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摘要：在建筑外立面门窗幕墙设计过程中，想要将设计效果提升，在设计时不仅需要对外立面门窗幕墙的设计手法进行研究，同时，还需要考虑材料是否满足节能需求，从而不断的将设计方案优化，提高整体项目的设计质量。
关键词：建筑外立面；门窗幕墙；设计研究
前言
建筑行业是能耗巨大的一类产业，在总能耗之中，光是门窗的能耗就大约要达到50%的比例，因此，在进行设计时，需要考虑节能问题，并且按照实际工程的情况，合理的选择幕墙设计的手段，使其能够满足建筑外立面工程的要求，所以，对建筑外立面门窗幕墙的设计进行研究意义重大。
1建筑外立面设计与幕墙设计
1.1建筑外立面
对于建筑外立面来说，它是建筑主体工程与周为外部结构工程接触的一个点面，在实践过程中，外立面它包含了整体建筑项目的外部内容，对于不同造型的建筑结构来说，墙体与屋顶有着不可区分的关系，看上去就是一个一体化，这种也称之为外立面，外面它能够将整体建筑的风格体现出来，在一定的程度上，能给建筑功能定位和文化定位产生影响，并且对于外立面工程质量来说，它的设计水平高低，也会给整体工程的外观质量造成影响，所以，在设计时需要对各个方面的内容进行考虑。
1.2幕墙
对于幕墙来说，它是在建筑结构上出现的一种新型围护结构，幕墙的建设主要是在主体建筑结构竣工后，在建筑结构上进行施工的一种方式，幕墙施工效果就好比一幅画挂在墙体外面，所以被称之为幕墙，幕墙常见的结果方式是轻质墙体，它的结构主要是面板与支撑体系组成的，它具备位移功能与变形能力。
2幕墙设计对建筑外立面设计作用
2.1拓展外立面设计思路
建筑外立面设计人员通过对幕墙设计的深入研究，也可以进一步拓宽自身的视野，并且提升自身的设计素养。想要做好幕墙设计，必须要及时的了解目前最先进的技术和工艺手法。因此建筑设计师能够通过外立面设计来获得更广泛的技术资讯，去了解建筑领域的创新技术和新的材料性能，保证在外立面设计能够得到全面的应用，因此，在设计上需要对幕墙的内容进行考虑，使其能够满足质量的同时有可以提高外观的美度。
2.3保证效果功能实现统一
既需要满足人们对建筑的功能需求，也要考虑他们对于建筑的心理和美观需求，只有将两者实现统一，才能设计出优秀的现代化建筑。这样的设计理念越来越被全球的建筑设计工作者所认同。目前大部分国家和我国的绝大部分城市乡镇，都依据这样的理念对整个建筑设计的流程进行了优化。把建筑的幕墙设计的重要性放在内部空间的具体设计之前，先考虑建筑的幕墙设计以及形式，在确认材料和效果后，才逐步开始设计内部空间。通过这种方式不仅能够将外立面的效果提升，同时，还能够将功能实现最大化，满足整体功能需求的目标。
2.4能提升整体效果
对于外立面和建筑结构出现冲突问题来说，在进行设计时是经常遇到的一个突出问题，这主要是建筑的结果难以更改，存在定型的情况，就只能牺牲建筑外立面的美观性，来迁就已经建好的建筑结构。这就可能导致建筑最终的体现效果较为凌乱，在不同角度的外在形态上存在明显的差异。本身建筑的结构经常会产生许多凹凸不平的地方，这就对外立面设计的整体和谐造成了困难。假如建筑对外立面存在比较高的美观要求，有时候还不得不为了外立面的设计而对已经建好的建筑结构进行调整，这就需要重新施工。这样的操作不仅增加了施工的人力和经济成本，也大大拖延了整个施工的时间进程。而运用幕墙设计的建筑外立面，由于幕墙本身存在一定的形变和位移能力，就可以不单纯依赖建筑的外在形态结构而开展设计，高度重视能够在整体建筑结构之外做出相对独立的外维护。这大大拓宽了建筑外里面设计的深度和广度，并且可以最终达到更为美观的效果。
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3明框玻璃幕墙在设计中的应用
3.1明框玻璃幕墙设计重点应用
在明框玻璃幕墙设计中，针对材料的选择需要严格的按照设计规范要求进行确定，值得注意的是，使用大小合理的铝合金后盖来搭配外立面的玻璃幕墙，可以让整个建筑的最终效果更为统一。在综合研究了建筑需求方的意见以及设计师的设计风格，还有建筑图纸的整体构架和屋内的功能分区之后，采用竖向分格的形式进行玻璃幕墙设计，对于竖向风格来说，玻璃块的横向尺寸要控制在2440毫米×3660毫米，所以玻璃的横向分格尺寸必须小于等于1200毫米。无论是在美术领域还是建筑领域，黄金分割数都是一种最为理想的比例，在全球范围内许多著名的建筑物都采用了0.618这个黄金分割比例来设计高和宽，根据这样的设计规律来进行幕墙的竖向和横向分隔设计，并注意与房间的内部结构一一对应，不使同一个分格跨越两个房间，并根据室内的栏杆高度将横梁分隔设计在楼板上1.1米高度的位置，保持和栏杆的水平，在玻璃的开窗部位，既要保证美观和节能控制开窗的数量，也要注意开窗的位置不能和梁或者是结构柱的位置并列，根据建筑要求，幕墙的外开角必须小于等于30度，距离必须小于等于300毫米。值得注意的是，在幕墙设计时需要对每一个细节内容进行研究，例如，在进行楼板墙的玻璃设计时，需要在其内面将厚度为4毫米的吕塑板增加，对层间墙体进行掩盖，考虑到建筑的防火需求，对于每一层的层间部位都要做好防火封修，运用1.5毫米厚的镀锌钢板，内加100毫米厚的防火棉，用以完善防火密封，打好防火胶以保证整个建筑的设计和最终实现效果符合消防标准。
3.2明框玻璃幕墙主材运用
铝合金横梁与铝合金立柱是明框玻璃幕墙设计的方式，所以，在实践过程中，需要按照项目的实际情况，做好铝合金横梁与铝合金立柱的尺寸计算，使其能够满足幕墙设计的规范标准。在处理室外铝型材料时，需要采用氟碳喷涂，而对于室内的铝型材处理上宜选择粉末喷涂，对于玻璃配置采用的是双钢化中空玻璃（6mmLow-E+12A+6mm），此类材料的选择，需要满足设计节能的要求。
3.3明框玻璃幕墙系统结构设计应用
在设计过程中，当旋转构件式玻璃幕墙时，需要做好幕墙铝合金立柱材料闭口的控制，一般情况下，厚度需要≥2.0mm。同时，按照结构梁材料本身的情况，旋转双跨梁结构设计时，需要在相应的量上设计2个点，使其提高玻璃幕墙的支撑能力，另外在设计过程中，螺栓的直径必须不小于等于10毫米。在玻璃幕墙的任意上下两个铝合金立柱间保留15毫米的空间，并选择30毫米的芯柱固定连接。并使用大小符合要求的角码、螺钉，以可伸缩的结构模式来连接立柱和横梁。对于每一处硬性接触面都要运用弹性的连接结构来增加伸缩的性能。为了避免金属与金属之间的腐蚀，在金属接触面的位置都可以增加垫片绝缘。在玻璃幕墙的顶部封修时，选用3～铝板，并在交接处使用铝合金扣盖压紧。对于女儿墙部位的封修，一定要考虑内排水的坡度，依据2%来进行设计。同时也要兼顾幕墙的气密水密以及风压防雷的各种性能。
4结束语
幕墙和门窗设计对于整个建筑设计来说必不可少，它也影响着整个生态循环和节能环保。在整体设计功能中必须要要严格选择节能材料并保证门窗的安全和长期使用。必须对建筑四周进行严格的实地考察并依据材料性能科学设计。在保证尽量节约能源的情况下，最大程度的发挥纹窗和幕墙的效能，也要在实用的基础上兼顾美观和创新。
参考文献：
[1]建筑外立面门窗幕墙的设计[J]. 王俊增,王蕾,吴珍志. 门窗. 2013(02)
[2]建筑外立面门窗幕墙的设计分析[J]. 周雁鸣. 智能城市. 2016(12)
[3]建筑节能技术在门窗幕墙设计中的应用[J]. 冯令仓. 门窗. 2018(03)
[4]浅析幕墙设计对建筑外立面设计的影响[J]. 陈栋梁. 科技展望. 2015(04)
[5]建筑外立面门窗幕墙的设计分析[J]. 周雁鸣. 智能城市. 2016(12)
论文作者:潘国新
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/8/28
标签：幕墙论文; 建筑论文; 外立面论文; 门窗论文; 玻璃幕墙论文; 建筑结构论文; 铝合金论文; 《防护工程》2019年11期论文;