摘要：在最近几年之中，我国的建筑幕墙在结构上出现了一定的问题，这就需要引起我们的关注和重视。出现的板块脱落等事故都对人们的安全产生了很大的影响。所以，在现阶段就应该对建筑幕墙结构进行重点设计，从其优化措施出发，能够制定出完善的模式，保证人们的安全，让建筑变得更加高效和优质。由此，人们应该对建筑幕墙的管理、维护和责任划分进行有效的落实，这样，为了让建筑幕墙变得更加安全，对其进行重点完善十分关键。所以，下文分析了建筑幕墙结构设计和具体优化的措施。希望本文的研究为建筑幕墙结构设计人员提供相应借鉴。
关键词：建筑幕墙；结构设计；优化措施
前言：建筑幕墙在设计的过程中展现出了一定的优势，在我国也获得了良好的运用。在多年的运用之下，要让其拥有优质的质量，保证结构设计变得越来越合理。但是，在当前模式下，往往出现施工工艺不完善等问题，在行业实际运行的过程中，经常是缺乏完善和统一的标准。使用单位在具体运用的过程中，并没有拥有一个完善的维护和检查举措。人们对其提出了更高的要求。在最近几年，新的材料和工艺在逐渐朝着完善的方向运行。但是，依旧存在一定的不足。在此，下文从建筑幕墙结构设计的具体原则出发，分析了建筑幕墙结构设计和优化的具体策略。
一、建筑幕墙结构设计原则
（一）外观设计
通常情况下，在实际进行外观设计的过程中，就应该积极关注周边的环境。要求建筑幕墙应该展现出一定的安全性和功能性，在此基础上，从建筑的外观开展设计和研究。
（二）受力设计
从本质上讲，建筑幕墙往往是建筑外部的一种维护结构。在这样的情况下，不仅要从主体结构的荷载能力出发，在进行设计的过程中还应该关注建筑幕墙的自重，也应该从风载荷的作用方面着手。由此，在开展幕墙设计的过程中，就应该关注温度的具体变化，从主体结构变形和位移等层面出发，明确地震对幕墙等产生的影响因素。在进行幕墙立柱、横梁等工作的过程中，不仅要关注其强度，还应该从主体结构的位移能力出发，防止在接受相应因素影响的情况下，产生变形和破坏等问题[1]。总的来说，在进行幕墙建筑设计的过程中，应该关注建筑幕墙的安全性，在此基础的背景下，能够让设计变得更加美观，最终形成良好的幕墙结构。
二、建筑幕墙结构设计内容
（一）选定方案
从建筑设计的艺术装饰效果和功能具体要求出发，让幕墙的结构形式得到优化。从本质上进行分析，幕墙结构形式往往涉及了以下几个层面：半隐式、全隐式、明框式等。从幕墙的面板层面着手，经常是涉及了玻璃幕墙、石材幕墙和金属板幕墙等。在进行结构形式选择的过程中，应该从室内外的具体要求着手[2]。一般情况下，为了让自身的自重和耐用性得到提升，就应该从材质的选择上着手。在其中应该把关注点放在铝合金框架上。在进行立柱选择的过程中，也应该合理运用铝合金材质。但是，在形成了比较大跨度的情况下，要形成更加开阔的视野，就应该形成支点形式。这样，才会更加准确的计算受力模型。
（二）分析建筑结构受力
在进行建筑幕墙结构受力研究的时候，就应该积极从承载力的大小和实际方向上着手，对其进行精确和全方位的计算。因此，就应该对风载荷和温度等进行分析，关注其可能会形成的应力和重力。在这个过程中，北方地区还应该从雪载荷层面着手，根据具体数据值进行分析。这样，在幕墙的具体状态下，就能够更好的进行安全运用。所以，针对不同的幕墙，就应该从受力特性和强度出发，让材料和面板的选择变得更加合理和优质。这个受力的计算和分析才会更加准确[3]。
（三）选择材料
在技术不断朝着良好发展的背景下，幕墙的材料也在逐渐发展，其中涌现出了轻质的功能。在当前，我们经常见到的材料主要有石材、晶玻璃和胶合玻璃等。以此为基础的情况下，能够保证建筑设计方案更加合理，并进行合理的选择，让结构材料在选择上也上升到一个新的阶段。
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三、建筑幕墙结构设计优化措施
（一）提高安全性
通常情况下，各个结构的关键点在连接上会展现出一定的稳定性和可靠性，其中比较特殊的就是玻璃幕墙，会在很大程度上受到温度的影响。由此，产生了炸裂的问题。所以，在进行玻璃幕墙节点设计的过程中，就应该形成合理的间隙，并不能因为玻璃被挤压而出现问题[4]。在拥有合理条件的情况下，就可以运用夹层玻璃，也可以实行贴膜玻璃形式。如果玻璃出现了问题，就可以拥有固定的框架，不会轻易的出现脱落。在维修更换上就拥有了充足的时间，也会拥有较强的安全性。针对玻璃采光问题，在让采光得到优化的时候，就应该从耐火性和刚度着手，不能因为被高空坠物而产生破坏的现象。在进行消防设计的过程中，还应该避免出现爆裂和塌落。
同时，在设计的过程中，还应该关注开启窗的安全性。在设计上如果出现了问题，就会产生安全问题。开启窗拥有着比较复杂的结构，相关设计人员往往不能从深层次上对其进行透彻分析，容易忽略此情况。这样，在设计上就出现了缺陷。在当前，出现了以下几个问题：开启窗底部缺乏托底，在进行设计连接的时候，出现了比较大的间隙。这样，和规范要求是不符合的。另外，在运用挂钩式框扇进行连接的过程中，因为会受到玻璃块自重的影响，就应该从合理角度对其进行计算。从截面尺度和厚度等出发，让设计趋于合理。
（二）对承载力进行优化
现代的幕墙为了使得自身不会产生较高的重量，就应该使用轻巧的材料。通常情况下，一些材料在厚度降低的情况下，也会相应的降低自己的强度。所以，就应该从局部的工艺层面出发。在开展玻璃墙施工的过程中，应该关注其质量，对粘结度和具体的厚度进行计算。从承载力出发，明确截面的面积和厚度，这样就会关注了安全性和经济性。由此，选择出合适的材料。
（三）提升环保节能
在进行建筑幕墙安全和功能保证的过程中，应该从具体的使用效益出发，运用新的技术，让建筑形成比较少的能耗。比如，在最近几年之中，经常是运用双层幕墙的结构，通过气压差等形式，进行相应合理的控制。同时，在进风口和排风口的合理约束下，就能够让幕墙中所蕴含的空气进行循环，幕墙就会拥有较强的隔热性能。在自然的通风换气之下，并不会产生其他过多的能耗[5]。由此，人们工作和生活环境的舒适性就会随之得到提升。另外，运用光电幕墙的形式，产生比较多的清洁能源。在初始阶段会形成比较多的投入，但是也会形成长期的经济效益和环境效益。
（四）运用新的设计技术
在当前时期，BIM技术合理的运用到了我国的建筑行业之中。同时，这也合理的运用在了幕墙的设计上。运用可视化的形式，能够从本质上对结构设计进行完善和升级。这样，就会降低碰撞，也不会出现比较大的返工率。在安装工作上就会稳定的运行，最终让施工的成本得到保障。
结论：综上所述，运用新颖的材料和工艺，防止幕墙行业出现安全上的问题。这样，在多项举措实行的背景下，能够提升幕墙的运用时间。在对其进行后期维护的过程中，还应该拥有较强的责任感，要优化管理。在进行交付的时候，还应该着手于规定，为了让业主更加便利，就需要提交技术资料和幕墙维护说明书。在以上举措实行的模式下，促进幕墙建筑行业的顺利开展。
参考文献：
[1]周振华.浅谈建筑幕墙结构设计及优化措施[J].中国住宅设施，2018（12）：90-91.
[2]幸坤太.基于可靠度理论的幕墙结构设计[J].科学咨询（科技•管理），2018（08）：60-61.
[3]徐剑平.大型机场航站楼建筑幕墙设计关键要点分析[J].居业，2018（05）：15-16.
[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.
[5]张计磊，周婧.建筑幕墙在建筑外立面设计中的应用分析[J].建材与装饰，2017（26）：122-123.
论文作者:谭亚庆
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/19
标签：幕墙论文; 建筑论文; 过程中论文; 结构设计论文; 结构论文; 就会论文; 材料论文; 《基层建设》2019年第6期论文;