论文部分内容阅读
【摘 要】玻璃幕墙设计的首要是安全问题，其次需注意弹性连接，作为施工单位，也需严格按照施工质量管理方法执行，确保玻璃幕墙安全可靠。在质量过关的前提下，注意外观装饰。基于此，本文着重分析建筑玻璃幕墙设计与质量要求。
【关键词】玻璃幕墙；设计；质量
引言
建筑玻璃幕墙的应用使得建筑外立面的整体效果显得现代化，给人以高贵典雅的感觉，带给人们视觉冲击的效果。在进行高层建筑玻璃幕墙的设计过程中，应根据工程特点选择合理的结构形式，确保玻璃幕墙的结构设计满足强度及刚度的设计规范要求，并应对幕墙的防火进行详细的设计，保证玻璃幕墙的安全可靠性。在施工过程中应精心组织施工，对关键工艺进行重点控制，对于预埋件和连接件之间的连接进行严格的检查，对原材料的质量进行严格把关，加大施工技术管理的力度，确保玻璃幕墙的施工质量。
1、玻璃幕墙的类别
随着建筑技术的发展，玻璃幕墙的类别很多，在高层建筑中应用最多的是框支撑玻璃幕墙，其主要包括明框玻璃幕墙和隐框玻璃幕墙。其中明框玻璃幕墙是最传统的玻璃幕墙，金属框架直接显露在外立面，玻璃是嵌固在型材的凹槽里，结构稳定可靠，工作性能良好，是高层建筑最佳的选择；隐框玻璃幕墙是金属框架设计在室内，玻璃面板安装在框架外侧，再利用硅酮密封胶把玻璃面板与框架进行有效的粘结，形成现代化的建筑外观效果。
2、玻璃幕墙的结构
一般来说，玻璃幕墙的结构主要是由结构骨架及玻璃组成的，两者有机地整体连接才能构成玻璃幕墙的方式。骨架是由不同的型材材料构成的，利用连接件来固定装饰玻璃，通过骨架把玻璃的重量和幕墙所受到的荷载全部传递给支撑体系，再由支撑体系传递给主体结构。玻璃幕墙不仅具有墙体维护的功能，还有美化建筑外立面的视觉冲击效果，也可以巧妙地配合建筑造型来表达建筑师的思维空间。由于玻璃幕墙的安全可靠性包括抗风压性、抗气密性、抗震性、防火性、抗变形性等内容，再加上其安装施工的专业性较强，对建筑物的正常使用性能影响很大，所以应根据工程需求来选择合理的结构形式，从而保证玻璃幕墙的安全性及稳定性。
3、玻璃幕墙设计的若干原则
①选用安全性能较高的玻璃材质，比如钢化玻璃、防火玻璃、夹丝玻璃、夹层玻璃等。由于玻璃幕墙是建筑物的外部围护结构，其主要用于建筑物的遮风挡雨、隔热保温、美观安全、降噪等，因此，玻璃幕墙应具备特殊的使用功能。②在玻璃幕墙设计中，主要部分的构件均应以主体结构为支撑或悬挂，应按照围护结构来设计玻璃幕墙，确保玻璃幕墙不会受到地震作用的影响，并且不承担来自主体结构产生的荷载。③玻璃幕墙与附属连接件自身承载力应过关，同时还应具备容忍主体结构发生轻度位移的能力以及一定的刚度，防止其受到温度、地震以及荷载作用影响出现严重受损或者形变。④玻璃幕墙在不考虑抗震设计因素的情况下，其玻璃材质在风力作用影响下不应破碎，同时连接件应确保幕墙不脱落不受损，应具备充分的位移能力。⑤玻璃幕墙设计在考虑抗震因素的情况下，所用玻璃材质在地震作用影响下不应破损，并且要求在设防烈度地震破坏作用影响下予以相应维护后仍可继续投入使用，幕墙骨架在罕遇地震破坏性作用下不应脱落。⑥在设计玻璃幕墙构件过程中应针对温度因素、地震因素、重力荷载因素、主体结构位移作用下幕墙结构完全性以及风荷载因素等予以充分考虑。
4、玻璃幕墙的设计
幕墙设计是建筑行业一个重要的项目，安全可靠尤为重要，国家出台的一些关于建筑行业的规范规程都把安全问题放在首位。如表1所示：玻璃幕墙在设计时，需对结构进行精确的分析计算，需根据实际结构进行相应的力学计算，同时还需借鉴过去成功的案例，借鉴其成功的设计方法和设计理念。前期经过计算设计出合理结构，找到安全性和经济性的切合点，后期可以省掉很多繁杂问题。
4.1、玻璃幕墙抗风压设计。玻璃幕墙需能承受一定的风力，在一定垂直玻璃的力的作用下，玻璃不会因变形破裂。因此，在设计时，需对模型进行模拟计算，确保其可承受风压在一定范围内。另外，还需考虑玻璃幕墙周围环境的因素，整体分析受力情况，达到实用性强、强度高、安全可靠的特点。
4.2、幕墙安全可靠性设计
玻璃幕墙的一个重要作用就是外围防护，在设计时需要满足国家规定的防护等级，能有效保证幕墙的寿命和安全性。应根据国家规定对相关结构进行计算，主要是对主体结构和龙骨进行详细计算分析，保证其强度达到要求。另外，幕墙还需有一定的抗风压、抗震等特点。主体结构与支撑骨架连接的连接块需要采用弹性结构，这与抗震性设计有关，使幕墙可以相对主体结构有一定的移动能力。现在的技术还不是很成熟，加上国家监理规范还不是很完善，这就给某些单位制造了钻空子的机会，某些企业为了节省成本，连接块采用固定连接，这就起不到抗震和抗变形的效果。再加上往往施工单位也负责幕墙设计，有的设计方案未经过专业设计幕墙单位审核就下发，或者审核时不仔细，只是对大方案进行审核，忽略了细节，这都会给成型后的幕墙埋下安全隐患。我国应加强此方面的监理，严格控制幕墙安全系数，重罚不按要求设计施工的建筑单位。
4.3、防火防烟设计
防火防烟设计是对幕墙优劣考核的一个重要指标。窗间墙的填充物不得是可燃物质，楼层边缘的空隙以及安装幕墙留下来的空隙都需用防火巖棉板填充，外加镀锌板装饰，这样万一发生火灾，既起到防止火势蔓延的作用，又不至于成为拔火通风道。幕墙玻璃要采用防火玻璃，一般是单层玻璃或者中空玻璃。因铝制品高温容易熔化，所以玻璃幕墙的支撑骨架不应使用铝制品，应该采用熔点较高的钢制品，防止支撑骨架熔化而造成玻璃幕墙坍塌，造成更大伤害。
4.4、抗震设计。当地震发生时，玻璃幕墙可以通过与主体结构间的相对位移、相对伸缩来缓冲地震带来的冲击。比如，支撑骨架与主体结构的连接处，保证有一定的活动余量。这种弹性结构不仅可以抵消玻璃幕墙本身的变形，还会吸收一部分来自于主体结构的变形，这种设计既安全可靠，又能达到一定抗震效果。 5、玻璃幕墙安装施工的质量要求
5.1、玻璃幕墙的原材料选用
幕墙用型材应符合现行国家标准《铝合金建筑型材》GB/T5237中规定的高精极要求，阳极氧化膜厚度不应低于《铝及铝合金阳极氧化阳极氧化膜的总规范》GB8013中规定的AA15级，结构件型材壁厚不小于3mm。采用的胶要有较高的拉伸强度、撕裂强度及弹性模量。要选用质量稳定的胶，使用的胶需在保质期内，不同地方用的不同的胶不能相互替换。五金件焊接时需对周围不锈钢件进行防护处理。
5.2、玻璃幕墙的设计要求
合理科学的设计是幕墙质量达标的保证，还需保证美观使用、安全可靠。玻璃幕墙必须是由一定资质的单位设计，设计时需按照国家规范，确保连接处等部分满足刚度和强度要求。另外，还需结合实际，设计出美观、功能完善、经久耐用的幕墙。
5.3、加强玻璃幕墙施工的技术管理
在进行幕墙安装前，需对施工尺寸进行复核，按照实际尺寸及时调整施工布局图。需时时保证幕墙的垂直度和平行度，并不同时间不同位置对施工质量进行抽检，对不合格之处及时补救。玻璃幕墙与建筑主体间的空隙需用耐火材料紧密填充。
5.4、玻璃幕墙质量评定
当玻璃幕墙竣工后需对其进行验收测试，这是最后一道关卡，质监部门需公平、公正的评判，核定质量等级。根据设计文件对玻璃幕墙的质量、性能、结构进行全面评价，对不合格处给予列出整改清单，整改后再经监理单位认可，方可申请竣工验收。
结束语
随着近现代科技的快速发展，玻璃幕墙作为一种新技术产物应运而生，并在现代主义高层建筑中成为其中最为显著的一个特征。上世纪五十年代建造的联合国大厦以及纽约利华大厦是玻璃幕墙建筑中最富有代表性的建筑。此后数十年间，现代高新技术的不断发展也推动了钢材、玻璃以及铝合金材料在现代建筑中的应用，各类玻璃幕墙建筑开始在国内外不断出现。笔者首先探讨了玻璃幕墙设计的若干原则，并总结了其中存在的一些问题，分析了相应的对策。
参考文献：
[1]戴克任，莫志兵.高层建筑的玻璃幕墙设计与质量要求[J].中华民居（下旬刊），2013，06：45-46.
[2]闫永昌，杨春艳.探讨建筑玻璃幕墙和窗的节能设计[J].门窗，2014，02：247.
[3]孟令军.论述高层建筑玻璃幕墙设计方法[J].城市建筑，2013，24：43.
[4]周海地.高层建筑玻璃幕墙设计与施工分析[J].企業技术开发，2014，24：156-157.
[5]张增强，叶青.建筑玻璃幕墙设计探析[J].中国高新技术企业，2008，15：204-205.
[6]李小乐.节能型建筑幕墙设计研究[J].中华民居（下旬刊），2012，09：13-15.
【关键词】玻璃幕墙；设计；质量
引言
建筑玻璃幕墙的应用使得建筑外立面的整体效果显得现代化，给人以高贵典雅的感觉，带给人们视觉冲击的效果。在进行高层建筑玻璃幕墙的设计过程中，应根据工程特点选择合理的结构形式，确保玻璃幕墙的结构设计满足强度及刚度的设计规范要求，并应对幕墙的防火进行详细的设计，保证玻璃幕墙的安全可靠性。在施工过程中应精心组织施工，对关键工艺进行重点控制，对于预埋件和连接件之间的连接进行严格的检查，对原材料的质量进行严格把关，加大施工技术管理的力度，确保玻璃幕墙的施工质量。
1、玻璃幕墙的类别
随着建筑技术的发展，玻璃幕墙的类别很多，在高层建筑中应用最多的是框支撑玻璃幕墙，其主要包括明框玻璃幕墙和隐框玻璃幕墙。其中明框玻璃幕墙是最传统的玻璃幕墙，金属框架直接显露在外立面，玻璃是嵌固在型材的凹槽里，结构稳定可靠，工作性能良好，是高层建筑最佳的选择；隐框玻璃幕墙是金属框架设计在室内，玻璃面板安装在框架外侧，再利用硅酮密封胶把玻璃面板与框架进行有效的粘结，形成现代化的建筑外观效果。
2、玻璃幕墙的结构
一般来说，玻璃幕墙的结构主要是由结构骨架及玻璃组成的，两者有机地整体连接才能构成玻璃幕墙的方式。骨架是由不同的型材材料构成的，利用连接件来固定装饰玻璃，通过骨架把玻璃的重量和幕墙所受到的荷载全部传递给支撑体系，再由支撑体系传递给主体结构。玻璃幕墙不仅具有墙体维护的功能，还有美化建筑外立面的视觉冲击效果，也可以巧妙地配合建筑造型来表达建筑师的思维空间。由于玻璃幕墙的安全可靠性包括抗风压性、抗气密性、抗震性、防火性、抗变形性等内容，再加上其安装施工的专业性较强，对建筑物的正常使用性能影响很大，所以应根据工程需求来选择合理的结构形式，从而保证玻璃幕墙的安全性及稳定性。
3、玻璃幕墙设计的若干原则
①选用安全性能较高的玻璃材质，比如钢化玻璃、防火玻璃、夹丝玻璃、夹层玻璃等。由于玻璃幕墙是建筑物的外部围护结构，其主要用于建筑物的遮风挡雨、隔热保温、美观安全、降噪等，因此，玻璃幕墙应具备特殊的使用功能。②在玻璃幕墙设计中，主要部分的构件均应以主体结构为支撑或悬挂，应按照围护结构来设计玻璃幕墙，确保玻璃幕墙不会受到地震作用的影响，并且不承担来自主体结构产生的荷载。③玻璃幕墙与附属连接件自身承载力应过关，同时还应具备容忍主体结构发生轻度位移的能力以及一定的刚度，防止其受到温度、地震以及荷载作用影响出现严重受损或者形变。④玻璃幕墙在不考虑抗震设计因素的情况下，其玻璃材质在风力作用影响下不应破碎，同时连接件应确保幕墙不脱落不受损，应具备充分的位移能力。⑤玻璃幕墙设计在考虑抗震因素的情况下，所用玻璃材质在地震作用影响下不应破损，并且要求在设防烈度地震破坏作用影响下予以相应维护后仍可继续投入使用，幕墙骨架在罕遇地震破坏性作用下不应脱落。⑥在设计玻璃幕墙构件过程中应针对温度因素、地震因素、重力荷载因素、主体结构位移作用下幕墙结构完全性以及风荷载因素等予以充分考虑。
4、玻璃幕墙的设计
幕墙设计是建筑行业一个重要的项目，安全可靠尤为重要，国家出台的一些关于建筑行业的规范规程都把安全问题放在首位。如表1所示：玻璃幕墙在设计时，需对结构进行精确的分析计算，需根据实际结构进行相应的力学计算，同时还需借鉴过去成功的案例，借鉴其成功的设计方法和设计理念。前期经过计算设计出合理结构，找到安全性和经济性的切合点，后期可以省掉很多繁杂问题。
4.1、玻璃幕墙抗风压设计。玻璃幕墙需能承受一定的风力，在一定垂直玻璃的力的作用下，玻璃不会因变形破裂。因此，在设计时，需对模型进行模拟计算，确保其可承受风压在一定范围内。另外，还需考虑玻璃幕墙周围环境的因素，整体分析受力情况，达到实用性强、强度高、安全可靠的特点。
4.2、幕墙安全可靠性设计
玻璃幕墙的一个重要作用就是外围防护，在设计时需要满足国家规定的防护等级，能有效保证幕墙的寿命和安全性。应根据国家规定对相关结构进行计算，主要是对主体结构和龙骨进行详细计算分析，保证其强度达到要求。另外，幕墙还需有一定的抗风压、抗震等特点。主体结构与支撑骨架连接的连接块需要采用弹性结构，这与抗震性设计有关，使幕墙可以相对主体结构有一定的移动能力。现在的技术还不是很成熟，加上国家监理规范还不是很完善，这就给某些单位制造了钻空子的机会，某些企业为了节省成本，连接块采用固定连接，这就起不到抗震和抗变形的效果。再加上往往施工单位也负责幕墙设计，有的设计方案未经过专业设计幕墙单位审核就下发，或者审核时不仔细，只是对大方案进行审核，忽略了细节，这都会给成型后的幕墙埋下安全隐患。我国应加强此方面的监理，严格控制幕墙安全系数，重罚不按要求设计施工的建筑单位。
4.3、防火防烟设计
防火防烟设计是对幕墙优劣考核的一个重要指标。窗间墙的填充物不得是可燃物质，楼层边缘的空隙以及安装幕墙留下来的空隙都需用防火巖棉板填充，外加镀锌板装饰，这样万一发生火灾，既起到防止火势蔓延的作用，又不至于成为拔火通风道。幕墙玻璃要采用防火玻璃，一般是单层玻璃或者中空玻璃。因铝制品高温容易熔化，所以玻璃幕墙的支撑骨架不应使用铝制品，应该采用熔点较高的钢制品，防止支撑骨架熔化而造成玻璃幕墙坍塌，造成更大伤害。
4.4、抗震设计。当地震发生时，玻璃幕墙可以通过与主体结构间的相对位移、相对伸缩来缓冲地震带来的冲击。比如，支撑骨架与主体结构的连接处，保证有一定的活动余量。这种弹性结构不仅可以抵消玻璃幕墙本身的变形，还会吸收一部分来自于主体结构的变形，这种设计既安全可靠，又能达到一定抗震效果。 5、玻璃幕墙安装施工的质量要求
5.1、玻璃幕墙的原材料选用
幕墙用型材应符合现行国家标准《铝合金建筑型材》GB/T5237中规定的高精极要求，阳极氧化膜厚度不应低于《铝及铝合金阳极氧化阳极氧化膜的总规范》GB8013中规定的AA15级，结构件型材壁厚不小于3mm。采用的胶要有较高的拉伸强度、撕裂强度及弹性模量。要选用质量稳定的胶，使用的胶需在保质期内，不同地方用的不同的胶不能相互替换。五金件焊接时需对周围不锈钢件进行防护处理。
5.2、玻璃幕墙的设计要求
合理科学的设计是幕墙质量达标的保证，还需保证美观使用、安全可靠。玻璃幕墙必须是由一定资质的单位设计，设计时需按照国家规范，确保连接处等部分满足刚度和强度要求。另外，还需结合实际，设计出美观、功能完善、经久耐用的幕墙。
5.3、加强玻璃幕墙施工的技术管理
在进行幕墙安装前，需对施工尺寸进行复核，按照实际尺寸及时调整施工布局图。需时时保证幕墙的垂直度和平行度，并不同时间不同位置对施工质量进行抽检，对不合格之处及时补救。玻璃幕墙与建筑主体间的空隙需用耐火材料紧密填充。
5.4、玻璃幕墙质量评定
当玻璃幕墙竣工后需对其进行验收测试，这是最后一道关卡，质监部门需公平、公正的评判，核定质量等级。根据设计文件对玻璃幕墙的质量、性能、结构进行全面评价，对不合格处给予列出整改清单，整改后再经监理单位认可，方可申请竣工验收。
结束语
随着近现代科技的快速发展，玻璃幕墙作为一种新技术产物应运而生，并在现代主义高层建筑中成为其中最为显著的一个特征。上世纪五十年代建造的联合国大厦以及纽约利华大厦是玻璃幕墙建筑中最富有代表性的建筑。此后数十年间，现代高新技术的不断发展也推动了钢材、玻璃以及铝合金材料在现代建筑中的应用，各类玻璃幕墙建筑开始在国内外不断出现。笔者首先探讨了玻璃幕墙设计的若干原则，并总结了其中存在的一些问题，分析了相应的对策。
参考文献：
[1]戴克任，莫志兵.高层建筑的玻璃幕墙设计与质量要求[J].中华民居（下旬刊），2013，06：45-46.
[2]闫永昌，杨春艳.探讨建筑玻璃幕墙和窗的节能设计[J].门窗，2014，02：247.
[3]孟令军.论述高层建筑玻璃幕墙设计方法[J].城市建筑，2013，24：43.
[4]周海地.高层建筑玻璃幕墙设计与施工分析[J].企業技术开发，2014，24：156-157.
[5]张增强，叶青.建筑玻璃幕墙设计探析[J].中国高新技术企业，2008，15：204-205.
[6]李小乐.节能型建筑幕墙设计研究[J].中华民居（下旬刊），2012，09：13-15.