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摘要：现代设施中，玻璃因其透明特性，在强化刚性的同时，拥有良好的外观，被广泛使用。玻璃作为结构性材料，不仅仅可以增强建筑物的功能，还能美化建筑物的外观。玻璃幕墙是玻璃工艺在现代建筑中的典型应用，玻璃幕墙是集防风挡雨、隔热保温、降低噪音、采光较好等多种功能于一体的建筑外围护装饰形式。在各类高层和公共建筑上，经常采用大面积的玻璃板块来进行装修，使其风格别具一格。我国的CCTV央视大楼、世博馆中的中国馆和世博轴、上海环球金融中心、北京天文馆、上海东方艺术中心等等建筑，都采用了玻璃幕墙结构。玻璃幕墙成为了装饰建筑物的独特修饰手法。本文对幕墙设计中的玻璃幕墙设计进行简单探讨，其中主要分析点支式玻璃幕墙设计。
关键词：幕墙设计；玻璃幕墙；点支式玻璃幕墙；设计
1 点支式玻璃幕墙的分类及特点
点支式玻璃幕墙的全称为金属支承结构点支式玻璃幕墙，其拥有视觉通透、结构新颖、传力可靠和安全耐用的优点，在近年来的建筑幕墙设计中脱颖而出，被建筑设计师们广泛采用。
1.1 点支式玻璃幕墙的分类
根据玻璃幕墙支撑结构的不同，点支式玻璃幕墙分为玻璃肋支承点支式玻璃幕墙、单柱式支承点支式玻璃幕墙、桁架式支承点支式玻璃幕墙、拉杆式支承点支式玻璃幕墙、拉索式支承点支式玻璃幕墙、索网支承点支式玻璃幕墙等。
1.2 各类点支式玻璃幕墙的特点
玻璃肋支承点支式玻璃幕墙中，玻璃面板将外部的风压力和吸力传递给起梁作用的玻璃肋，主要特点是有较强的通透性，其构造较为简洁。
单柱式支承点支式玻璃幕墙是采用单根钢管、工字梁或者方柱作为受力支承结构，其主要特点是构造较为简洁，占地面积小，容易孕育建筑物的韵律感。
桁架式支承点支式玻璃幕墙是使用平行弦桁架、三角形桁架等桁架结构作为受力支承结构，其特点是将钢结构的雄浑“美”与玻璃的“透”相结合。
拉杆式支承点支式玻璃幕墙是用圆钢拉杆和悬空连接杆组成空间受力拉杆系统作为受力支承结构，由于拉杆承担拉力好，连接杆受压。加上拉杆的直径较细，整个受力结构系统轻盈、飘逸，通透性较好，缺点是安装调试难度大，造价成本高。
拉索式支承点支式玻璃幕墙由钢绞线和悬空连接杆张拉成为空间索桁架，其拥有较强的承载能力，轻盈美观，通透性好，是高科技和现代建筑艺术的结合，是点支式玻璃幕墙中应用最广的支承结构形式。其技术难度较大。
索网支承点支式玻璃幕墙是对拉索拉杆桁架结构进行简化，将拉紧的钢索平行的布置在玻璃接缝的后面，将玻璃结构的通透性提高到最大限度，在玻璃幕墙外部，很难看到有支承结构。
1.3玻璃幕墙的重要作用
顾名思义，所谓的幕墙指的就是运用轻巧便利的材料，为建筑物的外立而包裹一层外墙，简而高之就是为建筑物穿上了一件既美观而又实用的外衣。换句话讲就是在建筑物的外立而使用特殊的材料以及物资对其进行保护的一种类似于“帷幕”的东西。目前高层建筑的玻璃幕墙由普通玻璃与镜而玻璃构成，中间层为中空玻璃，中空玻璃又分为两层中空玻璃和三层中空玻璃。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆玻璃幕墙不仅起到建筑外围的保护作用与节能环保作用，它同时作为建筑外观的装饰设计，对建筑形象起到重要作用，满足了城市居民对居住建筑的审关需求，同时使城市的形象也得到关化，是推动城市可持续发展的前提，因此高层建筑中玻璃幕墙的设计施工有着极为重要的作用。
2 点支式玻璃幕墙的设计
在熟悉掌握建筑施工图后，要对建筑物周围的环境进行了解，同时要征询业主的意见，进行综合考虑，对建筑物主体部位的实际状况进行摸底检查后，才能进行点支式玻璃幕墙的形象设计。设计前要考虑设计不少于25年的使用年限，对于预埋件的不易更换性，要按照50年使用年限设计。在大型支承钢结构上要依据建筑物主体进行考虑。
2.1 依据主体及设计构想确定材料
对主体进行了解后，应确定点支式玻璃幕墙的具体方案和构造思路。在保证依据建筑设计规范的前提下，选择铝板时可选择0XXX、3XXX、5XXX系列，单层铝板厚度要求为在100-150N/mm2之间的屈服强度，最小厚度在2.0~3.0之间。
在选择后补锚栓时可选择采用机械锚栓或化学锚栓，化学锚栓要防止焊接引起的高温，可选择做定位点焊，焊接时不可连续进行。
玻璃选择安全玻璃，当然，玻璃的安全也是相对的，在根据不同的部位合理选用玻璃，设计时要争取最大限度的安全。玻璃栏板、楼梯板等处容易受到撞击的墙面，要采用夹层玻璃，同时要注意，如果整座建筑全部采用夹层玻璃，有可能在发生火灾时，无法方便灭火施救。在公共建筑人流密集的地方，要尽可能避免使用单层钢化玻璃，由于钢化玻璃容易自爆，有可能在损坏时伤及行人安全。在不得不选择单片钢化玻璃时，要进行二次热处理，在幕墙下面要设置隔离带，在人流上空要设立金属安全网，在钢化玻璃上要增加防爆膜。
玻璃肋和玻璃梁支承着玻璃面板，选择时同样要避免使用单片钢化玻璃，以免自爆坠落。一般来讲，可选用夹层玻璃。但由于夹层玻璃会导致发生火灾时，消防人员无法击碎玻璃，难以施救，给消防安全带来了隐患，所以在设计时，应选择采用单片玻璃作为紧急出口，并设置明显标记。
点支式玻璃幕墙要选择强度高的钢化玻璃及其制品，在处理玻璃孔位边缘时，要谨慎处理，避免引起玻璃开裂导致材料报废。一般幕墙玻璃边缘要进行倒棱和细磨磨边处理，采用倒棱处理时倒棱要大于1mm。磨边要采用细磨和精磨。
2.2 结构设计
一般在玻璃幕墙设计时，要考虑美观作用和施工便宜，多采用螺栓连接，但由于幕墙从面板到主体结构，中间很多环节可产生变形和位移，这种情况可通过对钢结构的焊接进行控制。在厚壁、重载和高压、高振动和冲击较多的地方，设计时可采用焊接进行处理，这样可以加强幕墙的连接性和提高可承受外部的压力。
在采用开放式板缝的幕墙上，还要注意考虑采取措施排除板后的积水，要保持背后空间的通风，同时背部要有连续密封的防水板，防水板要进行抗风设计。
幕墙设计时要考虑到建筑主体的防火和隔烟，在幕墙和建筑主体间设立防火带和耐火带，在建筑主体层间要进行防烟封堵，避免发生火灾时，造成玻璃幕墙损毁伤人。
2.3 高强硅酮结构胶的强度计算值要符合国家《建筑用硅酮结构密封胶》GB16776的规定，结构胶的粘结抗拉强度要为0.6N/mm2.
2.4 支承结构设计中要注意自攻螺丝的选择，设计时要校核螺纹的承载能力，必要时要采用细牙螺纹。
3 结束语
目前为止，点支式玻璃幕墙是出现不久的玻璃幕墙支承体系，由于在此方面的可借鉴经验较少，在设计时要进行充分考虑和实验研究。
参考文献
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论文作者:宋大伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第11期
论文发表时间:2017/10/10
标签：玻璃幕墙论文; 玻璃论文; 幕墙论文; 桁架论文; 建筑论文; 结构论文; 建筑物论文; 《建筑学研究前沿》2017年第11期论文;