浙江大学建筑设计研究院有限公司浙江省杭州市310028
摘要：随着我国城镇化进程加快，建筑行业竞争日益激烈，不断有新工艺和技术被应用在玻璃幕墙的施工中。作为一种新型的外墙装饰材料，玻璃幕墙环保美观，经济效益较好。在施工过程中相关部门要加强管理和科学规划，不断发挥玻璃幕墙的特点和优势，为人们带来良好的视觉体验和舒适的活动空间，促进建筑装饰行业的进一步发展。
关键词：建筑幕墙；结构设计；优化措施
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引言
由于玻璃幕墙外观时尚、色彩绚丽、以及良好的景观效果和采光效果，在我国得到了大量的应用。通过30多年以来的应用，我国现有玻璃幕墙的面积已经超过了2亿平方米。但由于产品质量的良莠不齐以及缺乏严格的行业标准，施工工艺的不完善，再加上玻璃幕墙的使用单位缺乏完善的维护和检查措施，因此，造成了严重的安全隐患，使得人们对玻璃幕墙的安全性担忧日益剧增。虽然近年来新材料和新工艺在不断地完善，但仍有需要优化和改进的地方。
1玻璃幕墙概述
玻璃幕墙是指在建筑工程外墙装饰过程中，使用金属材料制成外墙骨架，然后通过玻璃镶嵌的空腹型杆件作为建筑工程的外墙护墙。一般外墙护墙体有两层和单层之分，在形式上有平面、弧面等几个形式。在进行玻璃幕墙工程施工过程中，要根据实际情况进行设计。玻璃幕墙有着较好的节能和美观效果，并且可以通过选用新型的玻璃材料，进行金属镀膜，还能够对光线进行过滤，改善室内的光照环境，使环境变得更加柔和。随着社会经济发展和人们生活水平的提升，对建筑物外观的美观度要求越来越高，玻璃幕墙工程被广泛应用在写字楼、公共建筑和标志性建筑中，提升了城市的美观度。
2建筑幕墙结构设计内容
2.1方案的选定
根据建筑设计的艺术装饰效果和功能要求设计各种造型，确定幕墙的结构形式和面板材质。幕墙的结构形式通常有：半隐式、全隐式、干法隐框幕墙、明框式等；常见的幕墙面板有：玻璃幕墙、石材幕墙和金属板幕墙以及新推出的光电幕墙等；结构形式的选择，通常根据室内外的外观要求来确定，为了减轻自重及增加耐用性，通常选择铝合金框架幕墙，立柱也采用铝合金立柱。但在跨度较大时，为了达到需要的强度一般考虑钢立柱或者是钢铝结合的立柱；当需要开阔的视野时可以采用点支结构，同时，也要根据主体结构的可支撑点，来计算和确定立柱的受力模型。
2.2建筑结构的受力分析
在对建筑幕墙结构受力进行分析时，要对其承载的压力大小和方向进行精确的计算，要综合考虑风载荷、温度引起的应力、重力等；北方地区还应该考虑雪载荷，通常按照其极限值来设计。使幕墙的弹性状态、风压变形、平面变形在可控的范围内，确保其安全使用。同时对于不同的幕墙，要考虑其不同的受力特性和强度，要根据所选择的材料和面板，来进行受力分析和计算。
2.3材料的选择
随着技术的发展，幕墙材料也在不断推陈出新，更加的轻质化和功能化，目前常见的有：石材、陶瓷板、微晶玻璃、金属装饰保温板、双层中空玻璃、胶合玻璃等。要根据，建筑设计方案和想要达到的效果进行合理的面板选择和结构材料选择。
3建筑幕墙质量的控制
3.1加强对施工单位施工资质的审核
由于建筑幕墙的施工有着一定的难度，对施工质量有着非常高的要求，所以在选择建筑幕墙承建单位时，要对单位的施工资质进行审核。现阶段中，有些施工单位并不具有施工资质，但是依然加入到了建筑幕墙的施工中，这样就可能对施工质量产生影响，为了避免这样的情况出现，在对施工单位进行选择时就需要重视资质审核工作。建筑幕墙施工的开展对施工技术以及施工工艺有着非常高的要求，审核施工单位是否具有施工资质时，就是对施工单位技术人员的素质以及施工工艺的掌握水平进行考察。只有严格把控施工单位及其技术人员的资质水平才能够为建筑幕墙的施工提供技术保障。
3.2加强对材料的审查
在对材料的质量进行审查的过程中，首先需要对材料供应商的生产能力、供货能力、价格水平、售后服务水平进行审查，对比这些结果选择能够提供高质量材料的供货商。其次，在材料入库的之前，需要对材料的质量进行审查，对于结构胶而言，要对其生产日期以及性能进行审查。而对于其他一些受力型材料，需要对其化学成分以及力学性能进行进行检测。对于金属材料而言，检查流程应该更加的详细，因为金属材料在整个幕墙施工过程中涉及的范围比较广泛，在对金属材料进行审查的过程中，重点检查内容是材料是否进行了热镀锌处理。材料质量是幕墙质量控制的基础，材料的选择以及质量检验会直接关系到建筑幕墙的好坏，所以在幕墙施工过程中，要给予材料审查工作足够的重视。
3.3加强对施工过程的控制
建筑幕墙的施工流程复杂，为了使建筑幕墙的施工质量得到保障，必须要对每一道施工工序进行严格的监控与审查，加强对施工工序的监控与控制能够使建筑幕墙施工过程中出现问题的概率大大降低。其中幕墙预埋件的位置误差是否符合规范要求是主控项目。如果在幕墙施工中存在用后补埋件代替预埋件的情况，则需要对螺栓进行现场拉拔试验，以此来对螺栓的质量进行检验。而在对横梁立柱进行质量控制的过程中，需要重点检查的内容是立柱安装的垂直度以及横梁安装的水平度，同时还要对横梁与立柱的连接质量进行检查。在对玻璃板材的安装质量进行控制的过程中，需要对密封胶嵌缝的质量进行检查。
4建筑幕墙结构设计的优化措施
4.1安全性的优化
在幕墙设计时要特别注意垂直幕墙的刚度和结构稳定性，大多数幕墙脱落事故，都是发生在垂直幕墙上，要确保各结构关键节点的连接稳定性和可靠性，尤其是玻璃幕墙，受温度影响非常大，很容易出现爆裂。因此在玻璃幕墙节点设计时，要注意预留玻璃边缘与镶嵌槽底板间的配合间隙，防止玻璃因为挤压应力而破坏。在有条件的情况下，尽量选用夹层玻璃，也可以采用贴膜玻璃。这样子在玻璃发生破碎时，也会是一个整体固定在框架上，而不会短时间内脱落，给维修更换就有一定的时间，可以极大的提高安全性。而对于玻璃采光顶，在确保采光的同时，要考虑其防雷性、耐火性和刚度，防止高空坠物破坏，还要在消防方面进行设计，防止火灾时发生爆裂、塌落。
4.2环保节能方面的优化
在保证幕墙的安全性和功能性基础上，还要考虑其长期的使用效益，通过采用新技术，可以大幅降低建筑的能耗。比如，近年来流行的双层幕墙结构，通过利用气压差和烟囱效应，在可以控制的，进风口、排风口作用下，可以实现双层幕墙之间的空气自然循环。有效提高幕墙的保温隔热性能，通过自然的通风换气，不需要增加额外的能源消耗，就可以提高人们工作和生活环境的舒适性。还可以采用光电幕墙，来为建筑提供清洁能源。虽然初期投入较高，但其长期的经济效益和环境效益也非常可观。
结束语
建筑玻璃幕墙工程不仅符合当前的绿色建筑理念，对于生态技术的发展也有着重要意义。在玻璃幕墙施工管理过程中，应当针对技术要点和施工管理制定合理的对策，包括材料控制、质量控制、技术要点、安全教育、设计审核和竣工验收等多个方面，整体上提升玻璃幕墙工程的质量。
参考文献：
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