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[摘 要]国家建筑工程技术的不断进步与发展，极大地促进了幕墙设计技术的飞跃，研究钢铝组合在结构幕墙设计中的运用，对于提升幕墙设计整体设计及应用效果有着重要的意义。文章介绍了幕墙设计中应用钢铝组合结构的主要优点，以及钢铝组合结构幕墙设计的控制要点，并就钢铝组合幕墙设计的发展方向展开了探讨，望对相关工作的开展有所裨益。
[关键词]钢铝组合；结构幕墙；设计；运用
中图分类号：TU227 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）23-0112-01
1 前言
随着结构幕墙设计条件的不断变化，对其中钢铝组合的运用提出了新的要求，因此有必要对其相关课题展开深入研究与探讨，以期用以指导相关工作的开展与实践，并取得理想效果。基于此，本文从概述相关内容着手本课题的研究。
2 概述
目前，在我国建筑行业中幕墙技术的应用越来越多，发展速度不断加快，受到人们的广泛青睐。幕墙技术的优点主要表现在环保节能、性能稳定、形式多样、安全可靠等方面，通过利用钢铝组合结构，使幕墙技术得到了进一步的发展，更是兼具了质量轻、强度高、成本低等优势。现代人们的审美理念、审美的角度都有了很大转变，对建筑的外观质量、整体性能以及独特性都有了更高的要求，因此，出现了极具特色的大跨度建筑体系。为了应对建筑发展的新趋势，幕墙的新要求将会层出不穷，从而使幕墙设计趋向于运用新材料、新技术以及新结构。在设计当中，要充分的了解材料的特性，再运用计算机这一强大的工具进行模拟的测验，就能得到一些只有在实际操作中才能得到的数据，利用这些难得的数据，再进行分析和计算，就会巧妙的将钢铝这两种材料结合起来，避免很多问题，发挥出这一组合的优越性。
3 幕墙设计中应用钢铝组合结构的主要优点
钢铝组合结构在建筑幕墙设计中的广泛应用并非是偶然的，这和钢铝组合结构自身的技术优势脱不了关系。整体而言，钢铝组合结构具备以下主要优势：①用钢铝组合结构有着重量轻的特点，由于大跨度幕墙结构，若是用纯铝框的形式，有可能会设计成实芯的形式，重量较大，成本较高，不具备可操作性，所以，重量轻是个相当突出且明显的技术优势；②强度较高，使用钢铝组合结构进行幕墙结构的施工设计，可以获取较高的强度，通常情况之下对于高层和大规模的建筑施工，由于计算强度及挠度方面的需求，使得建筑设计不达标的情况时常发生，而应用钢结构进行施工设计，可以获得较高的强度和弹性能模量，再加上铝材料的应用，可以使得整个建筑项目的荷載承重能力大大增强，更好的符合建筑需求；③采用钢铝组合结构进行设计和施工，在设计的类型和方式上具有灵活多变的特征，相关技术将弹性强、刚度大以及价格低等优势集中在一起，同时综合性的运用相关技术还可以有着较强的装饰效果和极强的耐腐蚀性，在轻巧性和灵活性方面，也有着突出的优势，所以，相关钢铝组合结构是一种相当出色的设计类型；④采用钢铝组合结构进行幕墙结构的施工，还可以使得防火性能大大增强，当前建筑的防火设计是一项关键性的设计环节，对于工艺技术标准有着极高的要求，一般情况之下铝材料的温度在250摄氏度时，其强度会降至原来的一半左右，而温度进一步升高，则其强度会逐渐消失，所以，在设计的过程当中还需要对相关材料的特点和性质进行掌握，全面的提升设计工作的防火性能，在实践的应用过程当中，钢结构材料有着较好的防火性，其强度比铝材料在高温情况下会持续更长时间，所以，钢铝组合结构进行幕墙的施工，可以获得较强的防火性能，进而更好的满足当前现代化建筑施工的基本需求。
4 钢铝组合结构幕墙设计的控制要点
4.1 幕墙整体设计要点
幕墙常用在建筑外围的结构修筑中，从幕墙的主要功能进行分析，它在建筑物中扮演着重要的角色，即既要承受自身的重量，又要承担起地震以及风荷载所带来的作用力，然而幕墙本身不用承担建筑物主体因地震以及风荷载产生的荷载力。建筑工程的幕墙必须具备足够的刚性，并且可以承受住自身重力和幕墙上面物体的重力；幕墙结构必须具备一定稳定性，而且相对建筑主体来说它应该具有一定量的位移，另外，施工人员还应该充分考虑幕墙防水功能设施是否齐全，特别是在一些玻璃采光顶的钢铝组合结构幕墙工程中，要加强其密封性并且要确保材料性能合格。
4.2 幕墙结构的设计要点
幕墙结构和建筑主体之间要按照施工规范的要求预留合适的位移量，以免建筑主体会受水平位移所致促使幕墙构件被损坏掉。为了幕墙立柱以及横梁施工的便利，施工人员需要在幕墙结构和建筑主体之间预留合适的空间，因为幕墙自身如果处于水平面上便会具备一定的变形能力，就可以确保幕墙立柱有足够的上下移动的空间。施工过程中很难避免误差的产生，这时幕墙上下柱之间应该留有合适的空间，一般空间距离不得低于15mm。
4.3 幕墙防雷设计的要点
一般钢铝组合结构幕墙上都需要安装一些防雷设施，其目的是为了减少雷击建筑时带来的人身伤害和财产损失，因而在钢铝组合结构幕墙施工时制定科学合理的幕墙防雷方案非常重要。要考虑到建筑物自身所具有的防雷设备，然后要把幕墙立柱与横梁以及建筑本身防雷系统充分连接在一起，以便钢铝组合结构幕墙与建筑防雷系统就可以建成一个完整的防雷网。
5 钢铝组合幕墙设计的发展方向
5.1 外观造型复杂
现代玻璃幕墙的外观越来越复杂，这个需要设计有效的结构受力幕墙，保证安全，有效的设计措施，保证施工质量及工期。如央视的“大裤衩”，造型复杂，线条造型复杂，板块繁多，使用了构件式的玻璃幕墙系统可以有效的解决这些施工问题；深圳的京基100，高400多米，线条纤细，采用了国际上最为先进的幕墙系统——单元式幕墙，可以保证工期，又能体现外立面高端大气上档次。弹性连接是幕墙必须具备的构造性能之一，主要来源于平面内变形性能及抗震的要求，以保证玻璃幕墙板块具有相对的位移能力。但是建筑物的结构与构造设计，限制了玻璃幕墙的设计，缺少对建筑设计的正确理解，许多厂家为了降低造价，都是采用简单的固定式连接而给使用者带来安全上的隐患。因此，设计人员需要在设计时就保证其能够充分发挥应有的安全防护作用，同时对连接系统认真计算，以满足强度上的设计标准，此外还应对弹性连接进行设计，满足强度及变形要求，确保安全性。
5.2 绿色节能方向
目前我国对玻璃建筑设计重要性的认识，对节能玻璃幕墙的知识知之甚少，设计单位往往在建筑施工已开始时才进行玻璃幕墙设计，这直接导致了玻璃幕墙设计的滞后，以及用材质量降低。但目前我国节能标准已逐渐变得越来越严格，能耗比也越来越严格，这就要求玻璃的幕墙设计向绿色节能的方向发展，各种高性能的玻璃，断热材料，能使幕墙的K值大幅度降低，通常情况下，如果玻璃幕墙设计科学合理的话，都能达到很好的降低能耗和节能的作用，在这方面绿色技术得到了很好的体现。
6 结束语
通过对钢铝组合在结构幕墙设计中运用的研究，我们可以发现，该项工作良好实践效果的取得，有赖于对其多项影响因素与关键环节的充分掌控，有关人员应该从结构幕墙设计工作的客观实际需求出发，研究制定最为符合实际的钢铝组合设计实施策略。
参考文献
[1] 刘洪涛，刘春涛，刘祥众.浅谈幕墙结构的分类及特点[J].门窗.2017（11）：60-62.
[2] 陈华晋.建筑幕墙在我国的应用及存在的问题[J].中国建筑金属结构.2017（01）：115-116.
[3] 高树鹏.玻璃幕墙存在的安全隐患与解决途径[J].建筑安全.2016（21）：88-89.
[4] 沈顺东，黄莉娇.钢铝组合结构幕墙设计的应用[J].中国勘察设计.2017（01）：111-112.
[关键词]钢铝组合；结构幕墙；设计；运用
中图分类号：TU227 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）23-0112-01
1 前言
随着结构幕墙设计条件的不断变化，对其中钢铝组合的运用提出了新的要求，因此有必要对其相关课题展开深入研究与探讨，以期用以指导相关工作的开展与实践，并取得理想效果。基于此，本文从概述相关内容着手本课题的研究。
2 概述
目前，在我国建筑行业中幕墙技术的应用越来越多，发展速度不断加快，受到人们的广泛青睐。幕墙技术的优点主要表现在环保节能、性能稳定、形式多样、安全可靠等方面，通过利用钢铝组合结构，使幕墙技术得到了进一步的发展，更是兼具了质量轻、强度高、成本低等优势。现代人们的审美理念、审美的角度都有了很大转变，对建筑的外观质量、整体性能以及独特性都有了更高的要求，因此，出现了极具特色的大跨度建筑体系。为了应对建筑发展的新趋势，幕墙的新要求将会层出不穷，从而使幕墙设计趋向于运用新材料、新技术以及新结构。在设计当中，要充分的了解材料的特性，再运用计算机这一强大的工具进行模拟的测验，就能得到一些只有在实际操作中才能得到的数据，利用这些难得的数据，再进行分析和计算，就会巧妙的将钢铝这两种材料结合起来，避免很多问题，发挥出这一组合的优越性。
3 幕墙设计中应用钢铝组合结构的主要优点
钢铝组合结构在建筑幕墙设计中的广泛应用并非是偶然的，这和钢铝组合结构自身的技术优势脱不了关系。整体而言，钢铝组合结构具备以下主要优势：①用钢铝组合结构有着重量轻的特点，由于大跨度幕墙结构，若是用纯铝框的形式，有可能会设计成实芯的形式，重量较大，成本较高，不具备可操作性，所以，重量轻是个相当突出且明显的技术优势；②强度较高，使用钢铝组合结构进行幕墙结构的施工设计，可以获取较高的强度，通常情况之下对于高层和大规模的建筑施工，由于计算强度及挠度方面的需求，使得建筑设计不达标的情况时常发生，而应用钢结构进行施工设计，可以获得较高的强度和弹性能模量，再加上铝材料的应用，可以使得整个建筑项目的荷載承重能力大大增强，更好的符合建筑需求；③采用钢铝组合结构进行设计和施工，在设计的类型和方式上具有灵活多变的特征，相关技术将弹性强、刚度大以及价格低等优势集中在一起，同时综合性的运用相关技术还可以有着较强的装饰效果和极强的耐腐蚀性，在轻巧性和灵活性方面，也有着突出的优势，所以，相关钢铝组合结构是一种相当出色的设计类型；④采用钢铝组合结构进行幕墙结构的施工，还可以使得防火性能大大增强，当前建筑的防火设计是一项关键性的设计环节，对于工艺技术标准有着极高的要求，一般情况之下铝材料的温度在250摄氏度时，其强度会降至原来的一半左右，而温度进一步升高，则其强度会逐渐消失，所以，在设计的过程当中还需要对相关材料的特点和性质进行掌握，全面的提升设计工作的防火性能，在实践的应用过程当中，钢结构材料有着较好的防火性，其强度比铝材料在高温情况下会持续更长时间，所以，钢铝组合结构进行幕墙的施工，可以获得较强的防火性能，进而更好的满足当前现代化建筑施工的基本需求。
4 钢铝组合结构幕墙设计的控制要点
4.1 幕墙整体设计要点
幕墙常用在建筑外围的结构修筑中，从幕墙的主要功能进行分析，它在建筑物中扮演着重要的角色，即既要承受自身的重量，又要承担起地震以及风荷载所带来的作用力，然而幕墙本身不用承担建筑物主体因地震以及风荷载产生的荷载力。建筑工程的幕墙必须具备足够的刚性，并且可以承受住自身重力和幕墙上面物体的重力；幕墙结构必须具备一定稳定性，而且相对建筑主体来说它应该具有一定量的位移，另外，施工人员还应该充分考虑幕墙防水功能设施是否齐全，特别是在一些玻璃采光顶的钢铝组合结构幕墙工程中，要加强其密封性并且要确保材料性能合格。
4.2 幕墙结构的设计要点
幕墙结构和建筑主体之间要按照施工规范的要求预留合适的位移量，以免建筑主体会受水平位移所致促使幕墙构件被损坏掉。为了幕墙立柱以及横梁施工的便利，施工人员需要在幕墙结构和建筑主体之间预留合适的空间，因为幕墙自身如果处于水平面上便会具备一定的变形能力，就可以确保幕墙立柱有足够的上下移动的空间。施工过程中很难避免误差的产生，这时幕墙上下柱之间应该留有合适的空间，一般空间距离不得低于15mm。
4.3 幕墙防雷设计的要点
一般钢铝组合结构幕墙上都需要安装一些防雷设施，其目的是为了减少雷击建筑时带来的人身伤害和财产损失，因而在钢铝组合结构幕墙施工时制定科学合理的幕墙防雷方案非常重要。要考虑到建筑物自身所具有的防雷设备，然后要把幕墙立柱与横梁以及建筑本身防雷系统充分连接在一起，以便钢铝组合结构幕墙与建筑防雷系统就可以建成一个完整的防雷网。
5 钢铝组合幕墙设计的发展方向
5.1 外观造型复杂
现代玻璃幕墙的外观越来越复杂，这个需要设计有效的结构受力幕墙，保证安全，有效的设计措施，保证施工质量及工期。如央视的“大裤衩”，造型复杂，线条造型复杂，板块繁多，使用了构件式的玻璃幕墙系统可以有效的解决这些施工问题；深圳的京基100，高400多米，线条纤细，采用了国际上最为先进的幕墙系统——单元式幕墙，可以保证工期，又能体现外立面高端大气上档次。弹性连接是幕墙必须具备的构造性能之一，主要来源于平面内变形性能及抗震的要求，以保证玻璃幕墙板块具有相对的位移能力。但是建筑物的结构与构造设计，限制了玻璃幕墙的设计，缺少对建筑设计的正确理解，许多厂家为了降低造价，都是采用简单的固定式连接而给使用者带来安全上的隐患。因此，设计人员需要在设计时就保证其能够充分发挥应有的安全防护作用，同时对连接系统认真计算，以满足强度上的设计标准，此外还应对弹性连接进行设计，满足强度及变形要求，确保安全性。
5.2 绿色节能方向
目前我国对玻璃建筑设计重要性的认识，对节能玻璃幕墙的知识知之甚少，设计单位往往在建筑施工已开始时才进行玻璃幕墙设计，这直接导致了玻璃幕墙设计的滞后，以及用材质量降低。但目前我国节能标准已逐渐变得越来越严格，能耗比也越来越严格，这就要求玻璃的幕墙设计向绿色节能的方向发展，各种高性能的玻璃，断热材料，能使幕墙的K值大幅度降低，通常情况下，如果玻璃幕墙设计科学合理的话，都能达到很好的降低能耗和节能的作用，在这方面绿色技术得到了很好的体现。
6 结束语
通过对钢铝组合在结构幕墙设计中运用的研究，我们可以发现，该项工作良好实践效果的取得，有赖于对其多项影响因素与关键环节的充分掌控，有关人员应该从结构幕墙设计工作的客观实际需求出发，研究制定最为符合实际的钢铝组合设计实施策略。
参考文献
[1] 刘洪涛，刘春涛，刘祥众.浅谈幕墙结构的分类及特点[J].门窗.2017（11）：60-62.
[2] 陈华晋.建筑幕墙在我国的应用及存在的问题[J].中国建筑金属结构.2017（01）：115-116.
[3] 高树鹏.玻璃幕墙存在的安全隐患与解决途径[J].建筑安全.2016（21）：88-89.
[4] 沈顺东，黄莉娇.钢铝组合结构幕墙设计的应用[J].中国勘察设计.2017（01）：111-112.