分析玻璃幕墻與金屬幕墻設計控制要點分析

張振興

【摘要】隨著經濟的發展，建筑行業有了長足的進步。而建筑幕墻是由面板和支撐結構體系組成的、可相對主體結構有一定位移能力或自身有一定變形能力、不承擔主體結構所受作用的建筑外圍護墻，通俗的說，是建筑的衣服。建筑幕墻，尤其是玻璃幕墻將建筑美學、建筑功能、建筑結構等因素有機地結合起來，不僅造型簡潔、豪華、現代感強，能反映周圍的景色，具有很好的裝飾效果，而且將墻與窗合二為一，大大地減輕了建筑物的自重;具有自重輕、裝飾性強、便于安裝施工等優點，深為廣大建筑師喜愛。

【關鍵詞】玻璃幕墻;金屬幕墻;設計控制

近年來，隨著中國城市化進程的加快，建筑業在規模和實際應用發展方面都有了很大的提高。建筑工程企業在發展中取得了顯著成效，對促進我國城市化發展具有積極作用。玻璃幕墻和金屬幕墻因其自身特點而受到建筑行業相關人員的青睞，并積極引入實際施工，但由于其施工特點，仍存在一定的問題，因此相關的建設項目企業應加強玻璃幕墻施工技術，確保其穩定發展。

1、幕墻概述

雖然幕墻施工技術在我國起步較晚，應用施工技術還不完善，但是相關制造企業在制造工藝上卻走在世界前列，生產企業根據幕墻施工技術的實際應用，往往運用玻璃幕墻、石材幕墻、混凝土掛板幕墻等技術手段，通常根據高層建筑的設計特點來使用相應的幕墻施工技術。在這些不同的幕墻施工技術當中，較為相似的是玻璃幕墻和金屬幕墻，當玻璃幕墻應用時時常伴隨著金屬幕墻，玻璃幕墻具備裝飾作用，而金屬幕墻具備堅硬的支撐作用，這兩種幕墻技術相互結合，既可以起到裝飾作用也可以提升整體幕墻的質量。另外，玻璃幕墻結合金屬幕墻可以共同制作，將二者合一制作成點支撐玻璃和無框支撐玻璃等等不同類型，在這之中有框的幕墻還可細分為半隱框幕墻和明框幕墻。而點支撐玻璃幕墻，無框遮擋從而提升幕墻的透光度。混凝土掛板幕墻則是通過對混凝土表面的藝術創作，通過刻畫等藝術手段讓混凝土表面有各種不同的藝術圖案，從而使利用混凝土制作的幕墻具備一個整體的裝飾效果。

2、幕墻系統選擇的原則

2.1安全可靠原則

幕墻作為建筑物的外維護結構，長時間承受交變風荷載、雪荷載、自重荷載、溫度應力荷載等，有時還要經受地震的考驗。在設計使用壽命周期內幕墻

應是安全可靠的。因此幕墻的安全性是設計首要考慮的因素，是重中之重。

2.2結構輕巧且穩定原則

結構輕巧體現了設計師的匠心獨運，是一種創造性的成果，本身也降低了結構材料的重量，直接降低了造價。結構穩定是結構設計安全的一個方面，同時也會產生一種結構穩定所特有的美感，失穩的結構會給人帶來危機感，造成人的緊張，使人很不愉快。

2.3環保節能原則

現代幕墻已不再僅僅是一種裝飾、一種簡單的外維護結構，而是越來越深入地成為整個建筑的一個有機組成部分，越來越多地參與了整個建筑的功能建設。其對于整個建筑的環保節能性能的影響，已經到了至關重要的地步。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。

3、各類幕墻設計要點

3.1玻璃幕墻的設計

玻璃幕墻是指由玻璃肋和玻璃面板構成的玻璃幕墻。玻幕墻的面板厚度不小于10mm，夾層玻璃單片厚度不宜小于8mm，玻璃肋的厚度不小于12mm，斷面寬度不小于100mm。玻幕墻的水平分格宜在1.5m左右。一般來說，高度小于2m的玻幕墻在面板滿足受力要求時，可以不使用玻璃肋;高度大于4m時，應使用吊掛方式。當采用玻璃肋支撐、且高寬比大于2時，面板是單向板的受力形式，所以在玻璃肋的端部應有壓縮性小的、能受力的橡膠墊塊，面板中間則采用柔性材料填充，以保證單向板受力模式。

3.2點式玻璃幕墻

點式玻璃幕墻是由玻璃面板、點支撐裝置和支撐結構構成的玻璃幕墻。當采用浮頭式連接件時，玻璃厚度不小于6mm。采用沉頭式連接件時，玻璃厚度不小于8mm。點式幕墻支撐的結構方式有肋駁接，鋼架及索結構及組合支撐方式。肋駁接支撐方式整體通透明亮，適用于大堂等，玻璃肋必須為夾膠玻璃。采用這種方式時，應注意橫向失穩的問題。鋼支撐一般有單管支撐、鋼桁架支撐，一般用在車站機場較多，具有剛性美，采用單管時，應注意橫向失穩的問題。索結構有單索及索桁架形式（如魚腹式），整體通透，適用于車站、機場、展覽館等。如采用單索結構，一般宜設置2層索網體系，豎向承重，橫向為風載和穩定等。不管是單索還是索桁架，施工時均必須對索進行預張拉，以保重其初始受力狀態。

4、玻璃幕墻與金屬幕墻設計控制要點分析

4.1建筑幕墻主體結構樓層梁的位置處理

在對其進行防火封堵工作時，樓層間防火封堵的位置宜設置在梁底，并與幕墻的橫梁或立柱相連接，且保證封堵措施超出幕墻橫梁的背部，同時還要將橫梁上方設置的防火巖棉隔離層厚度不小于10cm的巖棉、礦棉等耐高溫、不燃燒的材料填充密實，并由厚度不小于1.5mm的鍍鋅鋼板承托，豎向應雙面封堵。而在防煙設置時，要保證防煙帶內不低于1.5mm厚的鍍鋅鋼板封堵，其縫隙應以防火密封膠密封，從而達到防煙的效果。除此之外，為了確保工程建設質量的安全以及穩固性，如項目上確實需要用到類似擠塑聚苯板等容易燃燒的物質，提前并做好隔離措施，保證最終效果的達成。

4.2結構設計

4.2.1支撐結構

支撐結構最為工程建設中的主要結構，是幕墻與主體之間進行自重、保溫作用、風荷載作用、抗震作用的傳遞橋梁。所以，在設計過程中，要對支撐結構的強度以及承重能力進行詳細的了解和掌握。另外，還可以對幕墻結構進行更換，然后要求幕墻結構的設計年限必須25年以上。在設計幕墻支撐結構時，應注意柱的上下連接設計，以確保其符合設計和使用的標準要求。

4.2.2后錨固

后錨固的主要方法是錨栓。在設計階段，最常用的錨栓是：化學錨栓和自擴底錨栓，并以交錯的方式。當使用化學錨栓時，不能焊接到連接構件上。自擴底錨栓的應用原理是通過膨脹板的摩擦和壓力產生相應的承載力，然后再將其施加于外力進行承載。

結語：

總之，建筑玻璃幕墻與金屬幕墻工程不僅符合當前的綠色建筑理念，對于生態技術的發展也有著重要意義。在玻璃幕墻與金屬幕墻施工管理過程中，應當針對技術要點和施工管理制定合理的對策，包括材料控制、質量控制、技術要點、安全教育、設計審核和竣工驗收等多個方面，整體上提升玻璃幕墻工程的質量。

參考文獻：

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