簡析我國建筑幕墻的設(shè)計與優(yōu)化

摘要：文章主要針對當(dāng)前我國建筑物幕墻的發(fā)展作了簡要概述，文章中還指出現(xiàn)階段我國建筑幕墻在設(shè)計方面經(jīng)常出現(xiàn)的一些問題及設(shè)計者與建設(shè)者間所存在的矛盾，對于設(shè)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(shè)計過程中所存在的問題提出一些合理的解決措施。

關(guān)鍵詞：建筑幕墻;幕墻設(shè)計;幕墻設(shè)計與優(yōu)化

隨著我國城市化建設(shè)速度與規(guī)模的加快，對于城市建筑的實用性、功能性及節(jié)能環(huán)保相關(guān)方面也有了更為突出的要求，建筑幕墻的出現(xiàn)剛好滿足了現(xiàn)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(guān)注。在現(xiàn)代化建筑中各種形式和結(jié)構(gòu)的幕墻對于建筑的整體結(jié)構(gòu)在力學(xué)性能和安全性能等方面，對其結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了很高的要求，同時，在幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計中還要兼顧經(jīng)濟(jì)型和美觀效果。但在實際施工設(shè)計中，由于各種設(shè)計因素和施工因素的影響，很多幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在著諸多不足，影響建筑的質(zhì)量與安全，需要在建筑幕墻設(shè)計過程中認(rèn)真研究其結(jié)構(gòu)選型及外在體現(xiàn)的效果，滿足建筑幕墻設(shè)計需求。

1.建筑幕墻在我國的發(fā)展現(xiàn)狀與經(jīng)常出現(xiàn)的問題

1.1當(dāng)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(jié)構(gòu)重量的墻體護(hù)圍，且對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)奈灰撇粫χ黧w結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損壞，主要是由面板與支撐結(jié)構(gòu)組建而成，可以起到裝飾、減小太陽輻射以及控制室內(nèi)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(jié)構(gòu)、建筑節(jié)能以及建筑美學(xué)全部都合理的結(jié)合在一起，讓建筑在各種外在光線環(huán)境下呈現(xiàn)出各種不同的環(huán)境色調(diào)，讓建筑物擁有了動態(tài)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(huán)境比較混亂，甚至出現(xiàn)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(xiàn)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(fā)揮其應(yīng)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(shè)計人員應(yīng)努力搜尋新型材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)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(shè)計原理

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

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

部分單位同時具備設(shè)計與施工的經(jīng)營機(jī)制，會讓單位在設(shè)計幕墻方面缺少創(chuàng)新的動力。這樣就會導(dǎo)致一些較為優(yōu)良的設(shè)計作品被落選，十分不利于幕墻產(chǎn)業(yè)設(shè)計方面的發(fā)展。另外，在我國比較缺乏具備專業(yè)技能的幕墻設(shè)計能人，且設(shè)計工作人員沒有及時掌握最新設(shè)計知識、設(shè)計人員缺少優(yōu)良的培訓(xùn)機(jī)制等情況，這些也是阻礙我國的幕墻產(chǎn)業(yè)前進(jìn)與發(fā)展的主要因素。

1.3目前我國建筑幕墻的現(xiàn)狀

如果選擇使用傳統(tǒng)技術(shù)設(shè)計建筑幕墻會導(dǎo)致建筑內(nèi)大量熱量流失、能源的浪費。根據(jù)數(shù)據(jù)分析在發(fā)達(dá)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(dǎo)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(shè)計出來，該系統(tǒng)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?？照{(diào)所產(chǎn)生溫度不散失，同時還可以確保室內(nèi)能夠正常的通風(fēng)從而實現(xiàn)節(jié)能環(huán)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(zhuǎn)化成電能得到利用，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的功能。設(shè)計與建造這種新型功能性幕墻必須要有頂尖的建造技術(shù)與優(yōu)秀的設(shè)計人才為基礎(chǔ)，我國在幕墻的設(shè)計與制造方面自主創(chuàng)新能力還較為缺乏，所以針對建造功能性幕墻技術(shù)我國還較為欠缺。

當(dāng)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(biāo)，中標(biāo)者必定會降低材料的質(zhì)量和數(shù)量，將會埋下嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。優(yōu)化設(shè)計就是解決安全與經(jīng)濟(jì)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(jīng)濟(jì)效益。

2.建筑幕墻的設(shè)計優(yōu)化方案

綜上所述可以得出我國建筑幕墻業(yè)正在快速的發(fā)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(yè)的可持續(xù)發(fā)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(yōu)化方案，以供參考。

2.1開發(fā)與應(yīng)用新型玻璃幕墻的材料

傳統(tǒng)的材料較為便宜且容易獲得，但是其存在許多弊端。在此設(shè)計人員應(yīng)該在設(shè)計過程中去發(fā)現(xiàn)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(xiàn)節(jié)能減排。除了可以選擇使用鍍層的方法來實現(xiàn)隔熱效果還可以選用具有低熱傳導(dǎo)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(jié)能玻璃”已經(jīng)正式上市，不但具備優(yōu)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(xiàn)節(jié)能環(huán)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(qiáng)度不高的地震中出現(xiàn)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(yīng)根據(jù)材料自身性能及建筑要求相結(jié)合，量體裁衣實現(xiàn)室外室內(nèi)安全、舒適、健康和節(jié)能減排的目標(biāo)。

2.2讓建筑幕墻的設(shè)計、招標(biāo)、施工機(jī)制得到優(yōu)化

第一，建筑單位應(yīng)該在設(shè)計主體建筑時同時將建筑幕墻的設(shè)計招標(biāo)工作同期完成，這樣不但能夠很好的確保預(yù)埋結(jié)構(gòu)的位置準(zhǔn)確性而且還可以不必因為幕墻的設(shè)計滯后導(dǎo)致整體工程進(jìn)度的延緩，給予設(shè)計人員足夠的時間設(shè)計出優(yōu)秀的幕墻設(shè)計方案。第二，針對建筑幕墻的設(shè)計與施工應(yīng)采取分開招標(biāo)的方法，對幕墻設(shè)計的收費標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)提出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，這樣才有利于優(yōu)秀的幕墻設(shè)計方案得到利用，同時還有利于優(yōu)秀的作品產(chǎn)生，且有利于幕墻設(shè)計的創(chuàng)新與繁榮。最后在審核幕墻設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)應(yīng)該由專業(yè)人士對幕墻設(shè)計作品進(jìn)行審核，而不是由非專業(yè)的建設(shè)計師進(jìn)行審核，只有這樣才可以更好地確保幕墻設(shè)計成品的質(zhì)量。

2.3加強(qiáng)新型多功能幕墻的設(shè)計

目前我國的建筑幕墻普遍不具有節(jié)能環(huán)保的性能極大的浪費了社會的資源造成了環(huán)境的污染不利于我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展?；诖四粔Φ脑O(shè)計者大膽的創(chuàng)新極為重要只有用于創(chuàng)新才能設(shè)計出更加環(huán)保節(jié)能的幕墻。比如國外的設(shè)計師設(shè)計出了動態(tài)幕墻，這種新型的多功能幕墻由通風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、外部環(huán)境檢測系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)和建筑幕墻組成這種幕墻可以通過各個系統(tǒng)的合作充分地利用太陽能、太陽光并保證室內(nèi)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(jié)能減排的作用;在炎熱的夏季河以利用幕墻的通風(fēng)系統(tǒng)加大室內(nèi)熱能的耗散，減少空調(diào)的使用節(jié)約電能。同時擁有可以自動調(diào)節(jié)的百頁這樣的裝置河以控制太陽的光線進(jìn)入室內(nèi)，調(diào)節(jié)室內(nèi)的光線環(huán)境使人們可以更舒適的工作。當(dāng)然在設(shè)計者用于創(chuàng)新的同時國家也應(yīng)該采取相關(guān)措施愈勵設(shè)計創(chuàng)新股立相關(guān)的獎勵制度。

3.總結(jié)

綜上所述：我國的幕墻業(yè)正處于快速前進(jìn)與發(fā)展，投計人員應(yīng)勇于創(chuàng)新，管理人員應(yīng)根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)狀優(yōu)化體制，企業(yè)決策人員應(yīng)鼓勵人員創(chuàng)新，栽培新型人才。只有這樣我國幕墻業(yè)才可以走上健康、快速的發(fā)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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