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建筑玻璃幕墙的类型特点及设计要点分析尹朝峰

发表时间：2020/10/19 来源：《基层建设》2020年第19期作者：尹朝峰

[导读] 摘要：城市多元化的发展，促使我国建筑业不断前进，其施工水平不断提高，新型材料也不断涌现，因此传统围护结构被幕墙取代，而最广泛应用的幕墙形式就是玻璃幕墙。

        斯达（天津）工程设计咨询有限公司天津 300350
        摘要：城市多元化的发展，促使我国建筑业不断前进，其施工水平不断提高，新型材料也不断涌现，因此传统围护结构被幕墙取代，而最广泛应用的幕墙形式就是玻璃幕墙。对于以往的围护结构，其具有施工速度快和装饰效果良好的特点，在一定程度上提升了建筑物整体质量。现阶段玻璃幕墙工程设计中还存在很多问题，需要我们进行充分考虑，不断优化工程设计方案，并提升其设计质量和总体效果。
        关键词：建筑玻璃幕墙；类型特点；设计要点
        引言
        随着我国改革开放和城市化程度加深，各种高楼大厦不断刷新着城市的天际线，各种建筑新材料运用于现代高层建筑，特别是玻璃幕墙，完美体现了建筑的时代感和科技感。由于玻璃幕墙自重轻，外观美观轻盈，被广泛用于各类建筑，如机场、体育馆、火车站等大型公共建筑，以及办公楼、厂房等民用建筑。
        1玻璃幕墙定义
        玻璃幕墙施工技术主要是将玻璃作为主要材料，其玻璃形状为板状形式，在实际的制作中，要在浮法玻璃材料中融入不同种类和适量的微量元素。应用玻璃幕墙工程施工中，光线会具有反射与折射的基本原理，能更好的吸收红外线，降低室内工程中阳光会出现直射，并具有降低室内温度的基本作用。现阶段，建筑项目施工中，最为常见的技术之一就是玻璃幕墙，其主要包含了点支承载和框支撑，以及全玻璃等形式的幕墙，随着建筑行业的不断进步和发展，施工玻璃幕墙施工和设计水平也不断得到提升，要改善玻璃幕墙外观形式，还要提升其整体功效。
        2建筑玻璃幕墙的类型特点概述
        2.1单元式玻璃幕墙
        单元式玻璃幕墙指的是按照单元的形式来组织玻璃幕墙面板及金属框架的生产和组装施工的玻璃幕墙类型。该类型玻璃幕墙单元板块在工厂内完成加工及组装，构件精度较高；采用“等压原理”构造防水，防水性能较好；同时减少现场施工安装工作，减少工期降低人力成本。但该类型幕墙铝合金型材用量较高、因防水等构造措施增加辅材用量等因素也决定了其相对于常规构件式幕墙更为高昂的造价。现阶段，单元式玻璃幕墙的优势逐渐被人们所发掘，在钢结构以及主体结构位移能力较强的高层建筑当中，该类型幕墙实现了广泛应用。
        2.2点支式玻璃幕墙
        点支式玻璃幕墙，通过多种组合形式，能够带来更多丰富的视觉效果。点支式玻璃幕墙的连接构件主要以不锈钢铸件为主，同时会经过电镀处理，支撑结构主要包括玻璃肋、钢结构、索结构以及索杆结构等。将点支式玻璃幕墙应用于建筑工程施工中，具备了非常明显的优势，能够应用于全景形式，幕墙结构不仅有着良好的稳定性，同时其外观也非常的美观，并且结构形式非常的丰富，能够塑造更加丰富的外观效果。
        2.3构件式玻璃幕墙
        构件式玻璃幕墙在建筑工程中的应用非常广泛，工艺较为简单，并且施工非常的灵活。构件式玻璃幕墙通过耐候密封胶和三元乙丙胶条来进行密封，具备了更强的气密性及水密性，极大的提升了建筑玻璃幕墙的隔热效果及隔音效果，同时也具备了防位移的能力。该类型幕墙现场施工工作量比价大，安装精度比较依赖施工水平及施工管理。
        3建筑玻璃幕墙的设计原则分析
        3.1秉承设计原则，优化设计方案
        我们应结合当前玻璃幕墙工程设计的基本原则和设计优化方案，并遵循其设计规范，选取更为安全的玻璃幕墙材质，并设定一定的设计参数。现阶段，因为玻璃幕墙主要运用到外围护主体结构或是室内隔断中，所以在设计过程中，应重点考虑其整体的应用安全，并充分的了解和认知其材质，可选用钢化玻璃和夹丝玻璃等。

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        3.2满足适用性原则
        在设计建筑玻璃幕墙的过程当中，要认真勘察分析施工现场的自然环境及实际情况，使得设计方案具备更高的适用性。举个例子来说，在严寒地区对于建筑玻璃幕墙的设计，要确保幕墙系统绝壁较高的保温性能，在炎热地区对于建筑玻璃幕墙的设计，要确保其具备良好的隔热性能、遮阳效果。在设计中，要科学合理的选择使用幕墙材料及系统，以便于更好的提升建筑整体性能。
        4建筑玻璃幕墙设计要点探讨
        4.1建筑玻璃幕墙的安全和可靠性设计
        建筑玻璃幕墙工程设计过程中，安全与可靠性设计是其最为主要的因素。所以，在设计过程中，我们需要遵循我国有关法律规定，满足玻璃幕墙工程设计标准与要求，并对玻璃幕墙整体的地震和风荷载，及玻璃自身的承重对整个幕墙设计的受力构件影响进行一定的考虑，确保建筑玻璃幕墙设计的安全和可靠性。另外，建筑工程主体结构与玻璃幕墙间的连接，是影响整个工程安全可靠性的主要因素，所以在建筑玻璃幕墙进行设计过程中，需要高度重视该环节的可行性设计水平。
        4.2建筑玻璃幕墙的防火设计
        在发生火灾的情况下，普通玻璃幕墙往往会出现破碎，导致火势的迅速蔓延，甚至会造成人员伤亡及财产损失。在这种情况下，在建筑玻璃幕墙设计过程当中，要充分重视起防火设计工作。针对玻璃幕墙与每层楼板、梁、隔墙处的缝隙，应采用不小于200mm厚的防火岩棉来进行填充，并在外部设置不小于1.5mm厚的镀锌钢板承托，钢板与主体结构、幕墙结构之间的缝隙宜填充防火密封胶，然后在防火密封胶的表面采用耐候胶密封，防止防火密封胶老化失效，在发生火灾时可阻止窜烟窜火；层间上下防火封堵的高度不小于1200mm（当设置有室内防火喷淋系统时不小于800mm）；幕墙的层间构造应采用不燃烧材料设置防火隔离带，并应绕建筑一周封闭成环设置。建筑防火分区位置的玻璃幕墙应采用防火幕墙设计，玻璃面板采用防火玻璃，胶条采用阻燃型防火胶条及防火密封胶，龙骨采用钢龙骨，避免引发大面积的火灾。
        4.3节能保温设计
        在当前低碳经济发展背景下，建筑玻璃幕墙保温节能效果的好坏，直接关系着整个设计工作方案和应用效果。所以，相关设计工作人员在实际中对建筑外墙的窗墙比例和体型的系数等几方面入手，并结合该行业的技术规范，实现建筑玻璃幕墙的合理应用，并给予节能保温改善状况方面的大力支持，并满足我国科学技术和可持续的发展需求。另外，建筑玻璃幕墙提出保温需求时，可采用中空性玻璃，还可以运用隔热性的铝合金型材；对提出隔热要求的建筑玻璃幕墙工程设计可采用遮阳类型的玻璃。
        4.4玻璃幕墙的遮阳设计
        做好对建筑玻璃幕墙的遮阳设计工作也具有重要的现实意义。在实际设计的过程当中，对于遮阳板面的设计，要确保板面具备良好的视野、通风状况良好，采光良好，构造合理，最重要的是要考虑到对于直射阳光的遮挡。一般情况下，大多将遮阳板面设计成为百叶模式，遮阳板主要是由混凝土、轻金属以及铝板等材料所构成的。与此同时，在设计遮阳板的过程当中，由于会在一定程度上影响到通风及防热，因此要想避免室内进入热空气，要合理的控制好板面和玻璃幕墙两者间的距离，使得热空气实现快速消散。此外，在选择遮阳板面材料及颜色的过程当中，由于遮阳构件大多处于外部，因此要确保所选择使用的材料具备较强的坚固性，轻质性，有效降低构件整体重量。
        结束语
        综上所述，建筑外围护结构采用玻璃幕墙，可充分利用光与影的效果，使建筑物和周围的环境情景交融。要达到这样的效果，必须严格玻璃幕墙工程的设计审核，对玻璃幕墙结构安全性进行论证，从而消除质量和安全隐患，提前预防工程可能出现的风险。
        参考文献：
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        [3]李春宇.建筑幕墙节能技术分析应用研究[D].杭州：浙江工业大学，2018（24）：114-115.