基于新時期之下建筑幕墻設計的問題探究

摘要：通過不斷實踐和不斷探索的三十多年時間，建筑幕墻工業在我國有了非常大的進步和發展，在生產和使用方面已經排在了世界最前列。不過較一些發達國家，我國在很多方面還存在一些不足，比如高檔幕墻研發不夠、幕墻品種在創新方面也存在不足、幕墻的設計也需要提升等等。所以，對我國建筑業當前的設計進行相應研究是非常有必要的。

關鍵詞：新時期、建筑幕墻、建筑幕墻設計

1 引言

作為裝飾性和建筑工程外維護結構的建筑幕墻，廣泛應用于我國國民經濟的相關建設中，建筑設計未來的發展目標和設計理念是綠色環保、建筑節能、生態健康及可持續發展，所以對于建筑幕墻的設計要求和標準就不斷提升，當然也就面臨著挑戰和機遇并存的形勢。幕墻作為一種外圍戶結構物，能夠使建筑物更好地得以展現，而作為幕墻施工前提的幕墻設計，可以說決定了建筑設計的成與敗。建筑設計的提升和發展首先來自于幕墻的設計和相應技術，所以，對幕墻的設計和技術的掌握和了解，對于促進建筑設計的發展意義深遠。

2 建筑幕墻設計的現狀和存在的問題

2.1 設計滯后，造成幕墻工程施工的困難

目前，很多的設計部門沒有很好地認識到建筑幕墻設計的重要性，也沒有認識到幕墻工程的特性，對于幕墻工程的招標工作往往在主體工程施工已經開始，并且需要進行部件預埋時才開始考慮。幕墻設計的延遲會對建筑工程帶來諸多的影響。一些幕墻公司和設計單位常常為了圖省事，僅在設計圖上表明“由幕墻公司完成”字樣，使得幕墻公司的設計工作量得到增加，使得建筑設計單位、主體施工單位和幕墻公司的一些協調方面的工作不斷增加，影響了相關工程的順利進行。

2.2 設計、施工一體化機制不利于幕墻技術的進步

如今，為了方便進行市場競爭，一些幕墻的施工單位都同時具備施工資質和建筑幕墻設計資質。可是在正常的幕墻工程投標時，幕墻設計的資質只是競標的優勢之一，免收設計費或少收相應設計費已經成為行業習慣，為了順利中標都會以低價博取招標單位好感。對于落標的一些設計方案，因為沒有規定進行相應補償，這對于設計方案的創新和優選非常不利。幕墻施工企業在中標之后，在施工圖設計期間，為最大限度降低成本，大多會采用降低材料的使用標準的手段進行施工和作業，使得設計讓路給施工，導致設計深度達不到規定要求。

2.3 建筑設計與幕墻設計的分工、協做不明確

對于幕墻的設計，需要考慮整個建筑的整體，相應的設計需要結合建筑功能、建筑效能、建筑外觀等方面，為此，對幕墻設計師提出了相應要求，比如與建筑設計的配合、建筑師方案設計的積極參與等等。

實際情況是：建筑設計單位大多缺少專業的幕墻設計人才，現有的相關人員學習培訓不夠，知識更新不夠，對不斷發展的幕墻業及新的技術知之甚少，無法及時與幕墻設計單位進行溝通，往往確定了幕墻設計單位之后才進行一些協商。使得幕墻的相應設計不能順利的從“制作圖設計”過渡到“建筑幕墻設計”的階段。

3 完善建筑幕墻設計問題措施

3.1 幕墻防火隔煙設計

相關行業規定，要進行防火封堵設計的內容有：板或者隔墻外沿的縫隙間、周邊防火分隔構件與玻璃幕墻間的縫隙、實體墻面洞口及邊緣的縫隙等等，都需要進行防火封堵。在幕墻設計的實踐中，一些設計師的防火封堵設計并不合理，往往會使得審圖中心、業主或監理之間會產生一些矛盾。下面就列舉一下相應設計的一些注意事項。

（1）幕墻主體結構樓層梁處的水平防火封堵

玻璃面與建筑幕墻出的主體結構樓層在梁處的水平防火封堵層應盡可能貼近，相應的封堵需要超過幕墻橫梁的背部，要求橫梁上方的防火巖棉的隔離標準應該大于或等于100mm；[2]相應樓層間的水平防煙帶所用的巖棉厚度需要超過1.5mm，并且由鍍鋅的鋼板支撐。此外，要縱向使用如擠塑聚苯板等易燃物保溫板，應在防火隔離層的上方進行相應設置。（如圖1）。

（2）幕墻橫梁與主體結構洞口處的防火封堵

在進行幕墻設計的時候，往往會忽略對主題結構洞口處與玻璃幕墻橫梁防火封堵的設計，個別設計師繪圖時沒有足夠重視，有的還會忽略對防火隔離的設計。標準的要求是，主體結構洞口處與幕墻橫梁防火封堵層的厚度應該是大于100mm。

（3）一些縱向防火設計的界面尺寸按規范要求都應該大于100mm，比如主題結構洞口周邊與防煙封堵玻璃幕墻立柱縱向防火、主題結構周邊與幕墻立柱縱向防火以及防煙封堵厚度隔離層等等。

3.2 幕墻防雷防靜電設計

為保證幕墻工程的設計是安全的，必須對幕墻系統進行防靜電和防雷設計。按規定，建筑標高達到30mm的幕墻必須有防雷的措施。當前，常見的做法就是將土建均壓環與預埋件的錨板（或錨筋）進行焊接；[3]而且10m以內必須準備采用柔性導線連通的立柱一根，促進等電位的形成，并連通土建防雷系統。如圖2

3.3 建筑幕墻結構設計

幕墻設計比較重要的一個方面就是結構設計。幕墻作為建筑物的外圍護結構，主要是對自身的重力進行荷載，還有就是溫度作用、風荷載和地震作用。

3.3.1 幕墻的支承結構

建筑幕墻的重要組成之一就是支承結構，它會將自身重量、溫度差作用、風荷載、地震荷載等在主體結構和幕墻表面間進行傳遞。所以，對支承結構的剛度和強度都有明確要求。此外幕墻的維護結構是可以進行拆換的，為此對幕墻結構設計的使用年限要求是必須大于25年。對于幕墻支承結構的設計，算作是普通結構設計的就是立柱的上下連接。

3.3.2 幕墻后錨固處理

對錨栓形式上的選用是幕墻后錨固處理的主要表現形式，現在常見的錨栓主要有金屬膨脹錨栓和化學錨栓。膨脹錨栓的原理是利用膨脹片與對混凝土壓力及摩擦力，來產生承載力以承載外界拉力，需要注意的是絕對不允許對化學錨栓所接觸的連接件進行焊接操作。

3.3.3 幕墻用預埋件設計

對幕墻支承結構進行固定的重要受力構件就是預埋件，所以其質量的重要性不容忽視。錨筋和錨板使預埋件的主要組成部分。比較常見的預埋件分為槽形和平板型兩種。其中，錨板需要使用Q235B 的鋼材，而且表面要用進行鍍鋅，標準是鋅膜厚度超過40μm，以達到熱浸防腐目的。在加工預埋件的時候，對于錨筋與錨板的焊接方式并沒有嚴格規定，塞焊和T形焊都可以，不過要使質量得到保證，最好還是采用坡口塞焊的焊接方式。而當錨筋直徑超過了20mm，JGJ 102—2003規范就有明確規定，需要采用穿孔塞焊。

4 結束語

在對幕墻進行建筑設計和施工時，要求必須按規定操作；如果出現新的工藝和技術而無相應的規范時，可以根據實際情況，在不違反規定的前提下，可以對設計提出新的建議和解決辦法，同相關單位和設計人員一起來解決。

參考文獻：

[1]幕墻設計中的一些問題及處理.中國建筑金屬結構. 2012.09.

[2]韋煒柱.現代建筑幕墻施工技術關鍵淺談[J].才智.2011.24.

[3]白繼紅.貝克洛幕墻門窗系統引行業關注[N].中華建筑報.2011.