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1、幕墙结构概念设计之我见【摘 要】 随着经济的快速发展，人们的生活水平也不断提升，建筑幕墙在我国建筑行业也得到了迅速发展，幕墙结构的设计也越来越复杂。本文论述了幕墙结构设计的重要性，及我国幕墙行业的发展趋势并指出我国幕墙结构设计的意义和重点。 /1/view-12287957.htm【关键词】 幕墙结构；概念设计；发展趋势； 设计重点前言改革开放以来，我国的建筑业伴随着国家的经济建设和社会进步得到了快速发展，建筑幕墙从上世纪80年代传入我国，经过20多年的飞跃式发展，我国已成为世界上最大的建筑幕墙生产国和使用国。由于建筑幕墙从舶来品开始，我国的幕墙技术也起步于对外国幕墙技术的借鉴模仿，事实上，幕
2、墙技术的创新不足仍然是我国幕墙技术发展的一个瓶颈。一、建筑幕墙结构设计的重要性幕墙结构设计作为建筑设计的一个重要组成部分，设计原则主要有几点，从这里来看建筑幕墙结构设计的重要性。（1）国家的经济政策。我国幕墙设计相对国外起步比较晚，但从设计基础与设计原则分析，不管是国内还是国外，都将幕墙设计的安全性放在首位，由此可见，幕墙设计安全性的重要性。常见幕墙技艺规范有建筑荷载规范、玻璃幕墙技术规范等，此类规范均满足经济、安全设计的基本原则，从而受到广大群众的欢迎。（2）从幕墙设计到施工，建设标准的首要前提就是确保幕墙结构稳固，具备较高的安全性能。国家对幕墙施工图纸进行二次审核时，公共利益与结构设计安全
3、都是重点审核内容不容忽视。在验收时应将工程安全因素放在检验首位，除此之外也不可忽视了幕墙建设的质量。建设人员应了解到建设无小事，建筑物是人们办公、休闲和居住的主要场所，如果发生安全事故，其所带来的经济影响与社会影响非常巨大，建设人员应吸取安全事故教训，严格把控工程质量关。幕墙设计工作作为工程建设的重要施工环节，必须强化质量管控水平，确保工程质量符合广大群众的要求。二、幕墙结构概念设计的意义幕墙结构概念设计在设计人员中提得比较多，但人们往往片面地理解它，认为概念设计主要是用于一些大的原则，如确定结构方案、结构布置等。其实，在设计中任何地方都离不开科学的概念作指导。1、幕墙结构概念设计的意义所谓的
4、概念设计一般指不经计算，尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中，依据幕墙整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想，从整体的角度来确定幕墙结构的总体布置和细部构造措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法，可以在幕墙设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择，易于手算。所得结构方案往往概念清晰、定性正确，避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算，具有较好的安全可靠和经济合理性。同时，也是判断计算机内力分析输出数据正确与否的主要依据。2、幕墙结构概念设计的内容1）、合理选择结构方案一个成功的设计必须选择一个经济合理的结构方案
5、，即要选择一个切实可行的结构型式和结构体系。结构体系应受力明确，传力简捷，同一结构单元不宜混用不同结构体系，力求平面和竖向规则。总之，必须对建筑师设计要求、幕墙结构特点、材料供应、施工条件等情况进行综合分析，并与设计院建筑、结构等专业充分协商，在此基础上进行结构选型，确定结构方案，必要时还应进行多方案比较，择优选用。2）、选用恰当的计算简图结构计算是在计算简图的基础上进行的，计算简图选用不当而导致结构安全的事故屡有发生，因此选择恰当的计算简图是保证结构安全的重要条件。计算简图还应有相应的构造措施来保证。实际结构的节点不可能是纯粹的刚结或铰结点，但与计算简图的误差应在设计允许范围之内。3）、正确
6、分析计算结果在结构设计中普遍采用计算机技术，但由于目前软件种类繁多，不同软件往往会导致不同的计算结果。因此设计师应对程序的适用范围、技术条件等全面了解。软件本身有缺陷均会导致错误的计算结果，此外要正确输入合理的计算参数，因而要求结构工程师在拿到电算结果时应认真分析，慎重校核，做出合理判断。设计师的知识、经验还是不可缺少的。4）、采取相应的构造措施加强薄弱部位设计，特别注意结构连接节点是否设计可靠，尤其是不要遗漏钢结构焊缝、耳板、销轴、连接板的设计计算。必要时需考虑温度应力的影响。除此之外，还应注意综合考虑多道防线设计，尽量避免薄弱点的出现，以及正常使用极限状态的验算等等。三、幕墙建筑设计应考虑
7、的因素幕墙建筑结构是悬挂在主体建筑外面的结构，也就是说幕墙建筑结构是悬挂在主体建筑外面的一种装饰性物件，幕墙只承担本体所带来的负荷，无法承担主体建筑所带来的负荷，而幕墙建筑和主体建筑之间有连接点及连接件，这就要求幕墙和主体建筑的连接点和连接件要够坚固耐用，足以支撑幕墙自身的重力荷载和风荷载，并能将这些荷载安全地传递到主体结构上。要了解幕墙面板的分布情况及格局，一般由设计师提供具体的方案及图样；要准确找到幕布的承重点及其幕墙主体的承重情况，从而确保幕墙的安全可靠；了解主体结构对幕墙的边界条件；理解建筑师及业主对幕墙建筑的方案设计的要求。根据以下因素确定结构型式（钢结构、索结构、玻璃结构、单杆结构
8、、桁架结构或组合结构等）：各种结构型式的受力特点；各种结构型式所需要的适用条件；各种结构型式是否经济合理；各种结构型式与幕墙的匹配性；各种结构型式是否安全可靠。四、我国建筑幕墙的未来发展趋势分析1、今明几年幕墙将以多种幕墙组合为特点。在一栋建筑中，将会包括几种幕墙，例如玻璃幕墙、铝板幕墙、石板幕墙和点驳接式幕墙等。从制造工艺分，将会有单元式幕墙、隐框幕墙、气动式（智能）幕墙及个别光电幕墙等。 2、单元式幕墙在大城市将会有新的发展。单元式幕墙的单元件高度为楼层高层，宽度一般为1.2米左右，故传力简捷，可直接挂在楼层预埋件上，安装方便。单元件在工厂内加工制作，可以把玻璃、铝板或其它材料在加工厂内组
9、装在一个单元件上，促进了建筑工业化程度。因为单元件在加工厂内整件组装，易于在工厂内进行检查，有利于保证单元件整体质量，保证了幕墙的工程质量。单元式幕墙从楼层下方向上方安装，能够和土建配合同步施工，大大缩短了工程周期。单元式幕墙能很好地解决漏水问题。其技术性、造价均高，前两年在上海发展较多。在广东、北京为数不多。2002年，它在北京及部分大城市可能有所发展，但不会大面积发展。3、隐框玻璃幕墙仍将为幕墙发展主流。隐框玻璃幕墙，表面看不见框架，整个幕墙呈大玻璃镜面型，感观效果好，备受建筑师及人们的青睐。近几年隐框玻璃幕墙的发展速度很快，每年以500万平方米以上的速度发展。4、单层铝板幕墙逐渐取代铝塑
10、板。单层铝板幕墙一般用3mm厚纯铝板或2.5mmLF21（21号防锈，美国牌号3003）。一般先按设计制好板块，再进行氟碳喷涂，喷涂膜厚3040mm左右。国外进口的有先辊涂好的2mm厚5005铝合金板，然后再裁剪加工成型。单层板使用寿命长，几十年不会变形，导电性能好，易和幕墙一起接地，可以预防雷击。5、点驳接式幕墙仍处发展时期。点驳接式幕墙采用透明的白色玻璃，从室外可以直接看到室内，没有框格式结构影响视线，只有拉杆、绳索简单的结构。在室内有明亮开阔、通透晶莹的效果，适用于大的公共建筑，如剧院、展览大厅、机场，建筑物的大堂及入口天棚。6、智能幕墙（气循幕墙）和光电幕墙是发展方向。气循幕墙又称双层
11、幕墙，两层玻璃幕墙中间有2050mm的空间，空间利用“烟囱”效应，气流在两个玻璃幕墙中间由下向上循环，带走外面一层玻璃幕墙太阳照射的热量。可以几个楼层分一通道，也可以整个幕墙为一个通道。光电幕墙是把光电板安装在幕墙上，利用光电板工作来供给室内用电，是光电在幕墙上的应用技术，但因造价太高，国外也很少使用。结束语随着社会经济及科学技术的发展，建筑幕墙的设计不断的被大家所认知，而应用到各种各样的建筑中。设计幕墙结构时设计人员应将建筑主体形变问题考虑进去，从而杜绝因各种因素导致的幕墙结构安全事故发生，确保项目设计质量与建设质量，提高项目建设的经济效益与社会效益。参考文献：1黄江陵.建筑幕墙结构概念设计及其要点J.中国建筑金属结构，2013（10）：70.2杨建华，张剑锋，王清友.幕墙建筑结构概念设计及其要点J.中国建筑金属结构，2013（12）：95.3魏佳强.探讨幕墙建筑结构概念设计及其要点J.门窗，2013（07）：63-64.
