幕墙结构设计范文
时间：2023-02-21 02:10:57
幕墙结构设计范文第1篇
摘要：幕墙结构设计、风荷载、温度应力、地震作用力
Abstract: the design of curtain wall structure, related to the construction of curtain wall, curtain wall maintenance and maintenance, as well as the approval, directly affects the cost of the project, structure design, not only the construction, maintenance and the maintenance are convenient, but also can reduce the engineering cost. I will design wind load, temperature stress, seismic force is expounded, and provide the basis for future maintenance work, for reference.
Abstract: the design of curtain wall structure, wind load, temperature stress, seismic force
中图分类号： TU318文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
引言随着社会的发展,外墙的装饰越来越向美观、豪华发展,如玻璃幕墙、铝塑板幕墙、石材幕墙等高级装饰越来越多,在满足了外墙美观需要的同时,怎样保证幕墙的安全性也是人们关注的问题。按规定,外墙幕墙应有专业设计图纸,发包给有施工资质的队伍施工，幕墙结构设计，直接关系到幕墙的施工，幕墙的保养与维护，以及验收，直接影响工程造价，好的结构设计，不仅施工、保养与维护方便，更能降低工程造价。本人就结构设计中风荷载、温度应力、地震作用力发表自己的看法。
正文幕墙结构设计
计算时通常考虑材料的自重、所受风荷载及地震荷载，并根据荷载作用方式对其进行组合。其相应分项系数及组合系数都应严格按规范要求取用，对某些特殊的建筑物，设计说明书中对相应荷载计算取值会有特殊要求，在计算时应和规范对照取其最大值。对干挂体系进行计算时，应根据刚体的力的传递的特性，确定其所受荷载进行力学计算。有时。一些荷载不易确定时，可通过模拟试验来确定其大小。
1、风荷载
对于高层建筑，风荷载是主要的外力作用，在建筑物的生存期内，幕墙不应由于风荷载而损坏，因此宜采用50年一遇的最大风力，《建筑结构荷载规范》GBJ9-87图6.12《全国基本风压分布图》中的基本风压值是30年一遇，10分钟平均风压值，进行幕墙设计时，应采用阵风最大风压，即换为50年一遇的最大风力。根据这个要求，10分钟平均风速应转换为3秒的阵风风压，幕墙设计时采用的风荷载体型系数，应考虑风力在建筑物表面分布的不均匀性。
作用在幕墙上的风荷载标准值可按下式计算：
WK＝βoUzUsWo
式中WK椬饔糜诮ㄖ磺缴系姆绾稍乇曜贾?
βo－阵风风压系数
Uz－风荷载体型系数
Us－风压高度变化系数
Wo－基本风压(KN／m2)，应根据《建筑结构荷载规范》GBJ9-87
图6.12《全国基本风压分布图》中的数据采用。
一般高层建筑幕墙风荷载值应再加大10％。
淮北地区基本风压为343N/m2，大厦楼顶标高达到35至40m，根据计算，辽宁交通大厦的最大风荷载达到了2130.03N／m2,折合217.35Kg／m2。
2、温度应力
幕墙设计时要考虑年温度变化T所产生的温度应力，T一般由两种原因产,一是每年夏季最高温度与冬季最低温度之差，二是幕墙本身材料的反射和吸热性质，为安全计，T可考虑为80℃。
3、地震作用力
我国是一个多地震国家，6度以上地区占中国国土面积70％以上，绝大多数的大、中城市都考虑设防，辽宁也不例外。
在地震作用下，幕墙构件和连接件会受到猛烈的动力作用，其破坏很容易发生，防止震害的主要途径，我们考虑为加强构造措施，使幕墙处于弹性状态。在常遇地震作（比设防烈度低1.5度，大约50年一遇），幕墙不能破坏应保持完好，在中震作用下，（相当于比设防烈度高1.5度，大约1500-2000年一遇），必须会严重破坏，玻璃破碎，但骨架不应脱落倒塌，幕墙的抗震构造措施，应保证上述设计目标的实现。
根据国际上通用的抗震设计要求，我们认为：
平面外地震作用可按下式计算：
QE=βEamaxG
平面内的水平震作用可按下式计算：
PE=βEmaxG
目前，在玻璃幕墙中，除全玻幕外，一般均采用热反射镀膜玻璃，生产这种玻璃有多种方法，如：真空磁控阴极溅射镀膜法，热喷涂法，电浮化法，化学凝胶镀膜法等，不同的工艺生产的产品其质量是有差异的。根据我们多年从事幕墙专业的经验以及国外的许多资料，认为选用真空磁控阴极溅射镀膜玻璃和热喷镀膜玻璃比较好。国内比较好的生产厂家有阳光玻璃公司，南方玻璃公司，兴业玻璃公司，他们的玻璃质量应该是非常好的，仅是某个厂家更专长于某种颜色系列，国外玻璃厂家较好的有PittsburgPlateGlass，Inc.，（简称PPG）FordPlateGlassInc.，旭硝之公司。
由于最近十年来，我国的玻璃工业发展迅猛，质量水平已达到相当高的层次，不比国外的逊色，国产玻璃已完成可以适应各种幕墙的要求，价格又比进口的要低。
耐候胶、结构胶属硅酮胶类，世界上最优秀的硅酮胶集中在美国，以GE、创高DowCorning为最优。以下以GE胶作一个介绍。
结构硅酮胶分为中性结构胶、酸性结构胶、中性结构胶分为单组为SCS-4000，双组分SCS-4400，主要应用于陷框和半隐框玻璃幕墙上玻璃与铝型材的粘贴，任何一个工程，均要对玻璃与结构胶做相容性试验，以确保安全，酸性结构胶为SCS-1200，主要应用于全玻璃幕墙中玻璃之间的粘结，其特点为透明色。
耐候硅酮胶最常用的是SCS-2000，应用于幕墙分格胀缩缝的防水处理，其良好的耐候性、弹性完成可以保证幕墙的防水性能。
铝合金型材，幕墙用铝合金型材有着极其严格的要求，其合金成份要符合建筑用铝型材国际标准的要求，合金成份代号为6063。型材表面要进行阳极氧化处理，氧化膜厚度为15μ，质量应符合GB5237-93的规定。国内型材质量较好的的厂家有无锡锡厦、深圳华加日、广东大明等。
幕墙的保养与维护，为了使幕墙在使用过程达到和保持设计要求的功能，达到预期使用年限和确保不发生安全事故，按照国际惯例，幕墙在正常使用时，除了正常的定期和不定期的检查和维修外，还应每隔5年进行一次全面检查，以确保幕墙的使用安全。对玻璃、密封条、密封胶、结构硅酮密封胶在不利的位置进行耐老化性检查。
关于全面检查时间问题，国外一般为8-10年，对幕墙的使用情况进行一次全面检查，特别是半隐框、隐框幕墙、使用玻璃、耐候硅酮密封胶和结构硅酮密封胶，要在不利位置进行切片检查，观察玻璃、耐候胶和结构胶有无变化，若没有变化或是在正常变化范围内，则可继续使用。本规范规定为5年全面检查一次，主要考虑二个方面，一方面考10年时间太长如幕墙在正常使用情况下妈生质量不能及时发现和处理。另一方面，幕墙在竣工交付使用时，安装施工单位提高了10年保险年限质量证书，在此期限内可进行二次全面检查，对幕墙的使用安全更有说服力。
幕墙结构设计范文第2篇
【关键词】：单元幕墙 质量稳定 缩短工期 现代建筑产业
中图分类号：F253.3 文献标识码：A 文章编号：
【正文】：
幕墙是当代的一种新型建筑墙体,它赋予建筑的最大特点是将建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等因素有机地统一起来，玻璃幕墙建筑物从不同角度呈现出不同的色调，随阳光、月色、灯光的变化给人以动态的美。1985年我国北京长城饭店第一次采用玻璃幕墙其外观大方、视野开阔、富有现代气息令很多人着迷。随后在全国各地陆续出现了一批批玻璃幕墙建筑。在世界各大洲的主要城市均建有宏伟华丽的玻璃幕墙建筑，近些年随着现代化建筑产业的发展，幕墙技术工业化程度提高，单元式幕墙应运而生。
幕墙单元工厂内加工制作易实现工业化生产，降低人工费用，控制单元质量；大量的加工制做、准备工作在工厂内完成，从而缩短幕墙现场施工周期和工程施工周期，为业主带来较大的经济效益和社会效益。单元与单元之间阴阳镶嵌连接，适应主体结构位移能力强，能有效吸收地震作用、温度变化、层间位移，单元式幕墙较适用于超高层建筑和纯钢结构高层建筑。接逢处多使用胶条密封，不使用耐候胶（是目前国内外幕墙技术的发展趋势），不受天气对打胶的影响，工期易控制。同时也有一些施工的要求，由于单元式幕墙主要在室内施工安装，主体结构适应能力较差，不适用于有剪力墙和窗间墙的主体结构。要求有严格的施工组织管理，施工时有严格的施工顺序，必须按对插的次序进行安装。对主体施工用垂直运输设备等施工机械的安放位置有严格限制，否则将影响整个工程的安装。
由于单元式幕墙结构的复杂性，以及设计理念的多样性，寻求一套适合更多类工程的标准形式结构，从而在竞争激烈的现代建筑产业发展时期暂居头筹。
这里重点介绍一种横滑型插接幕墙。横滑型单元式幕墙的基本插接原理、局部的结构形式、插芯的设计原则、以及一些配合部位的尺寸设计，可以用一套成熟的结构对横滑单元式幕墙进行阐述。
板块间的插接部位同时也是幕墙的密封部位，要保证插接部位在整个幕墙上的连续性，即在单元横竖框交接的部位不得存在密封间断点,有效保证插接处的防水能力。将幕墙的水密线和气密线分离处理，通过单元幕墙的插接构造及挡水胶条的设置使单元板块的插接部位形成多个与室外环境连通的等压腔，如下图中的等压腔Ⅰ、等压腔Ⅱ和等压腔Ⅲ。
竖向节点 横向节点 排水示意图
挡水胶条在正常使用状态下应具有一定的压缩量，从而可以保证幕墙板块在温度等外力作用下发生变位时，挡水胶条仍具有一定的密封能力。通过横框的挡水胶条搭接处进入等压腔Ⅰ的水，一部分可以通过挡水胶条室外侧挡刺上的排水孔排出，另一部分进入等压腔Ⅱ的雨水也会在重力作用下通过挡水胶条上的排水孔直接排出，还会有极少量雨水进入等压腔Ⅲ，然后通过上横框的第一道插接刺上开设排水孔排到下层单元的等压腔Ⅱ中，直至最后排出室外。
气密性设计原理是在单元幕墙的最后一道密封线通过胶条和闭合海绵以及密封胶的设置实现室内室外空气的隔绝。
幕墙的传热系数是通过幕墙面材部分与框料部分的传热系数进行面积加权获得的平均值。所以在对幕墙进行保温设计时应综合考虑幕墙面材部分的传热系数和幕墙框料部分的传热系数的配合关系，从而得到一套系统的配合设计。
材料的热阻等于材料在热流方向上的长度与材料的导热系数的比值，也就是说材料的热阻与材料在热流方向上的长度成正比，与材料的导热系数成反比。所以在设计幕墙的保温构造时也应该从这两方面进行优化设计。
在幕墙的强度设计方面，型材的外部轮廓尺寸及内部的构造形式均应通过具体工程的结构计算确定。组框钉槽的数目、直径、位置、壁厚必须满足工程的结构计算要求。在满足结构计算的情况下，幕墙的框料可以设计成开腔型材，或减小幕墙的外部轮廓尺寸及型材壁厚。
幕墙自洁功能设计，也是我们需要攻克的一个重要问题。玻璃幕墙很容易被污染，尤其在大气含尘量较多、空气污染严重、干旱少雨的北方地区，玻璃幕墙更易蒙尘纳垢，这对城市景观而言，非但不能增“光”，反而丢“脸”。又由于一些玻璃幕墙所用材质低劣，施工质量不高，出现色泽不均匀，波纹各异，导致玻璃幕墙如同哈哈镜一般。在阳光下，每块玻璃不是显现均衡一致的光影，而是四处漫射。显然，这样的建筑物，难以使人联想到明快、豪华，只能使人感到光怪陆离和滑稽可笑，城市形象也因此大打折扣。目前有欧美市场用用户已经要求在玻璃幕墙表面涂抹化学试剂（易洁亮），当雨水冲刷的时候灰尘会伴随着雨水一同流下来，而不在玻璃上留有任何痕迹。
单元幕墙横框中心一般位于层间窗台板位置，即单元板块的上横框一般处于封修结构内部，而单元下横框上端面是室内的可视面，综合考虑窗台高度即人眼可视角度，对于单元幕墙下横框上端面与勾边上端面的高度阶差（尤其当阶差大于5mm时），人眼可以很容易感觉到，造成内视效果的破坏。
所以设计时应尽量减小单元幕墙下横框上端面与勾边上端面的高度阶差，以保证内视效果的美观性。
结束语
近些年来，国内伴随着国内幕墙技术的发展，建筑师以及业主对幕墙的结构设计，美学设计的要求越来越高，幕墙设计师要把持的依就是在结构上材料更加节省，最求更节能的设计方案，其中水密性、气密性、隔热保温、坚固耐用是不变的硬性要求。同时新型材料的应用也是的我们更加完美的诠释着幕墙在现代建筑中的优点。
参考文献：
玻璃幕墙工程技术规范JGJ 102-2003中国建筑科学研究院 编/
玻璃幕墙工程技术规范理解与应用张芹
幕墙工程技术要点精解 刘宪文
建筑幕墙与采光顶设计施工手册（第三版）张芹主编
建筑幕墙工程手册.中册 赵西安
幕墙结构设计范文第3篇
关键词：建筑幕墙；结构设计；优化；措施
中图分类号：TU318文献标识码： A
一、幕墙设计的整体设计要点
建筑幕墙在建筑结构中起到重要的作用，扮演着除了装饰的作用，很大程度上是要发挥其功能作用，一般除了承受本身的自重，还要对地震以及风力作用起到阻碍作用，但是其实幕墙本身是不用承担建筑主体因地震以及风力荷载产生的作用。从以上分析可以分析建
筑幕墙的设计要点 : 设计的建筑幕墙一定要具有的功能就是刚性和稳定性。刚性体现在要承受自重和幕墙上面的重量。稳定性体现在建筑幕墙要有一定量的位移。除了刚性和稳定性，还要注意幕墙的防水，尤其对于玻璃采光顶的幕墙工程，施工技术人员要确保玻璃的密封性和玻璃的质量，不符合施工的材料要及时更换，施工完毕，要对玻璃的防水性进行测试，防止顶部漏水现象的出现。
二、幕墙设计应注意的事项
建筑幕墙所有的部件是可以更换的，在进行幕墙结构设计的时候，要考虑到建筑幕墙部件的使用年限，便于更换的部件使用年限一般是二十五年左右，不便更换的部件一般的使用年限是五十年左右。一些建筑的幕墙跨度较大，因此，设计一定要考虑到建筑主体的使用年限在进行设计。目前使用广泛的就是玻璃幕墙，但是玻璃幕墙的材质种类不同，在进行选择的时候，根据不同工程的需要选择适合的玻璃幕墙材料。当前建筑幕墙设计工作，很多都在考虑幕墙节能设计，同时，对于幕墙本身的保温效果已近隔热效果也要考虑在内，为提高建筑使用功能以及人们生活带来诸多益处。
三、国内建筑幕墙设计的现状与存在的问题
国内建筑幕墙设计现状主要集中以下三个方面，首先，幕墙施工单位大部分具备较深的幕墙设计资质，保证了幕墙设计过程的专业性。二是幕墙设计与建筑主体设计工作同步进行,幕墙施工时间则多放到建筑主体施工有工作面后或者完工之后才开始。三是大部分幕墙工程的设计与施工同时招标。目前国内幕墙设计主要存在的问题包含以下三个方面:首先建筑设计单位、施工单位对幕墙设计在建筑工程设计中的重要性认识不足，局限于建筑设计完成就相当于完成整个设计规划任务的思想;其次，幕墙设计与施工机制不健全，幕墙设计与墙幕施工两者相互联系，互为唇齿，但幕墙工程的质量安全仍没有专业幕墙监理，令人堪忧;第三，幕墙设计人员局限于对幕墙的结构框架设计，忽略幕墙对建筑整体、幕墙功能对建筑本身功能的补充作用。幕墙设计应充分将建筑主体与幕墙的外观、功能等各个方面有效地联系起来。这些问题是国内幕墙设计过程中存在的主要问题濡要设计人员与施工人员不懈的努力去改正与提高。
四、建筑幕墙结构设计的优化措施分析
建筑幕墙结构设计是一项非常繁琐的设计工作，它往往涉及很多复杂的应力计算和安全设计。在保证安全、美观、经济的前提下，进行优化设计方案，是建筑幕墙结构设计的主要工作。建筑幕墙结构的设计中根据施工条件和建筑要求，可以进行以下设计优化措施：
（一）安全性优化
幕墙结构的安全性设计除了要满足结构承载负荷的要求之外，整个建筑结构的安全性也是与之相关的。幕墙结构的安全性优化除了需要满足结构的可靠性之外，还要充分考虑采光顶的消防设计。较大型的玻璃采光顶必须使用耐火极限不低于的三级耐火级的吊顶，同时满足结构防火的要求其他如防雷、防高空坠物、防冰雹等设计要求在抗震设计中，玻璃幕墙的镶嵌深度要保证可靠固定。重点做好各构件连接点的设计优化，幕墙结构消防安全通道的影响布置也很重要。
（二）结构经济性优化
结构设计的经济性需要根据幕墙结构的面板布置以及主体结构的支撑等条件，考虑结构型式的经济合理性，在对载荷与结构尺寸要求的计算上合理的选择最佳方案，避免设计尺寸过大或性能条件取值过而造成材料浪费。在结构型式上尽量采用结构简单的简支梁或双支点梁结构合理利用材料的力学性能提结构的可靠性实现成本控制。
（三）采光、保温等功能优化
建筑幕墙的结构设计不仅仅是对建筑物的美观设计，同时，幕墙结构带来的采光和保温等实用功能才是幕墙结构得以快速发展的主要功能，而保温、隔热和采光有时其功能会发生冲突，如玻璃幕墙的采光效果好，但保温隔热差，因此，选择不同传热系数的玻璃，采用隔热断桥铝型材作为框架结构，同时优化密封方式采用双层幕墙相对于单层传统幕墙在采暖时可以节省能源约制冷时可以节约能源约40%到60%。
（四）结构的设计优化
建筑幕墙的结构设计时，要与主体结构之间留有一定的位移量和空间。在设计施工的时候留有一定的位移量是为了防止建筑主体水平位移会对幕墙结构造成破坏。施工人员要在建筑结构域幕墙结构之间为了幕墙立柱以及横梁施工的便利，要留有一定的空间。这样做的目的是防止幕墙在水平发生变形的时候，确保幕墙立柱可以有足够的上下移动空间，一般来说，空间的距离要大于十五毫米。这样可以避免施工出现误差时候，幕墙上下移动距离。
五、建筑幕墙设计的发展方向
随着时代的发展建筑物不论是取材、结构、外观设计等都出现了多种新的技术和新的要求建筑幕墙的功能也渐渐从传统中脱离出来人们对它的美观指数、使用指数、安全指数、健康指数、科技指数等都提出了更高的要求。这也就推动了建筑幕墙的技术改进和发展,对于当前建筑幕墙的发展趋势和发展方向结合当前的客观实际主要有以下几个主要的潮流和趋势。第一，建筑幕墙的节能型发展趋势。能源消耗引发的节能问题已经演变为一个社会问题加何利用建筑门墙、新型建材以及结构改进进行节能已成为了当前幕墙设计发展的一个重要潮流和趋势。首先,建筑幕墙的设计对整个建筑的设计的影响作用毋庸置疑要想整个建筑都能够做到低能耗那么在幕墙的结构设计上面就要花费更多的心思使整个幕墙的结构趋于合理,为整个建筑的节能设计打下好的基础。其次就是节能型材质的使用建筑幕墙的高能耗与他的材质有着密不可分的联系特别是建筑幕墙中门窗的使用这一部分是整个幕墙的能耗中消耗最大的一个整体。这种节能门窗的优越性主要就是体现在它的导热性能和空气渗透的效果上通过对这种节能型门窗的使用池能大大的降低建筑幕墙的能耗。第二建筑幕墙的科技型发展趋势。建筑幕墙的科技型发展趋势也是在时代潮流下的一个必然选择之一，这种潮流大致有以下几个内容:首先是环保效果更加突出环保已经是当前国际社会关注的重要问题，经济水平快速发展的同时也伴随着环境污染的日趋严重建筑幕墙的环保一是要注意用材不会对公众和环境造成污染性的损害,另一个方面就是要能够抵御一定的外在干扰例如噪音污染、光线污染等这些在城市中更为严重和常见的污染问题,这是建筑幕墙环保在当前应该关注的问题。其次建筑幕墙的科技发展应该与新型的能源措施结合在一起。当前玻璃幕墙已经成为很多公共建筑选择的幕墙形式玻璃与太阳能的结合也是当前幕墙开发的一个主要方向,利用各种自然能源来进行转化,变成可以被各种建筑利用的普通能源是幕墙科技型发展的一个主要趋势。
结束语
建筑幕墙在实践中已经有了不错的发展，但是在设计以及施工环节把握没有到位，有一些建筑幕墙玻璃破裂、漏水，影响建筑整体的施工质量，对于建筑工程企业的形象造成影响，因此，做好幕墙设计对于建筑工程来说很重要。文中对幕墙设计的优化进行了阐述，希望可以提供参考。
参考文献
[1]蒋琳,初晓红.建筑幕墙结构优化设计探讨[J].科技创新与应用,2013,20:242.
[2]黄江陵.建筑幕墙结构概念设计及其要点[J].中国建筑金属结构,2013,10:70.
[3]裴绍军.浅谈现代建筑幕墙设计中的结构抗震设计[J].中国建筑金属结构,2013,10:84.
[4]赵晋,何大壮.浅谈建筑幕墙节能技术[J].门窗,2013,12:24-26.
[5]黄小坤,赵西安,刘军进,刘刚.我国建筑幕墙技术30年发展[J].建筑科学,2013,11:80-88.
幕墙结构设计范文第4篇
关键词：大跨度；石材幕墙；结构设计
中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）09-0102-02
1 工程概况
银川国际交流中心总建筑面积约为10.58万平方米。包含公共接待综合楼、1#、2#、3#、4#贵宾楼以及能源中心。其中公共接待综合楼由有会议宴会楼、酒店客房楼和康体楼组成，三栋楼之间通过连廊相互联系，具有会议、宴会、五星级酒店、健身娱乐等功能。
2 石材幕墙钢桁架结构设计
2.1 幕Ω骤旒芙峁
该项目均为多层结构（二层、三层），最大层高为7.5米，根据主体建筑外效果要求，石材幕墙的标准分格为1200mmx450mm，采用普通单根立柱幕墙结构体系，最佳预选立柱的规格为180mmx100mmx5mm钢矩管，此幕墙系统钢材用量（含钢横梁和连接件等）超过27Kg/m2。
经过分析，幕墙系统立柱选型关键控制技术指标为惯性矩及抵抗矩等，将幕墙的立柱调整为由100mmx50mmx 4mm钢矩管和50mmx50mmx5mm钢方管形成的钢桁架，经过计算，此幕墙系统的各项技术指标满足结构需求及规范要求，幕墙的钢材用量也降低至19.3Kg/m2，钢材用量的减少，在降低成本的同时也利于现场工人施工安装。
具体节点见图1、图2。
2.2 荷载设计
幕墙所承担的荷载除了作用于幕墙上的风荷载，还有地震作用、幕墙自重等等。
对幕墙构件、连接件和预埋件承载力验算时，必须考虑各种荷载和作用效应的分项系数，即采用其设计值；进行位移和挠度计算时采用其标准值。
3 结语
该石材幕墙系统采用了钢桁架幕墙结构体系，间接减小钢型材截面尺寸，同时减少米的钢材含量，方便施工，从而降低造价、提高项目经济性。
幕墙结构设计范文第5篇
关键词：双层通风玻璃；工作原理；技术；设计
中图分类号： TU761 文献标识码： A
双层通风玻璃是是玻璃幕墙技术的一项革新，结构设计更加科学、功能更加完善、节能效果更好，在当前建筑能耗居高不下的情况下，近年来该技术受到人们的青睐。希望通过本文的分析，对促进双层通风玻璃幕墙的发展起到一定的推动作用。
1 双层玻璃幕墙技术及其优点
双层玻璃幕墙是通过内、外两层玻璃幕墙组合而成，在两层之间形成一个通道，然后在外层幕墙上设置进风口和出风口来实现幕墙的通风效果。为了达到幕墙立面通透、视野开阔的目的，通常内层幕墙设计成悬窗的结构形式。另外还可以设置通风器，为了方便控制，一般安装在幕墙的顶部，使通风换气更加自然、柔和，更具有舒适性。双层玻璃幕墙一般具有以下优点：
1.1有效改善室内光环境
普通的建筑材料很难让室内的广度以及亮度得到有效的改善，如今采用了双层幕墙可以将一些比较强的光线置于二层幕墙之间，这样不仅可以调节光照、强度还能及时的避免光刺眼，采用这种设置还能更好的改善室内的光环境。但是有的户主一定想知道，该材质以及设计方案会不会对室内环境以及采光造成一定的弊端，会不会有一些化学气体出现。在这里我可以很理智的告诉大家，采用玻璃幕墙是完全没有任何化学药剂成分对人们造成伤害，它能很好的改善室内光环境。
1.2超高的隔音效果
在建筑过程中，双层幕墙具有一个很好的特性，那就是具有超高的隔音效果。之所以能产生超高的隔音效果是因为双层幕墙中的间隙可以做得较大，因而具有很好的隔声效果，可以有效地降低噪声干扰，尤其对地处繁华闹市区和马路主干道两侧的建筑物和离马路不是太远的高层建筑来说尤为重要，可以营造出一个安静的办公和生活环境，从而提高工作效率和维护人们身心健康。当前，在很多建筑上都会采用这种超高的隔音装置。
1.3良好的节能效果
为了更好的诠释双层幕墙节能效果，笔者对其进行了调查以及数据分析。从了解中我们看到了这种节能措施效果非常好。高效节能的效果促使了室内环境以及光源以及空气流通效果非常好。尤其是双层幕墙的的通风性，尤其是在寒冷地区的双层通风式幕墙，应该采用内循环式，即外层幕墙为封闭式的，内层幕墙应有通风口，必须把室内的暖空气引入到双层幕墙的间隙中去，并进行循环交换，以提高内层幕墙内表面一侧的温度，使人们在靠近它时，不会有冷飕飕的感觉，从而实现改善人们居住环境舒适度的要求。
1.4高效的通风性能
双层幕墙是从外层幕墙的通风口以及内层幕墙上来进行空气流通以及室内进行调节的。所以双层幕墙中的内层幕墙里面的开启扇还能进行夜间的室内通风开启设置，进而他可以将夜间以及室外的凉空气以及新鲜空气进行结合，最后将室内的热空气以及浑浊气体排出室外，最后开始实现室内降温，户主只需要将第二天早上将开启扇关闭，这样就能可使室内保持较长时间较低温度而不必开启空调，这样就能达到节能目的。由于是双层幕墙，夜间开启内层幕墙开启扇，也不必担心安全问题和进风雨、蚊虫问题，因为进风口处有安全和防虫、防尘网设施。该双层幕墙在寒冷地区冬季如实用性比较好。如果双层幕墙外层为密封式的并带可控通风口，关闭所有通风口，则可起到类似双层窗式的保温作用。
2双层通风玻璃幕墙的结构设计
2.1通风结构的设计
在进行双层通风玻璃幕墙结构设计时，要考虑建筑楼层的不同高度、抗震要求和风压影响等因素，进、出风口的沙尘滤网的“目数”应通过计算来选用，由于空气质量的问题，注意不要将目数选得过大，以免阻滞空气。因为楼层高度的变化可产生不同的“烟囱效应”，可在各高度段之间的进出风口采用“鱼嘴”式的构件分隔，外界空气由“鱼嘴”进入两层幕墙中间的气流通道，再由下一个“鱼嘴”排出，从而分段完成自然通风型双层玻璃幕墙的“热烟囱效应”，见图1。
图1鱼嘴式通风结构图
夏季考虑方式:白天日光照射，双层幕墙之间换气通道温度升高，“烟囱效应”使热气流上升并通过上端出风口排至室外；夜间无阳光照射，双层幕墙通道间由于室内与室外的热量交换，换气通道温度低于室外温度，此时应关闭通风装置，不使气流上升并通过上端出风口排至室外，减少能量损失。
冬季考虑方式:从节能角度考虑，一般情况下均关闭通风装置。
在春、秋季时，室内可通过打开内层门窗以及通风装置获得室外新鲜的自然空气。
双层幕墙之间腔体高度和宽度均应进行计算，腔体的宽度应考虑一个正常人可以进入。进、出风口的面积比应控制在一定比例之间，主要考虑气候温度与温差变化、外界风力和进、出风口的压力等因素的影响。构造型式主要有“箱体式”和“竖井—箱体式”两种。“箱体式”是把内外两层幕墙之间的腔体在水平和垂直上相互分割、完全封闭，形成一个个相对独立的单元体，每个单元体如同一个个玻璃箱子，每个箱子都有相对独立的通风换气系统，单元体的分隔大小常以建筑立面上房间的大小为依据。“竖井—箱体式”是通过一个垂直的竖井把“箱体式”系统连接起来，既提高了幕墙的通风性生能又减少了幕墙外层玻璃上的通道数。这两种构造形式的隔音和保温性能都很好，见图2。
图2 箱体式构造图
2.2防尘与清洗设计
结构的防尘是相对防尘，可吸入颗粒物和昆虫非常严重，进、出风口可采用一种电动调节百叶装置，并在通风装置的表面涂上“纳米”涂料减少积尘。双层幕墙之间的过滤网设计也应便于人能在室内进行更换和清洗。
2.3节能结构设计
内层玻璃幕墙的玻璃，多采用中空玻璃，国内常用的规格为6+12-6 mm，幕墙型材采用断热铝合金结构；外层幕墙尽可能采用夹胶透明钢化玻璃，玻璃即便破损也不会坠落，避免对道路上行人造成伤害，而选择透明玻璃可使阳光充分进入双层幕墙之间腔体，幕墙型材一般采用非断热铝合金结构。
2.4遮阳设计
在双层幕墙间安装电动或手动操作的遮阳装置，遮阳百叶可调节角度，使阳光进入室内得到合理控制，遮阳装置的安装位置非常重要，一般距外层玻璃150-180 mm为最佳，也应考虑内层幕墙开启窗或门的形式而定，避免影响窗或门的正常开启或关闭。传统的遮阳方式有木活动百叶、金属活动百叶、帘塑料活动百叶和卷帘遮阳等。近来又有一种垂直旋转侧收双色布遮阳百叶帘开始流行，在冷热气候下它可以通过旋转翻面配合通道的热量排放、囤积，根据用户需要或随阳光照射角度进行百叶片的水平或旋转运动，使得机械的遮阳装置变得更加人性化和时尚化。
2.5防火设计
由于通风换气层的“烟囱效应”带来的消防隐患，使得自然通风型双层玻璃幕墙的防火性能要求较高。防火设计时要分两步走:首先做好自然通风型双层玻璃幕墙的平面防火设计，主要方法是采用中空防火玻璃，在防火分区位置上的内层玻璃幕墙采用夹胶防火玻璃分断，保证该处平面的耐火极限达到3 h，同时按常规做好层间的防火隔断；其次做好自然通风型双层玻璃幕墙的立面防火设计，立面上由于通风的需要不能做防火的层间隔断，主要方法是在出风口箱体的上侧和进风口箱体的下部进行防火处理，这样即保证了自然通风型双层玻璃幕墙的呼吸特征，又有效地防止了火灾发生时灾情的蔓延。
3结束语
双层通风玻璃幕墙作为一种新型的节能幕墙形式，在节能方面，比传统的幕墙节能达50%，保温性能达国际II级；采用无镀膜玻璃，实现自然光照明，节省电力；具有冬季保温和夏季隔热的双重功能，有效地减少了空调的使用，达到了节能的效果。
参考文献
[1]邸芃，杨阿丽，王垚.玻璃幕墙建筑的节能研究[J]，四川建筑科学研究，2011 (03)
[2]黄艳，刘东，杨建坤，张恩泽.某双层玻璃幕墙建筑自然通风的数值模拟研究[A].全国暖通空调制冷2004年学术年会资料摘要集(2) [C]，2004.
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[4]吕崇兵.双层玻璃幕墙的开发应用与节能技术[J].门窗.2010( 02)
[5]李春宇.基于玻璃幕墙节能设计的探讨[J].科学之友.2011( 02)
幕墙结构设计范文第6篇
关键词：超大跨度幕墙，结构设计。
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
一、场馆类建筑玻璃幕墙的概述
随着我国国民经济的快速发展, 近年来在我国大中城市中涌现出了一大批场馆类建筑，如大型的机场、会展中心、体育场馆等。该类建筑大都具有恢宏磅礴的气势、独具匠心的造型和时尚现代的外观, 成为当地的地标性建筑。建筑玻璃幕墙作为一种新兴的建筑外装饰技术，具有现代感强烈、轻盈通透、节能环保等诸多优点，受到了建筑师的青睐，被广泛应用于场馆类建筑外维护结构中。
目前我国场馆类建筑玻璃幕墙特点主要表现在：
1. 幕墙位于建筑中人流密集的区域，要求具有通透的视野和良好的采光性能，玻璃面板建筑分格尺寸较大，安全节能性能要求高。
2. 玻璃幕墙支承结构跨度较大，采用的多是造型别致、构造轻巧、观感性强的新型结构。
3. 连接节点功能性要求高，且一般为可见结构，要求外观美观，以衬托建筑幕墙的时代质感。
二、天津滨海国际机场二期扩建工程项目机场工程T2航站楼幕墙工程概况
天津滨海国际机场T2航站楼位于机场T1航站楼东侧，总体呈工字型，由主楼与指廊组成，建筑面积约为24.8万平方米。其中主楼地上两层、局部四层结构，主楼地下一层、局部两层结构；指廊为地上两层结构；主楼和指廊局部设有夹层。二层主要为出发大厅、安检、办票、候机区域；一层主要为行李提取大厅、迎客大厅、远机位候机区、贵宾候机室和办公区；夹层主要为旅客到达走廊。整个航站楼长度方向约700m，宽度方向约402m，为超长结构。
图1 机场工程T2航站楼幕墙工程总体效果
三、玻璃幕墙支承结构设计
1. 幕墙支承结构
该幕墙采用不锈钢拉杆框架式玻璃幕墙系统，横梁采用宽体式遮阳设计，突出玻璃面450mm。幕墙承受的风荷载通过大尺寸截面横梁传递到后面空间桁架钢结构上，空间桁架钢结构再通过二连杆机构将水平风荷载传给网架下弦结构，屋面系统只承受作用于幕墙的水平风荷载；幕墙的自重荷载通过隐藏在玻璃分格间胶缝内的不锈钢拉杆承受，最终通过空间桁架钢结构将自重荷载传递到楼层结构上。
幕墙龙骨采用6063-T6铝合金型材和6063-T5铝合金型材，铝型材室内外外露部分表面均采用氟碳喷涂处理，三涂两烤，膜层厚度不低于45um。支撑玻璃幕墙的空间桁架钢结构采用国产优质Q345B钢材，外表面采用氟碳喷涂处理。
隐藏胶缝内的不锈钢拉杆材质为S630，幕墙不锈钢拉杆高度大于16m时，采用直径为Ф20mm的不锈钢拉杆；当幕墙不锈钢拉杆高度小于等于16m时,采用直径为Ф16mm的不锈钢拉杆；高低跨部分玻璃幕墙不锈钢拉杆采用直径为Ф14mm的不锈钢拉杆。
根据天津滨海国际机场主体建筑要求，幕墙标准分格为1800mm×3000mm，最大标高37.1m．顶部钢横梁采用280×400×15 mm钢管，幕墙的玻璃、横梁等的自重由拉杆承担，拉杆将所受的力传递给钢梁，钢横梁再将荷载通过桁架顶部的钢梁传给三角空腹桁架，水平方向荷载由顶部铝合金横梁传递给钢梁，双向受力，属于双弯构件。三角空腹桁架采用Q345钢，分别采用3种截面：①、圆钢管Φ245-16 mm，②、圆钢管Φ168-10 mm，③、矩形钢管80×140×12×12 mm。具体节点及三维图详见下图。
图2 标准单元横剖节点图
图3 标准单元纵剖节点图
图4 玻璃幕墙层间连接纵剖节点图
图5 玻璃幕墙与屋面系统连接纵剖节点图
图6 标准单元内视三维大样图
图7 标准单元伸缩缝三维大样图
2. 荷载确定
在作用于幕墙上的各种荷载中，主要有风荷载、地震作用、幕墙结构自重和由环境温度变化引起的作用效应等等。
在进行幕墙构件、连接件和预埋件承载力计算时，必须考虑各种荷载和作用效应的分项系数，即采用其设计值；进行位移和挠度计算时采用其标准值。
根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102 计算，幕墙计算单元的荷载如下。
钢横梁承受组合荷载设计值
水平方向荷载设计值 q水平=q·h1·B1 =2.482×1800×7.5=33507 N
竖直方向荷载设计值q竖直=w·h2 ·B2=0.96×1800×3.0=5184 N
顶部钢梁传递竖向荷载F= 109440×1.5=164160 N
钢横梁承受荷载标准值
水平方向风荷载标准值 qk水平=wK·h1·B1 =1.55×1800×7.5=20925 N
竖直方向自重荷载标准值qk竖直=qk·h2 ·B2 =0.8×1800×3.0=4320 N
顶部钢梁传递竖向荷载Fk= 91200×1.5=136800 N
3. 支承钢结构的强度、刚度设计
本受力体系采用SAP2000 结构计算软件进行计算，标准幕墙计算单元如图8。
图8 幕墙计算单元
2）钢桁架应力结果，见图9
图9 应力比结果
对于圆钢管Φ245-16 mm 最大应力比为0.92＜1.0。
对于圆钢管Φ168-10 mm最大应力比为0.514＜1.0。
对于矩形钢管80×140×12×12 mm最大应力比为0.791＜1.0。
结论：结构强度满足要求。
3）钢桁架挠度结果
挠度最大值fmax=71.7 mm＜28000/250=112 mm
结论：结构挠度满足要求。
四、结语
目前, 国内已有许多大型公共建筑( 如会展中心，机场、体育馆等) 采用大跨度幕墙支承体系，天津滨海国际机场二期扩建工程项目机场工程T2航站楼幕墙工程，该幕墙系统采用了一种大跨度无立柱的幕墙体系，整体结构采用框支撑玻璃幕墙结构和拉杆玻璃幕墙结构相结合的方式。在玻璃面板的每一道横向拼接缝之间都安装有横梁，横梁一端与横梁支撑结构连接，另一端通过芯套与相邻横梁插接，横梁支撑结构上下分别与上顶结构和下底结构连接。上顶结构向下吊装有吊杆系统，在玻璃的自重作用下，横梁始终保持水平状态或处于挠度范围内。吊杆系统在与横梁相交处均穿插于横梁上的预开孔中，并在预开孔下部安装有承重调节螺母，横梁架于承重调节螺母上。玻璃面板并固定在上下横梁的玻璃安装槽口内。本套 幕墙系统实现了大跨度的水平通透空间，在采光及视觉效果上起到积极的作用。
天津滨海国际机场作为“大型门户枢纽机场和北方国际航空物流中心”，它的建成将成为天津机场最为重要的基础设施建设工程，同时充实和完善京津冀都市圈整体功能，提升天津区域综合服务功能中发挥重要促进作用。
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惯例靠拢。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。中国必将成为全世界超高层建筑幕墙高端研发福地。
参考文献：
[1]《建筑结构荷载规范》GB50009.
[2]《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102.
[3]《公共建筑节能设计标准》GB50189.
[4] 李亚峰 浅谈玻璃幕墙工程存在问题及质量控制的要点 安徽建筑 2004
[5] 于春玲 玻璃幕墙工程施工工艺及常见问题防治措施 科技资讯 2005
[6] 程晓华 玻璃幕墙工程施工要点 安徽建筑 2010
幕墙结构设计范文第7篇
关键词：幕墙；拉索；点式；预应力
中图分类号： TU394文献标识码： A
点支式玻璃幕墙是一门新兴的技术，它体现的是建筑物内外的流通和融合，改变了过去用玻璃来表现门窗，采光顶的传统做法，强调的是玻璃的通透性。透过玻璃，人们可以很清晰地看到支撑玻璃幕墙的 整个结构系统，将单纯的支撑结构系统转化为可视性、观赏性和表现性。由于点支式幕墙拥有视觉通透、结构新颖、传力可靠、安全耐用等优点，尽管它诞生的 时间不长，但应用却极为广泛，并且在日新月异的发展着。
点支式幕墙的分类
点支式玻璃幕墙由玻璃面板、点支撑装置和支撑结构构成。根据支撑结构的类型，点支式幕墙可分为3类：
（1）金属支撑结构点支式玻璃幕墙：这种结构采用金属材料作为结构支撑系统，由金属紧固件和连接件将玻璃版块固定，可最大限度地利用金属结构的灵活多变，以适应建筑结构造型的需要。
（2）点支式全玻璃幕墙：采用金属紧固件和连接件将玻璃面板和玻璃肋相连接，利用玻璃肋的侧向刚度，使玻璃肋作为玻璃面板的支撑结构。
（3）索（杆）式玻璃幕墙：支撑结构是不锈钢拉索或拉杆，玻璃由金属紧固件和金属连接件与拉索或拉杆连接在一起。
本文将主要对拉索式点式玻璃幕墙的结构设计进行简单的分析。
2、拉索式点式玻璃幕墙的结构设计
拉索式点式玻璃幕墙是将玻璃面板用爪件固定在索桁架上的点支式玻璃幕墙。它由三个部分组成：玻璃面板、索桁架、锚定结构，三者相互依存、互相制约、互相影响。
（1）玻璃面板的设计
点式幕墙的玻璃应选用安全玻璃，玻璃面板固定在索桁架的钢爪上，一般在玻璃上开洞，穿入钢爪浮头或沉头式杆件后固定。玻璃可采用单片钢化玻璃、钢化中空玻璃、钢化夹层玻璃和钢化夹层中空玻璃。当有需要时，还可进行镀膜。单层玻璃用于没有保温要求的建筑，对有保温要求的建筑应采用中空玻璃。
（2）索桁架的设计
索桁架是跨越幕墙支承跨度的重要构件，索桁架悬挂在锚定结构上，它由按一定规律布置的高张拉强度的索及连系杆组成。索桁架起着形成幕墙系统，承担幕墙承受的荷载并将其传至锚定结构的任务。
索桁架是柔性的张拉结构，在没有施加预应力之前没有刚度，其形状也是不确定的，必须通过施加适当的预应力赋予其一定的形状，才能成为能承受外荷的结构。在给定的边界条件下，所施加的预应力系统的分布和大小（这是一套自平衡的内应力系统），同所形成的结构初始形状是相互联系的。
索桁架由两层索（承力索、稳定索）以及他们之间的联系杆组成，双层索和连接杆一般布置在同一竖向平面内，双层索系要分别锚固在稳固的锚定结构（支承框架、地锚、水平基础梁等）上，这样才可以对体系施加预应力，对索系进行张拉，使索系绷紧；使索内保持足够的预应力，以保证索系具有必要的形状、稳定性。由于存在预应力，两层索一起抵抗水平荷载作用，从而整个索系的刚度得到提高。预应力双层索系是解决索桁架形状。稳定性问题的一个十分有效途径。
（3）锚定结构的设计
锚定结构是指支承框架，它承受索桁架传来的荷载，并将它们可靠地传向主体结构，同时锚定结构也是索桁架赖以进行张拉的主体，索桁架要强力拉紧厚才能形成幕墙系统。为了获得稳定的幕墙系统，必须施加相当的拉力才能绷紧，跨度越大，所需的拉力就越大，为此就须要有承受相当大反力的锚定结构来维持平衡。
索桁架要悬挂在锚定结构上进行张拉，才能形成具有固定形状和刚度的桁架。因此，锚定结构除了承受主体结构使用荷载（自重、活荷载、风荷载、雪荷载、地震作用）外，还要承受索桁架的预拉力以及索桁架受荷后产生的拉力（反推力）。而且这个拉力相当大，它产生的效应有时甚至会超过使用荷载（作用）的 效应，如果在设计建筑物主体结构时，对支承索桁架的锚定结构不考虑索桁架拉力产生的效应，拉索式点连接玻璃幕墙就无法使用（改用刚性桁架），或必须对主体结构进行加固补强（这时可能会影响其建筑效果），同时锚定结构在施工和使用过程的挠度（变位）等又对索桁架和面板产生影响，影响索桁架的有效预应力值（预应力损失值）和索桁架的形式，从而影响面板的位置和效应，面板的刚度也会影响索桁架的刚度和稳定。
3、需要注意的问题
（1）钢化玻璃不能进行机械加工，因此玻璃的切裁、磨边、钻孔等都必须在钢化前完成。
（2）玻璃孔周边是点支式玻璃幕墙的薄弱环节，应采取有效措施减少应力集中。所以玻璃版块钻孔后必须进行倒角处理，倒角尺寸不应少于1.0mm。与沉头连接件配合的孔，孔周围不得出现崩边；与浮头连接件配合的孔，当孔出现崩边时必须经修磨处理，修磨区域的宽度不得大于6mm，深度不得超过玻璃公称厚度的1/12，长度不得超过孔周长的1/4.
（3）拉索幕墙应采用低松弛不锈钢丝绳拉索并且钢丝绳拉索严禁焊接。计算时不锈钢拉索的设计值可按现行国家标准规定的最小整索破断拉力值除以2.5取用。
（4）拉索式幕墙在设计时必须预先考虑施工的步骤，尤其必须预先规定好张拉预应力的步骤，实际施工时必须严格按照规定的步骤进行，如稍有改变就有可能引起内力很大的变化，会使锚定结构严重超载。
（5）拉索式幕墙对主体结构的反力往往会很大，对建筑主体的强度要求非常高，对锚定结构的挑战也非常高，所以在设计中，要优化幕墙结构，减小幕墙对主体结构的反力，使结构体系达到最优。
参考文献
[1] 玻璃幕墙设计与施工：罗忆，张芹，刘忠伟编著；北京：中国建筑工业出版社，2005.
幕墙结构设计范文第8篇
关健词：建筑幕墙；陶土板幕墙；结构设计
中图分类号： TU8 文献标识码： A
一、引言
随着社会经济和科技的快速发展，建筑行业施工中涌现了许多新型材料，陶土板就属于其中一种。陶土板由瓷土、石英砂、天然陶土相关原材料组成，经挤压成型之后进行高温烧制而成，没有任何污染成分。陶土板具有耐候性、保温和隔音性等优良性能。陶土板幕墙能够依据不同需求进行不同的设计安装，且更换比较方便，被建筑设计师所亲睐。陶土板幕墙因其鲜明色彩、优良性能和独特的安装工艺被广泛应用于建筑装饰工程。本文以某建筑工程为例，进行基于陶土板幕墙施工技术分析，其中陶土板幕墙的安装高度25.5m，总面积大约1.43万m²。
二、陶土板简单介绍
2006年瑞高（浙江）建筑系统有限公司在中国建成亚洲第一条陶土板生产线以来，陶土板由从国外进口转为中国本土生产。陶土板幕墙在我国有了较快发展。随着陶土板工程的竣工，标志着幕墙产业在节能材料利用上又迈上了一个新的台阶。陶土板幕墙的优势也逐渐表现出来，不断得到建筑设计师的青睐。
近几年来，随着节能建筑的兴起，各种新型的节能材料层数不穷，笔者最近参与了几个公共建筑的幕墙设计，其中就涉及到了一种新型节能材料――陶土板，随着这种新型材料运用的增多，特写此文，以供大家交流参考。
首先向大家介绍一下什么是陶土板 以大自然的纯净陶土为原材料，通过精细加工、专用设备挤压成型、烘干、高温窑烧等工序形成的具有相当强度、硬度和表面精度的板材，称为陶土板。 陶土是世界建筑学史上的一种新型材料，是传统材料在现代建筑上的应用，它将传统材料与现代建筑有机结合在一起，更新了建筑语言。
同时现代建筑在材料的运用上，不再片面地追寻新材料的时髦，而是更加尊重其地域性。陶土是原始的天然材料。又融入蕴含着几千年古老中国的传统文化，既保持了传统风格，又表现出现代的时尚设计。得到了业内的建筑师、开发商、设计师、幕墙公司及材料商等各方面人士的青睐，这也是陶士板幕墙迅速发展的真因
不过说到陶土板，还会让人联想到另一种新型材料陶瓷板，二者都是建筑外墙装饰新材料，目前被广大设计师和业主所喜爱，有广阔的应用前景。两种材料有着相似的生产方式和成份，但一字之差却有着非常大的性能差异。
两种材料的主要成份都是陶土，都是经过挤压后高温烧制而成。陶土板的原材料是纯正的大自然的陶土，不含其他成份，因此吸水率偏高，其较大的强度及硬度完全是经过高科技设备挤压形成的，技术含量较高，工艺复杂，成本偏高，但脆性小，可加工性好，不易崩边；陶瓷板的主要原材料是陶土，但其为了增加强度及硬度而加入了大量的石英砂等材料，固而吸水率偏低，工艺相对简单，成本较低，但脆性相对较大。
三、陶土板幕墙具备的优良性能
近两年来，建筑设计师对建筑材料提出了更高的要求，渴望把抽象的设计理念形象化，真正将建筑和艺术融为一体。石材因为色彩单一无法满足设计师的要求，而金属板虽然能够根据设计师要求来调配颜色，却又因为金属质感过于强烈，耐久性差，也无法满足建筑设计师的个性化设计的需求。
陶土板作为一种新型节能幕墙材料恰好弥补了这些缺点。
首先，选用天然材料陶土烧制而成的陶土板，凝聚了陶土的自然色泽，富有独特的艺术气息。陶土色彩丰富，从沙土色、土黄、土红、砂灰、青灰到珍珠白、桃红、银灰、铁灰等颜色，自然淳厚，加上自然面、喷砂面、槽面、釉面等表面工艺的处理，冷暖色彩分明，得到很多建筑设计师的青睐。
具有节能环保特性的陶土板，有了国家节能政策的推动，加上外在质面、色彩和规格等多样性为建筑外观提供更多艺术性，增加城市魅力。此外，陶土板幕墙自身应用系统的日益完善，也为起开拓了更好的空间。未来，陶土板幕墙将逐渐在幕墙行业彰现其卓越品质。
四、陶土板幕墙设计陶土板幕墙设计必须遵守中国国家及行业有关标准和规范
下面对设计要点的建议仅供参考：
4.1陶土板幕墙干挂安装方式采用金属挂件和挂装系统将石材安装往室外墙面主要形式有：
（1）陶土板通过挂件直接镶嵌在主体结构上；这种陶土板幕墙主要是在结构上打孔，通过植筋胶和不锈钢挂件连接结构，陶土板通过背栓和不锈钢挂件连接，保证幕墙的平整度有一定难度。
（2）陶土板通过挂件镶嵌在金属框架上或幕墙结构上，再附着在主体结构上；
（3）陶土板通过挂什镶嵌在金属框架上或幕墙结构组成单元式幕墙，再安装在主体结构上。
4.2陶土板幕墙面板的连接方式陶土板幕墙的面板，宜采用以下类连接方式：
(1) 在陶土板边缘开槽口，用金属挂件连接；
(2)在陶土板面板背后，开孔或开槽，用背栓、背槽或背卡连接；
(3)在陶土板面板的边缘打结构胶粘结铝型材附框，通过附框与横梁、立柱连结，附框应带挂钩固定石材面板。
4.3一般陶土板幕墙都采用开缝式结构，由于陶土板之间不打密封胶，在强震下部分陶板在幕墙面内产生侧向滑移，使板缝宽窄不一，甚至陶板之间相互碰撞。虽未发现陶土板碰坏，但影响美观。以上为一点拙见，希望大家多多交流。
结束语
陶土材料蕴含着几千年古老中国的传统文化，随着科学技术的突飞猛进，各种新的高科技材料不断地呈现出来。新材料在新技术的配合下越来越体现出其不可否认的优越性。现代材料取代传统材料的确是人类文明的进步，在继承传统文化中也不失用现代语言来表达历史的成功实例。但真正能够唤起人们历史情怀的，不是简单样式上的模仿，而是追求其历史的真实感，激发对传统的共鸣，因此建筑师更愿意去运用传统材料来表达今天的东西，同时也是对建筑的出处提出一种暗示。现代建筑在材料的运用上，不再片面地追寻新材料的时髦，而是更加尊重其地域性和传统文化渊源。陶土是原始的天然材料。又融入蕴含着几千年古老中国的传统文化，既保持了传统风格，又表现出现代的时尚设计。陶土板和陶土板幕墙使传统原料与现代建筑巧妙而完美地结合。是传统与现代相结合的优秀、成功之例。目前国内、外幕墙面板的选材已经由以前的单一追求现代化、科技含量的势头，逐渐转向追求人文艺术气息、天然环保、节能降噪的以人为本的趋势。而陶土板所特有的人文艺术气息、天然的色彩、环保的材料及节能防噪的优势，适应了幕墙材料需求大势所趋的人本化倾向，陶土板幕墙具有独特的人文艺术气息，色彩鲜亮华丽，质感淳朴耐看，洋溢着活跃的朝气，是打造城市建筑新形象的幕墙面板理想选材。得到了业内的建筑师、开发商、设计师、幕墙公司及材料商等各方面人士的兴趣和青睐，近年来在国内外发展较为迅速，这也是陶士板幕墙迅速发展的真因。
参考文献
[1]许涛，浅谈干挂陶土板在建筑幕墙中的应用，科技传播，2011年6期；
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幕墙结构设计范文第9篇
关键词：单元式；幕墙；防水；原理；处理方法
中图分类号：S276 文献标识码：A
随着建筑行业的发展和进步，对于墙体的设计成为建筑师设计的重点，特别是单元式幕墙得到了建筑师的喜爱，广泛的应用于墙体的设计，丰富了墙体的样式，彰显了个性，并取得了显著的成效，同时其防水问题也得到了人们的普遍关注。单元式幕墙的防水关系到建筑物的整体质量，对人们的生活起着不可忽视的作用。因此，需要对单元式幕墙的防水原理进行分析，并且采取有效的措施对幕墙进行防水处理，从而提高幕墙的防水性能，推动单元式幕墙在建筑设计中的应用。
一、单元式幕墙的特点分析
与传统的幕墙不同，单元式幕墙有着无法比拟的优势，对建筑行业幕墙的发展起着重要的指导作用，提高了建筑幕墙行业的利润空间。在等压原理的支持下，单元式幕墙有效的解决了漏水的问题，并且安装方便，这是因为在单元式幕墙的单元件的高度与楼层的高度是一致的，可以使传力更加简洁，同时由于在单元件的制作中，可以将各种材料安装在一个单元件上，进而大大的提高了建筑的工业化程度，并且在厂内进行相应的检查，保证建筑的整体质量。此外，单元式幕墙的安装和土建施工可以有效的结合，进而缩短整个工程施工的周期，此外，单元式幕墙的安装可以在楼内完成，这就减少了脚手架等基本设备的投入和使用，同时加大了墙体的美观性和密封性。
可见，单元式幕墙有着独特的优势，是一种高质量的高效率的幕墙，对推动幕墙行业的发展指明了方向。
二、单元式幕墙防水的原理
单元式幕墙的防水是幕墙设计的一个关键环节，影响着整个工程的施工质量，对人们的生活起着至关重要的影响。通过实践表明，单元式幕墙在防水方面做出了突出的贡献，极大的保证了建筑的整体质量
（一）单元式幕墙的密封线
在单元式幕墙的设计中，存在三道密封线，对防水起到了极大的作用：首先是尘密线，这样可以阻挡灰尘以及大部分的雨水进入型腔，此尘密线是利用胶条挡水的，在相邻的单元内是通过相互搭接来实现的。其次，设置了水密线，这样墙体表面的一部分水可以通过水密线达到单元式幕墙的等呀腔内，在对等压腔进行合理的设计，使得水可以被及时的排出，进而起到单元式幕墙的防水目的。此外，还有一条气密线，这样弥补了水密线和尘密线的不足，实现了对空气的阻隔和渗透，这样就可以阻止空气的渗透，真正的起到防水的效果。
（二）单元式幕墙的防水机理
幕墙出现漏水必须具备三个必要条件，即水的存在、水的运动途径以及水的动力，通常来说压力差是造成幕墙漏水的最主要的原因。
一般来说，在幕墙的插接型腔内部设置了两个以上的等压腔，主要原理是通过对排水孔的控制，实现等压腔与外界环境的等压，从而从根本上解决漏水问题，这是因为幕墙出现接缝漏水最主要的原因是压力差。在幕墙外的雨水或者是其他水进入到室内后，在裂缝以及破口的地方，如果室外的压力大于室内的压力，就导致了幕墙的漏水问题。同时在室外的压力等于或者是小于室内时，即使在幕墙捏存在着裂缝和破口，水也不可能流进室内。可见，在幕墙的设计中实现室外和室内等压，是解决幕墙防水问题的关键所在，这就需要将更多的接缝保持开放状态，形成一个具有一定范围通气空间的等压，避免雨水的渗透。同时为了使水顺利的流出墙体，需要对雨水进行疏导。
三、单元式幕墙防水的结构设计
鉴于在单元式幕墙防水对于建筑物的整体质量有着重要的影响，是决定建筑物整体质量的关键因素，因此需要对单元式防水问题进行一定的处理，明确幕墙防水的途径和处理方法。由于幕墙质量受到多个方面因素的影响，例如设计的水平、材料的质量、加工质量而后组装和安装质量，因此需要了解影响其防水性能的一些因素，有效的开展单元式幕墙设计工作。与此同时，为了提高单元式幕墙的防水性能，需要在进行设计时进行系统性的构造防水，做到防水与排水相结合，进而提高单元式幕墙的整体质量，有效的解决防水问题。这就需要从对单元式幕墙防水设计着手，确保设计的质量，并对施工过程进行监督和管理，做好质量控制，保证施工按照一定的规范进行，避免出现单元式幕墙的漏水问题。
（一）单元式幕墙防水构造的设计
首先，要设计三道密封线，第一道对雨水进行阻挡，第二道对遗漏和部分冷凝的水进行阻止，第三道是将进入等压腔的水在专门通道的指引下，流到幕墙的外部。其次，要在竖料设置两个空腔，这样外侧空腔的水可以直接排出，而流入到内侧的水可以进入横料的空腔，由专门的管道进入下一层的竖料外腔，进而排出到幕墙的外部，这样就很大程度的减少了风压的影响。最后，还要在十字接缝处放置海绵胶条，进而封堵构造性的小缺口，实现对防水系统的基本设计。
型材断面的设计是幕墙设计中的一个关键环节，不仅对幕墙的安全性和工艺性有着促进作用，还对幕墙的其他物理功能有着决定作用，为了避免忽视型材断面构造的作用，需要对单元板块著就爱你进行现场堵胶的方式。首先，要合理设计型材断面的咬合位置，实现气密线和水密线的分离，这样可以保证等压腔发挥应有的作用。其次在对断面进行设计时，要避免开工艺孔，同时要在竖向构件上设置专用的装置，用来传递负载，由于在现场安装过程中会出现失误，因此需要留有足够的位移空间。此外，减少零件的数量和型材断面的种类，可以有效的减少裂缝的出现，进而保证组装的质量。
在幕墙的系统设计中，胶条的设计关系着其水密性、气密性以及防水性能的耐久性，因此需要加强对胶条设计的重视，研究胶条的性能，包括延伸度和压缩量，在当前的幕墙设计中，使用最多的是三元乙丙胶条，该胶条具有独特的优势，具有较强的抗氧化性、耐水性等，可以长期的暴露在自然环境中，在幕墙设计方面获得了广泛的应用。同时由于不同型号的胶条具有不同的特性，因此需要根据实际的施工情况选择合适的胶条，一般而言，北方的温差大，宜选用合理牌号，并结合合理的断面结构。如果对胶条有特殊的要求，需要加强与生产厂商的联系，充分了解并利用其优良性。
（二）单元式幕墙排水构造的设计
为了保证单元式幕墙的质量，除了要进行防水构造的设计以外，还需要进行排水构造的设计，做到防水与排水相结合。鉴于在单元式幕墙的使用中，外壁的压力主要来源于风，而风具有时间和空间的动态变化，这就致使难以达到完全的等压，外壁的内外侧的压力会随着风的波动而变化。为了达到等压的效果，需要通过空气流通来达到平衡，这样就可能在空气流通的带动下，将水带入到等压腔内。风压在幕墙外表的分布也是不平衡的，风压随高度增加，有时幕墙外表面也有局部（边角、顶部）呈负风压状态，当两个开I口处风压不等或一处为正风压另一处为负风压时，等压腔内压力约为两个开口处风压（负风压）的平均值，雨水总是沿着压力降方向渗入，外侧压力大于等压腔压力的开口处就会有雨水渗入等压腔，因此应该考虑雨幕层（外壁）必然有少数偶然渗漏的可能，这样就要使已渗入等压腔的水即时排出至室外。等压腔界面阻挡了大部分动能水和气流带入的水，进入等压腔体的是少量丧失了动能的渗漏水和毛细作用进入的水，只能在重力的作用下，向下坠落。这就需要对单元式幕墙除了要进行接缝处的防水构造设计以外，还需要进行排水设计，使大量流入到幕墙的雨水能够及时的排出，避免出现大量的雨水渗透，进而对幕墙的内壁起到一定的保护作用。可见，对单元式幕墙的防水处理，既要从防水着手，又要从排水着手，做到相互结合，进而避免雨水渗透到室内。
在实际的构造设计中，一般是采用在横（竖）向接缝的外侧设置雨披，仅在两单元组件连接处留一个小开口，使等压腔与室外空气流通，以维持压力平衡，这样形成一个自上而下、自左到右一个连续的外壁（雨幕），雨披沿接缝全长阻止大量雨水渗入幕墙内部，仅开口处有少量雨水渗入，用封口板（集水槽）将沿竖框空腔下落的水分层集水并即时排至室外面板表面下泄，且排水孔远离接缝，减少缝隙周围水的聚集。封口板又将杆件空腔分隔成较短的分隔单元，减少等压腔与室外压力差，从而减少通过开口渗入等压腔的雨水。为了避免雨水的大量渗透，需要做好各个环节的衔接工作，这就需要增设外接口板，这样就可以让从空腔中下落的水能够排到室外，避免其进入等压腔，与此同时，外封口板要进行向下的开口构造，一方面可以避免水在重力的作用进入等压腔，另一方面还可以保持空气的流通，进而使水无法在重力和气流渗入作用下进入到等压腔。
结语
本文介绍了单元式幕墙的特点和构造，并对其防水原理和方法进行了探讨，目的是为单元式幕墙的防水设计进行研究。鉴于单元式幕墙在建筑行业中占据越来越重要的地位，对保证建筑的质量和起到了积极的促进作用。总之，幕墙的设计成为建筑墙体设计的一个重要组成部分，不仅影响着幕墙的工艺性，还对建筑物的整体质量起着至关重要的影响，因此需要加强幕墙的防水处理和设计，最大限度的提高其防水性能，为幕墙行业的可持续发展奠定坚实的基础。
参考文献
[1]方中正.玻璃幕墙工程技术规范[J].中国建筑工业出版社，2009（12）.
[2]方征，姜仁.单元式幕墙防水构造设计要点[J].建筑施工要点，2010（09）.
幕墙结构设计范文第10篇
关键词：建筑幕墙；干挂；结构设计；施工
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
一、幕墙干挂技术的应用
近年来，我国逐渐对各个行业的发展都提出了绿色发展的理念。不仅要在科学技术水平提高的过程中遵循绿色原则，更要在社会经济发展的过程中坚守这一原则。建筑行业可以说是现代化建设的一个重要的主导产业，在该产业中贯彻实施的绿色理念以及节能措施等都有着重要的意义。从我国幕墙干挂技术在建筑行业里的应用现状来看，主要在以下几个方面显现出了其具有的优势：
1.1能够有效地降低工程项目的成本。在使用该项新技术的时候可以降低开采成本，降低施工过程中的作业难度。在这过程中还应该提高每个工作人员对该项技术的认识以及运用的水平。与此同时，企业还需要继续深入考虑如何开发出更多幕墙的装饰新技术。
1.2可以在一定程度上减少能源的消耗。虽然我国各种矿物资源的储量都较为庞大，但是如果在开采以及利用的过程中不够科学合理将会导致资源浪费现象严重，最终耗尽资源。在建筑方案中融入节能设计，能够在最大程度上提高资源的利用率，降低资源的浪费率。例如：在进行建筑物外墙装饰的施工过程中，可以选择一些能够保温的建筑材料，一定程度上改善建筑物的各项使用性能。
1.3我国在对经济体制进行彻底的改革之后，建筑行业也随之在建筑模式、生产技术以及使用器械等各个方面做出了相应的调整，从而改善了建筑行业的发展体制，确保其能够继续稳步持续的发展。在建筑方案中融入节能设计方案不仅要考虑到是否能够有效的节约能源的消耗，还需要顾及到能否确保建筑物的各项性能能够达到相关的要求，并且遵循一定的建设原则，例如经济以及性能原则等。
1.4可以提高建筑物的美观程度。该项技术的研发来源于石材幕墙干挂的原理，可以说是建筑行业当中一个全新的创新型技术。使用建筑幕墙干挂技术，不仅可以进一步改善建筑结构的各项使用性能，提升建筑防水抗渗的能力，还起到了美观的作用，成为目前为止乃至未来一段时期内建筑装饰当中的一个全新特色技术。
二、建筑幕墙干挂的结构设计
最近几年以来，我国在幕墙干挂技术的引用方面不断地深入，大大地提高了我国建筑外墙的施工工艺发展水平。幕墙干挂技术主要利用的材料是具有良好耐腐蚀性能的螺栓以及具有柔性的连接件，将具有各种使用性能的面板牢固的悬挂在建筑的外墙上，并且在材料之间保持大约45毫米的空间，确保面板结构能够具有良好的抗风、抗开裂以及抗震动等使用功能。到目前为止我们已经掌握并在实际施工中应用的幕墙干挂技术模式主要有以下几个：
2.1开槽式幕墙干挂设计。该项技术需要使用一些专业性比较强的机械施工设备，工作人员应该按照施工图纸上的具体要求进行开槽工作。一般情况下需要在瓷板的棱边上，按照规定的尺寸大小进行凹槽的加工，将相应的挂件在这些凹槽里扣紧，利用具有柔性的连接件将瓷板在龙骨上面进行最终的固定。这种技术的工艺流程较为固定明确，在施工过程中不需要利用过多机械设备就能够完工，不过该技术对面板的厚度却有严格的要求，一定要将瓷板的厚度保持在15毫米以上才可以，这就为具体的安装作业增加了较大的困难。
2.2插销式幕墙干挂设计。在利用该项技术进行具体的施工操作时需要利用到专业性较强的机械设备，确保施工过程中的开孔尺寸能够达到设计图纸的要求。具体的施工办法为：首先需要将瓷板棱边通过精确的加工将其改变成为一条圆孔，然后把销针放在相应的圆孔里面，通过使用具有柔性的连接件将瓷板在龙骨上面进行最终固定完成幕墙的巩固。该技术在操作过程中的流程方式也较为简单，施工的设备要求也不会太高，但是在对瓷板的棱边进行开孔的时候常常会导致面板边缘出现崩碎的现象，所以该技术一般会在比较传统的外墙施工当中应用。
2.3保温式幕墙干挂设计。该技术较前三种都先进一些，使用的施工材料以及工艺水平等都有较高的要求。在施工过程中使用的材料为具有保温以及装饰两种功能的成品板，然后再利用具有良好粘结性能的砂浆把成品板牢固到外墙上面。该技术不仅能够有效的节约能源，还具有环保的效果，有利于社会经济的可持续发展。我国以及其他发达国家目前都在大力倡导该技术的推广应用。
2.4背栓式幕墙干挂设计。该技术要求在开孔的时候一定要确保是圆孔呈锥形，然后在孔口里面放置锚栓，用螺杆进行固定，将锚栓和锥形圆孔紧密连接在一起，最后利用连接板将瓷板在龙骨上进行最后的安装。该技术由于孔口具有特殊的形式，所以能够在螺栓安装的过程中留下很大的空间，但是使用该技术的时候需要安装钢质的龙骨，因此建筑的自重要随之增加。
三、建筑幕墙干挂的施工
在建筑行业当中，对外墙进行装饰一直以来都是施工中的难点问题，主要是因为外墙是暴露在外面的，在施工过程中没有一定的支撑体系进行辅助，所以在施工中不能确保作业的安全性，无法保障建筑外墙的稳定性，因此，就需要在设计施工方案的时候充分考虑到各方面情况，做好各方面的施工措施。
3.1做好技术方面的准备工作。要在准备阶段对技术方面的图纸进行认真的分析。由于面板和外墙之间需要利用螺栓跟砼进行连接，所以一定要把握好连接技术上的调节。比如，预埋件安装时，预埋件在一次结构施工中依据外檐装修预埋件图纸进行预埋，外檐施工前，按图纸位置预先找到、清理埋件。
3.2做好材料方面的准备工作。根据具体的施工技术采购材料，与此同时将其他相关材料例如龙骨、螺栓等准备到位。在干挂幕墙的过程中准备好专门的机械设备，例如电锤、切割机等。在准备各种材料的时候应该按照设计图纸的要求，检查材料是否跟设计方案中规定的规格一致，如果材料存在一定的规格或者质量问题，一定要及时处理，确保其合格才可以在施工中使用。
3.3放线。外墙面水平线以设计轴线为基准。要求各面大墙的结构外墙面在剔除胀模墙体或修补凹进墙体后，使外墙面距设计轴线误差不大于1cm。放线的具体原则是：先弹出窗口井字线，并根据二次设计图纸弹出型钢龙骨位置线。每个大角下吊垂线，给出大角垂直控制线。放线完成后，进行自检复线，复线无误再进行正式检查，合格后方可进行下步工序。
3.4做好分布方面的工作。龙骨在施工过程中属于支撑、固定的材料。在进行施工准备的时候，工作人员一定要详细地说明龙骨的分布情况，并且将其提前布置到位。在竖龙骨的安装时，L形转接件与竖龙骨螺栓进行铰接。运用不锈钢对穿螺栓将竖龙骨固定在转接件上，通过墙面端线确定竖龙骨距墙体的距离，调节竖龙骨的垂直度。利用螺栓将转接件连接起来，用测试仪进行测试校正转接件安装要保证一定的平整度和紧固度，满足面板幕墙安装结构和强度要求。利用螺栓将转接件连接起来，用测试仪进行测试校正。
3.5面板的安装。待连接件和次龙骨焊接完成后，用不锈钢螺栓对不锈钢挂件进行连接。不锈钢销钉位置，T型不锈钢挂件位置通过挂件螺栓孔的自由度调整，板面垂直无误后，再拧紧螺栓，螺栓拧紧度以不锈钢弹垫完全压平为准，隐检合格后方可进行下道工序。挂板时缝宽按二次设计图要求进行调整，先试挂，每块板用靠尺找平后再正式挂板，安装T型挂件前应将结构胶灌入槽内。宽缝板处，不锈钢挂件与下方已安装完石材上口之间用高分子聚合物垫实。
参考文献：
[1]周晓峰. 支承在弹性边界上的双曲面单层索网玻璃幕墙设计与施工[J]. 空间结构,2011,(4).