幕墙设计中结构概念设计探讨

王海建

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引言

幕墙是城市建筑的外部围挡保护结构，具有节约自然和社会资源、美化城市环境、提供舒适的生活环境、避免雷击造成的火灾等优良性能。因此，在城市的建筑物外墙装饰中得到了广泛应用。但其施工环境复杂、人员素质要求严格、施工过程中交叉作业多，因此，技术和管理人员更应该对幕墙设计与施工的质量严格把关，交给业主一份满意的工程。

1、幕墙设计的原则

建筑幕墙的设计和其它建筑工程的设计相比，既有相同之处也有不同之处，但对建筑幕墙的设计应该遵守以下原则：①幕墙的大部分构件都是悬挂在建筑物的主体结构之上，不承受主体结构所承受的作用力，并且需要按照保护结构标准设计；②在幕墙构件设计时需要考虑的因素很多，例如，重力作用、环境影响、地震作用、位移等诸多因素；③在对抗震幕墙设计时，需要考虑设计部件的抗震能力，保证各连接部件的连接紧密，避免因为外力作用而损坏；④在对建筑幕墙设计时，要有科学合理的避雷措施，避免雷击造成破损；⑤在对建筑幕墙设计时，要考虑其防火能力，各楼层之间要加设防火隔断，避免火灾在各楼层之间蔓延。

2、设计的三个阶段

幕墙设计的在最初的设计阶段，设计过程与一般建筑的设计时相似的，但是特殊性就在于后期的设计过程中往往会更加细致一些。一般分为以下三个部分，第一个部分是初级设计阶段，或称概念设计；第二个阶段是技术设计阶段，又称基本阶段；第三个阶段才是施工阶段，这就是我们所说的运输和安装设计阶段。前两个阶段一般和普通的建筑设计阶段是相似的，但是在第三个阶段中，往往会和一般的建筑设计存在着比较大的差异。在此阶段中，首先需要对技术的设计进行一个具体的施工和细化处理，也需要满足所有的技术指导参数和标准化的说明，通俗的来说就是，将前期幕墙的设计图纸真是得运用到我们的实际使用中实的全过程设计服务。施工图方案的设计是所接触的第二个设计阶段，需要为后期工程的开展提供一切图纸和说明书。

在目前的幕墙工程招标中，招标方往往会直接提供出穆强的设计图纸，一般会将第一和第二阶段通过合并后“幕墙施工方案图”，这是后期进行报价的基础，从而可以确定组织的全完设计方案，但是后期的施工中，往往会要求中标单位提供“幕墙深化设计图纸”，这是在设计过程中第三阶段所需要的图纸。

3、概念设计的重要性

概念设计是展现先进设计思想的关键。一个幕墙结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成幕墙结构总体方案的设计，并能有意识地处理构件与结构、结构与结构、构件与构件之间的关系。在方案设计阶段，初步的设计过程是不能借助计算机来实现的。需要结构工程师综合运用结构概念，选择效果最好、造价最低的结构形式。现在的幕墙设计，大多数的设计师往往墨守成规，选用的幕墙结构形式几乎是一样的。即使有异最后也往往会因为经济的原因，建筑结构不能满足的原因，构造不能实现的原因等等，还是采用常见的形式。可见，充分发挥结构工程师的创新能力，是相当必要的。而推广概念设计思想是一种有效的方法。

4、需要注意的问题

建筑幕墙结构的位置一般是在主体建筑的外部的，所以幕墙的本质是一种悬挂在建筑外部的装饰性构建和成分，幕墙也只能接受本体所带来的负载和重量，不负责接收主建筑所带来的重量和载荷，一个连接点和连接单元之间的墙的施工和建设的主体，这就要求对幕墙施工、主体和连接部件的连接点必须足够坚固耐用，连接处可以提供足够的力量，但在同一受力时间内，也需要适应建筑的主体的变形。

不能一味的追求建筑幕墙的外观效果，而是要多考虑建筑的合理性和规范性原则，将设计的实用性和安全性放在首位，在保证其安全和合理高效的基础之上，在对其进行有效的使用，从而满足设计是对于业主的主要规范和要求。

要多听取一些专家，设计院的专业人员和一些有经验前辈的设计经验，将他人的设计思路和理念，转化为自己可以使用的设计方向和素材，从而更好地为实际的设计提供方向和灵感，从而使建筑幕墙设计更美观实用，为我国的幕墙设计添砖加瓦。

应当重视钢结构连接节点的安全性、可靠性、耐用性耳板、销轴、焊缝的计算等玻璃幕墙、金属幕墙及石材杖术麦流幕墙等是挂在主体结构上，其连接非常重要预埋件、螺栓、角码，这关系到整体的安全可靠。

5、结束语

随着我国高新技术的发展，刺激了很多行业的进步，尤其是建筑行业的变化最大。很多施工与设计技术都得到了很大的变化，在建筑工程中越来越多的建筑幕墙被使用，所以我们面临的建筑幕墙的问题也就越多。要想保证建筑幕墙的施工质量就要从根源上控制建筑幕墙。建设单位在进行建筑幕墙设计的时候要根据实际的要求选择具有相应资质的设计单位进行设计，不可以随意的更改设计的要求。设计人员在进行建筑幕墙设计的时候还要注意建筑工程的使用要求，结合相关的建筑幕墙的知识与规范进行设计工作。做到建筑幕墙的合理化与科学化，从而提高整个建筑工程的质量，促进建筑行业的不断发展。

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