基于新时期之下建筑幕墙设计的问题探究

摘要：通过不断实践和不断探索的三十多年时间，建筑幕墙工业在我国有了非常大的进步和发展，在生产和使用方面已经排在了世界最前列。不过较一些发达国家，我国在很多方面还存在一些不足，比如高档幕墙研发不够、幕墙品种在创新方面也存在不足、幕墙的设计也需要提升等等。所以，对我国建筑业当前的设计进行相应研究是非常有必要的。

关键词：新时期、建筑幕墙、建筑幕墙设计

1 引言

作为装饰性和建筑工程外维护结构的建筑幕墙，广泛应用于我国国民经济的相关建设中，建筑设计未来的发展目标和设计理念是绿色环保、建筑节能、生态健康及可持续发展，所以对于建筑幕墙的设计要求和标准就不断提升，当然也就面临着挑战和机遇并存的形势。幕墙作为一种户结构物，能够使建筑物更好地得以展现，而作为幕墙施工前提的幕墙设计，可以说决定了建筑设计的成与败。建筑设计的提升和发展首先来自于幕墙的设计和相应技术，所以，对幕墙的设计和技术的掌握和了解，对于促进建筑设计的发展意义深远。

2 建筑幕墙设计的现状和存在的问题

2.1 设计滞后，造成幕墙工程施工的困难

目前，很多的设计部门没有很好地认识到建筑幕墙设计的重要性，也没有认识到幕墙工程的特性，对于幕墙工程的招标工作往往在主体工程施工已经开始，并且需要进行部件预埋时才开始考虑。幕墙设计的延迟会对建筑工程带来诸多的影响。一些幕墙公司和设计单位常常为了图省事，仅在设计图上表明“由幕墙公司完成”字样，使得幕墙公司的设计工作量得到增加，使得建筑设计单位、主体施工单位和幕墙公司的一些协调方面的工作不断增加，影响了相关工程的顺利进行。

2.2 设计、施工一体化机制不利于幕墙技术的进步

如今，为了方便进行市场竞争，一些幕墙的施工单位都同时具备施工资质和建筑幕墙设计资质。可是在正常的幕墙工程投标时，幕墙设计的资质只是竞标的优势之一，免收设计费或少收相应设计费已经成为行业习惯，为了顺利中标都会以低价博取招标单位好感。对于落标的一些设计方案，因为没有规定进行相应补偿，这对于设计方案的创新和优选非常不利。幕墙施工企业在中标之后，在施工图设计期间，为最大限度降低成本，大多会采用降低材料的使用标准的手段进行施工和作业，使得设计让路给施工，导致设计深度达不到规定要求。

2.3 建筑设计与幕墙设计的分工、协做不明确

对于幕墙的设计，需要考虑整个建筑的整体，相应的设计需要结合建筑功能、建筑效能、建筑外观等方面，为此，对幕墙设计师提出了相应要求，比如与建筑设计的配合、建筑师方案设计的积极参与等等。

实际情况是：建筑设计单位大多缺少专业的幕墙设计人才，现有的相关人员学习培训不够，知识更新不够，对不断发展的幕墙业及新的技术知之甚少，无法及时与幕墙设计单位进行沟通，往往确定了幕墙设计单位之后才进行一些协商。使得幕墙的相应设计不能顺利的从“制作图设计”过渡到“建筑幕墙设计”的阶段。

3 完善建筑幕墙设计问题措施

3.1 幕墙防火隔烟设计

相关行业规定，要进行防火封堵设计的内容有：板或者隔墙外沿的缝隙间、周边防火分隔构件与玻璃幕墙间的缝隙、实体墙面洞口及边缘的缝隙等等，都需要进行防火封堵。在幕墙设计的实践中，一些设计师的防火封堵设计并不合理，往往会使得审图中心、业主或监理之间会产生一些矛盾。下面就列举一下相应设计的一些注意事项。

（1）幕墙主体结构楼层梁处的水平防火封堵

玻璃面与建筑幕墙出的主体结构楼层在梁处的水平防火封堵层应尽可能贴近，相应的封堵需要超过幕墙横梁的背部，要求横梁上方的防火岩棉的隔离标准应该大于或等于100mm；[2]相应楼层间的水平防烟带所用的岩棉厚度需要超过1.5mm，并且由镀锌的钢板支撑。此外，要纵向使用如挤塑聚苯板等易燃物保温板，应在防火隔离层的上方进行相应设置。（如图1）。

（2）幕墙横梁与主体结构洞口处的防火封堵

在进行幕墙设计的时候，往往会忽略对主题结构洞口处与玻璃幕墙横梁防火封堵的设计，个别设计师绘图时没有足够重视，有的还会忽略对防火隔离的设计。标准的要求是，主体结构洞口处与幕墙横梁防火封堵层的厚度应该是大于100mm。

（3）一些纵向防火设计的界面尺寸按规范要求都应该大于100mm，比如主题结构洞口周边与防烟封堵玻璃幕墙立柱纵向防火、主题结构周边与幕墙立柱纵向防火以及防烟封堵厚度隔离层等等。

3.2 幕墙防雷防静电设计

为保证幕墙工程的设计是安全的，必须对幕墙系统进行防静电和防雷设计。按规定，建筑标高达到30mm的幕墙必须有防雷的措施。当前，常见的做法就是将土建均压环与预埋件的锚板（或锚筋）进行焊接；[3]而且10m以内必须准备采用柔性导线连通的立柱一根，促进等电位的形成，并连通土建防雷系统。如图2

3.3 建筑幕墙结构设计

幕墙设计比较重要的一个方面就是结构设计。幕墙作为建筑物的护结构，主要是对自身的重力进行荷载，还有就是温度作用、风荷载和地震作用。

3.3.1 幕墙的支承结构

建筑幕墙的重要组成之一就是支承结构，它会将自身重量、温度差作用、风荷载、地震荷载等在主体结构和幕墙表面间进行传递。所以，对支承结构的刚度和强度都有明确要求。此外幕墙的维护结构是可以进行拆换的，为此对幕墙结构设计的使用年限要求是必须大于25年。对于幕墙支承结构的设计，算作是普通结构设计的就是立柱的上下连接。

3.3.2 幕墙后锚固处理

对锚栓形式上的选用是幕墙后锚固处理的主要表现形式，现在常见的锚栓主要有金属膨胀锚栓和化学锚栓。膨胀锚栓的原理是利用膨胀片与对混凝土压力及摩擦力，来产生承载力以承载外界拉力，需要注意的是绝对不允许对化学锚栓所接触的连接件进行焊接操作。

3.3.3 幕墙用预埋件设计

对幕墙支承结构进行固定的重要受力构件就是预埋件，所以其质量的重要性不容忽视。锚筋和锚板使预埋件的主要组成部分。比较常见的预埋件分为槽形和平板型两种。其中，锚板需要使用Q235B 的钢材，而且表面要用进行镀锌，标准是锌膜厚度超过40μm，以达到热浸防腐目的。在加工预埋件的时候，对于锚筋与锚板的焊接方式并没有严格规定，塞焊和T形焊都可以，不过要使质量得到保证，最好还是采用坡口塞焊的焊接方式。而当锚筋直径超过了20mm，JGJ 102―2003规范就有明确规定，需要采用穿孔塞焊。

4 结束语

在对幕墙进行建筑设计和施工时，要求必须按规定操作；如果出现新的工艺和技术而无相应的规范时，可以根据实际情况，在不违反规定的前提下，可以对设计提出新的建议和解决办法，同相关单位和设计人员一起来解决。

参考文献：

[1]幕墙设计中的一些问题及处理.中国建筑金属结构. 2012.09.

[2]韦炜柱.现代建筑幕墙施工技术关键浅谈[J].才智.2011.24.

[3]白继红.贝克洛幕墙门窗系统引行业关注[N].中华建筑报.2011.