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摘要：在实际施工中，很多幕墙设计方案因受到设计、施工因素的影响，暴露了诸多不足。如安全性、稳定性等方面，影响了整个建筑结构的安全与质量，整体上达不到幕墙设计策略最初的设想效果。
关键词：建筑工程；幕墙结构设计；优化措施
引言
幕墙在建筑工程中的应用具有非常大的发展前景，但在目前建筑幕墙设计中还存在很多问题，有待相关部门合理进行完善。
1建筑幕墙设计的基本原则
1.1造型美观原则
建筑幕墙作为建筑装饰围护结构，其建筑外观是非常重要的，建筑的整体外观体现在建筑设计理念和风格上。那么在幕墙设计中要充分了解建筑设计的概念，受原建筑设计的重视的同时保持建筑设计的整体一致性，从而体现建筑艺术的总体设计。
1.2安全可靠原则
幕墙设计和施工除保持一致性外，幕墙工程作为围护结构的施工，幕墙设计使用安全是关键，有关法律和法规的幕墙技术有具体规定，设计必须遵循的法律法规的规范要求，以确保设计的基础上，施工技术水平，符合行业标准。
1.3经济性的原则
幕墙不仅要考虑结构的安全性和外观，还要考虑施工项目总投资的控制，即在上述原则的基础上，对幕墙设计考虑经济的要求，保证业主对资金投入的合理性，以最经济的成本达到最高的建筑外观的安全和美观。
1.4绿色节能原则
减少建筑能耗和解决环境问题已上升到国家标准的水平，绿色建筑将是未来发展方向的建筑，建筑幕墙是整个建筑的一部分，作为建筑围护体系，建筑室内和室外能源屏障的最薄弱环节，可以说建筑节能关键在于幕墙门窗，所以建筑幕墙设计必须符合有关规范的节能设计的要求。
2建筑幕墙的分类及特点
2.1单元式幕墙
单元式幕墙，以工厂统一生产组装、高标准技术、耗时短等综合优势，成为幕墙领域最具普及价值和发展潜力的幕墙形式。单元式幕墙主要特点:（1）从生产到组装全程工业化，组装精度高，有效控制了施工周期，经济效益和社会效益明显；（2）单元之间采用结构密封，适应主体结构位移能力强，适用于超高层建筑和钢结构高层建筑；（3）不需要在现场填注密封胶，不受天气对打胶的影响；（4）具有优良的气密性、水密性、风压变形及平面变形能力，可达到较高的环保节能要求。
2.2点支式幕墙点支式幕墙主要特点
（1）支承结构形式多样，可满足不同建筑师及工程业主对建筑结构与外立面效果的需求；（2）结构稳固美观，构件精巧实用，可实现金属结构与玻璃的通透性能融为一体，建筑内外空间和谐统一；（3）玻璃与驳接爪件采用球铰连接，具有较强的吸收变形能力。
2.3全玻幕墙
全玻幕墙是一种全透明、全视野的玻璃幕墙，利用玻璃的透明性，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的整个结构系统，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。具有重量轻、选材简单、加工工厂化、施工快捷、维护维修方便、易于清洗等特点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其对于丰富建筑造型立面效果的功效是其他材料无可比拟的，是现代科技在建筑装饰上的体现。
3建筑幕墙结构设计与优化策略
3.1功能性与安全性折衷设计
建筑幕墙大多数时候并不承担建筑承重任务，而像是一面悬挂的幕布披在建筑外围，因而得名。建筑幕墙在设计时最主要的注重点，还是从整体上增加建筑物的光彩及外型上的美观，为此，很多建筑幕墙在设计时极尽结构之复杂，选料之奢侈，却往往忽略了幕墙作为建筑结构的一部分，其关系到整座建筑的整体安全性。因此，在幕墙结构选材和设计时，要充分考虑到其在基础使用要求之下，幕墙的基本承重力，抗压力，耐牵扯力等。
3.2建筑的幕墙节能设计
建筑的幕墙节能设计主要是指通过幕墙的构造设计、材料选用等措施，使建筑物在使用过程中，以尽量少的能量消耗而获得理想的温度环境和光线环境的过程。据国家建设部有关部门统计，门窗散失的能耗占建筑运营能耗的51%左右，由此可见，幕墙节能设计对于建筑节能的成效具有非常重要的作用和影响。建筑设计采用幕墙作为建筑外墙，在节能、防结露方面根据地方差异采用断热型材与非断热型材，玻璃采用低辐射LOW-E中空玻璃。幕墙层间或其他非透明部分的面材后面设置传热系数较低的保温岩棉作为保温隔热材料。建筑常用主要材料的导热系数λ[W/（m·K）]：钢筋混凝土：1.74；挤塑聚苯板：0.03；岩棉类：0.045；平板玻璃：0.76；混凝土空心砌块墙：0.79。据上数据分析不难得出，建筑幕墙一般采用玻璃（透明部分）和岩棉（非透明部分）的导热系数远远低于混凝土、钢材、石材等材料，减少混凝土和砌块墙面积，增大玻璃的面积，不仅能节约建造成本，而且节能效果更突出。
3.3做好设计施工协调处理
为了更好促使建筑幕墙设计工作能够体现出较强的实际应用效果，还需要重点从设计阶段和施工阶段的有效协调人手进行优化控制，这种设计和施工阶段的协调处理需要注意时间安排以及施工现场调查两个方面的内容。从时间安排角度来看，这种设计工作的落实必须要保障其具备充足的时间，这种充足的时间不仅仅是指预留给设计工作人员的设计时间，还在较大程度上表现在对于设计到施工阶段的预留时间必须要充足，这也就需要建筑工程项目的管理人员进行整体规划，确保建筑幕墙设计的有序性。从具体建筑幕墙设计执行中来看，其需要针对施工现场环境进行全面调查了解，尤其是需要分析其中可能存在的各类问题和障碍，进而也就能够在设计方案中有所体现，最终保障设计方案具备较为理想的可行性效果，确保其能够和施工环节进行有效过渡。
3.4建筑幕墙的结构设计要点
（1）幕墙结构的本身应具备吸收平面变形能力；即平面内变形性能。其性能以建筑幕墙层间位移角为性能指标。在非抗震设计时，指标值应不小于主体结构弹性层间位移角控制值；在抗震设计时，指标值不应小于主体结构弹性层间位移角控制值的3倍。（2）幕墙横梁、立柱采用钢型材、铝型材时厚度要求不一，开口型材与非开口型材时厚度要求不一；采用螺纹受力连接时，其局部截面厚度要求等都应严格按照相关标准、规范执行。（3）幕墙立柱应尽可能设计成轴心受拉结构，尽量避免设计成轴心受压结构。
3.5在各种自然环境或突发状况下的稳定性
由于幕墙是整座建筑的外衣，一旦有外力作用在建筑体，最先承受压力的就是这层幕墙。只考虑外观效果的幕墙无法在不同环境或突发状况下，保证其结构的稳定性和安全性。设计师在设计幕墙时，需要充分考虑到一旦遭遇风、雨、雷、电等各种自然气象，幕墙的风载荷、雪载荷、电载荷等隐患，要计算出幕墙对于这些自然载荷或外力载荷的承力程度。
结束语
随着我国高新技术的发展，刺激了很多行业的进步，尤其是建筑行业的变化最大。很多施工与设计技术都得到了很大的变化，在建筑工程中越来越多的建筑幕墙被使用，所以我们面临的建筑幕墙的问题也就越多。要想保证建筑幕墙的施工质量就要从根源上控制建筑幕墙。建设单位在进行建筑幕墙设计的时候要根据实际的要求选择具有相应资质的设计单位进行设计，不可以随意的更改设计的要求。设计人员在进行建筑幕墙设计的时候还要注意建筑工程的使用要求，结合相关的建筑幕墙的知识与规范进行设计工作。做到建筑幕墙的合理化与科学化，从而提高整个建筑工程的质量，促进建筑行业的不断发展。
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论文作者:李艳秋
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/25
标签：幕墙论文; 建筑论文; 结构论文; 载荷论文; 节能论文; 玻璃论文; 效果论文; 《防护工程》2018年第17期论文;