王宗齊

【摘 要】現(xiàn)階段，建筑幕墻作為科技發(fā)展的必然產(chǎn)物，現(xiàn)已被廣泛運(yùn)用。根據(jù)建筑幕墻材料的不同，主要分為裝飾、功能以及結(jié)構(gòu)材料等三種，它們分別決定了幕墻的三大性能，即外觀的美化性能、材料的安全性能和材料的功能性質(zhì)。對(duì)其有效的設(shè)計(jì)使用有著重要的意義。

【關(guān)鍵詞】建筑幕墻；設(shè)計(jì)；發(fā)展

1、現(xiàn)有建筑幕墻設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)建筑幕墻設(shè)計(jì)現(xiàn)狀主要集中以下三個(gè)方面，首先幕墻施工單位大部分具備較深的幕墻設(shè)計(jì)資質(zhì)保證了幕墻設(shè)計(jì)過程的專業(yè)性；二是幕墻設(shè)計(jì)與建筑主體設(shè)計(jì)工作同步進(jìn)行，幕墻施工時(shí)間，則多放到建筑主體施工有工作面后或者完工之后才開始；三是大部分幕墻工程的設(shè)計(jì)與施工同時(shí)招標(biāo)。目前國(guó)內(nèi)幕墻設(shè)計(jì)主要存在的問題包含以下三個(gè)方面：

首先，建筑設(shè)計(jì)單位、施工單位對(duì)幕墻設(shè)計(jì)在建筑工程設(shè)計(jì)中的重要性認(rèn)識(shí)不足，局限于建筑設(shè)計(jì)完成，就相當(dāng)于完成整個(gè)設(shè)計(jì)規(guī)劃任務(wù)的思想；

其次，幕墻設(shè)計(jì)與施工機(jī)制不健全，幕墻設(shè)計(jì)與墻幕施工兩者相互聯(lián)系互為唇齒，但幕墻工程的質(zhì)量安全仍沒有專業(yè)幕墻監(jiān)理，使人堪憂；

第三，幕墻設(shè)計(jì)人員局限于對(duì)幕墻的結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)，忽略幕墻對(duì)建筑整體、幕墻功能對(duì)建筑本身功能的補(bǔ)充作用。幕墻設(shè)計(jì)應(yīng)充分將建筑主體與幕墻的外觀、功能等各個(gè)方面有效地聯(lián)系起來。這些問題是國(guó)內(nèi)幕墻設(shè)計(jì)過程中存在的主要問題需要設(shè)計(jì)人員與施工人員不懈的努力去改正與提高。

2、建筑幕墻的基本設(shè)計(jì)理論

2.1、概念設(shè)計(jì)。

概念設(shè)計(jì)就是在設(shè)計(jì)初始，從全局的角度做一個(gè)基本的構(gòu)想，建立可行性方案。在這個(gè)階段需要做很多先期的準(zhǔn)備：確定所選用的支承結(jié)構(gòu)體系的類別，不同類別的支承結(jié)構(gòu)體系針對(duì)不同的功能用途，對(duì)于結(jié)構(gòu)和承重等方面的要求也各有不同；確定基本的構(gòu)建和架設(shè)方案，針對(duì)主墻的結(jié)構(gòu)以及實(shí)際的施工環(huán)境和情況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)研，再根據(jù)調(diào)研結(jié)果設(shè)計(jì)構(gòu)建和架設(shè)方案；確定面板的連接方法，根據(jù)主墻體的實(shí)際結(jié)構(gòu)和角度，結(jié)合安裝的需要，進(jìn)行合理的連接方法設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)外觀裝飾效果在最大程度上滿足客戶需求的同時(shí)，還需要充分考慮環(huán)保節(jié)能。

2.2、技術(shù)設(shè)計(jì)。

在技術(shù)設(shè)計(jì)階段，我們主要的工作就是將之前的概念設(shè)計(jì)中的構(gòu)想，具體落實(shí)到詳細(xì)的參數(shù)和計(jì)算中來，形成完整的指導(dǎo)圖紙和步驟說明。一般來說，以下幾點(diǎn)是需要重點(diǎn)關(guān)注的方面：最主要的步驟就是結(jié)合實(shí)際的建筑需要和主墻的結(jié)構(gòu)，對(duì)概念設(shè)計(jì)形成的構(gòu)想進(jìn)行修正建立正確清晰的參數(shù)設(shè)計(jì)尺寸分格圖；幕墻整體設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮剛性要求和穩(wěn)定性要求確保幕墻可以承受足夠的重力及風(fēng)荷載等外力。

同時(shí)，還需要所選擇的材料的防水性能和密封性能避免發(fā)生漏水或隔音不良等情況的出現(xiàn)。同時(shí)，還需要充分的考慮幕墻與主墻體之間留有足夠的空間的要求，防止幕墻由于主墻體的伸縮位移而受損。同時(shí)也需要保證幕墻自身具備一定的可伸縮性，上下之間一般建議留出不小于20mm的空間距離。

當(dāng)然作為建筑體系的一部分幕墻設(shè)計(jì)必須要充分考慮安全性的要求。一般而言莊要需要關(guān)注于防火安全和防雷安全。防火安全設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在對(duì)防火規(guī)范的嚴(yán)格遵循重點(diǎn)在幕墻空間和節(jié)點(diǎn)位置采用巖棉等不可燃材料作為填充材料；而防雷安全設(shè)計(jì)則主要體現(xiàn)于要注意將幕墻的防雷措施主建筑的防雷系統(tǒng)相連接使兩者組合成一個(gè)完整的防雷體系，提高安全系數(shù)。一般而言幕墻的頂部接閃器應(yīng)采用不小于2.5mm的鋁制單板將雷擊電能導(dǎo)入地下。另外由于幕墻是一種可更換可移動(dòng)式裝飾墻體所以必須考慮幕墻部件的使用年限和備用更換件。一般而言使用年限介于25--50年之間為佳，同時(shí)，主墻的使用年限也是一個(gè)重要的參考依據(jù)。

2.3、施工設(shè)計(jì)。

該階段就是依照之前總結(jié)出的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行具體的實(shí)際操作出詳細(xì)的施工圖紙供現(xiàn)場(chǎng)安裝使用；并根據(jù)施工圖紙進(jìn)行提料、出加工圖、框架組裝圖等配合采購(gòu)、制造、運(yùn)輸、安裝甚至維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)。需要注意的是在這個(gè)環(huán)節(jié)并不是單純的按照?qǐng)D紙做工程而應(yīng)該在施工中不停地驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可靠性不斷地進(jìn)行修正和改進(jìn)。

3、現(xiàn)有建筑慕墻的未來發(fā)展趨勢(shì)

3.1、節(jié)能雙層幕墻

雙層幕墻設(shè)計(jì)分為兩種：主動(dòng)式內(nèi)循環(huán)雙層幕墻和外循環(huán)式雙層幕墻。其中主動(dòng)式內(nèi)循環(huán)雙層幕墻的通風(fēng)系統(tǒng)是由進(jìn)風(fēng)口、流通通道、排風(fēng)口和管道風(fēng)機(jī)組成。進(jìn)風(fēng)口一般會(huì)放置在內(nèi)層玻璃的底部，排風(fēng)口放置在雙層幕墻通道的頂部。在設(shè)計(jì)上，每個(gè)單元體上端的鋁合金型材上都有排風(fēng)孔，在型材側(cè)面連接至排風(fēng)管道。雙層幕墻通道內(nèi)的空氣流通需要機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)生風(fēng)壓，將室內(nèi)空氣導(dǎo)人雙層幕墻內(nèi)，在雙層幕墻中形成自下而上的空氣流動(dòng)，最后通過排風(fēng)管道排出。而外循環(huán)式雙層幕墻，在冬季時(shí)，將通風(fēng)兩側(cè)的排風(fēng)口關(guān)閉，通道內(nèi)的空氣在陽光照射下溫度升高，于是便會(huì)形成一個(gè)溫室，這對(duì)室內(nèi)保暖做出相當(dāng)大的保障，通過溫室效應(yīng)，減少室內(nèi)采暖費(fèi)用。當(dāng)夏季時(shí)，將換氣層的排風(fēng)口打開，在陽光的照射下通道內(nèi)的空氣溫度上升，形成一種自下而上的空氣流，再由煙囪帶走通道內(nèi)熱量，降低內(nèi)層玻璃的溫度，減少制冷費(fèi)用。在對(duì)排風(fēng)口進(jìn)行控制，并對(duì)雙層幕墻的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以通過通風(fēng)層向室內(nèi)傳輸新鮮空氣，優(yōu)化了室內(nèi)的通風(fēng)質(zhì)量。

3.2、陶土板幕墻

陶土板幕墻的特點(diǎn)。陶土板是一種天然低碳環(huán)保材料，它由陶土配合石英砂，經(jīng)過工廠加工，高溫鍛燒后形成。陶土板經(jīng)過高溫鍛燒后，自身所含的礦物元素被氧化，因此不含有放射性元素，并且陶土是可再生能源，能夠回收利用，非常利于環(huán)保；結(jié)構(gòu)安全。陶土板幕墻在經(jīng)過工廠加工，受1200℃高溫?zé)坪?，理化性能非常穩(wěn)定，具有良好的耐力性，抗折、抗沖擊、抗凍、抗腐蝕。陶土板幕墻自身較輕，相對(duì)于石材幕墻的60kg/m2，陶土板幕墻僅有31kg/m2。因此，石材幕墻不適合高層建筑使用，而陶土板幕墻則可以；物理性能卓越。陶土板耐酸堿、高溫、霜凍，并且陶土板幕墻能夠阻燃，十分適用于民用住宅建筑，安全防火。陶土板中空結(jié)構(gòu)能夠降低噪音，由于自身較輕，外觀溫和，可搭配玻璃、金屬等其他材料。陶土板能夠減少光污染，增加墻面的抗震性能；顏色光鮮、色彩永駐。陶土板是由天然的陶土燒制而成，陶土中含有大自然的色澤，具有獨(dú)特的藝術(shù)氣息，經(jīng)過高溫?zé)?，色彩凝聚。陶土色彩較為豐富，自然醇厚，并且表面可以進(jìn)行噴砂面、槽面、釉面等工藝處理，顏色容易掌控。陶土還可以自由隨意的切割，又與陶土的天然色體渾然而成，切割時(shí)不必?fù)?dān)心外觀效果受到影響，陶土板經(jīng)久耐用，并且色彩永駐。

總而言之，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，生活水平不斷提高的今天，人們的能源和環(huán)保意識(shí)也日益加強(qiáng)，這就要求建筑幕墻材料更多的使用環(huán)保新材料，從而可以節(jié)省更多能源，適應(yīng)市場(chǎng)需求對(duì)緩解能源危機(jī)有重要的意義。新型建筑材料除了環(huán)保材料以外，還有新型墻體材料、新型的密封防水材料和隔熱保溫材料等。在新的市場(chǎng)環(huán)境下這些新型建筑幕墻材料優(yōu)勢(shì)明顯有利于人們的生活安全和保證人們的生活質(zhì)量非常值得推廣使用，而其中建筑幕墻的的合理設(shè)計(jì)及使用可有有效滿足此需求，因此在以后的實(shí)際工作中必須得到我們的重視發(fā)展。

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