談建筑幕墻結構設計優化

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摘要：隨著社會的不斷發展，建筑業的發展勢頭越來越好。建筑幕墻作為建筑工程施工的關鍵部分，其結構設計直接影響到施工質量，在設計過程中需要引起更多的重視。分析了建筑幕墻的設計過程，介紹了幕墻的相關特點和不足，闡述了如何在設計過程中進行優化，以期促進建筑幕墻設計的更好發展。

關鍵詞：建筑幕墻；結構設計；優化

1建筑幕墻的分類及特點

為了更好地設計幕墻結構，優化設計，需要對幕墻的組成和分類有一個清晰的認識。了解幕墻特征后，優化墻體結構設計對設計者更為有利。通過對幕墻的分類和特點的深入研究，可以更好地理解建筑幕墻的功能和作用。

1.1單元式幕墻

單元幕墻是當今建筑領域的一種常見應用形式，具有很大的發展潛力。發展單元式幕墻在整個加工廠進行拼裝，便于廠內檢查。有利于保證幕墻的綜合質量和工程質量的多樣化，在應用過程中受到高度重視實用。單元幕墻在廠內自始至終實現工業化，生產精度高，周期短。它能保證大批量生產，給煤礦領域帶來更高的經濟效益。另外，單元間采用膠帶結構拼裝，單元幕墻無需使用密封膠等材料。因此，不應考慮影響幕墻質量的氣象因素。同時，高防水單元幕墻也具有防水、抗風的優點，這與當今社會綠色發展理念的應用和應用非常吻合。

1.2構件式幕墻

構件式幕墻用于將成品構件運至施工現場的車間，根據施工工藝將構件逐個安裝在建筑結構上。最后完成墻的安裝-窗簾。構件式幕墻根據其視覺效果分為四種類型：全隱式幕墻、半隱式幕墻、明框幕墻和干隱式幕墻。半隱式幕墻分為兩種類型：水平幕墻和幕墻垂直。組裝方式，可分為兩種：壓塊式和D型聯軸器。建筑結構，使用建筑幕墻，幕墻不僅起到了保護外殼的作用，而且在整個建筑中起到了裝飾作用，為整個建筑增加了藝術性，使建筑空間具有較好的視覺效果。

2建筑幕墻結構設計原則

在幕墻設計中，不僅要充分考慮其功能性、美觀性和整體結構，還要考慮整個工程的風格和理念。在幕墻設計中，最重要的一個因素就是要考慮建筑的受力作用，以此來保障建筑的安全性，在保障美觀和建筑風格的同時，也要考慮建筑的安全性能。

2.1外觀設計

外觀設計應在保證工程結構安全和良好功能的基礎上，與周圍環境相互結合，同時提高外部美感。在對外觀進行設計的時候，要充分考慮建筑與周圍環境的相互作用，只有這樣，外觀設計才可以發揮出更大的作用。

2.2受力設計

幕墻作為建筑的外圍結構，不用承受整個建筑的荷載，因此，在設計幕墻的時候，必須要考慮幕墻本身的重量和風荷載。于此同時，還應考慮幕墻的熱膨脹和冷縮、整個建筑的變形和位移、地質變化以及地震對幕墻的影響。幕墻所處的柱、梁、連接件也應具有足夠的強度，幕墻與主體結構的組合應具有位移能力。只有滿足這些條件，幕墻才能合理范圍內變形、不破碎。安全性是幕墻變形合適或不破壞。安全是幕墻設計的前提。

3建筑幕墻結構設計內容

3.1方案的選定

根據建筑設計的藝術裝飾效果和功能要求，設計各種形式，確定幕墻的結構形式和材料。幕墻的結構形式通常為：單元幕墻、構件式幕墻；嵌板-常用幕墻有：玻璃幕墻、石材幕墻、鈑金幕墻和新型光電幕墻；結構形式的選擇一般根據室內外外觀要求確定笑吧。減少自重和增加耐久性，鋁合金框架幕墻一般為但選擇。，跨度較大時，一般考慮鋼柱或鋼結鋁柱，以達到要求的強度；視野較大時，可采用點支承結構，柱的受力模型由主體結構的支承點計算確定。

3.2建筑結構的受力分析

在分析建筑幕墻結構應力時，應準確計算應力的大小和方向，綜合考慮風荷載、溫度、重力等引起的應力，并考慮雪荷載。考慮到北部地區，這通常是根據其價值設計的限制控制鈑金幕墻的彈性狀態、風壓變形和平面變形，確保其安全使用安全。同時，對于不同的幕墻，應考慮不同的應力特性和強度，并根據選定的材料和面板進行應力分析和計算。

3.3材料的選擇

隨著科學技術的不斷發展，幕墻材料也得到了很大的發展，目前常用的幕墻材料有石材、陶瓷板、微晶玻璃等。但也有金屬裝飾隔熱板、雙層中空玻璃和粘結玻璃等幕墻材料。每種類型的幕墻材料都有其獨特的功能和特征。根據建筑設計方案和預期結果，合理選擇板材和結構材料，使幕墻材料的設計符合建筑設計的要求。

4建筑幕墻設計思路

4.1功能性與安全性折衷設計

在實際工程的施工和應用過程中，建筑物的幕墻不是用來承載荷載的，而是用來保護，以及用來保護建筑物的外圍，在一定程度上關系到建筑物的施工，于此同時，這也關系到建筑物的安全。它也扮演著美麗的角色時間。因此，在設計幕墻時，必須考慮美學和安全因素。不要為藝術增加太多的奇特裝飾，忽視幕墻本身的抗壓因素，使建筑處于危險之中。

4.2各種突發情況下的穩定性設計

建筑幕墻是用來保護建筑物的，相當于最外層的保護層。當建筑物受到外力攻擊時，幕墻是第一個受到攻擊和損傷的。因此，在實際的幕墻設計中，有必要要考慮到建筑物的穩定性因素，目的是防止突發情況影響幕墻，造成幕墻荷載過大，給建筑安全帶來隱患。在設計中，要計算清楚建筑荷載數據，科學設計，保證幕墻和建筑的穩定性。

5建筑幕墻設計中存在的問題

5.1設計理念不受到重視

幕墻在建筑行業已經發展了很長一段時間，但是，由與其設計理念并沒有得到有效的發展。在實際的應用中，非常多的企業都需要進行相應的設計，在設計的過程中，大多數設計者對幕墻設計的重視不夠，這就會導致會出現一些問題，從而影響了工程進度，在建筑幕墻的應用中，要重視其幕墻的設計理念，只有如此，才可以對幕墻更好的應用。

5.2建筑施工與幕墻施工之間缺乏溝通

在實際施工過程中，幕墻施工會與整體施工發生沖突，由于各方溝通不暢，最終幕墻質量達不到設計要求。在幕墻的施工過程中，由于幕墻的施工設計相對來說比較晚，同時，這也就會導致幕墻施工與整體建筑施工發生沖突，進而對施工進度產生較大的影響，程度比較嚴重的話啊，就會對施工進度產生拖延，對施工的資金鏈有很大的考驗。

5.3設計人員專業能力不足

在幕墻結構設計時，幕墻結構設計者的專業水平和技術水平也是影響幕墻質量的關鍵因素。所以，在設計過程中，設計師應該根據建筑物的實際情況，以此為基礎，來進行幕墻結構的設計，根本不能根據工程實際情況考慮幕墻的設計要求，導致最終設計不符合預期，不能反映幕墻的美感。

6進行結構設計的優化措施

6.1安全性優化

幕墻結構設計的安全性也直接影響到整個建筑的結構，因此除了荷載要求外，還必須考慮建筑結構的安全性。關于安全設計，應合理優化結構，并考慮保護設計。火災。建筑物將是全玻璃屋頂，因此，其配件的設計需要根據耐火等級高于3級的材料，以確保建筑物的安全，火災除了消防通道要保證安全之外，還要考慮到建筑物的地理位置和周圍環境，根據實際情況來保證建筑物的結構設計。幕墻設計還應優化結構，以避免冰雹等等一些惡劣的天氣。閃電和其他影響因素的干擾。幕墻結構設計的重點是幕墻各種構件的設計，保證構件的材質，以及結構設計都要滿足相關的安全標準。在幕墻設計中，應特別注意垂直幕墻的剛度，以及幕墻結構的穩定性。幕墻脫落事故多發生在垂直幕墻上。要保證結構關鍵節點的連接穩定性和可靠性，特別是受溫度影響大、易爆裂的玻璃幕墻。因此，在玻璃幕墻的接縫設計中，應注意玻璃邊緣與桿件之間的縫隙，防止玻璃因擠壓應力而損壞。如有可能，玻璃應采用夾層玻璃、超白鋼化玻璃或均質鋼化玻璃及其制品。降低玻璃的自爆率，可以大大提高玻璃幕墻的安全性。對于玻璃采光屋面，在保證采光，還必須考慮其防雷、耐火和剛度，防止墜物的破壞，還應在防火方面進行設計，防止火災時爆裂和倒塌。

6.2載荷優化

荷載優化在幕墻設計中占有重要的地位。材料選擇和結構形式需要仔細測量，以確保最大安全荷載。通常采用輕質材料的結構進行安裝，優化局部承載力。應安裝肋，安裝時應連接折邊。

6.3采光保溫等功能性優化

幕墻不僅要保證建筑的整體美觀性，而且要保證安全性。在實際使用過程中，幕墻也要體現自身的性能，隔熱、采光是幕墻的主要性能，在進行設計時，可能會產生一定的沖突，因此兩種性能會相互影響，降低彼此的效率，針對這種情況，有必要對不同傳熱系數的玻璃進行設計和優化，以保證玻璃的照明功能。當設計有特殊要求時，也可以采用雙層幕墻來提高幕墻的質量。

6.4結構經濟性優化

在設計過程中，除了美學、安全性和其他因素外，還必須考慮其性價比。設計時，應盡可能使用最合適的材料，以確保性能并降低成本，為了避免大量在實際設計中，為了保證幕墻的安全可靠，有效地控制成本，結構設計必須做到簡單易行，設計不合理，浪費資源。

結語

總之，隨著建筑業的不斷發展，幕墻設計也在不斷的發展，幕墻的形式和材質都發生了很大的變化，對于幕墻結構設計來說，需要結合RE設計考慮功能性和安全性她。施工荷載、采光等因素科學測量，在保證經濟性的基礎上進行優化。為了提高建筑業的施工質量，促進建筑業的快速發展。

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作者：林新貴 單位：福建省建筑設計研究院有限公司