住宅建筑幕墙设计概述

摘要：介绍了建筑幕墙设计的基本原则以及现代幕墙采用的基本形式，即石材幕墙、玻璃幕墙、金属板幕墙，并对各种幕墙的基本特点及构造进行了总结。文末说明了建筑幕墙设计的未来发展方向，可为幕墙的设计提供参考。

关键词：石材幕墙，玻璃幕墙，铝板幕墙，住宅

中图分类号： TU56+4.2 文献标识码： A 文章编号：

1前言

建筑幕墙自上世纪50年代兴起，经过迅速发展，成为现代建筑风格的一个主要特征，同时也成为衡量一个国家建筑技术水平的重要标准。建筑幕墙往往采用玻璃及金属板装饰建筑外表面，它摒弃了古典主义建筑敦厚的实体墙，同时以简单轻巧的几何造型、变幻无穷的色彩、丰富多样的影像，建立起晶莹剔透、光影兼备的虚墙面，给人以全新的感觉。建筑幕墙自身的特点使得幕墙建筑有着独特的视觉魅力，幕墙建筑逐渐成为现代化大都市的标志。

建筑幕墙是由支承结构体系与面板（如石材、玻璃、铝板、陶瓷板等）组成的、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑护结构或装饰性结构[1]。

本文主要讨论建筑幕墙设计的基本原则以及建筑幕墙的主要类别和各自的特点。

2幕墙设计的基本原则

幕墙工程主要从外观效果和内部骨架设计的安全合理性角度考虑，遵循如下原则：

2.1 幕墙设计应服务于建筑设计

幕墙是从室内空间到室外空间的过渡层，是可供观赏的外表，是体现建筑设计外观、传达建筑设计理念的基础，所以幕墙在建筑设计中理应倍受重视。可以说，幕墙设计的成败直接影响到建筑设计的成败。幕墙设计服从于建筑设计的意义也就不言而喻了。

2.2 安全可靠的原则

不管是住宅建筑还是公共建筑，安全可靠性都是必须要慎重考虑的因素。幕墙作为建筑的外维护构件直接与外界进行接触，对于安全可靠性的考虑必须更加严谨。因此，对于玻璃幕墙、铝板幕墙、石材幕墙、门窗等设计，均应充分考虑风荷载、雪荷载、温度应力、地震作用和人为作用对幕墙所造成的影响。

2.3造型美观的原则

一栋建筑能否初次就给人留下深刻的印象或者成为一个城市的标杆性建筑，除了建筑本身的造型之外，其幕墙是否具备很高的可供观赏性，就成为非常关键的一环。幕墙作为建筑的外维护构件在体现建筑本身造型的前提下，也需要去表现幕墙本身所带来的美感。幕墙的线条分割、外露装饰线条的处理；石材、玻璃、栏杆间的接头、拼缝、外露构件的处理；各个角落的收口、收边处理等等，都是需要进行设计精心考虑和推敲的。

2.4 结构轻巧而稳定的原则

结构稳定不仅是结构安全的要求，也是公众对结构美观的一种认同，失稳的结构难于表现其美感，更没有安全性可言。但过于保守的设计则又显得各装饰构件过于笨拙、粗壮，与现代的建筑风格不能完美融合。由于主体建筑立面丰富、曲折多变的特色，幕墙自行设计支撑体系，支撑体系悬挂于主体结构之上，从而最大程度地消除土建误差对幕墙的影响。

2.5维修、保养方便的原则

由于幕墙直接于外界，直接承受自然界对于建筑的作用。因此，幕墙的维修和保养就变的不可避免。所以，如何保证幕墙构件在使用过程中方便维修和保养是一个需要细心考虑的重要课题。在考虑到板块的可更换性的同时，还应考虑在更换维修、保养时尽量能不影响幕墙的正常使用。

3 幕墙的基本类别

建筑幕墙可以按面板材料的不同分为如下几个类别：石材幕墙、玻璃幕墙、金属板幕墙。

3.1 石材幕墙

用于幕墙的石材多采用大理石，大理石是是各种岩浆岩的总称，是沉积或变质的碳酸盐类岩石；由于大理石易受酸雨腐蚀等不利特点，大理石用于幕墙时要做好防护措施。除大理岩外，用于幕墙的石材还有砂岩等沉积岩类岩石，由于砂岩主要由砂粒胶结而成，因此其用于幕墙时同样要做好防护及加强措施。

3.1.1 石材幕墙连接

石材幕墙通常采用构件式干挂系统，其横向及竖向龙骨构件采用热浸镀锌型钢，石材板采用内嵌式密封形式悬挂于挂件上。典型石材幕墙连接详图如下图2所示。

图 石材龙骨连接详图

石材龙骨包括竖向龙骨和横向龙骨，竖向龙骨和固定于楼层位置的预埋件以螺栓或焊缝相连；竖向龙骨上焊有一定间距的角码，水平龙骨通常以角钢角码与竖向龙骨螺栓连接，以防止龙骨的温度变形，如图3所示。

3.1.2 石材板拼缝形式

石材板阳角拼缝通常有垂直缝和45度缝两大类。

3.2 玻璃幕墙

玻璃幕墙是指由支承结构体系与玻璃组成的、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑护结构或装饰结构[2]。玻璃幕墙有单层和双层玻璃两种。玻璃幕墙是一种美观新颖的建筑墙体装饰方法，是现代主义高层建筑时代的显著特征。现代化高层建筑的玻璃幕墙采用了由镜面玻璃与普通玻璃组合，隔层充入干燥空气或惰性气体的中空玻璃。 中空玻璃有两层和三层之分，两层中空玻璃由两层玻璃加密封框架，形成一个夹层空间；三层玻璃则是由三层玻璃构成两个夹层空间。中空玻璃具有隔音、隔热、防结霜、防潮、抗风压强度大等优点。使用中空玻璃幕墙的房间可以做到冬暖夏凉，极大地改善了生活环境。

玻璃幕墙可分为明框、隐框、点支玻璃幕墙等类型，如图3、4、5所示。

图 3 明框玻璃幕墙

图 4 隐框玻璃幕墙

图 5 点支玻璃幕墙

3.3铝板幕墙

铝单板幕墙采用优质高强度铝合金板材，其构造主要由面板、加强筋和角码组成。角码可直接由面板折弯、冲压成型，也可在面板的小边上铆装角码成型。加强筋与板面后的电焊螺钉（螺钉是直接焊在板面背面的）连接，使之成为一个牢固的整体，极大增强了铝单板幕墙的强度与刚性，保证了长期使用中的平整度及抗风抗震能力。如果需要隔音保温，可在铝板内侧安装高效的隔音保温材料。

铝板幕墙质感独特，色泽丰富、持久，而且外观形状可以多样化，并能与玻璃幕墙材料、石材幕墙材料完美地结合。其完美外观，优良品质，使其倍受业主青睐，其自重轻，仅为大理石的五分之一，是玻璃幕墙的三分之一，大幅度减少了建筑结构和基础的负荷，而且维护成本低，性能的价格比高。就目前国内使用的铝板幕墙而言，绝大部分是复合铝板和铝合金单板。

4 国内幕墙设计发展方向

随着国内建筑市场的国际化，建筑设计与国际的接轨必然导致幕墙设计向国际贯例靠拢。随着对建筑幕墙认识的深入，对幕墙设计的新要求会促进幕墙设计工作的新变化。这些变化将体现在：

1) 更加注重与建筑设计的整体配合。幕墙作为建筑结构的一个重要元素，与建筑设计中的通风、节能（采暖、空调）、采光、防火、电力配置等都有着密切的关系，随着建筑设计向着节能、环保与可持续发展的方向，建筑幕墙必然成为关注的焦点，建筑师对幕墙的关注与要求将超过以往，幕墙设计也将更加注重与建筑设计的配合。

2) 幕墙方案设计将由幕墙顾问完成。国内建筑设计市场的成熟，以及人们对幕墙认识的提高，幕墙图纸将是建筑图的一个不可缺少的部分。目前幕墙设计单位与施工一体的现状，以及大多数建筑设计院不具备幕墙设计能力的情况下，幕墙方案设计将由幕墙顾问公司承担。监于国内幕墙咨询业务尚未展开，国外幕墙咨询公司将在国内大行其道。国内从事幕墙设计的施工单位其设计的工作重点将是幕墙的施工图深化与制作图设计。

5 结束语

幕墙是实现建筑外观、建筑功能以及建筑效能的直接载体，幕墙设计是幕墙实施的基础。建筑设计的发展与幕墙技术的创新是相辅相成的，正确地认识和把握幕墙设计，在现代建筑设计快速发展的今天具有更加深远的意义。

面对越来越多外国建筑师的作品在中国大陆上展现，人们在感叹中国建筑“殖民化”的同时也应包含了幕墙设计的问题。国内建筑师们在与国外建筑师合作、交流中已悄然长大，在一些项目中已开始暂露头脚。而我们的幕墙设计师们在与国外公司的合作中也渐渐提高，但却未能广泛地为建筑设计提供良好的服务，促进建筑设计与幕墙技术的共同进步。

因此，面对当前国内建筑市场高速发展的机遇，我们要以更高的责任感和紧迫感来重新认识幕墙设计。以求建立健全幕墙设计的完善体系，从建筑师幕墙设计师的培养、建筑设计的管理入手，让幕墙设计发挥出其应有的价值，来创造建筑设计的真正完美。

参考文献

[1] 赵西安，建筑幕墙工程手册，中国建筑工业出版社，2002，北京。

[2] JGJ 102-2003. 玻璃幕墙工程技术规范，中国建筑工业出版社，2003，北京。