高層建筑工程中的幕墻技術設計與應用

蔡玉明

摘 要：建筑幕墻的設計理念和選用的材質類型會很大程度決定建筑體的外觀，并且會直接影響到建筑體整體的能耗。不僅如此，建筑幕墻的有效設計也是讓整個建筑體的性能和功用更好的發揮的依托。本文對此進行了分析研究。

關鍵詞：高層;建筑;工程;幕墻;技術;設計;應用

建筑幕墻主要指由面板與支承結構體系（支承裝置與支承結構）組成的、可相對主體有一定位移能力或自身有一定變形能力、不承擔主體結構所受作用的建筑外圍護墻。高層建筑體在打造的過程中，外部幕墻的設計和施工是非常重要的構成部分。建筑幕墻的設計理念和選用的材質類型會很大程度決定建筑體的外觀，并且會直接影響到建筑體整體的能耗。不僅如此，建筑幕墻的有效設計也是讓整個建筑體的性能和功用更好的發揮的依托。隨著各種節能環保設計理念的產生，在建筑幕墻的設計和材質的選用上會更加傾向于那些節能降耗設計理念的使用。這可以在保障高層建筑使用性能的同時從整體上降低建筑體的能耗，是一種非常好的設計理念。

一、高層建筑工程幕墻選擇

隨著很多大中城市不斷產生大量的高層和超高層建筑，這些建筑體在形態和構造上也非常奇特。不僅如此，建筑幕墻的設計也會有各種個性化表達，這往往是吸引人的眼球的最為直接的方法。建筑幕墻的設計沒有太多硬性要求，且不同功能和性能的建筑體在幕墻設計上會有一些顯著差異。建筑幕墻不僅是打造建筑體外觀，實現建筑體個性化表達的窗口，這也是建立外部環境和內部空間的屏障，促進室內環境和溫度的穩固適應的隔絕方式。

從目前很多高層建筑的幕墻設計方式來看，節能降耗成為一個設計的主導，且對于建筑幕墻材質和性能的選擇也在逐漸發生變化。常見的高層建筑的幕墻選擇主要體現為如下幾點：首先，節能玻璃在建筑幕墻中使用非常普遍。這些特殊的玻璃材質能夠起到很好的保溫效果，是有效維持建筑體內部溫度，避免熱量損失的外墻設計方法。值得注意的是目前很多建筑外墻在嘗試低輻射玻璃的使用，這類玻璃材質不僅保溫效果佳，而且可以很好的屏蔽與隔絕二次輻射，能夠極大降低室內空間熱量的流失，且具備很好的隔音效果。同時，高層建筑幕墻會采取更有效的保溫隔熱及遮陽的設計。有效的保溫隔熱設計可以最大程度維持室內外的溫差，減少空調等設備的運行，降低對于電能的依賴和需求。而有效的提升建筑外墻的遮陽性能，這不僅能夠維持更適宜的建筑體內部環境，也是減少能耗的一種有效方法。此外，不少高層建筑會設計雙層幕墻，內層幕墻通常是指鋁合金門窗等設計，外層幕墻則是相對隱蔽的玻璃幕墻，兩者之間可以構成一層封閉空間，這可以形成一個很好的空氣緩沖層，在條件室內外溫差，保障內部溫度的穩定上可以發揮很好的效果。

在社會和經濟的不斷發展下，科學技術也得到了巨大的進步，建筑業建設施工也更加科技化，并朝著美學的方向發展。玻璃幕墻在建筑工程中得到了越發廣泛的應用，可對建筑外觀起到強有力的保護。伴隨著建筑節能理念的推廣，節能意識在建筑工程中得到強化。

二、高層建筑工程幕墻施工要點

1.有效利用信息化技術

隨著科學技術的發展，社會的不斷進步，我國建筑業的發達，我國建筑幕墻施工技術也得到了迅速的發展。建筑幕墻的規格和品種變得齊全多樣，建筑幕墻設計與施工技術水平和要求也隨著建筑質量的提高變得越來越高。高層建筑愛進行幕墻施工時首先要加強對于信息化技術的有效使用。不少高層建筑在幕墻設計上會有一些具體要求，幕墻要發揮的功用和起到的效果也較為多元。這些都一定程度提升了施工過程的難關，有效利用信息化技術可以實現更為精準的計算，并且能夠讓深化設計良好實施，這在化解技術難點，制定科學合理的施工方案上會起到很好的推動效果。此外，現在有很多專業化的設計軟件和程序可以輔助幕墻設計的展開，這能夠讓高層建筑幕墻施工有更好的依托與參照，提升施工的整體質量。

2.采取專業化的材料加工

高層建筑幕墻施工對于材料有更高要求，不少材料都需要進行加工處理，這時專業化的加工手段和工藝就成為保障幕墻施工質量的依托。通常情況下幕墻材料的加工處理會交由特定的廠商代為完成，設計人員和施工管理人員要設定明確的材料加工要求，并且讓加工人員了解整個項目的整體狀況，這樣更加有助于其把握材料加工的方法和實施要點。此外，不同類型和材質的材料在加工處理上適合的方法會存在差異，在施工過程中要就材料加工的質量和品質進行深入控制，這樣才能夠獲取需要的幕墻建筑材料，讓施工過程可以順利實施與推進，并且保障幕墻建設的整體質量。

3.采取新型連接技術

在建筑幕墻的施工中，不同構建之間的連接是很重要的施工內容。通常情況下們對于立柱和衡量的連接更多的會采取軟性連接的方法，這能夠最大程度化解由于外部環境和溫度的變化而造成的熱脹冷縮效應，讓幕墻材質的性能能夠持續穩定的得到發揮。如果是石材、鋁材或者玻璃材質的材料，在進行連接時需要借助絕緣膠做好隔離處理，這能夠很好的避免不同材質間由于導電性能的差異而造成的結構損壞，保障外墻的整體性能。做好施工中的連接非常重要，這是讓建筑幕墻形成一個整體，并且讓其性能良好發揮的基礎。

4.幕墻材質的合理選擇

普遍來說，高層建筑在幕墻打造上玻璃材質的選用最為常見。玻璃幕墻使用了新型的斷橋隔熱鋁型材與中空玻璃以及相應的密封材料。玻璃幕墻可以考慮采用6+12A鋼化中空Low-E玻璃，并將K值降低到1.7w/m2.℃，Sc值即遮陽指數降到0.4以下，與此同時，將噪音降低到三十二分貝左右，使露點達到零下四十度，該中空玻璃具有很好的保溫隔熱功能、隔音性能、防結露性能;鋁型材要需用山東南山斷橋隔熱鋁型材，外露面采用氟碳漆飾面、室內采用粉末噴漆飾面。

5.提升幕墻加工制造質量

幕墻在加工制作及拼接的過程中的誤差控制是工程施工中的重點內容，因此，在加工→制作→拼接的過程中必須對每一個環節進行嚴格把關及層層控制，力求將誤差降至最低。在幕墻正式安裝前，要對連接件及預埋件進行預安裝，以保證連接角鋼與力挺連接件的螺孔中心線的位置達到標準要求，待骨架預安裝完畢后經查驗合格，方可與玻璃、石材與鋁型材進行安裝，且施工中不能發生混用現象。

總之，建筑幕墻作為建筑的外圍護結構，隨著建筑裝飾行業規模的擴大，以及國家提倡的工業化、信息化建筑，建筑幕墻專業化分工越來越細，已成為建筑行業里一個專業技術領域之一。在工業化、信息化時代的建筑行業下，建筑幕墻的工業化、信息化勢在必行。

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