对异形建筑玻璃幕墙设计与施工技术分析

郭丽娜

[摘要]近些年，随着我国城市化进程的不断加快，建筑行业得到了突飞猛进的发展，为了给人们的工作和生活创造更加舒适漂亮的环境，国家对建筑行业给与了高度的重视和大力支持，建筑行业涌现出一大批优秀的设计与施工人才，这就使得我国整体建筑水平也得到了大幅度的提高，人们对建筑的审美和欣赏水平也都有了很大的提升，在新技术和新观念的影响下，建筑幕墙的设计与施工水平在不断改进和完善，公共建筑项目在装饰装修风格上也呈现出了多样化的特点，异形建筑开始受到设计师们的青睐。本文主要从技术层面对异形建筑玻璃幕墙的设计与施工进行了深入的分析。

[关键词]异性建筑；玻璃幕墙；设计与施工；技术分析 文章编号：2095-4085（2018）05-0057-02

在国外很多国家，幕墙安装技术在很多年以前就已经被应用到了建筑行业，但我国的建筑幕墙行业起步却比较晚，发展也比较缓慢，直到1983年建筑幕墙行业在我国才开始有所发展，经历了二十多年的实践探索和研究，在不断的吸收国外优秀的幕墙设计理念和对自身技术的不断提升后，我国建筑幕墙行业终于有了自己的中国特色，建筑幕墙风格不再单一保守，风格开始呈现多样化，建筑幕墙的造型更加美观大方，质量上安全性也更高，建筑幕墙材料也逐渐由笨重型向轻型节能环保转变，幕墙材料也日益丰富，目前常用的幕墙材料主要有玻璃、石材、陶瓷板和铝单板等等。我国建筑幕墙行业开始逐步走向成熟。目前我国幕墙行业具有标志性的代表作有北京长城饭店、上海联谊大厦、苏州博物馆和鸟巢。

1 我国异形建筑玻璃幕墙的产生和发展

近些年我国建筑行业得到了突飞猛进的，建筑行业的技术和水平也都得到了较大程度的提高，再加上我国城市化进程的不断推进，高层建筑物如雨后春笋般涌现在各个城市，随着人们生活水平和生活品质的不断提高，人们的审美和要求也越来越高，对建筑艺术的欣赏水平也越来越高，人们不再满足于单一传统的建筑风格，而是更加热衷于风格多样的建筑，这样就促使风格多样的异性建筑物的出现。玻璃幕墙一直都是现代建筑装饰和装修的重要部分，玻璃幕墙的应用一方面对建筑物起到了装点和美化的作用，使建筑物看起来更加美观大气，符合了人们的审美要求，另一方面玻璃幕墙还能起到一定的防风和隔热的作用，也满足了人们对低碳环保生活的追求。玻璃幕墙应用到异性建筑物的装饰装修上对建筑行业来说是一次技术上的飞跃，但由于异形建筑物自身结构和形态的特殊性，导致异形建筑玻璃幕墙在设计和施工过程中还存在着很大的难度，技术上还要攻克很多难关。

2 异形建筑玻璃幕墙在施工过程中遇到的问题和难点

（1）由于受材料结构和异形建筑玻璃幕墙表面形态的影响，为了达到施工要求保证幕墙质量和安全性，在异形建筑玻璃幕墙的施工安裝过程中就必须要使面材保持曲面状态，这样就大大的增加了构件加工和制作的难度，幕墙材料的运输和存放条件也就变得更加苛刻。幕墙构件的质量直接影响着玻璃幕墙安装的进度和质量，在施工过程中必须要严格保证特殊构件的尺寸和标准，保证玻璃材料表面平整，由于整个施工过程中用到的构件数量非常多，构件的类型也比较复杂，因此一定要做好构件的管理工作，从构件的运输到堆放和使用都要严格按照相关标准和程序进行。另外，在采购选择幕墙材料时一定要选择最为合适的材料，只有这样才能在根本上保证异形建筑玻璃幕墙的施工质量和进度。

（2）在预埋件的安装过程中，如果预埋件的标高和位置出现偏差，就会对节点的受力情况产生不利的影响，大大降低异形建筑玻璃幕墙的安全性，支座的节点位置发生移动和调整，还有对防腐层的保护不当都会给异形建筑玻璃幕墙的安装带来安全隐患。

3 异形建筑玻璃幕墙的设计

3.1 玻璃幕墙的通风和换气设计

在幕墙发展初级阶段，为了降低能源的消耗，设计师们主张尽可能多的减少开启扇，主张通风和换气要以人工为主，这样就可以保护开启扇不受破损，而且相关标准文件里也对开启扇子的面积做出了明确的规定。但是通过大量的实践，人们也在不断的进行反思，在2003年之后幕墙的设计上增加了开启扇的数量，国家也取消了对开启扇面积的相关规定，此时，可以根据建筑的特点和实际需要设置开启扇子。幕墙设计双层通风时，如果有风可以从外幕墙的进风口进来就可以不设置开启扇，这样既可以保证外幕墙美观又可以保证自然通风。

3.2 玻璃幕墙的防火设计

玻璃幕墙最大的优势是它可以有机的把建筑美学和建筑功能融为一体，在造型上玻璃幕墙更加简洁大方，更具现代时尚感，由于玻璃自重比较轻，在安装上也更加容易操作便于安装。另外，相较于其他幕墙，玻璃幕墙的装饰效果也更好。但是玻璃幕墙的防火能力比较差，尽管玻璃幕墙的建造材料是不可燃烧材料，但在发生火灾时，在高温条件下玻璃非常容易软化和破碎。因此，为了避免高层建筑火灾事故的发生，避免火灾造成的人员伤亡和经济损失，在异形建筑玻璃幕墙的设计时一定要做好防火设计。在异形建筑玻璃幕墙防火设计时，要最大程度的保证玻璃幕墙的密封性和耐热性，减少玻璃发生爆炸的可能性。同时还要把楼板和玻璃幕墙之前的接触面处理好，防止异形建筑曲面发生变形。玻璃幕墙的防火设计最关键的还是要根据建筑结构本身的特点，根据具体实际情况而进行设计，设计一定要符合相关规范和标准，在幕墙的设计过程中不能只注重美观而忽略防火设计。

3.3 玻璃幕墙的安全性设计

与普通建筑玻璃幕墙相比，异形建筑玻璃幕墙的安全性能更差。因此，异形建筑玻璃幕墙的设计要更加谨慎，需要参考的因素也要更加全面。首先要考虑到预埋件的情况，因为如果预埋件出现偏差就会导致节点的受力情况也发生改变，这样异形玻璃幕墙的安全性就会降低。在异形玻璃幕墙的设计时一定要充分做好预埋件的受力情况分析，对受力情况做好分配，从而保证整体受力均匀，防止受力不均均而发生坍塌。再次，雷击也是影响异形建筑玻璃幕墙安全性的重要因素，在异形建筑玻璃幕墙的设计时还要做好防保护，最大限度的提高玻璃幕墙的安全性，避免安全事故的发生。

4 异形建筑玻璃幕墙的施工管理

异形建筑具有较高的观赏价值和艺术价值，但施工难度相比普通建筑来说施工难度也更大。异形建筑结构比较复杂，要求呈现曲面状态，但玻璃都是平整面，这就要求玻璃要有很好的延展性和伸缩性，这样就大大增加了施工的难度。由于异形玻璃幕墙的施工安装属于高空作业，施工难度大，施工条件也比较艰苦，所以施工人员必须具备专业的技术，安装技术要精湛纯熟。异形建筑玻璃幕墙的安装对材料的要求也极高，在施工开始前要对材料进行标准的切割，避免材料的形状和体积出现偏差，做好施工前的一切准备工作，确保施工的进度和安全。

4.1 玻璃幕墙施工的安全管理

异形建筑玻璃幕墙的安装属于高空作业，建设周期相对较长，施工难度大，危险系数也比较高，这就要求在施工过程中务必要做好施工人员的安全管理工作，定期对安装设备进行严格的检查和更新，避免设备因故障问题给施工和工作人员造成危险。施工单位必须做好安全制度的建立，使施工工作有制度可依有严格的标准来约束，保证施工人员现场操作的规范性，提高专业程度。同时加强施工人员的安全教育培训，提高施工人员的安全意识。做好突发事件应急预案，对于安全隐患及时处理。

4.2 做好施工人员的管理

异形建筑玻璃幕墙的安装是一项操作比较复杂的工程，施工人员除了必须具备专业知识外还要具备较高的现場实际操作技能，因此施工单位必须要对施工人员进行严格的选拔，然后进行系统的专业培训。

4.3 玻璃幕墙施工现场管理

由于异形建筑玻璃幕墙材料比较特殊，面材必须保持曲面状态，这就导致幕墙材料的运输和存放条件要求都比较苛刻。由于在整个施工过程中用到的构件数量比较多，构件的类型也极其复杂，因此，一定要做好幕墙施工的现场管理工作，设立专门的管理小组，保证幕墙材料从运输到堆放都按严格的标准和程序执行。另外，做好材料的采购管理，在采购幕墙材料时一定要选择最为合适的材料，保证材料及时供给。科学有效的施工现场管理可以有助于保证异形建筑玻璃幕墙的施工质量，提高现场安装的工作效率。

随着我国城市化进程的不断加快和人们思想观念的日益更新，异形建筑玻璃幕墙在未来受到追捧的程度也会越来越高，这就促使异形建筑玻璃幕墙的设计与施工技术会越来越先进，越来越精湛。但是，由于异形建筑玻璃幕墙结构的特殊性，这就要求施工单位在设计阶段要做个各个环节的设计，保证设计方案科学合理，在施工阶段做好施工人员和施工现场的管理，采用科学合理的施工方案对现场进行指导，从根本上保证工程的施工质量，提高施工的安全性，不断的推动我国异形建筑玻璃幕墙行业的发展。

参考文献：

[1]麦飞龙.异形建筑幕墙工程的分析模型与应用研究[D].上海：上海交通大学，2013.

[2]王国波.建筑幕墙工程的设计及施工质量控制研究[J].门窗，2017，（03）.

[3]王建国.异形建筑幕墙施工质量控制措施研究[J].建筑，2014，（12）.