玻璃幕墙深化设计浅谈
玻璃从传统定位于建筑构件到现在的结构构件，揭开了建筑发展史的新篇章，诞生了现代建筑幕墙。它是融建筑技术、建筑艺术、建筑功能为一体的建筑外围护构件。建筑幕墙已成为现代建筑的标志。
建筑幕墙技术最早在上世纪50年代由国外兴起，我国建筑幕墙工业从1978年开始起步，经过20多年发展，特别是上世纪90年代的高速发展，到21世纪初，已发展成世界第一幕墙生产大国和世界第一幕墙使用大国。
由于我国工程界以往对建筑幕墙的技术储备少，建筑师大多对建筑幕墙的设计生产及使用的材料不够了解，他们主要是把握建筑外立面的效果，具体的深化设计工作是由幕墙生产厂家的技术人员来完成。这就要求幕墙的深化设计人员不断提高业务水平，很好地完成幕墙的设计工作。
幕墙的设计工作应该遵循安全、经济、美观、适用的原则。在幕墙的设计工作中安全是最重要的，是第一位的。这就要求幕墙设计人员在设计工作中要严格遵守相关的规范、标准的要求。2003年版《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003中区分了强制性条文和一般性条文。强制性条文用黑体字印刷，相应采用了“应”、“不应”、“必须”、“严禁”等最严格的限定词。强制性条文必须执行。如“隐框和半隐框玻璃幕墙，其玻璃与铝型材的粘结必须采用中性硅酮结构密封胶；全玻幕墙和点支撑幕墙采用镀膜玻璃时，不应采用酸性硅酮结构密封胶”、“硅酮结构密封胶和硅酮建筑密封胶必须在有效期内使用”等。
玻璃幕墙的设计中还要考虑其经济性，尽可能地节约成本，降低造价。首先在幕墙的立面分格设计中就要考虑到如何提高材料的利用率，这就要求设计人员要了解玻璃、石材、铝板、铝塑板等各种面板材料的规格，在满足外立面效果的基础上，合理分格提高材料的出材率。在各种材料的选择上不要一味地追求高档、名牌，在符合规范要求、满足使用的前提下选择性价比高的材料，节约成本。如在密封胶的使用上就没必要一味地追求进口产品，我国的硅胶生产技术已经成熟，可达国际先进水平，并已在多个工程中使用。实践证明国产硅胶是安全、可靠的。因此在密封胶的选择上，可以选用高性能、高质量、低成本的国产硅酮密封胶。
幕墙作为建筑外围护结构，把使用功能与建筑装饰功能有机地融合为一体，受到业主、建筑师的青睐。幕墙的种类很多，根据面板材料的不同可分为玻璃幕墙、石材幕墙、金属幕墙等。按支撑形式不同分为框支撑幕墙、点支撑幕墙、全玻璃幕墙等。框支撑幕墙又分为隐框幕墙、明框幕墙和半隐框幕墙。在建筑的不同位置适当地选择不同种类的幕墙会营造出不同的外立面效果。幕墙颜色的选择要与周围环境相协调。有时一个精致的幕墙设计会对整体的建筑效果起到画龙点睛的作用。幕墙作为建筑的外围护结构不仅要满足建筑装饰功能还要满足建筑的使用功能。因此在幕墙设计中要考虑到它的防风、遮雨、保温、隔热、防噪声、防空气渗透等性能要求。
进行幕墙的结构设计时，首先要明确幕墙的概念。由面板与支撑结构体系组成、相对有一定位移能力、不分担主体结构荷载和作用的建筑外围护结构或装饰性结构，通称为幕墙。因此在幕墙的结构设计中按外围护结构设计，只考虑幕墙本身所承受的荷载和作用，如风荷载、地震作用和自重等。
风荷载按《建筑结构荷载规范》GB50009中公式WK=βgz μs μzw0计算。w0可取
50
年一遇的基本风压。μz 风压高度变化系数按地面粗糙程度A 、B 、C 、D 四类分别取值。μz 风荷载体型系数正压区按《建筑结构荷载规范》GB50009采用，负压区墙面取-1.0、墙角边取-1.8，屋面部位（周边和屋面坡度大于10°的屋脊部位）取-2.2，对檐口、雨蓬、遮阳板等突出构件取-2.0. βgz 阵风系数按公式βgz=K（1+2μf ）确定。地震作用按公式qe=βe αmaxGk/A计算。βe 动力放大系数取5.0，αmax 水平地震影响系数最大值按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003采用。作用效应组合非抗震设计时，应计算重力荷载和风荷载效应；抗震设计时，应计算重力荷载、风荷载和地震作用效应。
进行幕墙构件的承载力设计时，作用分项系数一般情况下，永久荷载、风荷载、地震作用的分项系数分别取1.2、1.4和1.3；当永久荷载的效应起控制作用时，其分项系数取1.35，此时参与组合的可变荷载效应应仅限于竖向荷载效应；当永久荷载的效应对构件有利时，其分项系数取值不应大于1.0. 可变作用的组合系数一般情况下，风荷载的组合系数取1.0，地震作用的组合系数取0.5. 幕墙构件的挠度验算时，风荷载分项系数和永久荷载分项系数均应取1.0，且可不考虑作用效应的组合。在确定荷载和作用后，应分别计算幕墙的立柱、横梁、面板、连接部位，隐框幕墙还需计算硅酮结构密封胶。选用相应的材料使其满足计算要求。在计算幕墙立柱时，根据立柱的实际支撑条件分别按单跨梁、双跨梁或多跨铰接梁计算。立柱自上而下是全长贯通的，每层之间通过滑动接头连接。这一接头可以承受水平剪力，但只有当芯柱的惯性矩与外柱相同或较大且插入足够深度时，才能认为是连续的，否则应按铰接考虑。因此大多数实际工程，应按铰接多跨梁来进行立柱的计算。手算时可以近似按双跨梁考虑。
在进行幕墙连接设计时，为防止偶然因素的影响而造成连接破坏，每个连接部位的受力螺栓、铆钉至少布置两个。连接件与主体结构的锚固承载力设计值应大于连接件本身的承载力设计值。幕墙应相对于主体结构有一定的位移能力，这个位移能力可以通过各种胶缝和空隙、上下立柱的滑动接头、立柱下设长圆孔等方法实现。
在完成幕墙的结构设计后，还应注意幕墙的构造设计使其满足使用功能便于制作、安装、维修保养和局部更换。幕墙的开启部位，宜按雨幕原理进行设计。对可能渗入雨水和形成冷凝水的部位，应采取导排措施。由于缝隙腔内、外空气压差是雨水渗漏的主要动力，因此要求接缝空腔内的气压与室外气压相等，以防止内、外空气压力差将雨水压入腔内。
为了适应热胀冷缩和防止产生噪声，构件式幕墙的立柱与横梁连接处应避免刚性接触，可在连接处设置柔性垫片或预留1mm ～2mm 的间隙，间隙内填胶。不同金属接触时容易产生电化腐蚀，因此在幕墙中不同金属接触处应设置绝缘垫片。幕墙胶缝宽度应满足面板的安装和胶的变形要求。一般玻璃幕墙、金属幕墙胶缝宽度为16mm ，石材幕墙胶缝宽度为8mm. 幕墙周边与建筑内、外装饰物之间的缝隙不宜小于5mm ，可采用柔性材料嵌缝。因硅酮结构密封胶承受永久荷载的能力很低，而且有明显的变形，所以隐框或半隐框玻璃幕墙，每块玻璃的下端宜设置两个铝合金托条，托条应能承受该分格玻璃的重力荷载作用，且长度不应小于100mm. 在进行幕墙的设计时还要考虑到其他相关专业。在实际工程中经常会出现室内的隔墙处于玻璃幕墙分格中间。这样既不便于室内封修，外观效果（尤其是对选用高透性玻璃的幕墙）也很不美观。因此，在确定幕墙分格时应在隔墙位置设立柱。有时也会出现幕墙的开启扇设置在有柱、隔墙的位置或室内护拦以下。在开启扇设置时要综合考虑室内空间组合、功能要求及不能妨碍室内视觉。开启扇的开启角度不宜大于30°，开启距离不宜大于300mm ，否则会增加建筑使用中的不安全因素。如在幕墙上需设置通风口时，应在通风口处设置百叶，并避免通风口的位置与幕墙龙骨重叠。因此在进行幕墙的设计时要及时与其他相关专业沟通。
总之幕墙设计不仅要考虑外立面的新颖、美观，还要保证安全，满足建筑的使用功能，
同时要考虑造价、环境、节能环保、加工及施工条件等诸多因素。这样才能成为一个完美的
幕墙设计。
玻璃幕墙深化设计浅谈
玻璃从传统定位于建筑构件到现在的结构构件，揭开了建筑发展史的新篇章，诞生了现代建筑幕墙。它是融建筑技术、建筑艺术、建筑功能为一体的建筑外围护构件。建筑幕墙已成为现代建筑的标志。
建筑幕墙技术最早在上世纪50年代由国外兴起，我国建筑幕墙工业从1978年开始起步，经过20多年发展，特别是上世纪90年代的高速发展，到21世纪初，已发展成世界第一幕墙生产大国和世界第一幕墙使用大国。
由于我国工程界以往对建筑幕墙的技术储备少，建筑师大多对建筑幕墙的设计生产及使用的材料不够了解，他们主要是把握建筑外立面的效果，具体的深化设计工作是由幕墙生产厂家的技术人员来完成。这就要求幕墙的深化设计人员不断提高业务水平，很好地完成幕墙的设计工作。
幕墙的设计工作应该遵循安全、经济、美观、适用的原则。在幕墙的设计工作中安全是最重要的，是第一位的。这就要求幕墙设计人员在设计工作中要严格遵守相关的规范、标准的要求。2003年版《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003中区分了强制性条文和一般性条文。强制性条文用黑体字印刷，相应采用了“应”、“不应”、“必须”、“严禁”等最严格的限定词。强制性条文必须执行。如“隐框和半隐框玻璃幕墙，其玻璃与铝型材的粘结必须采用中性硅酮结构密封胶；全玻幕墙和点支撑幕墙采用镀膜玻璃时，不应采用酸性硅酮结构密封胶”、“硅酮结构密封胶和硅酮建筑密封胶必须在有效期内使用”等。
玻璃幕墙的设计中还要考虑其经济性，尽可能地节约成本，降低造价。首先在幕墙的立面分格设计中就要考虑到如何提高材料的利用率，这就要求设计人员要了解玻璃、石材、铝板、铝塑板等各种面板材料的规格，在满足外立面效果的基础上，合理分格提高材料的出材率。在各种材料的选择上不要一味地追求高档、名牌，在符合规范要求、满足使用的前提下选择性价比高的材料，节约成本。如在密封胶的使用上就没必要一味地追求进口产品，我国的硅胶生产技术已经成熟，可达国际先进水平，并已在多个工程中使用。实践证明国产硅胶是安全、可靠的。因此在密封胶的选择上，可以选用高性能、高质量、低成本的国产硅酮密封胶。
幕墙作为建筑外围护结构，把使用功能与建筑装饰功能有机地融合为一体，受到业主、建筑师的青睐。幕墙的种类很多，根据面板材料的不同可分为玻璃幕墙、石材幕墙、金属幕墙等。按支撑形式不同分为框支撑幕墙、点支撑幕墙、全玻璃幕墙等。框支撑幕墙又分为隐框幕墙、明框幕墙和半隐框幕墙。在建筑的不同位置适当地选择不同种类的幕墙会营造出不同的外立面效果。幕墙颜色的选择要与周围环境相协调。有时一个精致的幕墙设计会对整体的建筑效果起到画龙点睛的作用。幕墙作为建筑的外围护结构不仅要满足建筑装饰功能还要满足建筑的使用功能。因此在幕墙设计中要考虑到它的防风、遮雨、保温、隔热、防噪声、防空气渗透等性能要求。
进行幕墙的结构设计时，首先要明确幕墙的概念。由面板与支撑结构体系组成、相对有一定位移能力、不分担主体结构荷载和作用的建筑外围护结构或装饰性结构，通称为幕墙。因此在幕墙的结构设计中按外围护结构设计，只考虑幕墙本身所承受的荷载和作用，如风荷载、地震作用和自重等。
风荷载按《建筑结构荷载规范》GB50009中公式WK=βgz μs μzw0计算。w0可取
50
年一遇的基本风压。μz 风压高度变化系数按地面粗糙程度A 、B 、C 、D 四类分别取值。μz 风荷载体型系数正压区按《建筑结构荷载规范》GB50009采用，负压区墙面取-1.0、墙角边取-1.8，屋面部位（周边和屋面坡度大于10°的屋脊部位）取-2.2，对檐口、雨蓬、遮阳板等突出构件取-2.0. βgz 阵风系数按公式βgz=K（1+2μf ）确定。地震作用按公式qe=βe αmaxGk/A计算。βe 动力放大系数取5.0，αmax 水平地震影响系数最大值按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003采用。作用效应组合非抗震设计时，应计算重力荷载和风荷载效应；抗震设计时，应计算重力荷载、风荷载和地震作用效应。
进行幕墙构件的承载力设计时，作用分项系数一般情况下，永久荷载、风荷载、地震作用的分项系数分别取1.2、1.4和1.3；当永久荷载的效应起控制作用时，其分项系数取1.35，此时参与组合的可变荷载效应应仅限于竖向荷载效应；当永久荷载的效应对构件有利时，其分项系数取值不应大于1.0. 可变作用的组合系数一般情况下，风荷载的组合系数取1.0，地震作用的组合系数取0.5. 幕墙构件的挠度验算时，风荷载分项系数和永久荷载分项系数均应取1.0，且可不考虑作用效应的组合。在确定荷载和作用后，应分别计算幕墙的立柱、横梁、面板、连接部位，隐框幕墙还需计算硅酮结构密封胶。选用相应的材料使其满足计算要求。在计算幕墙立柱时，根据立柱的实际支撑条件分别按单跨梁、双跨梁或多跨铰接梁计算。立柱自上而下是全长贯通的，每层之间通过滑动接头连接。这一接头可以承受水平剪力，但只有当芯柱的惯性矩与外柱相同或较大且插入足够深度时，才能认为是连续的，否则应按铰接考虑。因此大多数实际工程，应按铰接多跨梁来进行立柱的计算。手算时可以近似按双跨梁考虑。
在进行幕墙连接设计时，为防止偶然因素的影响而造成连接破坏，每个连接部位的受力螺栓、铆钉至少布置两个。连接件与主体结构的锚固承载力设计值应大于连接件本身的承载力设计值。幕墙应相对于主体结构有一定的位移能力，这个位移能力可以通过各种胶缝和空隙、上下立柱的滑动接头、立柱下设长圆孔等方法实现。
在完成幕墙的结构设计后，还应注意幕墙的构造设计使其满足使用功能便于制作、安装、维修保养和局部更换。幕墙的开启部位，宜按雨幕原理进行设计。对可能渗入雨水和形成冷凝水的部位，应采取导排措施。由于缝隙腔内、外空气压差是雨水渗漏的主要动力，因此要求接缝空腔内的气压与室外气压相等，以防止内、外空气压力差将雨水压入腔内。
为了适应热胀冷缩和防止产生噪声，构件式幕墙的立柱与横梁连接处应避免刚性接触，可在连接处设置柔性垫片或预留1mm ～2mm 的间隙，间隙内填胶。不同金属接触时容易产生电化腐蚀，因此在幕墙中不同金属接触处应设置绝缘垫片。幕墙胶缝宽度应满足面板的安装和胶的变形要求。一般玻璃幕墙、金属幕墙胶缝宽度为16mm ，石材幕墙胶缝宽度为8mm. 幕墙周边与建筑内、外装饰物之间的缝隙不宜小于5mm ，可采用柔性材料嵌缝。因硅酮结构密封胶承受永久荷载的能力很低，而且有明显的变形，所以隐框或半隐框玻璃幕墙，每块玻璃的下端宜设置两个铝合金托条，托条应能承受该分格玻璃的重力荷载作用，且长度不应小于100mm. 在进行幕墙的设计时还要考虑到其他相关专业。在实际工程中经常会出现室内的隔墙处于玻璃幕墙分格中间。这样既不便于室内封修，外观效果（尤其是对选用高透性玻璃的幕墙）也很不美观。因此，在确定幕墙分格时应在隔墙位置设立柱。有时也会出现幕墙的开启扇设置在有柱、隔墙的位置或室内护拦以下。在开启扇设置时要综合考虑室内空间组合、功能要求及不能妨碍室内视觉。开启扇的开启角度不宜大于30°，开启距离不宜大于300mm ，否则会增加建筑使用中的不安全因素。如在幕墙上需设置通风口时，应在通风口处设置百叶，并避免通风口的位置与幕墙龙骨重叠。因此在进行幕墙的设计时要及时与其他相关专业沟通。
总之幕墙设计不仅要考虑外立面的新颖、美观，还要保证安全，满足建筑的使用功能，
同时要考虑造价、环境、节能环保、加工及施工条件等诸多因素。这样才能成为一个完美的
幕墙设计。