探討建筑幕墻設計要把控好的要點

薜錦平

摘要：幕墻作為建筑整體的一部分，擔負著建筑保護和形象裝飾的雙重功能。本文以建筑幕墻的設計為出發點，立足理論與現實，提出好的幕墻設計應掌握的一些原則，總結歸納出幕墻設計人員在具體設計中應具備的基本素養和基本要點，為建筑幕墻設計水準的提升提出一些意見和建議。

關鍵詞：建筑幕墻；設計；要點

經濟的發展帶來科技日新月異的變化，借力科學技術的進步，當前建筑工程質量不斷得到提升，加上各類新材料、新工藝、新技術的帶動，建筑幕墻被廣泛應用于現代化的城市建設中，很多城市在建筑外圍都會構建幕墻，既對建筑起到保護防護，又能借助其精湛的設計與工藝，傳遞精神文化。從功能主義的角度看，建筑幕墻的設計應最大化發揮墻體保護與形象傳遞的雙重作用。

一、建筑幕墻設計基本原則

建筑幕墻設計中應主要把握以下幾項：

1）安全可靠原則：幕墻的設計與施工除了要與建筑設計施工保持一致性之外，作為建筑的圍護結構，幕墻設計使用的安全性也是重點，相關法律法規對于幕墻技術已經有了具體規定，設計一定要遵循法律法規中的規范要求，保證設計、施工技術水平的基礎上，符合行業規范標準。

2）造型美觀原則：建筑幕墻做為建筑外裝飾圍護結構，是建筑的外表，對于建筑整體外觀的影響極其重要，是建筑設計理念與風格體現的重點。所以，在做幕墻設計的時候，要充分理解好建筑設計理念，服從于原建筑設計，注意與建筑設計的整體保持一致，體現出原建筑設計整體的藝術性。

3）綠色、環保節能原則：降低建筑能耗及解決環保問題已經上升到國家標準層面，綠色建筑也將是未來建筑的發展方向，建筑幕墻是建筑整體的一部分，作為建筑外圍護系統，是房屋室內與室外能量阻隔最薄弱的環節，可以說建筑節能的關鍵是門窗幕墻的節能，因此建筑幕墻的設計必須要符合相關規范對節能的設計要求。

4）經濟性原則：幕墻不僅要考慮到結構安全及外觀效果，還要考慮控制對工程建設的總投資，即在綜合以上各項原則的基礎上，幕墻設計要考慮經濟性的要求，保證業主資金投向的合理性，以最經濟的花費實現最多安全美觀的建筑外表。

二、幕墻設計中注意把控的要點

1、幕墻整體上應注意的設計要點

1）設計方面安全的控制：作為現代化公共建筑，安全是要首要考慮的因素。結構設計時應充分考慮風荷載、地震作用等對幕墻的影響，結構設計安全等級要完全能滿足相關規范及工程實際的具體要求。材料計算的強度計算不要過于接近極限狀態，要適當留有一定余地，以適應材料加工生產的負公差情況。

2）設計中綠色環保節能的控制：幕墻的環保節能程度也已成為人們衡量幕墻品質的一個重要指標，作為一個公共建筑群體，研究如何降低噪聲污染、減少能量消耗，為客戶提供一個舒適的環境就成為幕墻設計的一個重要任務。3）設計中經濟性的控制：在對載荷與結構尺寸要求的計算上，合適的選擇最有利方案，把控好材料利用率，避免設計尺寸過大或性能條件取值過高而造成材料浪費。在分格設計中要考慮到幕墻原材料尺寸，避免怪異的分格，提高材料的成材率。在節點設計中要合理設計鋁型材截面，能省則省，避免不必要的浪費，控制好工程造價。

2、幕墻結構細節上要注意的設計要點

1）幕墻構件四邊彈性空間要求：幕墻結構應具有相當能力的適應性及吸收位移的能力。幕墻構件與構件之間，尤其是板材四邊與立柱、橫梁構件間，應留有一定的空間，以適應主體結構變位能力。

2）幕墻立柱的受力形式：應將立柱設計成軸心受拉或偏心受拉構件，其構造做法宜選取鉸接節點在上端懸掛，下端選取上下伸縮變形的節點形式，以免立柱設計在受壓工作狀態下的失穩。

3）注意電化學腐蝕：不同金屬構件間一定要有絕緣墊片，否則不同金屬間會有電化學腐蝕現象，破壞材料力學性能，影響結構安全。

4）注意防噪音設計：構件式幕墻的立柱與橫梁連接處應設置柔性墊片或留有一定縫隙，避免剛性連接產生噪音；隱框幕墻、石材幕墻、干掛鋁板幕墻等的掛鉤連接件接觸面處也應設置柔性墊片以防噪音。

5）防雷設計要求：應嚴格按照防雷設計規范要求做好幕墻的防雷體系。按規范要求，幕墻主要是防側擊雷，幕墻自身要形成一定的防雷網格，與主體建筑防雷均壓環、引下線進行聯通，將雷電流引導接地。建筑防頂擊雷一般由建筑設計考慮，只需設計建筑避雷網格高度超過幕墻高度即可。有時鑒于美觀性需求，且工程條件允許的情況下，幕墻設計也可以考慮將建筑避雷與建筑幕墻屋頂收邊融為一體，即把建筑幕墻屋頂女兒墻壓頂收邊蓋板設計為防雷接閃器（如采用3mm鋁單板做為蓋板），然后將蓋板與主體建筑防雷均壓環、引下線進行聯通，以達到建筑防雷的目的。

6）防火設計要求：幕墻材料應該采用防火等級為A級的材料，樓層間及門窗洞口四邊都應要防火封堵。尤其注意建筑的防火分區，在防火分區兩側，應按建筑防火設計規范要求在水平距離不應小于2m（內轉角時為4m）的范圍內，將幕墻設計成防火幕墻，尤其是玻璃幕墻應采用防火玻璃及刷防火漆的鋼立柱和橫梁。

3、幕墻其它方面注意的設計要點

1）按照建筑結構可靠度設計統一標準的要求，易于替換的結構構件的設計使用年限為25年，建筑幕墻屬于外圍護結構，應屬于易于替換結構，其設計使用年限應不低于25年。但其與主體結構連接所用的預、后置埋件，宜與主體結構設計使用年限一致，即按50年考慮。

2）要充分認識和理解相關規范標準條文，成熟的幕墻產品的設計應嚴格按照規范要求設計。但隨著時代進步發展及新材料、新工藝的不斷運用，原本規范有些規定也并不一定合理，因此，要注意與時俱進，了解行業發展動態，掌握新技術的運用。實際做石材幕墻設計時，橫梁可以設計成一端焊接一端螺栓連接，既滿足原本規范的伸縮要求，又體現了新施工安裝方式對現場安裝的便利性。

三、結束語

做建筑幕墻設計一定要掌握其基本原則，注意把控好設計中的關鍵點。同時，新時期要關注幕墻行業的發展，設計要緊隨時代發展的步伐，順應社會發展變化，與時俱進，不斷的進行創新，只有不斷的進步，才能促進建筑幕墻行業的長久發展。

參考文獻：

[1]閆雯，建筑幕墻設計的問題與建議，[J].中國建筑金屬結構，2013（07）

[2]管耀平，曾繁桂，建筑幕墻的設計、施工與發展，[J].現代裝飾（理論），2011（04）