上海鸿栋幕墙装饰有限公司 上海 201801
摘要：节能型建筑是符合国家可持续发展战略目标的重要组成，在新时代节能环保理念的号召下，开展建筑节能设计是所有建筑单位需要重点考虑的问题。鉴于建筑幕墙在整体施工中所具有的优势，幕墙工程已经逐渐得到大范围的推广与使用。当前幕墙工程也遇到不同方面的问题。文章将针对我国建筑行业幕墙工程施工过程中存在的问题进行详细介绍。
关键词：玻璃幕墙；设计原则；设计问题；对策
想要实现建筑幕墙的节能目标，主要是从材料选择和节能体系构建两个角度着手，通过采用新的节能技术可达到节能环保、经济实用的目标，最终为可持续发展奠定基础。我国在建筑幕墙的发展上已有10多年的历史，幕墙的广泛应用给城市建筑增添了不少光彩，但在给予人们美的享受的同时也会带来资源浪费、光污染等环境问题，所以真正实现建筑幕墙的节能目标还有一段很长的路要走，只有不断应用新的技术和材料，才能逐渐缓解幕墙外观美观和节能环保之间的矛盾，才能有利于建筑行业的整体发展。
一、玻璃幕墙设计中的要点
在设计此类型幕墙系统时，应注意不同主体结构体系的适应性，主体结构弹性层间位移角限值应由主体设计单位提前提供，供幕墙设计参考，对平面内变形性能进行校验复核。对于大跨度幕墙体系构造，尤其在转角位置，其变形适应性及侧向稳定性都较薄弱，应着重保证其安全性。同时，转角部位立柱弱轴方向的刚度和强度也应根据荷载的不利组合进行验算，并保证玻璃入槽及间隙尺寸的适应性。对于外围护结构中极为重要的防火构造，应按最新防火规范进行设计，面板材料和背板填充材料应为不燃或难燃材料，其防火体系应完整，幕墙层间封堵不能替代不燃烧实体墙，并明确是否设置消防喷淋措施，以此设置相应的防火构造高度。建筑幕墙与各层楼板、防火分隔、实体墙面洞口边缘的间隙等均应设置防火封堵，其构造在耐火时限内不应发生开裂或脱落。横竖龙骨作为面板主要的支撑框架，立柱设计宜采用上端悬挂式，考虑有适当的平面内和平面外的调整措施。上下立柱的连接构造应结合紧密，满足荷载可靠传递，并设置伸缩缝，以适应主体结构变形和温度影响产生的滑动伸缩需要。当有较大装饰条连接于立柱传力时，应考虑侧向荷载作用力对立柱构件产生的影响。对于横梁，应保证其截面尺寸宽厚比满足相应规范要求，外挑较大或开口型截面应校核其抗扭刚度，确保安全。在连接窗框门扇与横竖龙骨螺钉时，建议用内衬钢板加强框扇应对频繁开启引起的松动等不利影响，并应明确锁点数量及布置间距，以及五金件的连接方式及限位构造。采用倒窗时应有可靠安全的防脱落措施。
二、玻璃幕墙设计原则
1. 选用安全性能高的玻璃材质
由于玻璃幕墙多用于建筑的围护结构及室内的隔断，在设计时要考虑其使用的安全性，了解玻璃幕墙的材质，选用安全性能较好的钢化玻璃、夹丝玻璃及夹层玻璃。这种玻璃强度高，不易碎，即使碎了也不会出现二次事故。
2. 选用性能稳定的连接构件
在玻璃幕墙的施工中，幕墙与主体结构的连接一般都是通过骨架及构件进行的。在设计中，要准确计算荷载，合理选择参数，确保玻璃幕墙与主体结构连接的稳定性。
3. 设计要遵循相关规范
在建筑工程设计中，作为一个单独的分项工程，玻璃幕墙设计具有一定的独立性，要严格遵守玻璃幕墙设计的规范和要求，还要结合建筑整体情况进行综合考虑，以提升设计方案的质量。
三、建筑幕墙设计方面存在的问题
建筑幕墙构件复杂。幕墙工程因其发挥独特的作用优势而为建筑行业所推广与使用。但是功能的发挥是基于内容的复杂性，所以幕墙工程幕墙功能的不断完善也要建立在结构逐渐复杂的基础上。
然而结构复杂问题也是制造商所面临的一项难题，在生产过程中幕墙单元板块涉及到材料种类繁多、加工内容复杂，对整个生产过程提出严格的标准，制约建筑幕墙的快速发展。建筑幕墙造型复杂。随着现代信息技术的发展，为提升建筑幕墙的美观性，通常会使用信息技术加强建筑幕墙美观性。比如一些异形幕墙，如双曲面幕墙、三围建筑幕墙的出现。但是，由于复杂结构在生产过程中会加大成本投资，严重浪费自然资源。建筑幕墙设计人员专业素质问题。在进行幕墙工程方案设计过程中，设计方案的质量将直接影响幕墙工程的整体质量。目前相关设计人员的设计水平有限，在面对设计要求时需要设计人员掌握多方面领域的知识。
四、玻璃幕墙设计的优化对策
1. 秉承设计原则，优化设计方案
要结合玻璃幕墙的设计原则优化设计方案，遵循玻璃幕墙设计规范，选择优质安全的玻璃幕墙材料，设定合理的设计参数。方案设计完成后要进行审查，结合建筑主体设计方案进行对比，看两者是否有机融合，保证玻璃幕墙设计方案具有可操作性。
2. 重视玻璃幕墙的设计，提升设计人员专业水平
在设计招投标阶段，尽量选择有过玻璃幕墙设计经验的设计单位，以保证设计的玻璃幕墙符合标准要求。有条件的设计单位可以定期培训玻璃幕墙设计人员，学习先进的设计经验，提升设计人员的专业技术水平。
3. 选择节能型材料
3.1节能型玻璃。幕墙节能型材料包括节能型玻璃和铝合金断热型材料两种。因为玻璃在建筑幕墙中应用比例非常大，其参与的热交换面积也较大，因此对于建筑幕墙节能设计目标的实现非常重要。在选择合适的节能型玻璃时，必须根据玻璃具体的位置选择最佳的玻璃材料，比如对于朝向是南且日照时间较长的玻璃，应该能起到阻挡一部分太阳辐射进入室内的作用，从而可减小空调负荷。所以应该选择吸热型的玻璃和热反射的玻璃，或者由吸热玻璃与热反射玻璃组成的中空玻璃。对于在严寒地区和背光的玻璃，则应该选择能够控制热传导的玻璃，比如低辐射的玻璃和中空玻璃等。一般而言，节能型玻璃有如下几种类型：①阳光控制镀膜玻璃。这一类玻璃指的是在普通玻璃的表面镀上一层金属化合物膜，该化合物的膜色可以让玻璃呈现丰富多彩的色泽，除了外观更加美观，更关键的是该类玻璃能够有效控制一定波长的太阳光进入室内而影响暖通空调的负荷。此外，这类玻璃具有较好的透射率和反射率，还能很好地吸收紫外线，具有一定的透视性，在室内可看到室外的景物，透视性和自然采光良好，但在室外又无法看见室内的情况。②低辐射玻璃。该类玻璃对可见光的透过率较高，同时还能阻挡红外线进入，发挥隔热节能和自然采光的良好作用，不仅可减少室内冬天热量的流失，而且在夏天可以阻隔室外物体受到太阳光辐射后产生二次辐射，既实现了节能的目标，又实现了经济环保的目标。
3.2铝合金断热型材
铝合金断热型材既有基础的支撑龙骨的作用。该材料和普通铝型材相比，突出的优势是其节能性能较好，比如隔热断桥新的铝合金型材采用了较低导热系数的塑料进行隔断，在连续的隔热区采用隔热条使铝合金结构分为两部分，隔热条的导热系数比铝合金导热系数小，但是其力学性能却和铝合金一样，可有效避免因热胀冷缩引起的铝型材和隔热条脱落的情况，同时还能承受外界的各种压力，节能抗压的效果良好。
结束语
综上所述，随着我国建筑行业的发展，幕墙工程已经广泛应用与推广。但是由于建筑原材料、设计方案、人为等因素的影响，在施工过程中出现很多问题。所以，提高设计方案的科学性和合理性，保证方案能有效指导玻璃幕墙的施工，进一步促进玻璃幕墙在建筑工程中的应用，推动我国建筑行业的可持续发展。
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