馬海陸

【摘 要】近年來，建筑幕墻的應(yīng)用越來越多，各種形式的幕墻被眾多建筑商以及居民所喜愛，其主要具有施工周期短、整體外觀美觀、裝飾效果好等優(yōu)點(diǎn)。但在其具體的施工及設(shè)計(jì)的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)較多的問題，使工程在質(zhì)量、安全、進(jìn)度、成本等方面受到影響?；诖?，本文就將對幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)若干問題進(jìn)行分析探討。

【關(guān)鍵詞】幕墻；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；措施

1、建筑幕墻的特點(diǎn)以及弊端

建筑幕墻主要是由金屬構(gòu)架和鑲嵌板材組成的，它是建筑物的外墻圍護(hù)，因此在使用過程中并不承擔(dān)建筑主體結(jié)構(gòu)荷載。建筑幕墻一般多是廣泛應(yīng)用在人群密集的大型高層公共建筑外墻上。由于玻璃幕墻和石材幕墻其自身并不耐火的特點(diǎn)，溫度在達(dá)到250-330℃時(shí)玻璃就會發(fā)生炸裂現(xiàn)象，因此，導(dǎo)致建筑物的火災(zāi)系數(shù)大大增加。在高溫狀態(tài)下由于建筑幕墻無法抵抗外來溫度的巨大壓力就會產(chǎn)生變形、玻璃破碎以及幕墻大面積脫落等現(xiàn)象，火焰會順勢沿著幕墻破碎口進(jìn)人建筑室內(nèi)。此外，當(dāng)垂直幕墻滑落時(shí)，若與建筑物各樓層樓板、建筑外墻間墻的空隙未處理完善，就會導(dǎo)致濃煙穿過空隙向建筑物上層擴(kuò)散彌漫，因此會造成更多的人員傷亡或窒息；而經(jīng)幕墻口竄入的火苗，會引起室內(nèi)大火導(dǎo)致玻璃幕墻和石材幕墻周圍的鋁合金軟化，從而從板材上滑落；而幕墻中部玻璃受到火焰高溫刺激會發(fā)生炸裂，導(dǎo)致大塊的玻璃碎片脫落，嚴(yán)重威脅著過往行人的生命危險(xiǎn)。由此可見，建筑幕墻是造成高層建筑物發(fā)生火災(zāi)并迅速蔓延的又一重大原因，建筑幕墻防火設(shè)計(jì)是建筑施工過程中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

2、建筑幕墻設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1、幕墻設(shè)計(jì)應(yīng)服務(wù)于建筑設(shè)計(jì)

在實(shí)際工作中，對于建筑幕墻的施工管理，其主要是從建筑的室內(nèi)空間到建筑的室外空間的一個(gè)過渡層，其可以為人們提供觀賞的外表，可以體現(xiàn)一個(gè)建筑設(shè)計(jì)的整體外觀效果、將一個(gè)建筑設(shè)計(jì)的大致理念基礎(chǔ)有效的傳達(dá)出來，因此近年來，在建筑設(shè)計(jì)發(fā)展過程中，建筑幕墻的設(shè)計(jì)得到了人們充分的重視發(fā)展。總言之，一個(gè)建筑中，其幕墻設(shè)計(jì)的有效性將直接影響到整體建筑設(shè)計(jì)的成敗。也就是說，在某種程度上來講，幕墻設(shè)計(jì)應(yīng)服務(wù)于建筑設(shè)計(jì)。

2.2、幕墻設(shè)計(jì)的應(yīng)保證其安全性

不管是住宅建筑還是公共建筑，安全可靠性都是必須要慎重考慮的因素。幕墻作為建筑的外維護(hù)構(gòu)件直接與外界進(jìn)行接觸，對于安全可靠性的考慮必須更加嚴(yán)謹(jǐn)。因此，對于玻璃幕墻、鋁板幕墻、石材幕墻、門窗等設(shè)計(jì)，均應(yīng)充分考慮風(fēng)荷載、雪荷載、溫度應(yīng)力、地震作用和人為作用對幕墻所造成的影響。

2.3、幕墻設(shè)計(jì)的應(yīng)保證其造型美觀

一棟建筑能否初次就給人留下深刻的印象或者成為一個(gè)城市的標(biāo)桿性建筑，除了建筑本身的造型之外，其幕墻是否具備很高的可供觀賞性，就成為非常關(guān)鍵的一環(huán)。幕墻作為建筑的外維護(hù)構(gòu)件在體現(xiàn)建筑本身造型的前提下，也需要去表現(xiàn)幕墻本身所帶來的美感。幕墻的線條分割、外露裝飾線條的處理；石材、玻璃、欄桿間的接頭、拼縫、外露構(gòu)件的處理；各個(gè)角落的收口、收邊處理等等，都是需要進(jìn)行設(shè)計(jì)精心考慮和推敲的。

2.4、維修、保養(yǎng)方便的原則

由于幕墻直接裸露于外界，直接承受自然界對于建筑的作用。因此，幕墻的維修和保養(yǎng)就變的不可避免。所以，如何保證幕墻構(gòu)件在使用過程中方便維修和保養(yǎng)是一個(gè)需要細(xì)心考慮的重要課題。在考慮到板塊的可更換性的同時(shí)，還應(yīng)考慮在更換維修、保養(yǎng)時(shí)盡量能不影響幕墻的正常使用。

3、建筑幕墻結(jié)構(gòu)的問題

3.1、防火安全系數(shù)低

現(xiàn)階段，雖然很多的幕墻本身不是可燃的材料，如玻璃幕墻，但是，玻璃材質(zhì)受到高溫影響會軟化、融化，最終導(dǎo)致玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)被毀。因此，在設(shè)計(jì)、安裝幕墻時(shí)，需要考慮建筑的防火要求，要注意以下兩點(diǎn)：要確保幕墻結(jié)構(gòu)的完整性，避免玻璃破碎使火勢蔓延；在高溫狀態(tài)下，不能出現(xiàn)燃燒和爆炸的情況，避免多重災(zāi)害發(fā)生。

3.2、結(jié)構(gòu)膠失效

結(jié)構(gòu)膠是連接幕墻結(jié)構(gòu)和主體支撐的重要材料。由于幕墻長期處于外部環(huán)境下，受日曬雨淋、風(fēng)吹熱輻射等影響，容易產(chǎn)生熱推移老化等問題，強(qiáng)度和黏結(jié)力也隨之下降。這情況從外部是無法察覺的，很容易引發(fā)安全問題。

3.3、結(jié)構(gòu)失效

如果支撐框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，會受到建筑本身內(nèi)力的影響，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形。而幕墻構(gòu)件的固定裝置會受氫脆變的影響，使金屬材質(zhì)的延展性降低，出現(xiàn)幕墻脫落等問題。

3.4、污染問題

城市建筑大量使用玻璃幕墻結(jié)構(gòu)，會出現(xiàn)光污染和熱污染等新型污染形式。

4、玻璃幕墻設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施

4.1、始終秉承建筑幕墻設(shè)計(jì)基本原則

對于建筑物而言，玻璃幕墻是連接室內(nèi)空間與室外空間的一個(gè)必要過渡層，其作為可供觀賞的建筑物外表，是建筑設(shè)計(jì)外觀的具體體現(xiàn)，更是建筑設(shè)計(jì)理念得以傳達(dá)的基礎(chǔ)，因此在建筑設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分關(guān)注和重視玻璃幕墻設(shè)計(jì)工作。換而言之，建筑設(shè)計(jì)成功與否會直接受到建筑玻璃幕墻設(shè)計(jì)的質(zhì)量影響。由此點(diǎn)來看，建筑幕墻設(shè)計(jì)服從于建筑整體設(shè)計(jì)具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。對于幕墻設(shè)計(jì)工作而言，服從并服務(wù)于建筑設(shè)計(jì)是其根本所在。

4.2、提高幕墻設(shè)計(jì)工作管理力度

建筑單位應(yīng)在明確主體施工之前完成必要的幕墻設(shè)計(jì)工作，從而為主體結(jié)構(gòu)施工提供必要保障，確保預(yù)埋件位置準(zhǔn)確無誤，其結(jié)構(gòu)可靠性也應(yīng)過關(guān)；應(yīng)對幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的支撐件問題予以提前處理，同時(shí)應(yīng)對建設(shè)單位提出要求，提前準(zhǔn)備并安排幕墻設(shè)計(jì)方案的招投標(biāo)工作，并針對幕墻設(shè)計(jì)存在滯后性的問題采取有效的解決方案；對施工招標(biāo)與幕墻設(shè)計(jì)招標(biāo)予以明確區(qū)分，防止幕墻設(shè)計(jì)工作受到一體化設(shè)計(jì)施工機(jī)制的影響而產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)；與此同時(shí)還，應(yīng)對施工招標(biāo)固有的客觀性以及公正性予以大力維護(hù)。

4.3、強(qiáng)化幕墻設(shè)計(jì)技術(shù)水平

充分利用各方資源在幕墻設(shè)計(jì)工作人員群體中推廣和普及各類幕墻設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識以及先進(jìn)技術(shù)，改善設(shè)計(jì)人員關(guān)于幕墻設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)性認(rèn)知?？山M織幕墻設(shè)計(jì)人員參與建筑知識講座、建筑學(xué)會，以此來強(qiáng)化其建筑幕墻知識架構(gòu)，豐富溝通與交流渠道，從而能夠?qū)W習(xí)更多的專業(yè)基礎(chǔ)知識，提高個(gè)人關(guān)于建筑幕墻設(shè)計(jì)工作的認(rèn)知，并奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)；針對建筑幕墻設(shè)計(jì)工作人員展開技能培訓(xùn)，并不斷提高培訓(xùn)力度，以強(qiáng)化設(shè)計(jì)技術(shù)人員幕墻設(shè)計(jì)水平。對于建筑物而言，幕墻是承載其建筑功能以及建筑外觀體現(xiàn)的重要結(jié)構(gòu)組成部分，對于建筑施工運(yùn)行的正常與否也有重要影響。因此，建筑幕墻設(shè)計(jì)工作者應(yīng)積極學(xué)習(xí)先進(jìn)幕墻技術(shù)，同時(shí)也應(yīng)拓寬自身視野，放眼世界，敢于借鑒國外先進(jìn)技術(shù)以改善自身設(shè)計(jì)水平，以此為建筑幕墻設(shè)計(jì)工作創(chuàng)造有利前提。

總而言之，隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步以及建筑行業(yè)的快速發(fā)展，建筑幕墻市場也有了極大發(fā)展，而幕墻設(shè)計(jì)在等級、質(zhì)量以及設(shè)計(jì)水準(zhǔn)方面也面臨更為嚴(yán)格的要求。與此同時(shí)，幕墻結(jié)構(gòu)形式也不斷推陳出新，因此在以后的實(shí)際工作中，我們應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)選擇合理的結(jié)構(gòu)形式，確保幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)度及剛度的設(shè)計(jì)規(guī)范要求，并應(yīng)對幕墻的防火進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)，保證幕墻的安全可靠性。在施工過程中也應(yīng)精心組織施工，對關(guān)鍵工藝進(jìn)行重點(diǎn)控制，以此確保幕墻的整體質(zhì)量安全。

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