簡析我國建筑幕墻的設計與優化

摘要：文章主要針對當前我國建筑物幕墻的發展作了簡要概述，文章中還指出現階段我國建筑幕墻在設計方面經常出現的一些問題及設計者與建設者間所存在的矛盾，對于設計功能性建筑幕墻的缺陷等，在文章的最后還針對建筑幕墻的設計過程中所存在的問題提出一些合理的解決措施。

關鍵詞：建筑幕墻;幕墻設計;幕墻設計與優化

隨著我國城市化建設速度與規模的加快，對于城市建筑的實用性、功能性及節能環保相關方面也有了更為突出的要求，建筑幕墻的出現剛好滿足了現實中多項實用功能的實際需求。建筑幕墻的形式與功能的多樣性使得建筑具有了更多的美觀和實用效用，因而建筑幕墻的使用越來越廣泛和受到關注。在現代化建筑中各種形式和結構的幕墻對于建筑的整體結構在力學性能和安全性能等方面，對其結構設計提出了很高的要求，同時，在幕墻的結構設計中還要兼顧經濟型和美觀效果。但在實際施工設計中，由于各種設計因素和施工因素的影響，很多幕墻結構設計中存在著諸多不足，影響建筑的質量與安全，需要在建筑幕墻設計過程中認真研究其結構選型及外在體現的效果，滿足建筑幕墻設計需求。

1.建筑幕墻在我國的發展現狀與經常出現的問題

1.1當前幕墻的建筑材料

建筑幕墻就是建筑物的外圍沒有承受房屋結構重量的墻體護圍，且對其進行適當的位移不會對主體結構產生損壞，主要是由面板與支撐結構組建而成，可以起到裝飾、減小太陽輻射以及控制室內溫度的喪失等作用。在我國，常常被用到的玻璃幕墻、金屬幕墻、石材幕墻;其中建造量最大的就是玻璃幕墻。

建造玻璃幕墻可以將建筑功能、建筑結構、建筑節能以及建筑美學全部都合理的結合在一起，讓建筑在各種外在光線環境下呈現出各種不同的環境色調，讓建筑物擁有了動態美感。但玻璃幕墻同時也存在著一定的缺陷，其中最大缺陷就是因為具備光反射作用造成光環境比較混亂，甚至出現光污染情況。另外一方面，因為玻璃的本身屬于透明的，因此玻璃幕墻特別容易被污染，尤其是在北方，干旱少雨常常見到玻璃上浮現厚厚的一層灰，并且針對高層的建筑物來講，清理起來尤為的困難。所以，有些時候玻璃幕墻不但沒有發揮其應有的美化裝飾功能反而破壞了建筑物的整體形象。針對上述問題，設計人員應努力搜尋新型材料代替傳統材料，才能夠使得玻璃幕墻有一個新的上升空間。

1.2建筑物玻璃幕墻的設計原理

就我國的建筑幕墻的狀況來分析，我國大多數的幕墻建設都是在工程開始之后，對建筑幕墻進行預埋結的時候，才對建筑幕墻實施招標工作。這樣直接拖延了幕墻設計的工作，為了可以趕上建筑施工的整體進度，往往建筑幕墻在設計方面比較缺乏，設計的水平較低無法提供品質良好的幕墻成品，對幕墻產業可持續發展十分的不利。此外，在對幕墻進行設計時應讓設計與建筑中其他的設計相互融合匹配，這就要求幕墻的設計人員與建筑物的建筑結構設計人員在最初的設計時就要相互的配合，然而實際幕墻設計的延緩就無法讓這種配合得到實現。

當前有有一部分建筑幕墻的相關建造單位同時具備設計與建造幕墻的雙重資質。有些幕墻的建造單位習慣性在投標時向招標人承諾少收或者不收取設計的費用，從而可以用較低的價格取得中標。

部分單位同時具備設計與施工的經營機制，會讓單位在設計幕墻方面缺少創新的動力。這樣就會導致一些較為優良的設計作品被落選，十分不利于幕墻產業設計方面的發展。另外，在我國比較缺乏具備專業技能的幕墻設計能人，且設計工作人員沒有及時掌握最新設計知識、設計人員缺少優良的培訓機制等情況，這些也是阻礙我國的幕墻產業前進與發展的主要因素。

1.3目前我國建筑幕墻的現狀

如果選擇使用傳統技術設計建筑幕墻會導致建筑內大量熱量流失、能源的浪費。根據數據分析在發達國家建筑消耗占有能源消耗50%以上，窗戶散熱量是普通墻體散熱量的5倍，所以建筑幕墻是導致能源浪費的主要原因。為了讓這一問題得到很好的解決，需要有新型的建筑幕墻設計出來，該系統可以讓建筑在寒冷的冬天大量接受日照，吸取熱量，且可以保溫;在炎熱的夏天可以確保空調所產生溫度不散失，同時還可以確保室內能夠正常的通風從而實現節能環保的功效。

近段時間人們提出建造光伏幕墻的想法，也就是建筑幕墻選用光伏材料，利用光伏幕墻把太陽能能量轉化成電能得到利用，實現節能環保的功能。設計與建造這種新型功能性幕墻必須要有頂尖的建造技術與優秀的設計人才為基礎，我國在幕墻的設計與制造方面自主創新能力還較為缺乏，所以針對建造功能性幕墻技術我國還較為欠缺。

當前，建筑幕墻市場供求不平衡，競爭激烈，相互壓價，若低價者中標，中標者必定會降低材料的質量和數量，將會埋下嚴重的質量隱患。優化設計就是解決安全與經濟效益之間矛盾的最佳選擇，在確保安全的前提下，獲取最大的經濟效益。

2.建筑幕墻的設計優化方案

綜上所述可以得出我國建筑幕墻業正在快速的發展，同時還有許多不可避免的問題存在其中，這些問題對建筑幕墻業的可持續發展有直接的阻礙作用，筆者將針對上述問題提出一些合理的優化方案，以供參考。

2.1開發與應用新型玻璃幕墻的材料

傳統的材料較為便宜且容易獲得，但是其存在許多弊端。在此設計人員應該在設計過程中去發現與選擇運用新型的材料。例如在幕墻的外層涂抹上具有自我清潔功效的涂層，例在光照作用下氧化氫有自我清潔的功效。還可在幕墻的表層鍍上一層低輻射的薄膜，這樣可以讓幕墻具備良好的隔熱功效，可以起到保溫，實現節能減排。除了可以選擇使用鍍層的方法來實現隔熱效果還可以選用具有低熱傳導性能的中空幕墻，目前市場上有一種命名為“懸張式多空腔節能玻璃”已經正式上市，不但具備優良的隔熱功效還可以隔紫外線、隔音線等性能，可以很好的實現節能環保效果。另外，針對安全性能方面考慮，幕墻建造需要具備防震的效果，不會在強度不高的地震中出現掉落情況。

建筑幕墻在材料方面有著一些特殊要求，所以，在選擇幕墻材料時應根據材料自身性能及建筑要求相結合，量體裁衣實現室外室內安全、舒適、健康和節能減排的目標。

2.2讓建筑幕墻的設計、招標、施工機制得到優化

第一，建筑單位應該在設計主體建筑時同時將建筑幕墻的設計招標工作同期完成，這樣不但能夠很好的確保預埋結構的位置準確性而且還可以不必因為幕墻的設計滯后導致整體工程進度的延緩，給予設計人員足夠的時間設計出優秀的幕墻設計方案。第二，針對建筑幕墻的設計與施工應采取分開招標的方法，對幕墻設計的收費標準應提出相應的標準，這樣才有利于優秀的幕墻設計方案得到利用，同時還有利于優秀的作品產生，且有利于幕墻設計的創新與繁榮。最后在審核幕墻設計的關鍵環節應該由專業人士對幕墻設計作品進行審核，而不是由非專業的建設計師進行審核，只有這樣才可以更好地確保幕墻設計成品的質量。

2.3加強新型多功能幕墻的設計

目前我國的建筑幕墻普遍不具有節能環保的性能極大的浪費了社會的資源造成了環境的污染不利于我國經濟的可持續發展。基于此幕墻的設計者大膽的創新極為重要只有用于創新才能設計出更加環保節能的幕墻。比如國外的設計師設計出了動態幕墻，這種新型的多功能幕墻由通風系統、空調系統、外部環境檢測系統、自動控制系統和建筑幕墻組成這種幕墻可以通過各個系統的合作充分地利用太陽能、太陽光并保證室內的舒適。在寒冷的冬季，幕墻可以充分利用太陽光的輻射，減少了取暖燃料的燃燒起到節能減排的作用;在炎熱的夏季河以利用幕墻的通風系統加大室內熱能的耗散，減少空調的使用節約電能。同時擁有可以自動調節的百頁這樣的裝置河以控制太陽的光線進入室內，調節室內的光線環境使人們可以更舒適的工作。當然在設計者用于創新的同時國家也應該采取相關措施愈勵設計創新股立相關的獎勵制度。

3.總結

綜上所述：我國的幕墻業正處于快速前進與發展，投計人員應勇于創新，管理人員應根據當前現狀優化體制，企業決策人員應鼓勵人員創新，栽培新型人才。只有這樣我國幕墻業才可以走上健康、快速的發展道路，才可以跟上的與國際水平，且成為國際競爭中的一員。

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