玻璃幕墻設計原則及設計中存在的問題與對策分析

岳長飛YUE Chang-fei

（山東天元裝飾工程有限公司，臨沂 276002）

（Shandong Tianyuan Decoration Engineering Co.，Ltd.，Linyi 276002，China）

0 引言

隨著近現代科技的快速發展，玻璃幕墻作為一種新技術產物應運而生，并在現代主義高層建筑中成為其中最為顯著的一個特征。上世紀五十年代建造的聯合國大廈以及紐約利華大廈是玻璃幕墻建筑中最富有代表性的建筑。此后數十年間，現代高新技術的不斷發展也推動了鋼材、玻璃以及鋁合金材料在現代建筑中的應用，各類玻璃幕墻建筑開始在國內外不斷出現。筆者首先探討了玻璃幕墻設計的若干原則，并總結了其中存在的一些問題，分析了相應的對策。

1 玻璃幕墻設計的若干原則

①選用安全性能較高的玻璃材質，比如鋼化玻璃、防火玻璃、夾絲玻璃、夾層玻璃等。由于玻璃幕墻是建筑物的外部圍護結構，其主要用于建筑物的遮風擋雨、隔熱保溫、美觀安全、降噪等，因此，玻璃幕墻應具備特殊的使用功能。②在玻璃幕墻設計中，主要部分的構件均應以主體結構為支撐或懸掛，應按照圍護結構來設計玻璃幕墻，確保玻璃幕墻不會受到地震作用的影響，并且不承擔來自主體結構產生的荷載。③玻璃幕墻與附屬連接件自身承載力應過關，同時還應具備容忍主體結構發生輕度位移的能力以及一定的剛度，防止其受到溫度、地震以及荷載作用影響出現嚴重受損或者形變。④玻璃幕墻在不考慮抗震設計因素的情況下，其玻璃材質在風力作用影響下不應破碎，同時連接件應確保幕墻不脫落不受損，應具備充分的位移能力。⑤玻璃幕墻設計在考慮抗震因素的情況下，所用玻璃材質在地震作用影響下不應破損，并且要求在設防烈度地震破壞作用影響下予以相應維護后仍可繼續投入使用，幕墻骨架在罕遇地震破壞性作用下不應脫落。⑥在設計玻璃幕墻構件過程中應針對溫度因素、地震因素、重力荷載因素、主體結構位移作用下幕墻結構完全性以及風荷載因素等予以充分考慮。

2 建筑玻璃幕墻設計過程中出現的問題

2.1 未充分認識到建筑玻璃幕墻設計的意義與重要性 現階段，大多數建設單位以及設計單位對于幕墻設計缺乏必要的認識，或未意識到建筑玻璃幕墻設計的意義與重要性。對于建筑設計單位以及幕墻設計應負責的工作部分在現階段尚缺乏清晰界定。這不僅導致建筑單位難以實現成本的合理化控制，同時也在幕墻系統設計中引發了各類不安全因素。

2.2 幕墻設計工作與建筑施工作業協作性不足 就目前建筑施工作業而言，幕墻設計與施工作業彼此缺乏協作、有機統一性不足是其中不容忽視的問題。對于建筑設計單位來說，其任務主要是明確建筑整體與玻璃幕墻之間的關系，并根據玻璃幕墻材料以及制作工藝提出相應的設計要求，幕墻設計單位應負責完成具體的玻璃幕墻設計工作。然而在工程實踐中，不少建筑施工單位由于幕墻設計人員專業性不足，或專業技術人員匱乏，其施工過程受到各類因素影響。大多由幕墻設計單位單獨選擇幕墻設計方案，然而設計方與施工方開始就此協商，這導致幕墻設計工作仍然停留在以往的制作圖設計層面，尚未跳躍到建筑幕墻設計的新階段。

2.3 建筑幕墻設計人員專業素養與技術水平仍需提升 在建筑幕墻設計過程中，設計人員應具備過硬的專業素養及技術水平，然而現階段國內建筑幕墻設計人員專業素養仍顯不足，其技術水平仍需進一步提升。國內建筑幕墻設計行業中各類人員紛雜，既有學計算機的，又有學管理的，甚至于學中文的；既有高中生，又有大專生。僅憑借參考幕墻設計資料、教師短期傳授而成，缺乏對口專業，不懂力學計算，不清楚結構計算軟件相關參數，尤其是對于一部分缺乏軟件輔助計算的結構束手無策，其設計方案大多來自盲目抄襲，此種情況不僅會對建筑幕墻設計行業有序運行產生阻礙，更會干擾建筑設計行業的健康發展。

3 玻璃幕墻設計的優化對策

3.1 應始終秉承建筑幕墻設計的若干基本原則，并對設計理念加以優化 在建筑幕墻設計過程中，設計人員應秉承服從于建筑設計并服務于建筑設計的基本原則。對于建筑物而言，玻璃幕墻是連接室內空間與室外空間的一個必要過渡層，其作為可供觀賞的建筑物外表，是建筑設計外觀的具體體現，更是建筑設計理念賴以傳達的基礎，因此在建筑設計過程中應充分關注和重視玻璃幕墻設計工作。換而言之，建筑設計成功與否會直接受到建筑玻璃幕墻設計的質量影響。由此點來看，建筑幕墻設計服從于建筑整體設計具有積極的現實意義。對于幕墻設計工作而言，服從并服務于建筑設計是其根本所在。

3.2 應對建筑幕墻設計工作予以重視，并提高幕墻設計工作管理力度 ①建筑單位應在明確主體施工之前完成必要的幕墻設計工作，從而為主體結構施工提供必要保障，確保預埋件位置準確無誤，其結構可靠性也應過關；應對幕墻結構設計中存在的支撐件問題予以提前處理，同時應對建設單位提出要求，提前準備并安排幕墻設計方案的招投標工作，并針對幕墻設計存在滯后性的問題采取有效的解決方案。②對施工招標與幕墻設計招標予以明確區分，防止幕墻設計工作受到一體化設計施工機制的影響而產生負面效應；與此同時還，應對施工招標固有的客觀性以及公正性予以大力維護。

3.3 提高幕墻設計工作人員的培訓力度，強化幕墻設計技術水平 ①充分利用各方資源在幕墻設計工作人員群體中推廣和普及各類幕墻設計基礎知識以及先進技術，改善設計人員關于幕墻設計的基礎性認知。可組織幕墻設計人員參與建筑知識講座、建筑學會，以此來強化其建筑幕墻知識架構，豐富溝通與交流渠道，從而能夠學習更多的專業基礎知識，提高個人關于建筑幕墻設計工作的認知，并奠定堅實的理論基礎。②針對建筑幕墻設計工作人員展開技能培訓，并不斷提高培訓力度，以強化設計技術人員幕墻設計水平。對于建筑物而言，幕墻是承載其建筑功能以及建筑外觀體現的重要結構組成部分，對于建筑施工運行的正常與否也有重要影響。因此，建筑幕墻設計工作者應積極學習先進幕墻技術，同時也應拓寬自身視野，放眼世界，敢于借鑒國外先進技術以改善自身設計水平，以此為建筑幕墻設計工作創造有利前提。

4 結語

本文從建筑幕墻市場現階段面臨的新形勢出發，就建筑玻璃幕墻的設計原則做出了簡略闡述；簡述了幕墻設計工作中出現的若干問題，并提出了相應的對策。筆者認為，在玻璃幕墻設計工作開始前首先應針對方案可行性展開充分的論證與研究，力求設計方案的嚴謹性，最終實現玻璃幕墻設計的安全性和美觀性等目的。

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