玻璃幕墙设计原则及设计中存在的问题与对策分析

2014-11-20岳长飞YUEChangfei

价值工程 2014年32期

岳长飞YUE Chang-fei

（山东天元装饰工程有限公司，临沂 276002）

（Shandong Tianyuan Decoration Engineering Co.，Ltd.，Linyi 276002，China）

0 引言

随着近现代科技的快速发展，玻璃幕墙作为一种新技术产物应运而生，并在现代主义高层建筑中成为其中最为显著的一个特征。上世纪五十年代建造的联合国大厦以及纽约利华大厦是玻璃幕墙建筑中最富有代表性的建筑。此后数十年间，现代高新技术的不断发展也推动了钢材、玻璃以及铝合金材料在现代建筑中的应用，各类玻璃幕墙建筑开始在国内外不断出现。笔者首先探讨了玻璃幕墙设计的若干原则，并总结了其中存在的一些问题，分析了相应的对策。

1 玻璃幕墙设计的若干原则

①选用安全性能较高的玻璃材质，比如钢化玻璃、防火玻璃、夹丝玻璃、夹层玻璃等。由于玻璃幕墙是建筑物的外部围护结构，其主要用于建筑物的遮风挡雨、隔热保温、美观安全、降噪等，因此，玻璃幕墙应具备特殊的使用功能。②在玻璃幕墙设计中，主要部分的构件均应以主体结构为支撑或悬挂，应按照围护结构来设计玻璃幕墙，确保玻璃幕墙不会受到地震作用的影响，并且不承担来自主体结构产生的荷载。③玻璃幕墙与附属连接件自身承载力应过关，同时还应具备容忍主体结构发生轻度位移的能力以及一定的刚度，防止其受到温度、地震以及荷载作用影响出现严重受损或者形变。④玻璃幕墙在不考虑抗震设计因素的情况下，其玻璃材质在风力作用影响下不应破碎，同时连接件应确保幕墙不脱落不受损，应具备充分的位移能力。⑤玻璃幕墙设计在考虑抗震因素的情况下，所用玻璃材质在地震作用影响下不应破损，并且要求在设防烈度地震破坏作用影响下予以相应维护后仍可继续投入使用，幕墙骨架在罕遇地震破坏性作用下不应脱落。⑥在设计玻璃幕墙构件过程中应针对温度因素、地震因素、重力荷载因素、主体结构位移作用下幕墙结构完全性以及风荷载因素等予以充分考虑。

2 建筑玻璃幕墙设计过程中出现的问题

2.1 未充分认识到建筑玻璃幕墙设计的意义与重要性现阶段，大多数建设单位以及设计单位对于幕墙设计缺乏必要的认识，或未意识到建筑玻璃幕墙设计的意义与重要性。对于建筑设计单位以及幕墙设计应负责的工作部分在现阶段尚缺乏清晰界定。这不仅导致建筑单位难以实现成本的合理化控制，同时也在幕墙系统设计中引发了各类不安全因素。

2.2 幕墙设计工作与建筑施工作业协作性不足就目前建筑施工作业而言，幕墙设计与施工作业彼此缺乏协作、有机统一性不足是其中不容忽视的问题。对于建筑设计单位来说，其任务主要是明确建筑整体与玻璃幕墙之间的关系，并根据玻璃幕墙材料以及制作工艺提出相应的设计要求，幕墙设计单位应负责完成具体的玻璃幕墙设计工作。然而在工程实践中，不少建筑施工单位由于幕墙设计人员专业性不足，或专业技术人员匮乏，其施工过程受到各类因素影响。大多由幕墙设计单位单独选择幕墙设计方案，然而设计方与施工方开始就此协商，这导致幕墙设计工作仍然停留在以往的制作图设计层面，尚未跳跃到建筑幕墙设计的新阶段。

2.3 建筑幕墙设计人员专业素养与技术水平仍需提升在建筑幕墙设计过程中，设计人员应具备过硬的专业素养及技术水平，然而现阶段国内建筑幕墙设计人员专业素养仍显不足，其技术水平仍需进一步提升。国内建筑幕墙设计行业中各类人员纷杂，既有学计算机的，又有学管理的，甚至于学中文的；既有高中生，又有大专生。仅凭借参考幕墙设计资料、教师短期传授而成，缺乏对口专业，不懂力学计算，不清楚结构计算软件相关参数，尤其是对于一部分缺乏软件辅助计算的结构束手无策，其设计方案大多来自盲目抄袭，此种情况不仅会对建筑幕墙设计行业有序运行产生阻碍，更会干扰建筑设计行业的健康发展。

3 玻璃幕墙设计的优化对策

3.1 应始终秉承建筑幕墙设计的若干基本原则，并对设计理念加以优化在建筑幕墙设计过程中，设计人员应秉承服从于建筑设计并服务于建筑设计的基本原则。对于建筑物而言，玻璃幕墙是连接室内空间与室外空间的一个必要过渡层，其作为可供观赏的建筑物外表，是建筑设计外观的具体体现，更是建筑设计理念赖以传达的基础，因此在建筑设计过程中应充分关注和重视玻璃幕墙设计工作。换而言之，建筑设计成功与否会直接受到建筑玻璃幕墙设计的质量影响。由此点来看，建筑幕墙设计服从于建筑整体设计具有积极的现实意义。对于幕墙设计工作而言，服从并服务于建筑设计是其根本所在。

3.2 应对建筑幕墙设计工作予以重视，并提高幕墙设计工作管理力度 ①建筑单位应在明确主体施工之前完成必要的幕墙设计工作，从而为主体结构施工提供必要保障，确保预埋件位置准确无误，其结构可靠性也应过关；应对幕墙结构设计中存在的支撑件问题予以提前处理，同时应对建设单位提出要求，提前准备并安排幕墙设计方案的招投标工作，并针对幕墙设计存在滞后性的问题采取有效的解决方案。②对施工招标与幕墙设计招标予以明确区分，防止幕墙设计工作受到一体化设计施工机制的影响而产生负面效应；与此同时还，应对施工招标固有的客观性以及公正性予以大力维护。

3.3 提高幕墙设计工作人员的培训力度，强化幕墙设计技术水平 ①充分利用各方资源在幕墙设计工作人员群体中推广和普及各类幕墙设计基础知识以及先进技术，改善设计人员关于幕墙设计的基础性认知。可组织幕墙设计人员参与建筑知识讲座、建筑学会，以此来强化其建筑幕墙知识架构，丰富沟通与交流渠道，从而能够学习更多的专业基础知识，提高个人关于建筑幕墙设计工作的认知，并奠定坚实的理论基础。②针对建筑幕墙设计工作人员展开技能培训，并不断提高培训力度，以强化设计技术人员幕墙设计水平。对于建筑物而言，幕墙是承载其建筑功能以及建筑外观体现的重要结构组成部分，对于建筑施工运行的正常与否也有重要影响。因此，建筑幕墙设计工作者应积极学习先进幕墙技术，同时也应拓宽自身视野，放眼世界，敢于借鉴国外先进技术以改善自身设计水平，以此为建筑幕墙设计工作创造有利前提。