建筑幕墻設(shè)計(jì)常見問題要點(diǎn)分析

展曉東

（江蘇中森建筑設(shè)計(jì)有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江212009）

幕墻屬于一種特殊的建筑結(jié)構(gòu)，具有節(jié)能、環(huán)保、美觀等優(yōu)勢(shì)，受到建筑單位的青睞，早在20 世紀(jì)90 年代就開始大規(guī)模使用，我國(guó)的建筑幕墻使用數(shù)量較多，每年都有大量的建筑工程運(yùn)用幕墻施工技術(shù)，擁有較高的市場(chǎng)潛力。在這種情況下，幕墻施工更好重視設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，在保證施工安全及美觀性的基礎(chǔ)上，還要合理使用先進(jìn)的新材料技術(shù)，才能達(dá)到預(yù)計(jì)效果。為此，更要加強(qiáng)對(duì)幕墻設(shè)計(jì)常見問題的重視，嚴(yán)格把控每一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，總結(jié)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

1 建筑幕墻特點(diǎn)概述

1.1 玻璃幕墻特點(diǎn)。玻璃幕墻屬于新型墻體，可以將不同的元素有機(jī)結(jié)合到一起，滿足建筑美觀、節(jié)能等方面的需求，站在不同的角度上觀察建筑，會(huì)發(fā)現(xiàn)建筑的不同美感，這也是玻璃幕墻較為典型的特點(diǎn)，讓建筑物擁有多種色調(diào)，特別是外界環(huán)境出現(xiàn)變化時(shí)，例如白天夜晚的玻璃幕墻色調(diào)會(huì)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)變化，滿足人們不同的審美需求。同時(shí)，玻璃幕墻也存在一些缺陷問題，本身的局限性較高，容易出現(xiàn)光污染問題，并且能耗相對(duì)更高。玻璃幕墻的墻面雖然光潔透明，但是長(zhǎng)時(shí)間使用后容易出現(xiàn)污染的現(xiàn)象，特別北方地區(qū)大氣含塵量相對(duì)更高，建筑投入使用一段時(shí)間后就會(huì)出現(xiàn)蒙塵的現(xiàn)象，加上玻璃幕墻的材質(zhì)特點(diǎn)，在長(zhǎng)時(shí)間使用可能出現(xiàn)扭曲光線的現(xiàn)象，引發(fā)光污染。

1.2 石材幕墻特點(diǎn)。石材幕墻的應(yīng)用頻率較高，采用天然材料，表明光亮晶瑩，并且材質(zhì)堅(jiān)硬，可以讓建筑更加高貴典雅，擁有較強(qiáng)的耐凍性，適用于冬季寒冷的北方地區(qū)，抗壓強(qiáng)度更高。同時(shí)，石材幕墻也存在一些弊端，由于石材較為笨重的特點(diǎn)，增加了建筑外墻的風(fēng)險(xiǎn)，很多石材幕墻工程采用集中招投標(biāo)的方法，中標(biāo)企業(yè)往往使價(jià)格最低的，為了控制施工成本，就會(huì)選擇造價(jià)耕地的石材，或者減少石材厚度，這樣就埋下了安全隱患。石材幕墻防火性能相對(duì)更低，如果在高層建筑上應(yīng)用石材幕墻，一旦發(fā)生室內(nèi)火災(zāi)，就可能軟化連接石板與建筑之間的連接鋼材，在達(dá)到連接材料承受極限時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)石板掉落的現(xiàn)象，對(duì)行人產(chǎn)生較大的威脅，同時(shí)也會(huì)妨礙消防救援工作正常開展。

1.3 金屬幕墻特點(diǎn)。金屬幕墻中最為常用的就是鋁板幕墻，占據(jù)著主導(dǎo)位置，鋁板具有輕量化特征，可以減少幕墻對(duì)建筑的負(fù)荷，滿足高層建筑施工要求。金屬幕墻各方面性能較優(yōu)，包括防水、防腐、防污等，既是長(zhǎng)時(shí)間使用后仍然可以保持外表清潔。金屬幕墻的性價(jià)比較高，維護(hù)起來(lái)更加簡(jiǎn)單，擁有更高的使用壽命，并且金屬幕墻可以營(yíng)造出富有沖擊力的建筑外形，受到建筑設(shè)計(jì)師的青睞。金屬幕墻也存在一定的缺陷，如果在設(shè)計(jì)階段沒有合理設(shè)計(jì)墻板受力，就可能出現(xiàn)材料變形的現(xiàn)象，為此要選擇適合的固定方式，優(yōu)先選擇定距壓緊的方案，可以讓幕墻保持表面平整。在布置金屬幕墻的加強(qiáng)筋時(shí)，要求嚴(yán)格按照要求操作，否則會(huì)對(duì)幕墻功能及安全都產(chǎn)生較大的影響，同時(shí)還要選擇適合的幕墻密封方式。

2 建筑幕墻設(shè)計(jì)常見問題研究

2.1 預(yù)埋件設(shè)計(jì)。預(yù)埋件設(shè)計(jì)一直使幕墻設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，直接影響最終設(shè)計(jì)效果。為此，在幕墻設(shè)計(jì)時(shí)，首先要對(duì)工程進(jìn)度、設(shè)計(jì)情況、施工情況等方面都有著基本的了解，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問題，要及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案，選擇科學(xué)合理的補(bǔ)救措施。前置預(yù)埋件采用熱軋鋼筋制成，常用的型號(hào)有三種，分別為HRB235、HRB335、HRB400，在設(shè)計(jì)預(yù)埋件時(shí)，要綜合考慮多方面需求，確定一個(gè)最佳的錨固長(zhǎng)度，后置預(yù)埋件與前置預(yù)埋件有所不同，可以選擇固定組合方式，將倒錐形粘接性錨栓與鍍鋅鋼板合理組合，控制好錨栓級(jí)別，一般在5.8-6.8 級(jí)之間，同時(shí)控制好錨固深度，不能超出100mm，在確定預(yù)埋件設(shè)計(jì)方案以后，還可以現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試預(yù)埋件的承載能力，確認(rèn)無(wú)誤才能正式施工。

2.2 幕墻與主體連接設(shè)計(jì)。在建筑幕墻施工后期間，支座與板件一般采取焊接的連接方案，直接影響到最終的幕墻質(zhì)量。在連接幕墻與主體結(jié)構(gòu)時(shí)，一般安裝單個(gè)螺栓，這就需要提高角碼彎矩，給后續(xù)的加固工作帶來(lái)不小的挑戰(zhàn)。免對(duì)該現(xiàn)象，在安裝主龍骨與主體結(jié)構(gòu)時(shí)，需要熱浸鍍鋅鋼角碼，在設(shè)置時(shí)則要采取兩行一列式，要注意一個(gè)關(guān)鍵的問題，就是幕墻施工期間要在連接鋁合金立柱之前，將絕緣墊片放置在適合的位置上，這樣主要是為了防止腐蝕問題，金屬如果直接接觸，可能出現(xiàn)雙金屬腐蝕的現(xiàn)象。

2.3 立柱與橫梁設(shè)計(jì)。幕墻設(shè)計(jì)階段還要加強(qiáng)立柱設(shè)置，要充分了解實(shí)際情況展開合理設(shè)計(jì)，有些設(shè)計(jì)單位沒有展開實(shí)地考察，導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案偏離實(shí)際情況，例如要考慮風(fēng)壓系數(shù)設(shè)計(jì)立柱，否則就可能出現(xiàn)立柱承壓能力不足的情況，設(shè)計(jì)單位要盡可能多收集一些相關(guān)資料，綜合考量后確定合理的立柱設(shè)計(jì)方案。此外，立柱與橫梁經(jīng)常采用鋁合金材料，而很多設(shè)計(jì)者沒有采取任何的處理方法，無(wú)法保證立柱與橫梁的使用壽命，正常要采取氟碳噴涂的處理方法。

3 建筑幕墻設(shè)計(jì)要點(diǎn)研究

3.1 建筑幕墻整體設(shè)計(jì)。幕墻整體設(shè)計(jì)首先要重視安全設(shè)計(jì)，要在設(shè)計(jì)前期做好調(diào)查工作，了解到施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，同時(shí)還要明確施工要求，才能達(dá)到預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)效果。幕墻整體設(shè)計(jì)期間，在材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)上預(yù)留一些余地，既是后面遇到一些變動(dòng)，也可以滿足幕墻設(shè)計(jì)要求，如果完全按照現(xiàn)有情況設(shè)計(jì)材料強(qiáng)度，后續(xù)出現(xiàn)設(shè)計(jì)變動(dòng)，就需要耗費(fèi)更多的時(shí)間精力返工，造成較大的成本資源浪費(fèi)，為此留有一定余地可以保證施工順利開展。在滿足安全性需求的基礎(chǔ)上，還要展開合理的節(jié)能設(shè)計(jì)，通過運(yùn)用節(jié)能材料、技術(shù)等方法，滿足國(guó)家可持續(xù)發(fā)展要求。最后，還要減少幕墻施工對(duì)于周邊環(huán)境的破壞，才能順利竣工驗(yàn)收。

3.2 防火防煙設(shè)計(jì)。建筑幕墻類型較多，包括玻璃幕墻、石材幕墻、復(fù)合板幕墻等，一些幕墻不具備耐高溫的特性，在高溫條件下極易出現(xiàn)變形現(xiàn)象，出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象，埋下安全隱患，危害行人生命健康安全。為了避免上述問題，就要加強(qiáng)對(duì)防火防煙設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的重視，在選擇設(shè)計(jì)單位時(shí)，就要做好資格審查，確認(rèn)符合國(guó)家要求的情況下才能簽訂合同，咋篩選適合的設(shè)計(jì)單位以后，還要做好設(shè)計(jì)意圖的交底工作，確保設(shè)計(jì)單位了解幕墻防火防煙設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)要求，確定設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，形成較為系統(tǒng)性的認(rèn)知。接下來(lái)，設(shè)計(jì)人員還要?jiǎng)澐趾梅阑饏^(qū)域，考慮到幕墻層數(shù)、面積、尺寸等內(nèi)容，要遵循國(guó)家相關(guān)要求，提升幕墻的耐火程度，重點(diǎn)設(shè)計(jì)防火節(jié)點(diǎn)。幕墻還要做好密封處理，特別是玻璃幕墻，這種幕墻材質(zhì)較為特殊，容易受到火災(zāi)的侵害。參考以往的設(shè)計(jì)資料，玻璃幕墻要控制好開啟數(shù)量，占據(jù)所有幕墻數(shù)量的15%即可，超出該比例會(huì)引發(fā)新的問題。在分割處理環(huán)節(jié)，要注意合理設(shè)計(jì)立柱、立桿、橫梁等結(jié)構(gòu)，如果結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，各個(gè)部件出現(xiàn)交叉環(huán)繞的狀態(tài)，就會(huì)增加防火設(shè)計(jì)難度，為此設(shè)計(jì)人員要把控好建筑外形設(shè)計(jì)與防火設(shè)計(jì)的關(guān)系。此外，幕墻設(shè)計(jì)還要注意處理好防火板，確定一個(gè)適合的材料厚度，才能讓防火板充分發(fā)揮防火性能。

4 優(yōu)化建筑幕墻設(shè)計(jì)的相關(guān)建議

一是加強(qiáng)對(duì)新材料的運(yùn)用，如刷涂二氧化鈦材料，可以提升幕墻隔熱性能?，F(xiàn)階段，出現(xiàn)很多新型幕墻材料，給幕墻設(shè)計(jì)提供了很多新的可能，同時(shí)滿足建筑節(jié)能環(huán)保要求。二使加強(qiáng)多功能幕墻設(shè)計(jì)，由于新材料及新技術(shù)的大量運(yùn)用，改變了建筑幕墻形式，例如玻璃幕墻就可以考慮多方面因素運(yùn)用中空玻璃、鍍膜玻璃等，這些玻璃幕墻在原有基礎(chǔ)上優(yōu)化某方面性能。三是應(yīng)用新型構(gòu)造技術(shù)，玻璃幕墻可以采用環(huán)形雙層結(jié)構(gòu)，既可以達(dá)到隔離的目的，又可以劃分房間功能區(qū)。四是培養(yǎng)更多的幕墻專業(yè)設(shè)計(jì)，現(xiàn)階段幕墻設(shè)計(jì)人員的專業(yè)水平較低，為此要加強(qiáng)專項(xiàng)化培訓(xùn)，持續(xù)提高設(shè)計(jì)人員綜合能力，讓設(shè)計(jì)人員具有匹配功能的素質(zhì)，才能更好的學(xué)習(xí)新知識(shí)，運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)手段，保持幕墻設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性。五使結(jié)合施工環(huán)境對(duì)設(shè)計(jì)形式進(jìn)行協(xié)調(diào)處理，要想設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的幕墻設(shè)計(jì)方案，就要保持方案的協(xié)調(diào)性，控制好施工進(jìn)度及設(shè)計(jì)進(jìn)度，調(diào)查好現(xiàn)場(chǎng)情況在開展幕墻設(shè)計(jì)，遵循一定的設(shè)計(jì)順序，才能最大化發(fā)揮幕墻的實(shí)際功能。

5 結(jié)論

綜上，近些年建筑幕墻應(yīng)用頻率越來(lái)越高，加上幕墻決定建筑外觀及功能，人們開始逐漸重視幕墻設(shè)計(jì)，由于人為、環(huán)境等因素的限制，幕墻設(shè)計(jì)還會(huì)出現(xiàn)一些問題，對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，要想發(fā)揮幕墻的節(jié)能、美觀等特性，就要解決這些問題，深入研究探討，找到出現(xiàn)問題的實(shí)際原因，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)建筑幕墻設(shè)計(jì)要點(diǎn)的重視，包括防火防煙、防雷、結(jié)構(gòu)、整體設(shè)計(jì)等方面，遵循國(guó)家設(shè)計(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)上，還要參考以往的設(shè)計(jì)案例，安排經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)人員，才能建造出美觀安全的建筑幕墻，為人們提供更優(yōu)質(zhì)的生活環(huán)境。