建筑外幕墙设计运用及要点分析

建筑外幕墙设计运用及要点分析

发表时间：2019-08-26T08:26:59.077Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年11期作者：陈全日[导读] 本文就建筑外幕墙在工程设计运用和设计要点进行浅述。

广州江河幕墙系统工程有限公司

摘要：幕墙在建筑工程中应用提高了建筑的性能和美观，幕墙对建筑影响深远，越来越受到了建筑行业的普遍关注和认可。幕墙设计已经被广泛应用到现代建筑外立面的设计中，加强建筑外立面中幕墙的应用能促进现代建筑行业的发展。本文就建筑外幕墙在工程设计运用和设计要点进行浅述。

关键词：建筑工程；建筑外立面设计；幕墙设计

前言

随着我国科学技术水平的不断提升，社会经济实力大大提高，人民生活水平的提高对居住环境的要求叶日益提高，在这样的时代背景之下，我国在建筑领域方面也取得了突飞猛进的发展，祖国大地一栋栋高楼大厦如雨后春笋一般拔地而起。在建筑稳步发展的过程中，建筑幕墙叶得到重视和快速发展，成为建筑工程中的一个主要行业，各种新兴材料的运用打破了传统材料对建筑结构和造型的局限，为人类的美好居住环境增资添彩。

以下简单介绍实际工程案例的中石材幕墙和框架玻璃幕墙的设计应用和要点分析

一、某工程中石材幕墙的设计应用及要点分析

1.1 工程中石材幕墙选材如下：

石材幕墙竖龙骨和横龙骨采用市面上的通用型钢，竖龙骨为60mmx80mmx4mm 镀锌钢方管，横龙骨为L50mmx50mmx5mm 角钢，钢材表面热浸镀锌处理。石材采用30mm厚花岗岩，石材增加背面护理，四周边缘倒角磨边，挂件用M8不锈钢背栓。

1.2 工程中石材幕墙系统结构设计。

采用背栓式石材幕墙结构系统。竖龙骨通过连接件与预埋件焊接。横龙骨与竖龙骨通过不锈钢螺栓、连接件紧密连接，这样横龙骨和竖龙骨就形成了框架。上下相邻的两根立柱之间用芯柱紧密连接。不锈钢背栓与石材幕墙和铝合金挂件相连后，通过螺栓与横龍骨连接。石材幕墙的横、竖向胶缝均为8mm，胶缝处用10mm 泡沫棒和石材幕墙专用防污染硅酮密封胶密封。石材板材按照规范厚度不小于25mm。石材幕墙檐口造型设计，石材檐口与石材大面之间采用角钢设计成钢桁架，钢桁架与主体可靠安全连接。女儿墙部位的石材檐口顶封修内排水坡度按2%设计。

1.3 工程中石材幕墙的设计重点分析

石材幕墙采用横向分格形式。石材设计尺寸控制在600mmx900mm之内。石材幕墙的立面分格，保证四个立面阳角部位要对齐交接。石材檐口的造型装饰条应与石材大面的分格线对齐。石材檐口造型设计尺寸要合理，也要考虑现场施工的可行性，高雅别致的石材格口造型为建筑整体装饰效果增添色彩。石材与窗之间的分格设计。如果整个立面窗比较多，就按多数窗洞口四周的上下左右线为分格线。如果整个立面窗比较少，就忽略窗的处理，以石材分格线为主。石材与窗洞口要避免在交接处出现漏水现象，做好防水密封处理，室外窗台外排水坡度按 2%设计。

二、某工程中框架玻璃幕墙设计应用及要点分析

2.1 工程中框架玻璃幕墙选材如下：

框架玻璃幕墙采用铝合金立柱和铝合金横梁。铝合金立柱和铝合金横梁型材大小要结合实际尺寸计算，达到我国幕墙行业设计规范要求。室外部分的铝型材采用氟碳喷涂处理，室内部分的铝型材采用粉末喷涂处理。玻璃配置采用6mmLow-E+12A+6mm双钢化中空玻璃，选用Low-E 双钢化低辐射玻璃达到设计节能要求，开启窗外翻窗形式，多点锁五金件配件。

2.2 工程中框架玻璃幕墙系统结构设计应用

框架玻璃幕墙采用构件式玻璃幕墙。幕墙铝合金立柱型材的闭口厚度不小于2.5mm。根据结构梁的特点，采用双跨梁结构设计，玻璃幕墙在每层结构梁上设置两个连接支承点。预埋件和铝合金立柱之间通过连接件进行螺接固定，连接件与铝合金立柱之间的螺栓连接不少于2个，选用螺栓的直径尺寸要大于10mm。框架玻璃幕墙上下两根铝合金立柱之间距离要留有15mm的缝隙，上下两根铝合金立柱之间用300mm芯柱固定连接。铝合金横梁通过角码、螺钉与立柱连接，铝合金立柱和铝合金横梁连接采用可伸缩结构方式。框架玻璃幕墙所有的硬性接触处要采用弹性连接，提高伸缩性能。明框玻璃幕墙两个金属接触面的地方用绝缘垫片，可以防止双金属之间的腐蚀。框架玻璃幕墙顶部封修采用3mm铝板，铝板和顶封修内排水坡度按2%设计。

3.3 工程中框架玻璃幕墙设计重点分析

框架玻璃幕墙扣盖的选用成为设计的一个亮点，扣盖的大小和宽度决定整个建筑的视觉效果。外立面玻璃幕墙搭配合理的铝合金扣盖，使建筑整体效果达到了和谐统一。根据建筑设计师的设计意图、建筑图纸的结构形式、室内的功能分区等多方面因素，玻璃幕墙选用竖向分格设计。竖向分格是玻璃板块的竖向尺寸大于横向尺寸，考虑玻璃原片尺寸为2440mm×3660mm，玻璃横向分格尺寸不超过1200mm。黄金分割是建筑和艺术最理想比例，世界上好多著名建筑物的高宽比更接近0.618，遵循这个经典设计规律，我们也用黄金分割比的办法来设计幕墙的竖向和横向分格。设计竖向分格时要与室内房间墙对应，同一个分格不要跨越两个房间。考虑到室内设有栏杆，横梁分格设计在楼板向上高度1.1m 的位置，与栏杆平齐。玻璃开启窗，设计要考虑外立面美观和节能环保，合理设置开启数t，开启的位置要错开梁、结构柱等地方。幕墙外开启角度不大于30°，距离不大于300mm。每个楼板墙的层间玻璃位置，需在玻璃幕墙里面设计安装4mm 厚铝塑板，遮挡层间墙体。建筑物每层的层间部位防火封修用1.5mm 厚镀锌钢板里面夹100mm厚防火棉做防火密封处理，打好防火胶。

三、建筑幕墙设计工作中要注意要点和措施分析

3.1 整体设计要点

建筑幕墙整体设计需注意三个要点：第一，安全性控制，结构设计时必须考虑到风荷载及地震等因素对幕墙稳定性、安全性的影响，严格按照相关技术规范、工程实际情况制定安全等级，材料强度不得与极限状态过于接近，要做好余量设计，安全高于一切。第二，环保节能要求，环保节能是现代化幕墙工程的重要指标之一，设计幕墙时，必须考虑到降噪声、低能耗及环境舒适度问题。第三，成本把控准确，要有全面的计划和分析，选用合适的材料和工艺，减少和避免工程实施中的损耗。

3.2 结构设计要点

3.2.1 安全性优化

幕墙结构的安全性设计除了要保障结构承载负荷的要求之外，还要考虑到整个建筑结构的安全性能。所以，就安全性优化这方面，除了结构的可靠性之外，还要考虑到采光顶的消防设计。有些时候会采用较大型的玻璃采光顶，那么必须是用耐火极限不低于0.25h的三级耐火级的吊顶。不仅如此，除了防火，根据建筑的实际地理位置和环境条件，采用的幕墙还要能够防雷、防高空坠物、防冰雹等。重点在于将各个构建的连接点进行优化设计，使其满足安全的需要。当然，消防安全通道的影响布置也是不可忽视的。

四、结束语

建筑外幕墙的设计是结合建筑设计、艺术美学、环境和谐、成本控制等方面于一体，实用综合性较强，所进行的设计要起到改善环境的作用，使人们的生活环境更加舒适和美丽。幕墙设计工作要拓宽设计师的思路、实现设计师的理念、节约建筑成本、统一建筑功能与外幕墙设计效果的作用。让幕墙建筑外观具有时尚的外表和厚重的意义，其装饰的作用对于提高建筑物的价值也有重要的位置，其独特的特点也可以为建筑物的形象增添亮点。幕墙本身拥有与众不同的特点优势，因此其应用范围更加广泛。随着建筑设计理念的更新与提升，使得建筑外幕墙的外观更加符合人们的审美，成为各城市的地标性建筑。

参考文献

[1] 齐晓梅.幕墙设计对建筑外立面设计的影响分析城市建筑2016.25

[2] 邓志嵘.幕墙设计对建筑外立面设计的影响分析中国高新技术企业2017.16

[3] 谭佩芝.探讨玻璃幕墙在立面设计中的重要作用建材与装饰2015.5