建筑幕墻結構設計要點分析

薛文婕

摘要：建筑幕墻是指由金屬構架、板材組成且不需要承擔荷載和功能的建筑外圍護結構，一般由面板及框架結構組成，在幕墻設計中，預埋件、幕墻與主體的連接、立柱與橫梁、板塊固定位置及防火、防煙、防雷部位設置等是常見的問題，在設計中，需在充分掌握整體設計、結構設計、防火防煙防雷設計要點的同時，及時總結常見問題，在設計中進行有效地解決，以提高設計質量。

關鍵詞：建筑幕墻;設計;問題;設計要點控制

幕墻設計是幕墻施工的首要任務，隨著建筑幕墻設計技術的不斷發展，板材與結構的輕型化、性能的安全與環保化是建筑幕墻現代化設計的新要求，建筑幕墻的設計，不僅要充分發揮建筑墻體的保護功能，又需要傳遞精湛的設計理念、工藝精神與城市形象，處理好建筑幕墻設計中的關鍵問題。

1建筑幕墻設計中的常見問題

1.1預埋件

幕墻設計必須嚴格掌握主體工程設計情況及施工進度，積極采用各種方法進行補救。前置預制埋件時應使用HRB235、335、400等熱軋鋼筋，科學計算錨固長度，后置預埋件選擇鍍鋅鋼板和倒錐形粘接性錨栓固定組合作為預埋件，錨栓級別位5.8級～6.8級，錨固深度不小于100mm，并采取嚴格的承載力現場試驗，確保安全性。

1.2幕墻與主體如何連接的問題

很多工程存在支座與板件焊縫強度無法滿足施工規范要求的問題，部分工程連接位置往往僅安裝1個螺栓，導致角碼彎矩過大，增加了加固難度。連接幕墻主龍骨和建筑主體時，要采用熱浸鍍鋅鋼角碼進行連接，角碼螺栓采取兩行一列式的設置方法，如玻璃幕墻采用鋁合金立柱連接時要放置絕緣墊片，避免發生雙金屬腐蝕問題。

1.3立柱與橫梁

在立柱設計時，需結合建筑層高、當地的風壓系數、幕墻板塊規格及立柱跨度等方面進行設計計算，石材與金屬幕墻立柱及橫梁要采用熱鍍鋅型鋼，玻璃幕墻立柱與橫梁要以鋁合金型材為宜，材料表面可進行氟碳噴涂、粉沫噴涂等方法進行處理。

2建筑幕墻設計要點控制

2.1建筑幕墻整體設計要點

建筑幕墻整體設計需注意三個要點：第一，安全性控制，結構設計時必須考慮到風荷載及地震等因素對幕墻穩定性、安全性的影響，嚴格按照相關技術規范、工程實際情況制定安全等級，材料強度不得與極限狀態過于接近，要做好余量設計，以確保材料加工時的負公差要求。第二，環保節能要求，環保節能是現代化幕墻工程的重要指標之一，設計幕墻時，必須考慮到降噪聲、低能耗及環境舒適度問題。

2.2建筑幕墻結構設計要點

構架立柱之間的連接金屬角碼通過螺栓連接其他連接件，并采用墊板做好螺栓防滑措施，立柱與連接角碼必須為柔性連接，不能為剛性連接。有抗震設計要求時，需設計為在設防裂度地震作用下，經過修理后的幕墻仍然可以繼續使用，而在罕遇地震作用下，需確保幕墻骨架無法脫落。在設計構件時，重力荷載、設計風荷載、溫度作用、設防裂度地震作用及主體結構變形的情況下，仍然能夠保證幕墻構件的安全性。

2.3防火防煙設計要點

幕墻材料選擇A級防火材料，樓層間與門窗四邊均做好防火封堵設計，做好防火分區設計，防火分區兩側若水平距離2m內，需將幕墻設計為防火性幕墻，玻璃幕墻需選擇防火玻璃，鋼立柱與棟梁必須熱鍍鋅處理。

幕墻、各層樓板、墻體之間的各個縫隙，要用防火巖棉緊密封堵，密實填充，防火膠填縫。各樓層間的水平防火隔離帶應采用1.5mm以上厚度的耐熱鋼板承托防火巖棉。

2.4防雷設計

設計防雷節點時，需優先考慮建筑物本身的防雷設備，要將幕墻立柱、橫梁、建筑本身的防雷系統進行有效連接，確保幕墻與建筑的防雷系統能夠組成一個系統性的防雷網，要注意以下設計要點：第一，幕墻金屬立柱要和建筑主體的防雷系統進行可靠、有效地連接，確保導電通暢。第二，建筑主體樓層有水平均壓環時，需要用避雷引下線由上向下連接均壓環，防雷導線安裝前，先拆除接觸面表面的非導電保護涂層，對應導電通路的立柱預埋件或固定件需通過圓鋼或扁鋼焊接連通水平均壓環，進而形成一個暢通的防雷通路，并用防銹漆涂抹焊縫與連接線。

3結語

幕墻設計時，設計人員要充分掌握建筑主體施工情況與土建各專業設計圖紙，掌握幕墻整體設計、結構設計、防火防煙防雷設計等要點，對設計中常見問題進行及時地總結，并在設計中有效避免、解決這些問題，保證后續施工的有序進行。

參考文獻：

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