身份证号:50022519860102XXXX 广东深圳 518000
摘要：建筑幕墙是建筑结构的重要构成部分，建筑幕墙的合理设计决定了建筑的节能性以及建筑工程建设经济效益。广大从业者应深刻认识到，建筑幕墙设计需充分满足高层建筑建设在节能方面的需求，通过优化设计方案，让建筑幕墙在起到围护作用的同时，表现出良好的节能效果。
关键词：建筑幕墙；设计方法；优化措施
1建筑幕墙的分类及特点
为了更好的对建筑幕墙的结构进行设计，实现设计优化，首先需要对幕墙的构成和分类等有明确的了解。明确好幕墙特点后，更有利于设计师进行幕墙结构优化设计。
1.1单元式幕墙
单元式幕墙是当前建筑领域工程施工中应用比较普遍的一种，并且本身具有极大的发展潜力。单元式幕墙是在工厂进行统一生产，使用顶尖技术，质量完全能达到国家标准，工厂生产速度也非常有效率，因此在实际应用过程中备受推崇。单元式幕墙的特点是生产精度高、周期短，因为从头到尾都是在工厂进行工业化加工，能够保障大批量生产，可以为建筑领域带来较高的经济效益。另外，单元之间采用密封结构进行组装，因此，单元式幕墙是无需使用密封胶等材料的，这样也就不用考虑天气因素等影响到幕墙的质量。密封性较高的单元式幕墙拥有水密性、抗风等优势，非常符合当前社会号召的绿色发展理念。
1.2全玻幕墙
全玻幕墙是一种整体用玻璃材质打造的幕墙。使用全玻幕墙的目的在于其能给建筑带来透明性，使内外的环境更好地进行融合，使建筑更加地自然。玻璃材质也方便人们从外界直接观看到内部的结构，提升幕墙的美观性。这样一来，幕墙就不只是起到外壳保护作用，还拥有了观赏效果，为整体建筑增添艺术性。使得建筑空间变得更加立体化、可视化，全玻幕墙使用的是重量较轻的一种材料，在施工的时候具有便捷、好清洗等特点，使用后的效果是其他种类的幕墙所无法比及的，为建筑增添艺术美感。
2建筑幕墙优化设计原理
我国现行的技术规范以及行业标准中对建筑幕墙有明确定义：建筑幕墙是由面板和支撑结构组成的，具有一定的承载能力、变形能力、适应能力，且不分担主体结构载荷的装饰性围护结构。根据我国建筑幕墙发展的应用现状，可对建筑幕墙的种类进行有效划分：（1）按照面板的材料进行分类，如玻璃幕墙、金属幕墙，玻璃幕墙具体指单片玻璃、中空玻璃、真空玻璃。金属幕墙主要是指铝板幕墙、防火板幕墙、不锈钢板幕墙、彩涂钢板幕墙、珐琅板幕墙等。石材幕墙主要是指天然石幕墙、花岗岩幕墙等。除此之外，还有诸多人造板幕墙，如陶瓷板、瓷板、微晶玻璃等。（2）根据建筑幕墙支撑结构进行分类，有框架支撑幕墙、隐形幕墙、半隐形幕墙等。（3）根据面板支撑结构分类，有钢结构支撑幕墙、全玻璃幕墙等。从行业发展现状来看，玻璃材质幕墙在我国的应用最为广泛。早在2010年，我国就已经具备了独立生产大规格三夹胶夹层玻璃的能力，针对玻璃幕墙，我国科研人员也开展了诸多研究工作。比如，玻璃幕墙应力分布研究、中空玻璃支撑点设置研究以及玻璃最大挠度状态研究等。玻璃建筑幕墙的设计方法也引起了人们的高度关注，常规设计规范不考虑中间层的结构作用以及功能作用。国内学者在近几年提出，玻璃建筑幕墙的中间层通过设置离子性中间膜能够提高玻璃建筑幕墙的结构承载能力，提高建筑的保温性能以及隔热性能，彰显现代建筑建设环保、节能、生态理念。
建筑幕墙节能性的表现已经成为现代建筑幕墙设计的主要目标之一，节能性建筑幕墙的应用也成为现代建筑行业发展的新趋势。常见的建筑玻璃幕墙为Low-E中空建筑玻璃幕墙，设计理念先进，舒适效果突出的则为双层玻璃呼吸幕墙。双层玻璃呼吸幕墙和常规玻璃幕墙相比，在建筑幕墙中间形成了一个良好的通风换气通道，根据结构类型可将双层玻璃呼吸幕墙分为外循环和内循环两种类型。其中，内循环双层玻璃呼吸幕墙一般在我国寒冷的北方地区应用，玻璃和外界换气通过热通道、通风口实现，玻璃中有热空气循环流动，可保证内侧的双层玻璃呼吸幕墙始终接近室温，从而营造出一个舒适的室内温度。外循环双层玻璃呼吸幕墙则是在外层玻璃幕墙上下两端设置进风口以及排风口，可选择和热风通道连接，在冬季接受阳光直接照射，热通道内空气逐步升温，然后改变双层玻璃呼吸幕墙中的空气温度，达到降低建筑物采暖运行费用的目的。
3建筑幕墙设计中存在的问题
3.1设计理念不受到重视
幕墙在建筑行业已经发展很久了，但是在设计理念上始终未能得到有效的发展。这是因为多数的企业都是在需要的时候临时进行设计，对幕墙的设计不够重视，导致一些存在的问题考虑不够周全，影响了工程的工期进展。
3.2建筑施工与幕墙施工之间缺乏沟通
在实际进行建筑施工的过程中，在幕墙施工方面会与整体施工产生矛盾，并且因为各方未能进行妥善的沟通，导致幕墙最后的质量无法达到设计的要求。
3.3设计人员专业能力不足
幕墙结构设计人员的专业技术较低，也是影响幕墙质量的原因。在设计过程中，设计人员不能根据工程的实际情况考虑幕墙设计所需，导致最后的设计与预期不符，无法体现幕墙的美感。
4进行结构设计的优化措施
4.1安全性优化
幕墙结构设计时安全性对于整体建筑也有直接影响，因此除了荷载等要求外，还需要对建筑结构的安全性进行综合考虑。在安全设计上，需要对结构进行合理优化，考虑到消防设计等。一些建筑会使用大型的全玻采光顶，对此其配件的设计就需要使用耐火等级在三级以上的材料，保证消防安全。除了消防安全外，对于建筑处于的地理位置，周遭的环境等，幕墙在设计的时候还需要对结构进行优化，防止恶劣天气，如冰雹、雷击等因素对建筑造成影响。将设计重点放在幕墙各个构件上，保证构件材料质量、设计都能满足安全性的要求。
4.2载荷优化
载荷优化对于幕墙具有重要的作用，在设计的时候选材和结构样式都需要进行仔细衡量，保障最大程度实现安全的载荷。通常会使用材料质地较轻的结构进行安装，并为其局部承载力进行优化，安装载筋肋，在安装的时候需要将折边连接起来。
4.3采光保温等功能性优化
建筑幕墙不但需要保证建筑整体的美感，对于安全性同样不可忽视。在实际使用的过程中，幕墙也要体现出自身的性能，保温、采光是幕墙的主要性能。但是两种性能设计在同一个幕墙上会导致一定冲突，使得两种性能互相影响对方的功效，使对方的功效降低。针对这种情况，需要采用不同传热系数的玻璃进行设计优化，这样既能保证幕墙的采光功能，还能实现保温效果。在设计有特殊需求的时候，还可以使用双层幕墙，来增加幕墙的质量。
4.4结构经济性优化
设计的过程中除了美感、安全等因素，性价比也是需要考虑在内的一点。在设计上尽可能使用最适宜的材料，保证性能的同时，降低成本。避免实际设计时，造成大量不合理的设计形成资源浪费，结构设计尽可能按照简洁的方式进行设计，保证幕墙安全可靠的同时，对成本进行有效的把控。
结束语
科技的进步，使得更多高新技术融合到建筑行业中。建筑幕墙作为建筑工程的外壳，也随着建筑行业发展呈现出不同的结构与分类。在实际设计中，结构方面的设计发展不够完善，仍旧存在一些问题，使得幕墙的整体结构不够完美。为了解决设计存在的问题，仔细研究幕墙结构，设计出既实用又美观的幕墙才是重点考虑的问题。
参考文献
[1]王曙芬.建筑幕墙结构设计及优化措施探讨[J].河南建材,2019(06):249-250.
[2]井通.高层建筑幕墙设计控制要点探讨[J].门窗,2019(15):12+14.
[3]周振华.浅谈建筑幕墙结构设计及优化措施[J].中国住宅设施,2018(12):90-91.
[4]何旭阳.建筑幕墙结构设计与优化[J].住宅与房地产,2018(27):88.