钢板厚度为12mm。玻璃孔内放置铝合金套圈的外径为58mm，内径为27mm，套圈与玻璃孔之间的缝隙需要采用抗挤压性能高的嵌缝材料进行填充处理，保证螺栓与套圈之间的联合紧密度。
（1）玻璃肋顶部吊夹设计
①玻璃肋顶部吊夹受到吊夹自重以及风荷载的作用较多，因此需要保证玻璃肋顶部孔边距设置距离，避免顶部玻璃在拉力与剪力的作用下发生撕裂现象。②消除螺栓连接间隙，保证螺栓受力均匀，继而降低玻璃孔壁受到的挤压力。
（2）施工方案对比
方案A：①吊装上部玻璃肋；②吊装下部玻璃肋；③在空中拼接上下部玻璃肋。注意事项：需要在地面进行预拼装，保证嵌缝材料完全固化后，将其拆分为上下部玻璃肋。
方案B：将上下部玻璃肋直接在地面进行拼装，保证嵌缝材料完全固化后，进行直接整体吊装。
优劣势分析：方案A，玻璃肋吊装过程中玻璃肋重量轻，稳定性高，但在空中拼接难度较高，拼接时间较长。方案B，玻璃肋拼接时间短，拼接难度低，但吊装过程中稳定性较低，需要提前做好玻璃肋的保护措施。根据以往施工经验，本次工程施工选取第二种施工方案。
5结语
对玻璃幕墙设计中存在的问题，建筑企业要高度重视，对玻璃幕墙设计方案进行优化，提高设计方案的科学性和合理性，保证方案能有效指导玻璃幕墙的施工，进一步促进玻璃幕墙在建筑工程中的应用，推动我国建筑行业的可持续发展。
参考文献
[1]何金春,王利亚,寇高峰,程迪.基于《绿色建筑评价标准》的玻璃幕墙设计对策[J].四川建筑,2019,39(02):51-52+55.
[2]王育新.南京金融城超高层索网玻璃幕墙结构优化及设计[J].建材与装饰,2019(11):114-115.
[3]周明.单元式幕墙设计要点分析[J].福建建材,2019(01):32-33+3.
论文作者:吴志浩
论文发表刊物:《建筑实践》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/27
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