摘要：我国建筑业正面临着由高速发展阶段向平稳发展阶段的过渡时期，城市化的发展要求设计不仅要充分满足人们的生活需要，还要有更高层次的艺术追求。在建筑设计中，建筑师还需要通过对建筑结构进行优化设计，确保建筑工程同时具备实用性、安全性和艺术性三个要素，满足人们对日常生活或使用舒适度的要求，从而提高建筑工程的美观性。所以本文对建筑幕墙的结构设计进行探讨，具有很强的现实意义。
关键词：建筑；幕墙结构设计；优化措施
前言
随着人类物质生活的不断提高，人们对所居住的建筑环境提出了新的要求，建筑幕墙结构对提高建筑物的美观和功能方面具有重要意义，因此，将它纳入建筑设计中，能提高建筑的实用性和美感，但目前的建筑幕墙结构还存在很多问题。
1幕墙的特点和设计要点
1.1幕墙结构特征
由于建筑幕墙结构主要由金属、玻璃和人造板等组成，因此与传统幕墙有很大的不同，其中玻璃能反射部分光线，具有现代艺术效果，而且建筑幕墙的美观和内部的通透性能在玻璃的作用下得到很好的融合，此外，建筑幕墙还具有环保、美观、安全等优点，工程中的主体结构能在建筑幕墙结构的作用下得到有效保护，同时减少工程的损耗。
1.2幕墙设计要点
1.2.1结构设计要点
现代建筑幕墙设计对其使用年限有明确规定，建筑幕墙结构的使用年限不能超过一定的时间，约为25年左右，对后埋件设计的使用年限也有规定，因此，对于建筑幕墙结构的设计，首先要考虑其使用年限，其次要避免超期的问题。对工程的气密性、抗干扰能力等方面的问题要特别注意，同时在施工前也要做好各项准备工作，以保证其设计能满足施工要求，并充分发挥其性能上的优势。立柱是建筑幕墙结构设计中的一个重要环节，因此，需要设计师选择合适的设计方案和设计方法，尽量避免承载力过大而影响整体稳定，从而提高幕墙的整体质量和使用寿命。
1.2.2整体设计要点
从使用功能来看，幕墙在整个建筑工程中起着举足轻重的作用，幕墙除了受自身某些因素的影响外，还会受到各种环境因素的影响。因此设计师在设计的过程中要考虑环境因素对其会产生多大的影响，另外还要允许建筑幕墙有一定的位移，以保证在较大的自然灾害的作用下能够不被完全破坏。
1.2.3防火防雷的设计要点
应根据建筑物的分类情况确定耐火等级，再根据相关标准选择相应的保温材料，并注意一些可能引起火灾的地方应尽量选择不燃烧的材料，并应采用不燃烧材料作为幕墙和楼板之间的填充材料，以形成防火隔离带。每一项建筑工程都必须进行防雷设计，建筑幕墙需要符合其自身要求的防雷设计，幕墙作为建筑的外观，除了保持其美观外，更容易遭受雷击。另外，高层建筑还应具备完善的防雷系统，这是幕墙结构设计中必不可少的，在设计防雷系统时应着重考虑建筑工程本身的防雷设备，这样才能把防雷工程与建筑幕墙结构设计有效地结合起来，形成良好的防雷网络，同时又能保证建筑幕墙自身的优势。
2幕墙结构优化设计思路
2.1拥有幕墙的主流设计思想
因为在大多数情况下，幕墙结构都不需要承担建筑承重的任务，更多的时候会像幕布一样铺在建筑物的外面，所以建筑幕墙结构设计的主要思路是从整体上增加建筑物的外部造型的美感，因此，许多建筑幕墙结构的设计非常复杂，大多采用比较昂贵的材料，却忽略了它的安全性，所以在建筑幕墙的主流设计思想中，首先要注意它的安全性。另外，还需要建筑幕墙能在各种突发情况下都能保持稳定，虽然建筑幕墙是建筑的外衣，但一般情况下，首先受力的地方也是建筑幕墙，单纯考虑外观，很可能在突发情况下会导致建筑不够稳定而出现问题，因此需要设计师在设计建筑幕墙时计算相应的承载力。
2.2多种款式的建筑幕墙结合使用
建筑物幕墙结构并非单一结构，而是多个结构共存，将多种风格的幕墙相互结合使用能取得更好的效果。其风格主要有：单元式幕墙、点支式幕墙、全玻璃幕墙、智能幕墙、光电幕墙等，各有特色，各有作用。举例来说，全玻璃幕墙就是一种具有更高透明度和更好视野的玻璃幕墙，它是利用玻璃的透明性，使建筑内外空间相互融合，使人们能清楚地看到整个结构，增加了建筑的艺术感和层次感，便于清洗，制作简单，同时也是现代技术在建筑工程中的良好体现。智能幕墙一般采用双层绿色结构，其优点是具有良好的隔音效果，可有较好的居住体验，智能幕墙能很好地调节周围的温度，与太阳能技术和计算机技术相结合，能很好地控制室内温度、湿度。
2.3建筑幕墙结构设计特点优化
建筑物幕墙具有安全性高、承载力强、环境保护等特点，设计人员可根据这些特点进行优化设计。并且从建筑幕墙的长远利益出发，通过引入智能幕墙等新技术，在极大地减少建筑自身能耗的同时，也方便了居民的使用。
幕墙结构优化设计的具体措施
2.3.1优化荷载能力
在幕墙结构的设计过程中，风荷载与幕墙支承结构之间存在着密切的关系，同时风荷载与建筑工程的地理位置、建筑高度、建筑面积等因素也有很大的关系，通过风荷载的计算，可以对其进行精确的判断。伴随着我国经济的快速发展，建筑结构也逐渐朝着高耸、复杂的方向发展，这给风荷载的计算带来了一定的困难和要求，因此，对于结构比较复杂的建筑工程，风荷载的判定需要风洞试验。一般而言，需要选取较大值相应数据，展开幕墙结构设计，在设计过程中，若对幕墙结构外观有特殊要求，且需控制荷载较大时，可通过风洞试验对其进行展开比较。
2.3.2优化面板设计
在幕墙结构设计中，特别是选用石材、玻璃等自重较大的面板时，在选材时要严格按照相关规范展开，确保面板无论强度或刚度都能满足设计要求。一般幕墙结构中，四边支撑式幕墙的单片面积如果过大，其本身的厚度与单位自重成正比，并且受外力作用容易被破坏或变形。若为金属面板，则可在此期间通过增加加强筋的方式进行优化，有效降低面板的厚度；若为玻璃幕墙，为保证玻璃的透气性，则必须考虑其单片尺寸与厚度之间的关系，以保证玻璃的透气性。对幕墙结构中的点支撑面板，一般可通过增加面板挂点方式进行优化，使面板厚度符合规范要求。
3.改进节点构造做法
作为建筑外部围护体系，幕墙结构在使用过程中，由于受到外界雨水的侵蚀，不可避免地会出现金属构件的老化现象。建筑幕墙结构设计中，对于防水防潮的处理应予以重视，但处理的关键在于两点：渗水和结露。尤其对金属幕墙而言，昼夜温差引起的热应力变形将导致严重的渗漏。此外幕墙与主体之间的结构空隙，也会由于面板的密封而产生烟囱效应，造成幕墙金属构件在空腔内的空气湿度过大，进而发生腐蚀情况。
结语
伴随着对建筑幕墙结构设计技术的深入研究，现已出现了全玻璃幕墙、智能幕墙等新型建筑幕墙结构设计技术，同时，设计者应注意在设计过程中及施工阶段出现的问题，以确保施工进度不被延误，更好地进行建筑幕墙结构的设计。对建筑而言，建筑幕墙的结构设计非常重要，不但可以降低成本，而且非常环保，进一步增加建筑的经济效益，所以设计者本身要具备一定的建筑幕墙结构设计方案储备能力，同时善于运用各种幕墙的结构特点，才能更好地优化建筑幕墙结构设计。
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