幕墻設計范文
時間：2023-04-04 21:32:24
導語：如何才能寫好一篇幕墻設計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
中圖分類號：S611文獻標識碼：
一、引言
點支式玻璃幕墻的全稱為金屬支承結構點支式玻璃幕墻。點支式玻璃幕墻以其視覺通透、結構新穎、傳力可靠、安全耐用等優良特性，近年來從建筑幕墻中脫穎而出，倍受建筑設計師們的青睞。點支式玻璃幕墻充分展示出玻璃清澈透明和不銹鋼爪件沉穩的銀色金屬光澤的魅力，給人們留下無限美好的遐想和深遠幻覺；它不僅能與周圍環境有機融為一體，而且能使幕墻內外盡情交流，更加貼進自然。
二、點式玻璃幕墻技術的特點
由于建筑點式玻璃幕墻技術是由金屬連接件和緊固件將玻璃與支承結構連接成一個整體的組合式建筑結構，與有框( 含隱框、半隱框) 玻璃幕墻相比，點式玻璃幕墻技術的特點:
2.1通透性好: 由于大片玻璃是通過幾個點與支承結構相連接，因此視線被遮擋的面積降低到最小，使視野開闊到最大限度。
2.2安全性好: 經過鋼化后的玻璃石通過金屬件用機械的手段固定到支承結構上，耐候密封膠只起密封作用而不考慮其他受力，即使在外來撞擊下，使單片玻璃破壞落下“玻璃雨”，也不可能出現整塊玻璃墜落的嚴重傷人事故。
2.3靈活性好: 由于在金屬連接件和緊固的設計中考慮了各種措施，使每個連接點可以自由轉動外，還允許有一定的位移，用于調節土建施工中不可避免的誤差，因此，玻璃不會產生安裝應力，并且可以適應支承結構受荷載后產生的變形，使玻璃受力狀態良好，不僅如此，用點式連接方法可以最大程度地體現建筑造型的要求。
2.4工藝感強: 點式結構可以使用許多種形式，變化無窮，有良好的工藝性、藝術性，便于設計師選擇使用。
2.5 環保節能: 由于建筑點式玻璃追求明快的風格，因而在玻璃的使用上多選擇光污染極小的白玻、超白玻和低輻射玻璃，同時輔以室內或室外遮陽系統，在減少甚至杜絕污染的同時，可大大降低能耗，尤其是使用中空技術，效果更加明顯。
三、點支式玻璃幕墻設計中的要點
3.1 幕墻設計的實用性和巧妙性
首先要看懂建筑施工圖，及時征求業主的意見，了解周圍的環境，掌握建筑主體相關部位的實況后才能去進行構思和形象設計。此階段不能急，而后的結構設計力求支承構件簡練明快，盡量采用通用件和新材料，通過正確的計算保證構件受力均勻、連接可靠和幕墻整體強度要求。層間防火設計、防雷設計、玻璃板塊與相鄰結構的設計，幕墻上下端面設計等要在整體化中綜合考慮，采取措施巧妙構思，合理搭配，使其影響外觀視覺的難點轉化為玻璃幕墻增輝的亮點，這可謂幕墻設計“絕活”。
3.2 幕墻設計應與原主體較好的吻合
怎樣使設計能與原主體較好的吻合，在按照圖紙施工中減少安裝“變量”， 這是設計需要解決的難題。當設計人員接到任務之后，往往是未將建筑施工圖研究透徹或沒仔細進行現場復核就匆忙繪圖，結果造成施工中麻煩層出不窮，甚至會直接影響安裝質量。對于異形點支式玻璃幕墻的設計更是要小心謹慎，復核時作為設計的直面拐角折點和曲面定位圓心點一定要與放線結合起來，待安裝后再行去除。這樣有利于減少設計與施工的誤差積累，避免影響日后的現場安裝。
3.3 幕墻設計的規范性
幕墻設計分格不僅要考慮到外觀整體效果，還要在符合規范基礎上結合玻璃優化一并進行，比如不可將一塊玻璃跨越樓板或隔墻。
四、點支式玻璃幕墻的設計原則
在熟悉掌握建筑施工圖后，要對建筑物周圍的環境進行了解，同時要征詢業主的意見，進行綜合考慮，對建筑物主體部位的實際狀況進行摸底檢查后，才能進行點支式玻璃幕墻的形象設計。設計前要考慮設計不少于25年的使用年限，對于預埋件的不易更換性，要按照50年使用年限設計。在大型支承鋼結構上要依據建筑物主體結果進行考慮。
4.1依據主體及設計構想確定材料
對主體進行了解后，應確定點支式玻璃幕墻的具體方案和構造思路。在保證依據建筑設計規范的前提下，結合構造方案對先料進行選擇。選擇鋁板時可供選擇0XXX、3XXX、5XXX系列，單層鋁板厚度要求為在100-150N/mm2之間的屈服強度，最小厚度在2.0-3.0之間。
選擇石材時應無軟弱層、軟弱礦脈，條紋石板要無軟弱條紋，花崗石平均彎曲強度不小于10N/mm2,其他石材平均彎曲強度不小于5N/mm2。花崗石最小厚度為25mm,其他石材為35mm以上，石材吸水率大于1%時，要進行防水處理，非花崗石板背面要做玻璃布防墜落層。
在選擇后加錨栓時可選擇采用機械錨栓或化學錨栓，化學錨栓要防止焊接引起的高溫，可選擇做定位點焊，焊接時不可連續進行。
玻璃的選擇要選擇安全玻璃，當然，玻璃的安全也是相對的，在根據不同的部位合理選用玻璃，設計時要爭取最大限度的安全。玻璃欄板、樓梯板等處容易受到撞擊的墻面，要采用夾層玻璃，同時要注意，如果整座建筑全部采用夾層玻璃，有可能在發生火災時，無法方便滅火施救。在公共建筑人流密集的地方，要盡可能避免使用單層鋼化玻璃，由于鋼化玻璃容易自爆，有可能在損壞時傷及行人安全。在不得不選擇單片鋼化玻璃時，要進行二次熱處理，在幕墻下面要設置隔離帶，在人流上空要設立金屬安全網，在鋼化玻璃上要增加防爆膜。
玻璃肋和玻璃梁支承著玻璃面板，選擇時同樣要避免使用單片鋼化玻璃，以免自爆墜落。一般來講，可選用夾層玻璃。但由于夾層玻璃會導致發生火災時，消防人員無法擊碎玻璃，難以施救，給消防安全帶來了隱患，所以在設計時，應選擇采用單片玻璃作為緊急出口，并設置明顯標記。
點支式玻璃幕墻要選擇強度高的鋼化玻璃及其制品，在處理玻璃孔位邊緣時，要謹慎處理，避免引起玻璃開裂導致材料報廢。一般幕墻玻璃邊緣要進行倒棱和細磨磨邊處理，采用倒棱處理時倒棱要大于1mm。磨邊要采用細磨和精磨。
4.2.結構設計
一般在玻璃幕墻設計時，要考慮美觀作用和施工便宜，多采用螺栓連接，但由于幕墻從面板到主體結構，中間很多環節可產生變形和位移，這種情況可通過對鋼結構的焊接進行控制。在厚壁、重載和高壓、高振動和沖擊較多的地方，設計時可采用焊接進行處理，這樣可以加強幕墻的連接性和提高可承受外部的壓力。
在采用開放式板縫的幕墻上，還要注意考慮采取措施排除板后的積水，要保持背后空間的通風，同時背部要有連續密封的防水板，防水板要進行抗風設計。
幕墻設計時要考慮到建筑主體的防火和隔煙，在幕墻和建筑主體間設立防火帶和耐火帶，在建筑主體層間要進行防煙封堵，避免發生火災時，造成玻璃幕墻損毀傷人。
4.3.高強硅酮結構膠的強度計算值要符合國家《建筑用硅酮結構密封膠》GB16776的規定，結構膠的粘結抗拉強度要為0.6N/mm2.
4.4.支承結構設計中要注意自攻螺絲的選擇，設計時要校核螺紋的承載能力，必要時要采用細牙螺紋。
五、結束語
目前為止，點支式玻璃幕墻是出現不久的玻璃幕墻支承體系，由于在此方面的可借鑒經驗較少，在設計時要進行充分考慮和實驗研究。
參考文獻
[1] 王英林，呂令毅，宋啟根，賈軍波，點支式玻璃幕墻概率設計方法[期刊論文] 《工業建筑》 2000年12期；
[2] 黃誠，張宇，孔維祥 單層平面索網點支式玻璃幕墻設計與施工[期刊論文] 《施工技術》 2003年7期；
篇2
關鍵詞：幕墻設計；保溫設計；防水設計；節能設計
中圖分類號：TU2 文獻標識碼：A
在實際的設計中，建筑幕墻通常是由面板和支承結構組成的，不僅要達到采光、通風等要求，還要具有保溫、節能、防水以及隔聲的功能，為人們提供舒適和安靜的室內生活和工作環境，同時還要滿足節約能源和保護環境的要求，不斷提升社會生活水平，促進社會的可持續發展。其中在幕墻設計中，保溫、節能以及防水環節遇到的難點和重點，因此，本文就幕墻設計技術展開討論，并提出合理的意見和建議。
一、幕墻的保溫設計
在現實生活中，不同的玻璃幕墻的保溫隔熱性能的就會不同。如果采用的玻璃幕墻保溫隔熱的性能比較差，而且通風效果很差，就會影響到整個建筑的空調設備的合理配置和能源損耗。因此，在設計過程中，要考慮玻璃幕墻的實用性和能耗的最大限度地減少，幕墻的保溫性能主要是指幕墻內外兩側有溫差的前提下，從高溫一側向低溫的一側傳熱的能力。對于玻璃墻而言，進行熱交換的面積占到外立面的85%以上，導致能耗也就比較多，因此，如何科學合理的節省玻璃材料是降低能耗和節省能源最關鍵的部分。對不同種類玻璃而言，其結構、透光率、遮陽系數以及夏冬季節傳熱系數是不一樣的，要根據建筑的實際需求，選擇合適的玻璃墻。
在進行幕墻保溫設計過程中，經常遇到的難點表現在以下幾個方面：保溫材料和基層墻體粘結處存在空腔，出現跑風漏氣的現象；保溫材料板材之間存在縫隙，與幕墻龍骨或者預埋件貼合不夠緊密；一些保溫材料在受潮的情況下，降低了保溫性能；另外，保溫材料防火性能要求比較高，同時幕墻和門窗安裝交叉作業量比較大，要求的質量比較高，施工部位比較特殊等。
為了解決建筑幕墻施工存在的難點，要做到以下幾個方面：首先，要做好施工的準備工作，在施工之前要進行技術交底工作，了解設計的意圖，工程難點和技術控制；在進入到施工現場后，要做好現場施工的準備，在采用吊籃施工過程中，要進行現場的安裝調試；對于基面，如果局部高差超出調整的范圍，要進行剔鑿或者進行合理的修補，為施工創造良好的條件；選購的材料要符合設計和施工的要求，只有達到質量標準后，才能進入到施工現場，同時還要加強對施工所需的成品和半成品進行試驗，在檢驗合格后，才可以使用。與材料接觸的結構膠和密封膠更要作為檢驗的重點。
其次，要根據圖紙設計布置，確定幕墻安裝的控制線軸，并且對每個預埋件進行檢測；將后埋件電焊在預埋件上，保證焊接的質量以及焊縫的厚度；在進行幕墻骨架安裝過程中，首先，要通過機械螺栓把固定件穩定的連接到后埋件上，同時還要把豎龍骨和鋼連接固定在一起，這樣可以進行三維調節，實現幕墻的三度調整，同時要采用自上而下的安裝順序；在進行幕墻防火層的安裝過程中，要嚴格按照設計要求，在幕墻和樓板之間將鍍鋅鋼板合理的固定在橫料上面，還要填充防火巖棉，保證填實沒有任何空隙；在進行幕墻保溫層安裝過程中，要先進行礦棉氈的安裝，然后布置膠釘的位置，膠釘要粘貼在幕墻墻體外表面，同時要保證清潔和干凈，不能有水、油以及塵土等，保證施工安裝的質量不受到影響；在徹底清理膠釘的粘貼面后，要嚴格按照相關的施工工藝進行；在進行掛裝礦棉氈過程中，要固定到膠釘上，在接縫處可以采用鋁箔膠帶進行粘貼。在進行玻璃、鋁板以及花崗巖等面層的安裝過程中，要做好骨架的隱蔽驗收工作，同時還要做好相應的安裝記錄，要注意幕墻的玻璃和鋁板的安裝順序，要自上往下安裝；在安裝過程中，要嚴格按照設計要求和鋁板標識，把鉆螺釘穩定固定在骨架上；對于干掛的花崗巖，要從下往上進行施工安裝，要重點注意石材的色彩和光澤，滿足施工的平整度，要先固定好石材掛件，然后把專用膠灌入到石材的安裝槽內，在有效合理的調整平整度后，擰緊和固定好螺栓；另外，對于面板之間填充的泡沫棒要保證密實和平整，尤其要注意表面和面層之間的距離；密封膠要順著一個方向均勻的灌入到膠縫內，再使用灰刀進行刮平，保證光滑、平整。
二、幕墻的防水設計
在幕墻的設計過程中，水密性是比較重要的問題，據不完全統計，絕大部分的幕墻樣品只有經過修復后，才能通過實驗。在實際的建筑幕墻施工過程中，也會存在不同的防水問題。如果幕墻內外存在裂縫或者空洞，同時裂縫周圍有水，就會導致水向室內流動。下面就以單元幕墻防水做一個簡單的分析。
為了更為有效達到防水效果，要對單元幕墻設計三道密封線。
單元幕墻防水和排水原理示意圖
（一）塵密線的設置。主要為了有效的阻擋外界的灰塵，利用相鄰單元的膠條相互搭接，從而起到阻擋灰塵的作用。
（二）水密線的設置。這是幕墻設置重要的防線，但是幕墻表面的少量水通過水密線，從而進入到單元幕墻的等壓腔。因此，要進行科學合理的設計，將等壓腔內部的水排出，達到阻水的效果；在實際的設計過程中，為了有效提高幕墻的水密性能，可以設計多道水密線。
（三）氣密線。氣密線也是一條重要的放線。因為水密線和氣密線之間的等壓腔與外界是相通的，所以水密線在很大程度上沒有阻止空氣滲透的能力，只有通過氣密線才能阻止空氣的滲透。
在進行幕墻可開啟部分的防水設置也是設計的難點。在進行幕墻可開啟的部分設計過程中，要將幕墻表面形成的水模分開，從而達到有效阻水的效果；另一方面，在設計過程中將幕墻外側的一道密封的下部進行合適的切開，可以將滲入的水排出，防止雨水的滲漏。
三、幕墻的節能設計
為了保證幕墻更好地達到節能的效果和要求，因此在設計過程中，要依據有效提高建筑熱工性能進行合理設計。在通常情況下，建筑幕墻的熱量傳遞主要通過傳導、輻射以及對流的形式進行。影響建筑幕墻能耗的因素主要表現在以下方面，第一，建筑的門窗和幕墻的熱工性能會直接影響到采暖和制冷的室內外溫差傳熱；第二，門窗和幕墻的玻璃受到太陽輻射增加建筑室內的熱量。比如在冬季，設置透明玻璃墻太陽輻射可以有效實現建筑節能，由此可知，減小窗和透明幕墻的傳熱系數可以有效的降低幕墻的熱損失；在夏季，太陽輻射通過窗口的透明玻璃幕墻會成為空調降溫的負荷，為了更為高效的降低空調損耗，在設計過程中，要盡量減少進入室內的太陽輻射量，和透明幕墻的溫差傳熱。
隨著社會科技的發展，節能環保性的門窗幕墻已經得到廣泛的應用和推廣，中空玻璃幕墻成為主流配置。這種雙層呼吸式幕墻主要通過利用雙層的玻璃幕墻和中間的通風換氣通道構成，可以分為封閉式和敞開式兩種內外循環系統。
在實際的設計過程中，要突破傳統的設計理念和設計方式，充分加入現代的科技和美學元素，形成現代幕墻的節能理念模式，實現設計人員節能模式的相互促進和發展，不斷提高設計人員的水平。
四、結語
綜上所述，保溫、防水和節能等是進行幕墻設計中的重要環節。因此，在設計過程中，設計人員要不斷總結以往經驗，對設計方案進行科學合理的改進，同時還要采用先進的技術和新的材料，更好的幕墻安裝施工服務，從而提高幕墻在使用過程中綜合性能。
參考文獻：
[1] 黃濤.幕墻設計問題的研究[J].科技創新導報. 2008(06)
篇3
關鍵詞:建筑幕墻；設計；建議
中圖分類號：TU198 文獻標識碼：A 文章編號：
0 前言
我國建筑幕墻行業在經過近三十年的實踐和探索取得了很大的進步。目前，中國已經成為世界第一幕墻生產和使用大國。 但是，由于種種原因，國內建筑幕墻技術還沒有達到相應的國際水平，在幕墻新品種、新技術的原始創新方面和對高檔幕墻的研發方面還落后于先進國家，為此，僅就當前建筑幕墻市場面臨的新形勢、現有幕墻設計工作中存在的問題， 以及建立和完善科學的建筑幕墻設計工作體系方面,提出一些分析和建議。
1 建筑幕墻設計的現狀和存在的問題
1.1 設計滯后，造成幕墻工程施工的困難
當前,大部分建設單位對建筑幕墻設計的重要性認識不足，沒有充分考慮幕墻工程的特殊性，在工程已經開工，主體工程施工需要預埋件時，才進行幕墻工程招標。 幕墻設計的滯后，往往造成增加結構梁、柱，被動采用后置埋件，降低選用產品檔次等問題,不僅增加工程成本和幕墻系統的不安全因素，也不利于建筑幕墻設計水平的提高。 有的建筑設計單位和幕墻公司在設計內容上的分工、責任不夠明確，未按規范規定提供設計意圖和要求，往往為了省事，在建筑設計圖上只標注“由幕墻公司完成”，增加了幕墻公司的設計工作量，也增加了主體施工單位、建筑設計單位、幕墻公司在施工中的協調工作量，不利于工程的順利進展。
1.2 設計、施工一體化機制不利于幕墻技術的進步
當前, 大部分幕墻施工企業為了有利于市場的競爭，同時具有建筑幕墻的設計和施工資質。 但是在幕墻工程投標中,幕墻設計的專項資質往往只作為幕墻施工企業競標的一個優勢，承諾少收或免收設計費已成為慣例，以盡可能的低價獲取招標人的好感而中標。 這種設計、施工一體化的企業經營結構和機制,久而久之使企業失去了對產品創新和研發的動力和能力。
落標的設計方案沒有補償的規定和來源,不利于設計方案的優選和創新。 對好的方案因落標而落入他人手中的擔心所采取適可而止、遮遮掩掩的競爭策略，不利于優秀設計方案的產生,也不利于新產品的推廣應用和幕墻技術的進步。中標的幕墻施工企業，在施工圖制作階段，為了盡可能的降低工程成本，往往降低材料使用標準，忙于施工作業，設計深度不夠，設計為施工開道讓路。 在當前建設單位片面追求低價、監理單位缺少專業幕墻監理人才的情況下，幕墻施工企業較容易提供設計變更,為方便施工或順利通過驗收提供合法的技術證據。 顯然此種設計體制和企業經營結構，不利于幕墻工程技術的進步和提高。
1.3 建筑設計與幕墻設計的分工、協做不明確
按現行《玻璃幕墻工程技術規范》（J280-2003）規定:玻璃幕墻的建筑設計是由建筑設計單位和幕墻設計單位共同完成的。 建筑設計單位的主要任務是確定幕墻與建筑整體的關系，并對幕墻的材料和制作提出設計要求，幕墻的具體設計工作由幕墻設計單位（一般是幕墻公司）來完成。當前，建筑設計由原來的“適用、經濟、美觀”的基本要求發展到“安全節能、綠色環保、生態健康”的更高要求，因此，幕墻設計應有整個建筑的大局觀念,幕墻設計需將建筑外觀、建筑功能、建筑效能有機地結合起來，同時，與建筑、裝飾、結構、設備、電氣、材料、機械、施工工藝等有著密切配合。 因此，要求幕墻設計師注重與建筑設計的配合，積極參與建筑師的方案設計。
而現實狀況是:一般的建筑設計單位內缺少專業的幕墻設計人員，對日益發展的幕墻業和新技術了解較少、知識更新緩慢，學習培訓不夠，在建筑方案設計過程中也許無法去征詢幕墻設計單位的意見,只有待幕墻設計單位確定后再與之協商。 致使幕墻的具體設計尚未從“制作圖設計”發展到“建筑幕墻設計”的新階段。
2 建立和完善幕墻設計工作體系的建議
2.1 關于建筑幕墻設計招投標管理問題
建議主管部門在制訂或修訂有關規定時， 充分考慮幕墻設計的重要性和特點，做到以下幾點:
1）明確主體施工前 ，建設單位必須完成幕墻的設計工作,確保主體結構施工中預埋件結構的可靠性和位置的準確性，提前處理幕墻結構的支承件問題；同時要求建設單位提前安排幕墻設計的招投標工作，解決幕墻設計的滯后問題。
2）明確采取幕墻設計與施工分開招標的方式 ，避免設計施工一體化的機制引起的負面效應,同時也維護施工招標的公正性、客觀性。
3）明確設計收費標準和管理規定，對于設計落標單位應給予補償，鼓勵優秀設計作品的涌現，有利于設計的創新和繁榮，提高設計水平。 4）建設單位與中標的幕墻設計單位在簽訂設計合同時,應協調明確幕墻與建筑設計單位之間具體的設計范圍、責任、費用劃分以及設計工作展開中的協同配合程序、出圖簽認手續,落實兩家設計單位協同完成整個幕墻設計工作的規定。
2.2 關于幕墻施工圖的專項審查問題
鑒于幕墻工程具有多專業、多環節、多性能的特點和近來幕墻設計發展的新要求,建議主管部門除了執行現行建設部第 111 號令《超限高層建筑工程抗震設防管理暫行規定》和建設部第 134 號令《房屋建筑和市政基礎設施工程施工圖設計文件審查管理辦法》外，制訂幕墻施工圖專項審查管理辦法，以適應幕墻工程的特殊性能和要求，保證幕墻施工圖的質量，杜絕因設計粗糙、深度不夠、質量低下而造成的質量安全事故。
2.3 關于幕墻設計與施工一體化機制問題
當前,國內采用設計施工總承包的承發包模式尚未成熟，但幕墻這個單位工程首開了設計施工一體化的先例，其本意是施工單位為適應市場競爭需要, 提高企業素質而作出的有利選擇，無可非議。 但其結果引發的市場異化，投標的不公正性、相應法規制度缺失，設計創新動力不足等弊端已顯現，為此建議適時制定相關法規，在規定幕墻設計與施工分階段招投標的方式下,解決幕墻設計與施工一體化的機制問題。
2.4 提高業務素質，加強行業監管
幕墻市場的快速發展,離不開市場主體和從業人員的培育。 當前主管部門除監管已有的法規、規范體系外，建議著重解決以下問題:
1）在建筑行業內廣泛進行幕墻技術知識的宣傳和普及,認識和分析幕墻設計的發展方向， 在建筑學院開設建筑門窗幕墻的必修課,大力培訓從事幕墻專業的專業人才，建立幕墻設計師或幕墻咨詢工程師從業資格制度,以適應建設、設計、材料、施工、監理、質檢、主管部門等對幕墻技術人員的市場需求。 2）加強幕墻行業的監管,強化對從事幕墻專業的單位和人員的資質、資格、標準、生產許可的監督管理，形成從建設、規劃、設計、審圖、檢測、咨詢、監理、材料、加工、施工、質檢、竣工驗收、備案等完善的工作監管和市場服務體系。 3）通過修訂相關法規，明確設計收費制度，改進招投標方式，促進設計與施工相分離，強化施工圖專項審查，完善設計單位間的協同機制，建立幕墻專項監理，強化檢測、竣工驗收備案等法規，解決實踐中出現的新情況、新問題。
3 結語
綜上所述,建筑幕墻作為建筑工程的一項護結構或裝飾性結構,在我國的國民經濟建設中已得到了廣泛的應用，建筑節能、綠色環保、生態健康、可持續發展的建筑設計理念已成為建筑設計今后的發展方向,對建筑幕墻設計既提出了越來越高的要求,又迎來了難得的發展機遇和嚴峻的挑戰。本文結合當前建筑幕墻設計的現狀和實踐中存在的一些問題作了分析， 提出了完善建筑幕墻設計工作體系的必要性和改進的一些建議，供相關部門和業內人士討論。
參考文獻:
[1] JGJ102-2003.玻璃幕墻工程技術規范[S].
篇4
關鍵詞:幕墻抗震設計；幕墻抗震構造；變形縫處理
中圖分類號：TU973+.31文獻標識碼： A 文章編號：
一.前言
隨著世界經濟的高速發展，人們對環境的依賴和破壞越來越嚴重，其中尤其是眾多發展中國家，幾乎是以嚴重的破壞環境來換取高速的經濟發展，因此各種環境問題和自然災害都接踵而至，例如2008年僅我國就發生了多起地震災害，其中以汶川大地震最為嚴重，由此，建筑抗震構造設計成為了科學界的焦點問題。本文將從多個角度分析探討建筑幕墻抗震構造設計的一些措施，力爭將地震災害帶來的損失降到最低限度。
二.不同幕墻體系的構造要求
1.鋁合金玻璃幕墻體系
鋁合金玻璃幕墻的抗震能力主要取決于它所依附的建筑主框架的抗震能力和自身的抗震構造。在罕遇地震作用下結構薄弱層應進行彈塑變形驗算。在抗震設計時，幕墻的抗震能力指標值應不小于主體結構彈性層間位移角控制值的3倍。特別要注意的是建筑結構為多、高層鋼結構時，幕墻的抗震能力是非鋼結構建筑幕墻的2倍以上，以適應鋼結構的柔性變動能力。
玻璃幕墻體系
玻璃幕墻的抗震設計需考慮對幕墻本身設防和對幕墻所依附的建筑物主框架的變形限制。幕墻本身設防要求采用，在設防烈度地震作用及其組合荷載作用下的面板不破損和幕墻框格桿件無殘余變形。幕墻應依據所依附的建筑物主框架在幕墻平面內的變形確定幕墻的變形承載能力并加以限制。抗震設防采用三個水準與兩個階段設計，第二水準烈度地震作用是第一水準地震烈度的3倍。近似地，把在終值烈度地震作用下采用彈性方法計算的樓層層間位移與層高之比折算成第二水準彈塑性位移，就得到了與幕墻平面內變形臨界值的對應值。 以上分析表明，對幕墻平面內變形性能的要求與建筑結構類型有關，即要根據結構類型選用具有不同平面內變形性能的幕墻。幕墻自身結構上采用的各種位移、伸縮、變位能力的處理措施(如幕墻立柱層間伸縮縫、立柱與橫粱間伸縮縫、板塊間縫隙控制填膠、玻璃的結構膠粘接、玻璃卡槽內間隙控制、膠墊軟接觸等等)，使得幕墻構件不承擔因地震使建筑主體結構產生變位而對它產生的荷載(各種彎曲、拉伸、擠壓等應力)，從而保持了幕墻自身結構的完整和安全，以及作為建筑外墻圍護的可靠功能。
明框、半隱框幕墻
明框、半隱框幕墻的玻璃邊緣至邊框槽底的間隙必須采用彈性材料填塞。隱框、半隱框幕墻板塊間膠縫寬度應適當控制，應不小于12mm，并以彈性材料填塞，即內填泡沫棒外注硅酮耐候密封膠。
石材幕墻
石材幕墻，石材面板一般采用插件和掛件連接，為防止插件(掛勾)從插槽(掛槽)中脫出，GB／T21086《建筑幕墻》表51石材面板掛裝系統安裝允許偏差對掛勾與掛槽搭接深度偏差、插件與插槽搭接深度偏差作了規定。
對于普通短槽掛件，石材幕墻合理地使用掛件槽彈性類填膠，可實現良好的抗震性能。寬度的一半，環通設置的凹槽，與陽臺地漏聯接好以防排水，可以減少雨季可能對鄰墻內表面產生的損害，地漏表面高度比槽底略低2～3mm即可。防排水，以排為主，防為輔。
平臺就是大陽臺，大平臺幾乎就是屋面，因此一般采用混合物水泥砂漿與IS的組合。平臺設計的要點是：結構降板，周邊梁上翻。建議采用梯邊排水：在梯段周邊作槽。若結構不降，建筑作門坎，就是在作飾面時預留的凹槽，尺度僅lO~20mm時只能防水，不解決防潮。小梯取小值，大梯取大值。因此，結構降板不僅是為了處理好門口處排水問題也是防止室內局部受潮的主要方法。進出水泥防水砂漿勾出凹縫，深約7mm～1Smm，因其方便及充分做好泛水，在陰角處連續生成，而帶有自然的裝飾性，所以被普遍采用 。
平臺加作絕熱找坡后，地坪很容易平于室內的高度，如果槽溝的設計原則是從頂層到底層連續轉下，加之平臺與室內相鄰面較長，為保證周邊綠化，雨水排出的可能性也高，因此，使雨水隨落隨排，雨停即止。
半室外樓梯和與室內空間緊鄰的室外樓梯對于背栓式石材(采用雙切面背栓連接)具有良好抗震性能，但要嚴格控制孔徑偏差不超過0．5mm，且孔深要大于15mm。
金屬幕墻
金屬幕墻，由于面板不屬于脆性材料，一般變形不會破壞。相對比玻璃幕墻有較好抗震性能。
6.鋼結構雨篷由于采用鋼龍骨，一般為獨立系統，計算單獨考慮地震作用，也具有較好的抗震能力。
7.點支承玻璃幕墻
由于支承頭連接都能適應玻璃面板在支承點處的轉動變形；支承頭的鋼材與玻璃之間應設置彈性材料的襯墊或襯套，襯墊和襯套的厚度不宜小于lmm，因此也具有較好抗震性能。
8.全玻幕墻
全玻幕墻抗震性能較差，因此要求全玻璃幕墻的周邊收口槽壁與玻璃面板或玻璃肋的空隙均不宜小于8ram，而且板面不得與其他剛性材料直接接觸，板面與裝修面或結構面的空隙不應小于8ram，且應采用密封膠密封。下端支承式全玻璃幕墻(落地玻璃)易被主體結構墻體變形擠壞，按規范要求玻璃高度超限的全玻幕墻應懸掛在主體結構上(即吊掛玻璃)。
9.單元式幕墻
單元式幕墻，一般為插接型，單元部件之間應有一定的搭接長度，豎向搭接長度不應小于10mm，橫向搭接長度不應小于15mm。因此具有良好的抗震性能。
三.幕墻不同連接部位的構造要求
1.立柱與橫梁之間的連接
立柱與橫梁連接可通過角碼、螺釘或螺栓連接。角碼應能承受橫粱的剪力，其厚度不應小于3ram；角碼與立柱之間的連接螺釘或螺栓應滿足抗剪和抗扭承載力要求。立柱與橫梁之間應有l~2mm的間隙，橫梁兩端應涂密封膠或用柔性墊片隔離。
2.立柱與立柱之間伸縮縫
上、下立柱之間應留有不小于15mm的縫隙，閉口型材可采用長度不小于250ram的芯柱連接，套筒伸入鋁合金立柱內不應小于lOOmm；芯柱與立柱應緊密配合，其配合間隙應控制在0．5ram～lmm之間。芯柱與上柱或下柱之間應采用機械連接方法加以固定。開口型材上柱與下柱之間可采用等強型材機械連接。
3.與主體連接
幕墻主桿件一般采用懸掛形式，與主體必須連接牢固，一般采用螺栓連接。立柱與主體結構之間每個受力連接部位的連接螺栓不應少于2個，且連接螺栓直徑不宜小于10mm。加工鋁合金立柱與結構連接的螺栓孔時，立柱孔直徑要比螺栓直徑大lmm。立柱與連接件之間應采用墊片隔離。鋁合金立柱與結構連接角鋼之間必須采用彈性墊片(如尼龍等)且墊片厚度≥2mm。玻璃幕墻構架與主體結構采用后加固錨栓連接時，對于后補錨栓應符合下列規定：
(一)產品應有出廠合格證；
(二)碳素鋼錨栓應經過防腐處理；
(三)應進行承載力現場試驗，必要時應進行極限拉拔試驗；
(四)每個連接點不應少于2個錨栓；
另外，后補錨栓采用后切式膨脹螺栓，抗震性能也較好。
4.變形縫處理
地震時建筑物主框架變形縫處主框架變位是必然的(主框架變形縫大小由主體結構決定)，對于幕墻要正確處理主框架變形縫部位幕墻的構造。在建筑物主框架變形縫處的幕墻采用可伸縮構造(如采用風琴板構造等)，使變形縫處兩側面板分屬不同兩個獨立的單元。變形縫抗震作用大，門窗幕墻應重視變形縫節點設計。按照建筑抗震設計規范要求，設計變形縫時起碼龍骨間的距離要和土建變形縫大小一致，滿足第三水準要求；易擠壓破碎掉落的面板間距離可以根據第二水準計算確定；中間過渡材料可采用彈性材料(比如橡膠)或采用較薄的金屬板材，最好可以水平滑動。
四.結束語
隨著經濟的高速發展，人們對環境的依賴和破壞越來越嚴重，各種環境問題和自然災害都接踵而至，近年地震災害頻發，建筑結構的安全性受到高度重視，幕墻作為建筑物的護結構，其安全性更為重要，在設計中一定要嚴格貫徹國家抗震規范，做好幕墻抗震設計，確保其安全性能。
參考文獻：
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篇5
摘要：石材幕墻結構設計
石材幕墻的深化設計通常根據設計方提供的圖紙確定石材的精確分格尺寸、顏色、材質、嵌縫材料等，并繪出尺寸詳盡的石材立面圖及各復雜部位的節點詳圖，然后依各單塊石材的重量、尺寸及抗震、抗風壓等各項要求，進行相關的力學計算，確定石材的干掛方式及龍骨體系、埋件、連接件等的尺寸規格。并在有條件的情況下，對計算結果進行現場的力學性能試驗，以確保石材幕墻的平安性。
1.石材的選擇
對于深化設計而言，應配合設計單位和建設方的工作，根據設計方對幕墻分格形式及材質顏色等建筑效果的要求，向建設方提供各種石材樣本，以協助其盡快確定所用石材。通常要在對幾種石材的選擇中，應依據所把握的石材資料，重點考慮擬用石材的表面特征、顏色和紋理等技術性能指標。盡管石材供給商已給出了石材的物理性能指標，但石材作為一種天然材料其物理性質變化很大，因此必須重新確認，以便為石材的設計確立相應的設計指標。
2.干掛方式的選擇
石材的干掛方式有鋼銷式、通槽式、短槽式、背栓式等幾種形式，較常用的有短槽式和背栓式兩種，其懸掛方式如圖1所示，比較而言，短槽式成本較低但平安性不如背栓式，通常用于石材重量不太大或平安系數要求不太高時；背栓式干掛牢靠穩定，但成本較高，用于較大塊石材（厚度30㎜時石材面積大于1.5㎡）或對石材平安性能要求較高時。
3.石材及干掛體系的力學計算
首先確定幕墻所受的荷載及功能形式，然后確定石材的干掛方式，進而確定石材板塊的計算模型，進行受力平安性計算，最后根據干掛體系所受荷載值確定干掛體系的構造形式和所用掛件、連接件、埋件及橫豎龍骨的規格尺寸。石材及其干掛體系的設計應符合國家行業標準《金屬和石材幕墻工程技術規范》JGJ133-2001的要求。
3.1荷載的確定
計算時通常考慮材料的自重、所受風荷載及地震荷載，并根據荷載功能方式對其進行組合。其相應分項系數及組合系數都應嚴格按規范要求取用，對某些非凡的建筑物，設計說明書中對相應荷載計算取值會有非凡要求，在計算時應和規范對照取其最大值。對干掛體系進行計算時，應根據剛體的力的傳遞的特性，確定其所受荷載進行力學計算。有時。一些荷載不易確定時，可通過模擬試驗來確定其大小。
3.2石材的計算
石材的計算主要包括掛板板塊自身的抗彎計算和掛板和掛件銷釘連接處的抗剪計算。有時還應計算石材的熱裂應力。計算方式和石材的干掛方式有關，本文以背栓式干掛石材固定體系來說明。石材板所受荷載包括水平向的風荷載和地震荷載，豎向的地震荷載和石材自重。以及溫度變化產生的熱裂應力。背栓式干掛石材典型的安裝體系是通過上下各2組（共4組）掛件將石材固定，其中石材上邊兩組掛件起支承石材重量及在垂直于石材平面的方向上約束石材的功能，下邊的兩組掛件只是在垂直于石材平面的方向上起約束石材的功能。對石材進行抗彎計算時，應按四點支撐板計算其應力。其計算邊長a0、b0如圖2所示。所得最大彎曲應力設計值不應超過石材板的抗彎強度設計值；對背栓掛件在石材板上產生的剪應力進行抗剪計算時，一般根據相應的經驗公式進行計算，要求石板所受剪應力標準值不大于板材抗剪強度設計值。應注重的是，豎向剪應力只有上排的兩組掛件承擔，而不是由全部四組掛件共同承擔。
3.3干掛體系的設計
在石材幕墻工程中，石材干掛體系的設計一般由施工單位獨立完成，由于幕墻作為懸掛體系的特性，干掛體系的設計決定著幕墻的結構平安，有著非凡的重要性，而又因為其屬于隱蔽工程，尤其應得到足夠的重視。
干掛石材體系力的傳遞
板材中的最大應力可通過簡化計算方法或有元程序計算得出。值得強調的是，有些非凡的石材由于其獨特的紋理特性而使石材在沿板長及板高方向的強度具有非常明顯廠的差異，須分別對這兩個不同的強度方向進行計算。另外，在計算石材于某一點達到某方向的最大應力的同時，必須計算其在垂直方向上的應力。
石材的答應應力
根據前述石材物理性能試驗，可得到相應的石材強度指標。通常用于建筑物干掛石材的有花崗巖、大理石和石灰石等，根據各種石材特有的性能特征及施工經驗在對上述石材進行力學計算是采用的平安系數應有所不同。美國各種石材的工業協會對于相應的石材都給出了推薦使用的平安系數。如對于石灰石，美國石灰石行業推薦的設計平安系數值為8。用實驗的出的石材彎曲強度及壓縮強度除以相應的設計平安系數，即可得到時常的答應應力。
3.4石材板塊自身的抗彎驗算
對于各向異性的石材，石材板塊姿勢的抗彎驗算分為兩種情況。一是石材板塊中發生最大彎曲應力的點在另一方向上的應力為零，只要此最大應力小于對應方向上的石材答應應力則石材板塊自身的抗彎性能滿足要求，反之則不滿足。二是石材板塊中發生最大彎曲應力的點在另一方向上的應力不為零，則驗算時也應該同時考慮此應力。這時可以應用內摩擦理論，設一個方向為X，另一個垂直的方向為Y，在滿足下列公式時，則石材板塊自身的抗彎性能滿足要求，反之則不滿足。
3.5銷釘孔處石材的抗剪驗算
先根據銷釘孔的深度、石材板塊的厚度等幾何參數算出銷釘孔處的深度、石材板塊的厚度等幾何參數反之則不滿足。
4.石材物理性能試驗
在為一個工程項目的石材做試驗建立設計指標時，必須取能代表所用石材的試樣，或者直接從將要用于建筑物的石材中挑選試樣。干掛石材的物理性能主要包括彎曲強度、斷裂模量、壓縮強度、吸水率及體積密度，這些指標均可通過標準試驗方法獲得，而相應的標準中都有指定的最小物理性能指標。
5.現場受力性能試驗
干掛石材理論計算的模型究竟和現場時常的實際受力情況有所不同，為驗證理論計算結果的準確性，必須在施工現場按擬采用的干掛石材的固定體系固定石材，然后對其逐步施加設計規定的荷載并觀察記錄其整體受力性能。最后按試驗對力學計算結果進行分析和探究，以確保干掛石材在實際使用過程中確實具有相當的平安度。
6、施工圖設計
干掛石材施工圖設計的依據為摘要：建筑平面圖、立面圖、節點大樣圖、其他專業需和干掛石材配合的有關圖紙及其他要求和干掛石材的計算書。施工圖設計必須做到既滿足建筑師的要求，又要和現場的實際情況相吻合，施工圖設計主要包括石材的安裝立面圖設計、石材節點大樣圖設計、石材的加工詳圖設計等。
1、安裝立面圖設計摘要：根據建筑立面圖的板塊分格要求，在各立面上將不同外形或不同尺寸的石材分別獨立編號，編號應確保唯一并方便實用，所設計的石材安裝立面圖應清洗表達出各立面上所有不同種類的石材板塊。若工程的體形較復雜，為查找干掛石材立面圖紙方便，還應設計干掛石材安裝立面圖的位置索引圖，清楚的表示出建筑物每個區域墻面對應的掛板立面編號圖編號。
篇6
關鍵詞：玻璃幕墻系統；組合水槽橫梁；凹槽單元板塊
幕墻系統需要考慮合理性、實用性、方便性，在設計幕墻系統時必須重視進度、成本、質量，一個良好的幕墻系統必須盡可能地減少工期、降低成本、提高質量。在幕墻系統中，有框架式幕墻系統、單元式幕墻系統、幕墻系統等，針對的特殊性，受到喜愛，但部分特殊位置的不規則形狀也給設計和施工提出了挑戰。
1.工程概況
蘇州國際財富廣場位于蘇州工業園區主干道蘇華路以南，西側為星原街，東側及南側為河道，隔河東側為星漢街，該項目為一集辦公、銀行大廳和餐飲于一體的綜合項目，由東（B塔）、西（A塔）塔樓及裙樓組成。東塔塔樓34層，其建筑高度為169.10m；西塔樓47層，其建筑高度為230.00m；裙樓4層，地下3層，將西塔12/F，18/F、東塔5/F、18/F及屋面層設置為避難區域，項目用地面積達1305m2，總建筑面積為196473.82m2。本工程裝飾幕墻主要包含以下一些幕墻型式：塔樓中單元式玻璃幕墻、單元式鋁板幕墻、設備層玻璃百葉幕墻、屋頂鋼結構單元玻璃幕墻。裙樓中有構件式玻璃幕墻、鋁板玻璃幕墻、石材玻璃幕墻等。
2.立面幕墻造型分析
玻璃幕墻的造型優美，不同于傳統的矩形幕墻，具有更強的視覺沖擊力，而玻璃幕墻系統如果全部采用玻璃幕墻，系統的整體效果增強，立面造型更加新穎和獨特。下面通過玻璃幕墻的施工實例，對立面幕墻進行更加深入的分析。該建筑塔樓層高為4.3m，水平分格1500mm，利用橫向明框遮陽裝飾格柵的形式增加幕墻的外觀效果。玻璃的使用，增加了幕墻顏色的多樣性，提高了大樓的整體效果，呈現出層次感和立體感。
對于幕墻的設計來說，一方面要遵照有關的規范要求，領一方面還應具有環保節能的作用，只有這樣，幕墻的適用性、經濟性、環保性才能得到，因此幕墻設計具有相應的原則。具體來說，主要有一下幾個方面。第一，結構可靠；第二，功能實用；第三，效果美觀；第四，系統節能；第五，安裝和維護方便；第六，造價低廉。
3.幕墻系統分析
本工程系統基本上由單元式幕墻系統構成，系統整體性令幕墻系統具有了震撼感，特別是對于這種高層建筑，這種生動的形象帶給人感官上的享受。除此以外，該玻璃幕墻系統具有良好的熱工性能，保證了大樓能滿足綜合的需要。
在該工程的單元式幕墻系統中，不同系統之間通過鋁板凹槽單元板塊過渡，這種設計給幕墻的安裝及防水帶來一定的難度，針對本幕墻系統的特殊性，經過討論和分析，總結了本幕墻系統的設計方法，希望能給幕墻設計人員提供幫助。
1）凹槽板塊陰角不設立柱，通過鋁合金橫梁焊接組框構成一個整體單元，焊接處水槽橫梁施打硅酮密封膠實現單元水槽連通，構成雨幕防水。
2）凹槽板塊陽角處立柱通過掛碼掛接于鋸齒形鋁合金支座上，為增加安全度于凹槽板塊中間位置增設的立柱及掛點，該立柱固定于頂、底水槽橫梁，既保證安全余量，更增加單元板塊組框整體強度。
3）凹槽處單元板塊安裝也是設計中考慮的問題，由于凹槽單元采用了3點掛接，要求施工過程中保證放樣精度、支座安裝及調節每個環節均要滿足要求；另外單元板塊的安裝次序也是要經過系統的考量。
4）凹槽單元的加工質量也是實現本設計的核心，凹槽單元采用鋁合金焊接工藝，必須保證焊接質量，同時也必須保證打膠質量，從而實現設計的目的。
總的來說，作為單元式幕墻體系，該項目和以往的幕墻具有一些相似點，但也增加適合本工程的細部設計，如果沒有創新和改變，仍然照搬舊的設計思路，幕墻系統的材料制造、幕墻安裝、施工周期、施工難度都要受到嚴峻的挑戰。本項目的幕墻系統基本為單元式系統，加工安裝在工廠進行，便于控制幕墻的質量，容易達到建筑師希望借助幕墻所呈現視覺美感。
4.幕墻系統設計中的注意事項
單元幕墻系統在本項目的幕墻中廣泛應用，且標準分格基本一致，加工及材料管理非常便捷。針對幕墻系統具有規則性的特點，我們在設計幕墻系統時可以創新設計思路，引入單元式幕墻的設計原理。本工程單元幕墻幕墻面積較大，幕墻的成本控制及施工安裝需注意以下事項
1）運用單元式幕墻系統后，幕墻的成本造價大幅提升，幕墻的經濟性得不到保證。
2）凹槽板塊的現場吊裝效率十分低，增加了幕墻安裝的工期，這無疑會給幕墻系統安裝的工期提出不小的挑戰。
3）在幕墻拼接時涉及到了防水和排水線路，這些線路影響到了幕墻的防水效果，異形板由于性狀的特殊，使得異形板的拼接質量要求高，這就需要工人的專業能力十分過硬。
5.幕墻系統設計成果分析
在本工程幕墻系統中，凹槽過渡單元的設計為重中之中，也為本工程系統設計的點睛之作。既保證不同墻型系統之間平滑過渡，又實現了建筑師要求的外觀效果。下面通過圖2來更加生動形象地呈現幕墻節點和效果。
6.結語
近年來，國家大興土木，基礎設施的建設十分迅猛，而與此同時，房地產行業的發展勢頭也不容小覷。隨著建筑領域的發展，幕墻行業的技術和應用都在不斷完善，框架式幕墻、幕墻和單元式幕墻等各種幕墻系統應用而生。對于幕墻系統來說，發展還不夠成熟，在實際應用過程中遇到了不少的問題，幕墻系統的設計人員應意識到問題，打破思想上的束縛，創新設計思路系統。幕墻的重要性不言而喻，但為了更好地發揮幕墻的作用和效果買我們應總結經驗，提高管理水平，促進幕墻行業的健康發展。
參考文獻：
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篇7
關鍵詞：雙層通風玻璃 節能 空氣循環
中圖分類號： TE08 文獻標識碼： A
前言
玻璃幕墻以其高雅美觀、經久耐用、裝配高效等諸多優點，成為當前建筑圍護的一種重要形式，特別是在超高層建筑上，玻璃幕墻以其它面材和結構不可比擬的優勢獨占鰲頭，現已建成的摩天大樓無一例外都使用了玻璃幕墻，如圖1。
圖1 摩天大樓
我國正在進入新建大型高檔商業建筑的，玻璃幕墻作為護結構的使用率日益提高。但是，國內建筑大多追求外觀，很少采取絕熱、保溫的節能措施，使玻璃幕墻成為高層及超高層結構的能耗“巨無霸”，這也在一定程度上制約了玻璃幕墻的應用。
1.玻璃幕墻節能設計的重要性
玻璃幕墻因其形式上具有通透性強、整體性好等特點，在建筑設計中受到諸多設計師與投資者的青睞，尤其是廣泛用在高層建筑中。從節能設計的角度，幕墻結構控制透明幕墻的使用面積并選擇合適的朝向，但事實卻并非如此。在幕墻建筑實踐中，規范要求窗墻比應小于70%，但在具體建筑設計中為了追求立面效果等原因，透明部分面積遠遠超過非透明部分，且四面都運用幕墻的建筑形式也屢見不鮮。因此，玻璃的節能效果在幕墻建筑整體的綜合節能性能中占有較大比重。
2.節能技術的發展
玻璃幕墻作為建筑護結構，既是墻又是窗，但其保溫隔熱措施不同于實體墻而更接近于窗。玻璃幕墻所用的玻璃種類常見的有透明玻璃、熱反射玻璃、Low-E玻璃、中空玻璃等。透明玻璃與Low-E玻璃相比，玻璃自身的傳熱系數對整扇窗節能性能影響很大。因此，使用節能玻璃能有效提高整扇窗的節能性能。此外，因靜止不動的氣體具有極好的保溫隔熱效果，采用雙片玻璃組成中空玻璃能取得較好的節能性能。中空玻璃技術相比于吸熱玻璃、Low-E玻璃等極大地強化了玻璃的節能效果。因此，中空玻璃技術可以與節能玻璃結合使用以達到更好的節能效果。
需要指出的是，采用中空玻璃時，其氣體間層的厚度不應小于9mm，宜采用12mm或以上的氣體間層，但也不能過厚。因為過厚的空氣間層在冷熱變化時會產生對流，失去靜態下的保溫隔熱效果。換言之，想要提高中空玻璃的節能性能，一味增厚空氣間層是不可行的，只能增加玻璃與中間層的組合數量。
3雙層中空玻璃
雙層中空玻璃幕墻技術由德國(Gartner)建筑幕墻研究中心歷時十年研究推出，在20世紀90年代該技術已被成功應用于歐洲的建筑實踐中。隨著我國經濟實力和建筑水平的提高，許多高層建筑、大型公建的建筑工程項目中也能看到雙層通風玻璃幕墻的身影。
數據表明，單層玻璃幕墻比傳統墻體的熱損失高出5倍～6倍。在節能環保概念日益突出的今天，雙層玻璃幕墻作為針對單層玻璃幕墻節能瓶頸而設計開發的建筑產品，其節能設計更引人關注。
3.1工作原理
雙層中空玻璃技術的設計思路是通過雙層玻璃中間夾上靜態空氣層以達到多重節能的效果。
雖然，當空氣層厚度達到一定數值之后會產生對流，不再保持其靜態下的隔熱效果。但是，雙層玻璃幕墻的設計并不僅僅追求空氣層的靜態隔熱效果，而是組織了兩道構造層，即內外各一道單層玻璃幕墻，中間夾一個較寬闊的空氣通道，通過逆向思維在一側幕墻上設置成對的進、出風口使其間的空氣流動有組織化，同樣起到保溫隔熱的作用。
當白天室外溫度高時，空腔中的空氣在陽光照射下，溫度升高上浮，加之煙囪效應，空氣表現出自下而上流動的趨勢。 這時外側幕墻上下端設置的風口，封閉內側幕墻，形成空腔內的空氣與室外空氣的“體外”循環。空腔中接受太陽熱輻射的空氣不斷地被循環到空腔外，從而緩解了太陽輻射對室內的影響，達到隔熱效果。
當白天室外溫度低時，空腔中的空氣流動趨勢相同，但如果這時在內側幕墻上下端設置風口，封閉外側幕墻，就可以形成空腔內的空氣與室內空氣的“體內”循環。室內的冷空氣經過空腔時被加熱再循環回室內，從而達到保溫效果。
夜間，室內的熱量主要通過熱輻射散失，關閉所有風口，保證室內的氣密性。此時的工作模式與中空玻璃類似。
3.2節能設計的關鍵
由雙層中空玻璃的工作原理可知，使腔內、腔外的空氣產生充分的對流是雙層玻璃幕墻節能設計的關鍵因素之一。要使得空氣產生充分對流，一是要有充足的日照，二是空腔能自然產生較強的煙囪效應。僅從構造角度講，上下風口的高度差越大，上下空氣的壓力差也越大，煙囪效應越明顯。在外通風玻璃幕墻中，空腔可跨層設計以增加上下的壓力差； 而內通風玻璃幕墻中，室內空氣被樓板豎向分割，不宜采用跨層的高大空腔，而只能采用單層高度的空腔。此外，為彌補上下風口處壓差的不足，也可利用機械通風設備輔助腔內、室內空氣循環。
3.3雙層玻璃幕墻的缺點
在外觀形式上，雙層中空玻璃幕墻與單層玻璃幕墻差別并不大，但在節能上卻更勝一籌。即便如此，因其構造特點，雙層中空玻璃幕墻與單層玻璃幕墻相比具有以下缺點：
①額外占用建筑空間
雙層玻璃幕墻的空腔寬度從0.2m至2m不等，此空間不屬使用面積，而是建筑面積。
②防火不利
雙層玻璃幕墻的高大空腔雖然可以增強煙囪效應， 但是在建筑防火方面卻是不利因素。在火災發生時，它無法排除火焰與煙氣通過空腔蔓延至其他樓層的可能性。
③加工工藝復雜、施工精度要求高
雙層通風幕墻造價高于單層幕墻，構造復雜，施工與維護的要求高。有些工程中，雙層通風幕墻在使用一段時間后風口堵塞，嚴重地影響了幕墻的節能效果。
結語
雖然，雙層通風幕墻技術在國外建筑上已有較多應用，我國也有在建項目采用這項技術（如，上海中心）。但是，該技術在我國的應用與發展正面臨以下兩個瓶頸：通過合理使用節能玻璃、斷熱型材、控制窗墻比等措施，單層玻璃幕墻建筑也已經能達到節能50%的標準；工程中盲目使用多層通風幕墻使得初期投資過高，產生負面綜合效益。施工質量不過關，后期維護不到位。導致廣大設計師、投資決策者在設計使用雙層通風玻璃幕墻時有所顧慮。
幕墻結構的節能需從構造、選材和設計多管齊下，雙層通風玻璃幕墻將是滿足未來建筑幕墻更高節能要求的可能選擇。
參考文獻
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作者簡介：
篇8
摘要： 結合目前建筑幕墻的采光性能設計，闡述幕墻的采光及遮光方式以及主要玻璃的采光性能。
關鍵詞：建筑幕墻 采光性能 采光分區
1.光源分類
光源分為天然光源和人工光源兩種。幕墻和鋁合金窗采光主要是指天然光源。天然光源即太陽光分為兩部分。一部分為一束平行光，稱為直射陽光；另一部分是整個天空擴散光。
2.采光目的
直射陽光由于強度高，變化快，易引起眩光或室內過熱。因此在一些車間、計算機房、體育比賽館及一些展室中往往都需要遮陽光。但直射陽光能殺菌，促進人們新陳代謝，而且能帶來生氣，給室內增添情趣，使人有接觸大自然的感覺。因此在醫院、住宅、幼兒園等建筑中，對直射光都有一定需要，有些建筑的中廳或大廳用巨大的玻璃頂棚覆蓋起來，下面模擬四季如 春的大自然，把陽光收集起來并引入地下室或建筑物深處，或者利用折射及反射的原理將直射陽光引入室內，能消除不穩定的光斑，使室內光照加大而且更趨于穩定和均勻。
3.采光及遮光方式
3.1 建筑物洞口安裝窗戶。
3.2 玻璃幕墻采光頂。
* 采用夾膠玻璃，保證安全性能，通透效果好。
* 采用鋁合金型材作為支承龍骨，易于加工，方便安裝。
* 采光頂結構采用定位安裝定距壓緊的半隱框形式，實現雨水的有組織排放。
* 橫梁與豎梁的連接采用可伸縮結構，滿足了橫梁因溫差作用而產生的伸縮效應，消除了幕墻的伸縮噪音，提高了幕墻的抗震變位能力。
* 利用等壓原理和結構密封保證幕墻的水密性和氣密性。
* 幕墻和主體之間實現三維調整，既保證幕墻的平面度和垂直度，又提高結構抗震性能。
* 所有硬性接觸處，均采用彈性連接，提高了幕墻的抗震性能，消除了伸縮噪聲，同時由于密封性能的提高，保證了帷幕的隔音效果。
* 不同金屬的接觸面都使用尼龍墊片以防止電化腐蝕。
* 玻璃板塊的接縫處打膠密封，密封性好、可靠性高。
* 鋁合金型材設結露槽，結露水可在結露槽內自然蒸發。
3.3 遮陽結構：a.彩釉玻璃
b.磨砂玻璃
c.中空百葉
4.采光分區
由于影響室外地面照度的因素包括太陽高度、云狀、云量、日照率、地面反射狀況等，因此各地區室外光照情況也不相同。目前我國的光氣候根據測得的年平均總照度分布圖劃分為五個區域，在確定采光口面積時，不同地區應分別乘一光氣候系數K。
5. 幾種材料采光性能
幾種常用材料的反射系數ρ和透射系數τ
6.結語
隨著科學技術的不斷發展，對幕墻采光性能的要求也越來越高，通過對建筑幕墻采光材料的合理選擇，使幕墻的采光性能設計更加合理。
參考文獻：
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篇9
關鍵詞：玻璃幕墻；現代建筑；玻璃幕墻工藝
玻璃幕墻作為現代建筑中的一個獨特設計，它不僅體現建筑學、美學結構設計的最佳結合，而且把玻璃的多種功能也完美體現出來。諸如玻璃幕墻的通透性，透過玻璃視線達到最佳，視野達到最大，使建筑物內外環境相通、相融等。玻璃幕墻工藝性能好，玻璃幕墻支撐構件加工細致，表面光滑有良好的工藝感及藝術感，可以適應任何幾何形狀，在建筑體型上產生豐富的變化，能夠充分體現設計師的想象力和創造力。目前玻璃幕墻使用的一個最大的亮點就是各種節能幕墻玻璃的使用大大降低了建筑物的能耗。盡管如此，在過去的一段時期內，許多建筑項目一直受到玻璃幕墻的困擾，一些玻璃幕墻以其玻璃破碎、玻璃墜落等問題受到社會各界的關注。
1 幕墻材料控制與設計期控制
由雜質硫化鎳引起的玻璃炸裂引起玻璃破碎的原因有很多，下面主要就雜質硫化鎳、熱應力造成的玻璃破碎進行分析論證。
硫化鎳是玻璃生產過程中不可避免的有害雜質，硫化鎳本身對玻璃并無任何損害，只是當含有硫化鎳的幕墻玻璃被安裝在幕墻時，由于外界溫度升高，導致硫化鎳體積產生微小的變化，使玻璃內部產生微小的裂縫，這些裂縫透過鋼化玻璃的張力層后將內部的能量釋放出來，造成玻璃破碎。
解決的辦法是首先從源頭著手，玻璃制造廠家應對玻璃制造過程進行全程監控，盡量減少含鎳材料與玻璃原材料相接觸。其次對于幕墻玻璃安裝后進行監測，國外已有以照相方式檢測硫化鎳雜質是否存在的技術，如果含有要及時進行必要的更換，防止玻璃破碎后傷人。由熱應力造成的玻璃破碎。熱應力是造成玻璃幕墻破碎的一個重要原因。玻璃幕墻受熱的原因很多，但最主要的熱源是太陽光，當太陽光照射在玻璃幕墻表面時，玻璃會受熱膨脹，如果玻璃受熱均勻則玻璃邊部和玻璃中央部分同時均勻膨脹，但如果邊部和玻璃內部受熱不均勻，在玻璃內部會產生拉應力，當玻璃邊部有破痕或微小裂紋時，這些瑕疵很容易受到熱應力的影響，隨著溫差的增大，熱應力導致裂痕逐步加大最后導致玻璃破碎。
解決的辦法是首先對玻璃邊部進行精加工處理，采用細磨邊或者拋光邊等以減少微小裂紋的存在；其次是將玻璃進行鋼化處理以增強玻璃抵抗溫度變化的能力；第三是在玻璃加工、搬運、安裝過程中，對玻璃必須進行適當的保護，注意不要將玻璃邊緣與其他堅硬物體碰撞、摩擦，嚴格遵守操作規程，特別是在安裝過程中，如果框架不合適（太小或扭曲變形），不要用鉗子夾掉玻璃邊角，一定要矯正框架，使之適應玻璃的大小。
玻璃幕墻防火能力差，玻璃幕墻是不可燃燒的材料，但是在烈火面前，它是可以軟化甚至融化的。因此在建筑設計中，一定要充分考慮建筑的防火要求。一般的玻璃幕墻的防火效果、耐火完整性、耐火隔熱性很低，在烈火中只用很短的時間就會發生玻璃破碎。
解決的辦法是實際施工過程中，設計人員根據建筑不同的防火要求進行不同的設計。對于有一般防火要求的建筑，玻璃采用玻璃磚、鋼化玻璃、小塊平板玻璃等，對于防火要求比較高的建筑，幕墻玻璃采用夾絲玻璃、單片防火玻璃、復合防火玻璃、防火中空玻璃等。復合防火玻璃是目前應用最廣泛的防火幕墻玻璃，當火災發生時，在一定時間內臨火面玻璃受熱炸裂，但由于防火膠片的存在，玻璃被粘附在膠片上不墜落，保持了玻璃的完整性。
2 幕墻玻璃結構膠失效
玻璃幕墻因為長期受到自然環境的不利因素，如風吹、日曬、雨淋、紫外線照射、地震等的影響，因此要求玻璃幕墻必須具有耐候性、耐久性、耐腐蝕性，作為粘接材料的結構膠成了人們關注的焦點。在北京、上海、廣州等最早使用玻璃幕墻的城市，幕墻玻璃墜落事件時有發生，如何測定某一塊玻璃結構膠是失效的可以說難上加難，但要想保證人員和車輛的安全，如果要大面積的更換玻璃幕墻又是一筆龐大的支出，面對這種情況，業主進退兩難。
解決的辦法是首先限制隱框玻璃幕墻的使用，必須對已過質量保證期的玻璃幕墻進行防護，如在玻璃幕墻周圍設立圍欄、綠化帶、吊掛幕布以防墜落的玻璃傷及過往行人和車輛。其次是盡量采用明框、半隱框玻璃幕墻，因為即使是結構膠失效，由于有框架的支撐和約束，玻璃墜落的幾率會大大降低。
3 玻璃幕墻支撐結構失效
并非所有的玻璃幕墻所出現的問題均有玻璃本身而引起，有時支撐玻璃的框架結構失效也會引起玻璃幕墻問題。用來支撐玻璃的框架結構往往是玻璃幕墻的薄弱環節，如果最初框架系統設計不合理，框架結構無法承受建筑物內重力，進而出現變形，最終導致玻璃破碎。
解決的辦法是在設計過程中對框架結構進行抗疲勞實驗，根據其抗疲勞能力再設計相應的幕墻玻璃，防止框架長期超負荷運轉。
4 玻璃幕墻扣件固定裝置失效
所有的玻璃幕墻都依賴與扣件固定裝置將幕墻組合在一起并固定在建筑物上。但是扣件固定裝置無法預見的瑕疵可能導致嚴重的結構問題，甚至導致幕墻玻璃墜落。
解決的辦法是在安裝玻璃幕墻前，對扣件固定進行必要的檢驗，檢驗合格后才能在現場安裝使用。另外針對固定螺栓松動造成的幕墻玻璃墜落，我們在實際施工過程中，采用特殊鎖扣的螺母將螺栓鎖住，防止螺栓滑落失效，或者是使用特定的墊圈保證螺栓緊固后不再脫落。
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關鍵詞：幕墻設計；建筑外立面；影響
中圖分類號：S611文獻標識碼： A
一、引言
在我國，隨著建筑幕墻的快速發展。各種各樣的幕墻構造形式也越來越多地應用到建筑外同護結構上。幕墻泛指建筑護結構或裝飾性結構，現在更多時候指的是建筑外立面的裝飾性結構。它除去能極大的提高建筑審美外，還具有以下的特點：由面板和支承結構體系組成的完整的結構系統；它相對于主體結構有一定的位移能力；它只承受直接作用于其上的荷載和作用；不分擔主體結構的荷載和作用。
二、、建筑外立面的概述
2.1建筑外立面的概念
建筑外立面，指的是建筑和建筑的外部空間直接接觸的界面，以及其展現出來的形象和構成的方式。一般情況下建筑外立面的所指包括除屋頂外建筑所有護部分，在某些特定情況下，如特定幾何形體造型的建筑屋頂與墻體表現出很強的連續性并難以區分，也可以將屋頂作為建筑外立面的組成部分。
2.2外立面設計的重要性及意義
隨著藝術形式的多元化，人們的審美不斷的提高，建筑外立面的形式表達也符合時代的需求，建筑外立面是建筑物的外衣，它直接反映了建筑物外觀的優劣，所以，建筑外立面設計在建筑物中的意義重大，它的設計模式和色彩是吸引人們目光的源泉；它的受眾度是影響整個建筑價值的必要因素。
三、多層及中高層建筑立面的主要組成元素
從住宅的建筑功能，立面美觀及相關結構，構造等角度出發，以下立面上的建筑構造是應該具備的：
3.1 窗
窗不僅有通風采光的作用，還直接影響立面的構圖和虛實對比，影響住宅風格。通常住宅的各功能房間位置不同，導致立面上窗洞的排列規律是：橫向有變化；而豎向是相同的重復。但隨著人們對建筑外立面審美觀提升，使窗的樣式由原有的基礎上，增加了窗套及百葉遮陽，豐富了窗的樣式，設計方法多了，住宅外立面風格多了。
3.2 陽臺
陽臺是住宅必不可少的組成部分。陽臺的不均勻設置，色彩的不規則處理，都可以為立面創造平面構成的效果;陽臺護欄設施的變化，可以創造活潑的個性，如玻璃護欄的運用，像給建筑貼上水晶一樣，光亮奪目，現代美觀。此外，陽臺還可以作為立體綠化的載體，滿足人們向往自然的需求。陽臺還是住宅立面上形成凹凸變化和立面造型的重要著眼點。
3.3 樓梯間與入口
樓梯間可靈活布置，而樓梯間的通風采光窗一般與樓層的普通窗錯開半個樓層，這即是麻煩點，也是創新的地方，可以在豎向加強立面的筆直效果；多層及中高層住宅的單元入口應具有明顯的識別性。近來泛會所的設計，使單元入口可以與周圍的環境相融合。
3.4 屋頂
屋頂有平屋頂，坡屋頂兩大類。隨著人們對建筑質量和美觀的要求越來越高，逐漸形成各種形式的屋頂。一般建筑都是做成平屋頂，有些為了豐富立面造型而做成坡屋頂或平屋頂和坡屋頂相結合。因此屋頂設計成為立面設計的重要部分。
3.5 其他住宅的立面上一般還有雨棚、空調室外機位、檐溝、窗套和立管等功能性構造。
四、設計所需遵循的相關原則
時代性，在進行建筑外立面設計的時候需立足于時代特征，由先進社會時尚潮流出發，尋找相對應的設計靈感，同時，又要就當前的時尚觀點進行不斷突破與超越。
地域性，每個民族的建筑都有著自身大的特征特色，正可謂是將建筑的地域性充分突顯出來。在地域性設計原則中，所在地域的建筑構建方式以及地形、地域光線等等是自然資源的重要表現。在實施建筑外立面裝飾設計的進程當中，需結合實際的地域特征，將各個民族所具備的顯著特色淋漓盡致地表現出來，讓生活工作在其中的人們找到歸屬感。
大眾性，該種原則要求在進行建筑外立面裝飾設計的時候不可以專門追求個性，應該在充分結合時下社會、文化以及經濟的實際發張過程情況的基礎上展開具體設計活動，相關建筑設計人員需依照當前人們的審美觀念以及生活時間經驗，處于大眾的角度，讓建筑外立面設計可實現跟大眾的良好結合。
五、建筑立面設計與幕墻設計相互融合
建筑幕墻是融建筑技術、建筑功能、建筑藝術與一體的建筑護結構，是當今建筑物的高級外裝修。它以其獨特的色彩與光影、多變的造型，廣泛應用于多層和高層建筑中。現代建筑幕墻設計理念與件數日新月異，新材料新技術更是層出不窮，建筑立面設計與幕墻設計相互融合，同時驚醒的好處就非常的顯著。
（1）有利于豐富建筑設計師的視野，拓寬建筑設計師的思路，專業的資深幕墻設計師能給建筑師提供的幕墻設計的前沿技術及資訊。能夠幫助建筑設計師田濤對新材料新技術的認識與應用。
（2）有利于建筑設計師設計理念得到有效執行。專業的資深目前設計師能夠更好的理解和豐富建筑設計師的理念，配合完善建筑設計師的設計理念，使其在未來施工中能得到更好點額執行。
（3）有利于保證外立面效果的完整性及節約成本。在幕墻設計過程中最讓幕墻設計師頭疼的問題就是，幕墻與結構的沖突問題。有時候結構不能改動了，往往不得不犧牲往里面效果。有時候為了保證外立面效果，改動已經施工號的結構，通暢都要花費不菲的施工成本及浪費寶貴的施工工期。如果建筑設計的前期，充分考慮幕墻的專業要求，就即可以保證外立面效果的完整性，又能盡量減少成本及工期的浪費。
（4）有利于建筑功能與外立面效果的完美統一，現代建筑的功能要求越來越多樣，外立面效果又追求盡善盡美。建筑師對建筑功能的執著要求，以及幕墻設計師對外立面效果的細節把握，對于大棗一個精品工程同樣起著重要作用。建筑業主今早建立起一條建筑師與幕墻建筑師溝通的橋梁對于確保一項精品工程師而言將產生不可忽視的重要作用。有很多發達國家及我國的部分發達地區，重要的現代建筑工程往往是先進行幕墻外立面設計，然后再確保外立面效果的前提下進行建筑設計，滿足建筑的功能要求。令人欣慰的是，近幾年，我國國內不少建筑業主也越來越意識到建筑設計與幕墻設計同時進行的重要性，幕墻設計圖把他們加以藝術處理，獲得不同一般的效果，通過材質、色彩的對比，秤砣處商品的精致與背景的粗狂。
商業建筑要想取得更好的商業效益，就必須重視商場資深的標志性，使商場里的各種空間有特色，給人留下深刻印象，這樣才能吸引到更多的人群。而商業空間最能體現特色，最易塑造處特點的就是公共空間，有特色的入口空間。豐富多彩的中庭空間，以及公共空間中各種隱忍注意的要素都是能使整個商業建筑具有自身的特點，產生明顯的可識別性。
六、結束語
綜上可以知道，建筑外立面裝飾將建筑設計以及藝術美學、環境等等多方專業知識集于一身，學科綜合性較強，所進行的設計能夠起到進行城市環改善的作用，實現人們生活環境的優化改善。幕墻建筑外觀擁有莊嚴的形象和厚重的內涵，裝飾效果也是其他外裝飾材料無法替代，其本身特點也為作為幕墻裝飾面材材料注入不竭動力。
幕墻自身具有既典雅又高貴大方的特征優勢，其應用范圍愈發廣泛。由此可以看出，隨著相關設計理念的更新與提升，建筑外立面幕墻質量穩步提高，得以深化發展。
參考文獻
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