建筑幕墙设计常见问题要点分析

展晓东

（江苏中森建筑设计有限公司，江苏 镇江212009）

幕墙属于一种特殊的建筑结构，具有节能、环保、美观等优势，受到建筑单位的青睐，早在20 世纪90 年代就开始大规模使用，我国的建筑幕墙使用数量较多，每年都有大量的建筑工程运用幕墙施工技术，拥有较高的市场潜力。在这种情况下，幕墙施工更好重视设计环节，在保证施工安全及美观性的基础上，还要合理使用先进的新材料技术，才能达到预计效果。为此，更要加强对幕墙设计常见问题的重视，严格把控每一个设计环节，总结设计要点。

1 建筑幕墙特点概述

1.1 玻璃幕墙特点。玻璃幕墙属于新型墙体，可以将不同的元素有机结合到一起，满足建筑美观、节能等方面的需求，站在不同的角度上观察建筑，会发现建筑的不同美感，这也是玻璃幕墙较为典型的特点，让建筑物拥有多种色调，特别是外界环境出现变化时，例如白天夜晚的玻璃幕墙色调会产生动态变化，满足人们不同的审美需求。同时，玻璃幕墙也存在一些缺陷问题，本身的局限性较高，容易出现光污染问题，并且能耗相对更高。玻璃幕墙的墙面虽然光洁透明，但是长时间使用后容易出现污染的现象，特别北方地区大气含尘量相对更高，建筑投入使用一段时间后就会出现蒙尘的现象，加上玻璃幕墙的材质特点，在长时间使用可能出现扭曲光线的现象，引发光污染。

1.2 石材幕墙特点。石材幕墙的应用频率较高，采用天然材料，表明光亮晶莹，并且材质坚硬，可以让建筑更加高贵典雅，拥有较强的耐冻性，适用于冬季寒冷的北方地区，抗压强度更高。同时，石材幕墙也存在一些弊端，由于石材较为笨重的特点，增加了建筑外墙的风险，很多石材幕墙工程采用集中招投标的方法，中标企业往往使价格最低的，为了控制施工成本，就会选择造价耕地的石材，或者减少石材厚度，这样就埋下了安全隐患。石材幕墙防火性能相对更低，如果在高层建筑上应用石材幕墙，一旦发生室内火灾，就可能软化连接石板与建筑之间的连接钢材，在达到连接材料承受极限时，就会出现石板掉落的现象，对行人产生较大的威胁，同时也会妨碍消防救援工作正常开展。

1.3 金属幕墙特点。金属幕墙中最为常用的就是铝板幕墙，占据着主导位置，铝板具有轻量化特征，可以减少幕墙对建筑的负荷，满足高层建筑施工要求。金属幕墙各方面性能较优，包括防水、防腐、防污等，既是长时间使用后仍然可以保持外表清洁。金属幕墙的性价比较高，维护起来更加简单，拥有更高的使用寿命，并且金属幕墙可以营造出富有冲击力的建筑外形，受到建筑设计师的青睐。金属幕墙也存在一定的缺陷，如果在设计阶段没有合理设计墙板受力，就可能出现材料变形的现象，为此要选择适合的固定方式，优先选择定距压紧的方案，可以让幕墙保持表面平整。在布置金属幕墙的加强筋时，要求严格按照要求操作，否则会对幕墙功能及安全都产生较大的影响，同时还要选择适合的幕墙密封方式。

2 建筑幕墙设计常见问题研究

2.1 预埋件设计。预埋件设计一直使幕墙设计的关键，直接影响最终设计效果。为此，在幕墙设计时，首先要对工程进度、设计情况、施工情况等方面都有着基本的了解，一旦发现设计问题，要及时调整设计方案，选择科学合理的补救措施。前置预埋件采用热轧钢筋制成，常用的型号有三种，分别为HRB235、HRB335、HRB400，在设计预埋件时，要综合考虑多方面需求，确定一个最佳的锚固长度，后置预埋件与前置预埋件有所不同，可以选择固定组合方式，将倒锥形粘接性锚栓与镀锌钢板合理组合，控制好锚栓级别，一般在5.8-6.8 级之间，同时控制好锚固深度，不能超出100mm，在确定预埋件设计方案以后，还可以现场测试预埋件的承载能力，确认无误才能正式施工。

2.2 幕墙与主体连接设计。在建筑幕墙施工后期间，支座与板件一般采取焊接的连接方案，直接影响到最终的幕墙质量。在连接幕墙与主体结构时，一般安装单个螺栓，这就需要提高角码弯矩，给后续的加固工作带来不小的挑战。免对该现象，在安装主龙骨与主体结构时，需要热浸镀锌钢角码，在设置时则要采取两行一列式，要注意一个关键的问题，就是幕墙施工期间要在连接铝合金立柱之前，将绝缘垫片放置在适合的位置上，这样主要是为了防止腐蚀问题，金属如果直接接触，可能出现双金属腐蚀的现象。

2.3 立柱与横梁设计。幕墙设计阶段还要加强立柱设置，要充分了解实际情况展开合理设计，有些设计单位没有展开实地考察，导致设计方案偏离实际情况，例如要考虑风压系数设计立柱，否则就可能出现立柱承压能力不足的情况，设计单位要尽可能多收集一些相关资料，综合考量后确定合理的立柱设计方案。此外，立柱与横梁经常采用铝合金材料，而很多设计者没有采取任何的处理方法，无法保证立柱与横梁的使用寿命，正常要采取氟碳喷涂的处理方法。

3 建筑幕墙设计要点研究

3.1 建筑幕墙整体设计。幕墙整体设计首先要重视安全设计，要在设计前期做好调查工作，了解到施工现场的实际情况，同时还要明确施工要求，才能达到预计设计效果。幕墙整体设计期间，在材料强度设计上预留一些余地，既是后面遇到一些变动，也可以满足幕墙设计要求，如果完全按照现有情况设计材料强度，后续出现设计变动，就需要耗费更多的时间精力返工，造成较大的成本资源浪费，为此留有一定余地可以保证施工顺利开展。在满足安全性需求的基础上，还要展开合理的节能设计，通过运用节能材料、技术等方法，满足国家可持续发展要求。最后，还要减少幕墙施工对于周边环境的破坏，才能顺利竣工验收。

3.2 防火防烟设计。建筑幕墙类型较多，包括玻璃幕墙、石材幕墙、复合板幕墙等，一些幕墙不具备耐高温的特性，在高温条件下极易出现变形现象，出现脱落的现象，埋下安全隐患，危害行人生命健康安全。为了避免上述问题，就要加强对防火防烟设计环节的重视，在选择设计单位时，就要做好资格审查，确认符合国家要求的情况下才能签订合同，咋筛选适合的设计单位以后，还要做好设计意图的交底工作，确保设计单位了解幕墙防火防烟设计的基础要求，确定设计的关键环节，形成较为系统性的认知。接下来，设计人员还要划分好防火区域，考虑到幕墙层数、面积、尺寸等内容，要遵循国家相关要求，提升幕墙的耐火程度，重点设计防火节点。幕墙还要做好密封处理，特别是玻璃幕墙，这种幕墙材质较为特殊，容易受到火灾的侵害。参考以往的设计资料，玻璃幕墙要控制好开启数量，占据所有幕墙数量的15%即可，超出该比例会引发新的问题。在分割处理环节，要注意合理设计立柱、立杆、横梁等结构，如果结构过于复杂，各个部件出现交叉环绕的状态，就会增加防火设计难度，为此设计人员要把控好建筑外形设计与防火设计的关系。此外，幕墙设计还要注意处理好防火板，确定一个适合的材料厚度，才能让防火板充分发挥防火性能。

4 优化建筑幕墙设计的相关建议

一是加强对新材料的运用，如刷涂二氧化钛材料，可以提升幕墙隔热性能。现阶段，出现很多新型幕墙材料，给幕墙设计提供了很多新的可能，同时满足建筑节能环保要求。二使加强多功能幕墙设计，由于新材料及新技术的大量运用，改变了建筑幕墙形式，例如玻璃幕墙就可以考虑多方面因素运用中空玻璃、镀膜玻璃等，这些玻璃幕墙在原有基础上优化某方面性能。三是应用新型构造技术，玻璃幕墙可以采用环形双层结构，既可以达到隔离的目的，又可以划分房间功能区。四是培养更多的幕墙专业设计，现阶段幕墙设计人员的专业水平较低，为此要加强专项化培训，持续提高设计人员综合能力，让设计人员具有匹配功能的素质，才能更好的学习新知识，运用先进的设计手段，保持幕墙设计的创新性。五使结合施工环境对设计形式进行协调处理，要想设计出科学合理的幕墙设计方案，就要保持方案的协调性，控制好施工进度及设计进度，调查好现场情况在开展幕墙设计，遵循一定的设计顺序，才能最大化发挥幕墙的实际功能。

5 结论

综上，近些年建筑幕墙应用频率越来越高，加上幕墙决定建筑外观及功能，人们开始逐渐重视幕墙设计，由于人为、环境等因素的限制，幕墙设计还会出现一些问题，对设计质量产生深远影响，要想发挥幕墙的节能、美观等特性，就要解决这些问题，深入研究探讨，找到出现问题的实际原因，同时加强对建筑幕墙设计要点的重视，包括防火防烟、防雷、结构、整体设计等方面，遵循国家设计规范的基础上，还要参考以往的设计案例，安排经验丰富的设计人员，才能建造出美观安全的建筑幕墙，为人们提供更优质的生活环境。