建筑幕墙结构设计及优化措施探讨

建筑幕墙结构设计及优化措施探讨

摘要：幕墙设计对于建筑功能和理念的体现具有很重要的价值，所以必须重视

幕墙设计环节，结合建筑要求和现场环境来设计幕墙，体现出幕墙设计的功能性、环保性和装饰性。为了实现幕墙设计的目标，就必须重视精细化的幕墙设计，保

障各项设计内容的精准化和规范性，避免幕墙设计中的问题，提升其与整体设计

间的统一性，从多方面保障幕墙设计的指导性价值。

关键词：建筑幕墙结构设计；问题；优化措施

1建筑幕墙结构设计原则

在设计幕墙时，既要充分考虑它的功能性、美观性以及整体结构，也要考虑

整个工程要表达的风格和理念。

1.1外观设计

外观的设计要与周围的环境相融合，在保证工程结构安全和功能健全的基础上，提高其外在的美感。

1.2受力设计

作为建筑物外围结构的幕墙，没有承受整个建筑物的负载，所以设计幕墙时

需要考虑幕墙自身的重量和风的负载。同时也要考虑到幕墙的热胀冷缩、整体建

筑的变形和移位、地质变化及地震对幕墙产生的影响。幕墙所在的柱子、梁和用

到的连接件，也要有足够的强度，幕墙与主体结构的结合要有位移能力，这些条

件都满足的情况下，才能保证幕墙不变形、不破裂。安全是幕墙设计的前提。

2存在的问题

2.1设计方案的审核问题

审核是检验设计严谨性的关键环节，通过图纸审核能够强化幕墙设计的精准

性和科学性，增强幕墙设计对于施工的指导价值，同时也让相关方就幕墙设计形

成统一的理解和认知，这是幕墙施工和施工管理的基础。但是部分单位缺乏对于

幕墙设计的严谨审核，无法参照标准和性能要求来审核幕墙设计，导致部分幕墙

设计过于粗放，缺乏精细化的施工指导，无法发挥幕墙设计的应有效果。

2.2设计与施工的矛盾

设计是为施工提供参照图纸的重要环节，为了保障幕墙设计的有效落实，就

需要协调好设计与施工环节，但在现实情况中，部分单位的幕墙设计存在滞后问题，无法指导幕墙施工的有序开展。另外，幕墙设计必须考虑的要素和指标非常多，这是幕墙设计方案能够指导实践的前提，很多幕墙设计之所以缺乏适用性，

无法应用于幕墙施工中，就是源于设计环节与实现情况的脱节，再加上技术交底

和施工中的技术指导不到位，降低了幕墙设计的精准性与实用性。

2.3设计人员的能力问题

现代化的幕墙设计必须彰显出环保、经济、安全等多方面的价值，对于设计

师的专业性和设计理念都有很高要求，但是当前的设计师普遍缺乏高水平的设计

技能，幕墙设计较为简化而且不够规范，对于细节性的指标把控不到位，降低了

幕墙设计的适用性。

3建筑幕墙的设计要点分析

3.1建筑幕墙整体的设计要点

在建筑幕墙实际设计过程当中，要掌握其安全性，对于现阶段的公共建筑物

而言，安全是需要考虑的主要因素，在设计建筑结构的时候要全面考虑地震等灾

害对建筑幕墙产生的影响，在建筑结构当中尽可能使用结构较为简单的双跨梁结

构使用更加安全的结构保证建筑工程项目的复杂情况，在计算建筑物施工材料的

时候应留有相应的余地。

3.2建筑幕墙结构细节的设计要点

在设计建筑幕墙的时候，要重视结构细节方面的要求，首先，做好立柱的受

力方式，把立柱设计为偏心受拉的构件，选择铰接节点设置在上端位置，在其下

端选择上下伸缩的节点方式，这样可以防止立柱设计出现不稳定现象。其次，重

视电化学腐蚀，对于不一样的金属构件，要在其中放置相应的绝缘垫片，不然会

造成电化学腐蚀现象的出现，进而对建筑物结构的安全性与可靠性产生严重的影响。再次，重视防噪音的设计，在设计建筑幕墙的时候，要在横梁和立柱的链接

位置留出相应的空间，防止由于刚性链接导致噪音出现。最后，做好防雷设计，

在建筑幕墙设计过程当中，要严格根据防雷设计规范制定完善的防雷体系，根据

具体要求，做好建筑幕墙的防侧击雷，和建筑物主体之间进行连接，把雷电引入

到地里。

3.3建筑幕墙其它方面的设计要点

首先，在设计建筑幕墙的时候，要严格根据建筑物结构的稳定性展开，对于

容易取代的构件，其使用时间在25年，幕墙是建筑物的外围护结构，因此，其

设计使用时间在25年左右。其次，在设计建筑幕墙的时候，应全面掌握有关规

范与标准，对于成熟的建筑幕墙产品而言，要严格根据要求进行设计，然而，由

于社会进步与经济发展，越来越多的新型工艺被运用在建筑幕墙设计当中，进而

造成原来的规范并不科学，所以在建筑幕墙设计过程当中要保证其与时俱进性，

掌握整体市场的具体发展，利用先进科学技术，比如，在现阶段的石材幕墙当中

不能使用横梁焊接手段，但是在国外已有实验表明此方法具备可行性，其能够展

现出施工现场安装作业的便利性。

4完善建筑幕墙设计的策略

4.1重视幕墙设计

幕墙设计虽然区别于主体结构设计，但是现代化的幕墙具有多元化的功能性，而且也彰显装饰和环保的理念，所以必须重视幕墙设计问题，强化对于幕墙相关

要素的掌握，比如结合建筑要求与设计标准来选择幕墙设计的材料与技术，保障

幕墙设计的精细化和适用性。另外，为了达到幕墙设计的成效，就必须进行规范

的幕墙设计，重视幕墙设计的标准化与专业性，同时与幕墙施工相结合，严格分

析建筑设计的相关要求以及建筑所在的环境特征，确定幕墙设计的相关参数和指标，尽量保障幕墙方案的规范性和实践性。

4.2协调好设计中的关系

虽然幕墙设计具有独立性，但是为了彰显建筑设计的整体价值，必须处理好

幕墙设计中的各种关系。首先是设计与施工的问题，针对两者间的不协调，一是

要进行规范化的设计，必须依照现场情况和设计标准来制定幕墙方案，强化幕墙

设计的适用性。尤其是针对精细化的内容，必须保障设计参数的精准度，控制幕

墙设计中的误差问题。二是做好图纸审核，这是把控幕墙设计标准的关键环节，

严格检查图纸中的设计要素，尽早处理和规范不标准的设计内容。其次是保障幕

墙设计与整体设计的统一性，一是清晰地界定相关设计者的职责，并且在设计中

做到资源共享和协调配合。二是两方设计者都要对建筑标准和现场环境有清晰的

掌握，能够相互提供意见，就设计问题交流合作，严格遵照建筑结构、指标要求

等进行设计，体现幕墙设计的功能性与环保性。

4.3强化设计者的技能