摘要：对于建筑领域的工艺还有结构性的提升，主要都是以获得更好的视觉体验以及居住效果而设计的，当前在行业内采用幕墙结构的建筑数量以及比率都有了明显的上升，这一方面说明了对于大部分建筑而言都具有了较大的结构突破性，同时也代表着建筑工程在结构强度以及工程技术角度有了新的发展，当前玻璃幕墙在建筑当中进行应用的方式方法存在较多的途径，对于市面上的应用方法进行总结，能够有效看出其中的技术水平对于市场领域未来的发展是否能够起到积极的促进作用，并且也能够对于当前使用中的技术进行补充和完善。
关键词：建筑幕墙；结构设计；结构优化
引言
当前我国城市化的进程逐步加快，对于各级城镇建设所采取的措施也是逐渐多样化，城市本身在建设过程中需要考虑到美观性以及使用便利性的综合因素，所以对于素材材料的搭配具有较高的设计需求，当前的玻璃幕墙结构很好的满足了采光以及观赏性的需求，但是在实际应用过程中因为技术手段以及材料水平等影响因素，极易发生在使用上的安全隐患，所以对于结构设计进行优化也就成为了建筑幕墙在应用过程中最需要关注的问题。
一、幕墙结构在我国建筑市场的应用状况
当前我国建筑结构的美观需求以及社会人群审美观念的提升，都要求建筑物在保证居住舒适条件的基准下还要着力提升外观方面的吸引力，所以对于幕墙设计的使用频率逐步提升也就非常普遍了。从当前的技术角度而言，幕墙的主要材料结构是通过玻璃实现的，其中包括外部玻璃面板以及内部金属板材，还有连接各部分的铰链结构材料，再加上作为支撑的金属横梁结构，能够基于玻璃幕墙一定的结构位移空间保证建筑的整体稳定性，另外玻璃幕墙本身需要考虑到外部墙面需要与自然环境直接接触，因此选择合适的玻璃材质避免因温度或者其他环境条件变化引发的损坏也是非常重要的，尤其是隔水密封性的措施一定要落实到位，避免建筑外墙出现液体渗透状况对建筑结构产生负面影响。而为了保证这一点，一般在安装方式上会将幕墙进行隐框或者半隐框结构进行装配，保护其结构不会受到损坏[1]。
通常来说玻璃幕墙的设计需要考虑到建筑结构主体的样式，一般以主体结构作为首要支撑物，从而有效减少幕墙作为承重部分的压力，所以这一类型的建筑物当中一般都会有大型立柱作为装饰同时作为支撑物进行使用，另外前文提及的玻璃幕墙本身受到环境影响性较大，包括个部分结构材料之间的承载能力以及韧性都需要在设计结构中予以考量，所以真正进行设计优化的过程也是针对这些方面入手进行操作，避免在玻璃幕墙使用过程中出现功能性的障碍。
当前我国建筑幕墙结构的设计方式主要借鉴欧美的先进经验，但同时也已经开始了对于独创性设计的研究开发，在其中应用独具特色的建筑技术还有新材料，能够有效提升设计强度和使用效果，所以从综合角度出发，幕墙结构未来在建筑市场的应用范围还将进一步提升，逐渐成为行业内部一个大型的建筑材料和类型类别。
二、幕墙结构设计中的关注要点
对于幕墙结构这一范式，主要是在新世纪提出的结构设计概念，所以在提升优化其效果的过程中，并无完整的传承经验可供参考，一切都需要以实际经验作为主要的依据，另外在功能性还有安全性上的提升是幕墙结构最需要注意的问题，作为外观还有材料比对上相对弱势的建筑类型，幕墙结构既需要维持自身的良好采光性以及美感，同时还应该逐步加强内部结构强度。
首先在设计过程中需要考虑到作为建筑整体当中的一部分，幕墙需要具有相应的功能设计思考，除却美观之外，同样也要保证其承载力的范围，一般以一定的移动空间范围作为主要的参考，以铰链或者其他结构进行固定并给予幕墙一定的变形空间从而为建筑整体提供足够的受力范围维持建筑整体结构的稳定[2]。
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另外在设计当中需要考虑到的符合不仅来自于建筑主体，其他自然条件对于幕墙设计的影响也是较大的，例如对于风雨天气等温度变化较为剧烈的环境，需要通过对特定环境下的实际条件测试来维持幕墙的使用效果和结构形式，保证其外部结构的安全性和美观性同步达成。
另外对于原有的行业设计原则，也应该有一定的参考价值，首先是确定主体结构支撑还有具体样式的确定，这与幕墙设计应该是相辅相成的进行着的，一方面保证建筑主体能够充分完成承载起应负荷的重量的责任，同时为幕墙结构设计一定的承重范围以分担主体结构的负载压力，一般这回总设计方案可以采用材料区分或者是结构样式区分的方法做出判断，例如钢结构框架或者是单杆折架等组合结构以保证建筑整体安全质量。
同时在方案选择的过程中，材料不仅要考虑到最终效果，同时成本方面的问题也必须列入设计范畴当中，一方面需要核对对应的材料型号以及和设计方案需求的匹配性，同时对经济成本进行核算在符合工程与其的范围内进行采购才能够保证经济效益以及建筑质量效益并重。
三、建筑幕墙的具体优化措施
在建筑幕墙的优化领域上，首先需要注重安全性和结构强度的问题，一般在材料方面着手解决是最为简便的方式，大量的建筑幕墙出现意外都是因为内部消防安全措施不到位，因为温度急剧变化同时带动建筑内部气压变化导致幕墙结构不稳定发生破裂甚至崩毁的风险，所以在幕墙建筑材料上可以升级使用防火素材，一般以防火极限不低于0.25h的材料为最佳，通过使用这一类素材进行幕墙配件的制作能够有效增强幕墙结构的强度还有消防性能，从而对于极端环境的抵抗力能够大幅度上升[3]。
另外从结构强度上入手，也是考虑到安全性的因素，首先是负载的能力需要逐渐提升，同样体积范围内的幕墙结构应该逐渐能够承载更多的压力数值，这可以从结构形式还有材料双方面入手，一方面改变幕墙结构提升强度，同时采用新材料将其承受力进一步加强也是有效的优化措施。
四、玻璃幕墙在建筑优化中的未来发展
对于幕墙结构的应用，未来还将有更大的发展空间，包括对于采光还有室内保温方面的升级体验，例如在建筑物内部使用隔热保温材料，在采光效果提升的同时能够有效保护内部空间温度不会有明显上升，从而维持冬暖夏凉的温度条件效果，营造更加宜居的环境氛围。
另外在未来的建筑当中，幕墙结构能够满足设计方案当中更多的创意属性，虽然建筑行业本身需要以高速度快节奏的发展作为主要基调，但是仍旧需要通过创意形式和创新能力来完成更多的设计方案优化，而幕墙结构能够带来更多的思考空间和应用案例，所以采用幕墙结构进行建筑外部设计或者装潢的参考将是未来行业内部的主流趋势，也将逐渐在建筑市场中形成单独的建筑设计类别，为建筑行业增添新的活力和发展契机，也为幕墙的种类和细节发展带来更多可能性[4]。
五、结束语
通过案例以及实际操作经验都能够证明，建筑物的幕墙在适用性以及建筑美感方面的提升都是非常巨大的，但是这都需要依靠有效的设计才能够完成对于建筑内部结构的优化，尤其是保证高强度的建筑结构完整性以及面对冲击或者极端环境下的强度保持效果，这些都是需要幕墙制造还有装配过程中予以关注的问题，真正将这一类型的实际问题考虑到位并且予以解决方案，才能够让幕墙在建筑类型内成为真正具有高度使用价值的设计产品。
参考文献
[1]喻庆先,张伟韬,杜高鹏,etal.一种高层、超高层建筑幕墙结构的优化设计法:.
[2]陈加辉.探究建筑结构设计的优化对策[J].四川水泥,2018.
[3]王国波.建筑幕墙工程的设计及施工质量控制研究[J].门窗,2017(3):7 -7.
[4]任国亮,张磊.地域文化背景下建筑幕墙创意设计人才培养模式初探[J].现代装饰(理论),2017(01):111-112.
论文作者:董乾龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/22
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