玻璃幕墙设计技术关键要点探究

摘 要：玻璃幕墙就是指通过支承结构体系相对主体结构具有一定位移能力且不分担主体结构所受作用的一种建筑外围护以及装饰结构。玻璃幕墙可以分为单层以及双层两种类型。玻璃幕墙是一种新型的装饰方式，是现代主义高层建筑较为显著的时代特征。在多数的高层玻璃幕墙设计中都应用了镜面玻璃以及普通玻璃组合的方式，在二者的隔层充入干燥空气或者一些惰性气体，形成中空玻璃幕墙。玻璃幕墙在建筑中应用较为广泛，具有隔音、隔热、防结霜、防潮以及抗风压强度等优势。在进行玻璃幕墙的设计过程中，必须要综合实际状况对其进行系统分析，要通过连接件设计关键要点、精准计算结构参数数值、防火设计、防雷设计等设计技术的分析，明确关键要点，这样才可以保障玻璃幕墙的安装质量与效果，进而做到在为人们提供美观的视觉感受的同时完善建筑功能。对此，文章主要对玻璃幕墙设计技术关键要点进行了简单的分析探究。

关键词：玻璃幕墙；设计技术；关键要点

1 引言

在建筑行业不断发展在过程中，幕墙结构也呈现多元化的发展，幕墙结构的作用也日益凸显。现阶段幕墙结构相对较为繁多，在不同的建筑中会应用不同的幕墙结构。而玻璃幕墙在应用过程中不仅具有一定的装饰作用，也可以承载一些外部荷载力，具有一定的位移能力，在建筑行业中应用较为广泛。加强对玻璃幕墙设计技术的分析，了解玻璃幕墙的技术要点可以为建设施工中玻璃幕墙设计与应用提供有效的技术参考，提升玻璃幕墙设计安装质量与效果。

2 玻璃幕墙概述

现阶段玻璃幕墙主要可以分为框支撑玻璃幕墙、全玻幕墙以及点支承玻璃幕墙三种类型。其中框支承玻璃幕墙，就是在玻璃面板周边都是通过金属框架支撑的一种玻璃幕墙；而全玻幕墙主要就是通过玻璃肋以及玻璃面板共同构成，其中面板就是对边简支以及多点简支形式，而其玻璃肋与简支梁较为类似；点支承玻璃幕墙主要就是通过玻璃面板、点支撑装置以及支撑结构共同构成。

在进行玻璃幕墙设计过程中，其重点就是结构设计，主要就是因为玻璃幕墙属于外围护结构模式，设计人员必须要基于围护结构对其进行系统设计。玻璃幕墙主要就是通过支撑结构系统以及玻璃共同构成。相对于建筑主体结构来说，玻璃幕墙可以在特定的范围中进行位移作业，位移期间的幕墙不会承担建筑主体结构的重力。对此在社会过程中必须要对玻璃幕墙的重力负荷、风荷载以及地震荷载等进行系统分析。

3 玻璃幕墙设计技术关键要点

3.1 连接件设计关键要点

3.1.1 精密计算

幕墙自重与外界之间要承受的荷载都是通过连接件与横梁进行连接的，先将荷载传递到横梁之上，通过横梁将其传输到立柱之上，最终就传输到整个建筑主体结构之上。通过对这种互动传输路径分析，基于具体的传力需求，必须要保障连接件与主体结构之间承载力设计的精准性，保障二者高于连接件自身的承载能力数值。而因为玻璃幕墙的变形能力相对较低，会受到地震以及风荷载等因素的影响，建筑主体结构会出现不同程度的侧移问题。如果玻璃幕墙结构无法呈现一些较大的位移量，就必须要通过弹性连接件避免建筑主体出现侧移问题。对此，幕墙构建。立柱以及横梁等必须要化解来自外界荷载等导致的不良影响与问题，必须要保障其连接件要具备一定的位移功能。在实践中，幕墙就会产生一定的破坏，在连接位置中容易出现破坏问题吗，导致幕墙结构系统存在各种安全隐患问题。对此，在设计过程中必须要对连接件进行精准分析，对其进行精密计算，在计算数值没有确定的状况之下，无法进行后续作业。

3.1.2 连接件构造设计以及方式

在建筑中如果通过简单的风荷载进行幕墙以及建筑主体的连接，在实践中出现破坏的几率相对较小，此种幕墙的活动力相对较为充足，在受到建筑主体结构位移的影响之后也不会出现严重的问题；但是此种结构在地震等自然灾害的影响之下，连接件会受到动力因素的影响导致其出现较为严重的损害性问题。在设计过程中为了避免此种问题，必须要系统分析连接件的结构，要对其进行系统严格的设计。

在常规状况之下，幕墙结构以及主体的混凝土结构都是通过预埋件对其进行连接，预埋件在建筑主体进行混凝土施工过程中就要在制定位置埋设。因此，设计人员要系统分析预埋件图纸，对其进行精准放样，科学布置。在实践中，玻璃幕墙会受到各种因素的影响与限制，多数都是在建筑主体结构施工结束之后才进行施工作业，对此预埋件是无法预先在制定位置上埋设。

在没有条件应用预埋件的时候，相关设计人员必须要综合实际状况，通过实验等方式探究有效的连接方式与手段，这样才可以保障其承载力的正确性。在一般状况之下，设计人员会通过后加化学植筋螺栓的方式进行连接处理，在实践中必须要对螺栓的具体直径、数量等进行系统的、精密的计算分析。同时，应用此种方式必须要对其承载力进行系统的检验，要通过开极限拉、拔等试验对其进行系统检验；在施工作业过程中，必须要避开主体结构受力钢筋，进而有效避免受力筋被截断的问题出现。

3.2 精准计算结构参数数值

在施工设计以及计算过程中，相关工作人员必须要对风荷载分享的系数进行精准计算，要基于既定的要求进行取值，辨别墙角以及墙面之间的区别。如果在设计过程中玻璃幕墙的高度较大，其风荷载就会相对较为复杂，对此在设计过程中必须要进行风洞实验，进而合理确定相关结构参数数值。

3.3 防火设计

幕墙周围以及建筑主体结构之间均会存在一定缝隙问题。同时，在楼板以及隔墙中也会存在一定的缝隙问题，在进行缝隙填充过程中必须要应用一些防火类型的材料。在常规状况之下，设计人员可以应用防火封堵的方式进行处理，就是在缝隙中填充一些不易燃的材料，构建形成一个防火系统，进而避免在出现火灾等灾害问题的时候，火焰以及烟气肆意扩散，进而保障人员安全。对此，可以通过岩棉、矿棉等填充楼板以及隔墙等缝隙；在应用岩棉的时候要通过镀锌钢板衬托配合应用，保障钢板厚度在1.5 mm左右；而岩棉、矿棉的厚度则必须要保障其在则至少要达到100mm。

3.4 防雷设计

在玻璃幕墙在建筑中应用之后，会影响建筑的防雷装置与功能，无法保障建筑物的防雷以及接闪功能。在一些雷雨天气中出现的闪电会给玻璃幕墙带来较为严重的影响。对此，相关设计人员必须要提升对玻璃幕墙防雷设计工作的重视，要基于既定的施工要求系统开展。

在一般状况之下，建筑物的防雷装置主要就是通過接闪器、引下线以及接地装置三个装置构成。现阶段防止侧击雷的主要做法就是在高于三十米的建筑玻璃幕墙部位，在每间隔10m*10m的网格中设置一圈均压环，要整合幕墙的竖向龙骨、横向龙骨以及建筑物的方来往三个部分，共同构建一个系统的防雷整体，进而将幕墙在雷雨天气中获得的雷电能量通过建筑物的接地系统输送到地下。

4 结束语

玻璃幕墙是现阶段建筑设计以及施工中一种较为常见的形式，此种结构不仅可以满足人们的审美需求，也可以构建一个美观的环境，在现阶段的发展中人们对玻璃幕墙的设计较为重视，对此必须要对其进行系统分析，了解设计重点，进而合理应用。

参考文献：

[1] 杨先坪，汤文秀.玻璃幕墙的节能设计与施工技术探究[J].门窗， 2016（5）：38～39.

[2] 闫平.现阶段玻璃幕墙节能设计与施工要点研究[J].建筑工程技术与设计， 2016（1）.

[3] 马岚.铝板-玻璃幕墙外墙围护结构节能设计要点的探究[J]. 科学技术创新， 2017（32）.

作者简介：

王晓君（1980-）女，本科，研究方向：幕墙资深设计师。