摘要：在建筑行业快速发展的近20年，建筑幕墙设计地位凸显。随着人们对生活品质、对美的追求的提高，对建筑幕墙设计也提出了更多的要求。目前，幕墙的设计主要有构件式、单元式、点支承、全玻、智能型呼吸式幕墙（双层幕墙）五大类。各类幕墙自有其优缺点，如何评价幕墙设计的优劣，需从功能、美观、安全、经济、节能等方面进行评价。
关键词：建筑幕墙；优点；缺点；性能
建筑幕墙是建筑结构的重要组成部分，随着房地产行业的快速发展，建筑幕墙产业在近20年呈飞速发展之势。为满足人类对建筑物高舒适度、高经济效益和节能环保等方面的需求，对建筑幕墙设计也提出了更高的要求。
一、建筑幕墙的概述
建筑幕墙指的是建筑物的外墙护围结构，通常由玻璃、石板、金属板、陶瓷板等面板和铝横梁立柱、钢结构、玻璃肋等后面的支承结构组成。建筑幕墙往往具有如下特点：
1、作为一个完整的结构体系，直接承受来自外部的荷载和作用力，如风荷载、地震作用等，并将此荷载传递至主体结构。
2、建筑幕墙是建筑主体结构的“衣裳”，包裹主体部位。
3、建筑幕墙与主体结构之间通常采用可动连接。
二、建筑幕墙设计的种类及其优劣性
根据主要支承结构形式的不同，幕墙的可以分：构件式、单元式、点支承、全玻、智能型呼吸式幕墙（双层幕墙）五大类幕墙。
（1）构件式幕墙是将车间内加工完成的构件，运到工地，按照施工工艺逐个将构件安装到建筑结构上的建筑幕墙。常见的构件式幕墙有明框玻璃幕墙、隐框玻璃幕墙、半隐框玻璃幕墙、石材幕墙、金属板幕墙、人造板幕墙等。
优点：
1、安装方式灵活，工艺成熟，是目前采用较多的幕墙结构形式；
2、主体结构适应能力强，安装顺序基本不受主体结构影响；
3、维修方便，不容易损害主体结构；
4、成本一般比单元式幕墙低。
缺点：
1、质量和性能难以得到保证；
2、现场管理和质量控制工作繁琐；
3、防水性能相对单元式难以保证；
4、组装配件零散，存放时容易遗失和损坏。
5、工期相对较长，约为单元式幕墙施工工期的1.2倍。
（2）单元式幕墙，是指各种墙面板与支承框架在工厂制成完整的幕墙结构基本单位，直接安装在主体结构上的建筑幕墙。单元式幕墙主要以铝型材为主，可分为：单元式幕墙和半单元式幕墙，是符合当今世界潮流的高档建筑外维护系统。
优点：
1、工厂化的组装生产模式可有效节约施工时间，提高经济效益，是建筑幕墙领域最具市场潜力的幕墙形式；
2、单元之间采用结构密封，能够适应主体结构位移，适用于当代超高层建筑和钢结构高层建筑；
3、利用等压原理实现结构防水，具有较好的气密性、水密性，且抗风压变形能力好，可达到较高的环保节能要求；
4、单元式幕墙维修简单方便。
缺点：
1、工厂完成的幕墙构件摆放需要较大空间，不利存放；
2、运输风险及成本较高，易损坏；
3、因其加工精度要求高，加工成本大，是构件式幕墙工程造价的1.2~1.3倍；
4、施工方式较为复杂。
（3）点支式幕墙
点支式幕墙主要有钢结构点支式、张拉索点支式两种。
优点：
1.支承结构形式多样，可满足多种建筑结构与外立面效果的需求。
2.结构稳固实用，却又不乏美观精巧，可实现金属结构与玻璃的通透性能的完美融合。
3.玻璃与驳接爪间采用球铰连接，具有较强的吸收变形能力。
缺点：
1.点支式幕墙最大的缺点是门窗开启不方便。
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（4）全玻幕墙
全玻幕墙是指驳接爪式的玻璃安装方式，与带骨架幕墙的最大区别就在于骨架（肋）与面板均为玻璃。全玻幕墙是一种全透明、全视野的玻璃幕墙，其通透性强，追求建筑物内外空间的流通和融合，使人们可以透过玻璃清楚地看到玻璃幕墙的整个结构，使结构系统由单纯的支承作用转向表现其可见性，从而表现出建筑装饰的艺术感、层次感和立体感。
优点：
1、玻璃材质较钢结构、石板等其他材料轻，故其具有重量轻的特点；
2、全玻璃材料加工简单、快捷；
3、容易清洗、维护维修较为方便；
4、采光性好，自然光线能够透过玻璃射入室内，使室内光线充足；
5、具有较高的艺术感、立体感。
缺点：
1、光污染严重，玻璃镜面反射可能造成路面交通事故，反射光对附近居民生活也会造成一定的影响。
2、在空气污染较为严重的地方，玻璃幕墙容易蒙尘纳垢被污染，影响城市风貌。
（5）智能型呼吸式幕墙
智能呼吸式幕墙由呼吸式幕墙发展而来，是在建筑的基础上将建筑配套技术（暖、热、光、电）的进行智能化控制。通过计算机网络对幕墙材料、太阳能进行有效利用，从而实现调节室内空气、温度和光线的目的。其运用原理节省了建筑物使用过程的能源，降低了生产和建筑物使用过程的费用。如，通过智能降温，可以降低室内空调的使用率，从而实现使用节能的要求。智能呼吸式幕墙主要分三种：外通风、内通风、混合通风式。智能型呼吸式幕墙的代表建筑有北京奥运射击馆、北京万达广场、杭州市民中心、重庆赛迪大厦等。
优点：
1、智能型呼吸式幕墙由内外两层组成，两层之间形成一个相对封闭的空间，可提高幕墙的保温、隔热功能。
2、幕墙双层结构可以实现较好的隔音效果，同时，其结构的特质也赋予了建筑"呼吸效应"。居住者能够体验到真正的冬暖夏凉，减少极端环境带来的不适；
3、实现建筑使用的节能，采用双层幕墙系统可以降低建筑综合用能源消耗的30%-50%。
4、其外玻璃采用无色透明玻璃或低反射玻璃，可避免造成光污染
缺点：
1、其开发利用时间较短，中国尚处于研究起步阶段，造价成本较高。
2、换气层的烟囱效应容易引发消防安全问题，在设计时需要安装报警器和喷淋系统。
三、建筑幕墙设计的优劣评价方式
1、水密性、气密性
建筑幕墙的设计必须满足其功能性要求，在防水、排水、挡水方面做合理的设计，在气密性部位作适当的处理，以提高幕墙的水密性、气密性。如单元幕墙可以通过插接构造及挡水胶条的设置，使单元板块的插接部位形成多个与室外环境连通的等压腔，从而使少量进入型材湿腔内的雨水能够顺利排出室外，实现水密性要求。
2、风险性
在高层建筑风靡的当代，幕墙的质量问题和安全隐患已日益成为城市关注的问题，俨然成为城市上空的“定时炸弹”。幕墙的设计是否符合安全使用标准，是评价其优劣的重要因素。如何进行幕墙设计风险识别与评价也是该行业现今面临的的重大研究课题。
3、经济性
成本往往直接影响产品的销量和市场占有率。幕墙作为建筑物不可或缺的组成部分，其成本的居高不下自然带来巨额建筑成本和售价。幕墙的设计成果不仅要满足其功能性目标，同时，要尽可能地降低施工成本、材料成本。只有结合实际环境，高性价比的幕墙设计方案才符合现代社会对幕墙设计的要求。
4、美观性
随着人们对生活品质要求的提高，在居住、工作、娱乐等环境方面越来越追求美的享受。建筑幕墙作为主体的“衣裳”，是直接展现于人们眼前的“景观”。因此，在视觉美观效果上的高低，也成为评价幕墙设计成果优劣的标准。
5、节能性
节能环保是当今社会建筑发展的总趋势，中国建筑能耗占全社会总能耗的25%，建筑节能已引起国家和社会的普遍关注。建筑幕墙设计的节能性能直接影响其优劣性评估。节能性也是建筑幕墙设计现在和未来的发展研究方向。
在建筑行业如火如荼的当今社会，建筑幕墙设计已逐渐凸显重要地位。优秀的现代幕墙设计要求在结合实际环境，满足建筑功能需求的基础上，通过巧妙的构思，设计出具有艺术效果，同时，满足节能要求的低成本、高品质的建筑外墙。
参考文献：
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[2]李晓龙.建筑幕墙设计项目风险识别与评价研究[D].浙江理工大学.2016
[3]杜东新、董俊德.单元式幕墙设计原理判断优劣[M].门窗.2013（1）：2-7
[4]黄宝锋.建筑幕墙结构检测与评价方法研究[D].同济大学.2016
论文作者:付雄锦
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/14
标签：幕墙论文; 建筑论文; 结构论文; 单元论文; 玻璃论文; 优劣论文; 构件论文; 《基层建设》2018年第28期论文;