时间：2023-05-30 09:36:54
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇幕墙设计，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
石材幕墙的深化设计通常根据设计方提供的图纸确定石材的精确分格尺寸、颜色、材质、嵌缝材料等，并绘出尺寸详尽的石材立面图及各复杂部位的节点详图，然后依各单块石材的重量、尺寸及抗震、抗风压等各项要求，进行相关的力学计算，确定石材的干挂方式及龙骨体系、埋件、连接件等的尺寸规格。并在有条件的情况下，对计算结果进行现场的力学性能试验，以确保石材幕墙的平安性。
1.石材的选择
对于深化设计而言，应配合设计单位和建设方的工作，根据设计方对幕墙分格形式及材质颜色等建筑效果的要求，向建设方提供各种石材样本，以协助其尽快确定所用石材。通常要在对几种石材的选择中，应依据所把握的石材资料，重点考虑拟用石材的表面特征、颜色和纹理等技术性能指标。尽管石材供给商已给出了石材的物理性能指标，但石材作为一种天然材料其物理性质变化很大，因此必须重新确认，以便为石材的设计确立相应的设计指标。
2.干挂方式的选择
石材的干挂方式有钢销式、通槽式、短槽式、背栓式等几种形式，较常用的有短槽式和背栓式两种，其悬挂方式如图1所示，比较而言，短槽式成本较低但平安性不如背栓式，通常用于石材重量不太大或平安系数要求不太高时；背栓式干挂牢靠稳定，但成本较高，用于较大块石材（厚度30㎜时石材面积大于1.5㎡）或对石材平安性能要求较高时。
3.石材及干挂体系的力学计算
首先确定幕墙所受的荷载及功能形式，然后确定石材的干挂方式，进而确定石材板块的计算模型，进行受力平安性计算，最后根据干挂体系所受荷载值确定干挂体系的构造形式和所用挂件、连接件、埋件及横竖龙骨的规格尺寸。石材及其干挂体系的设计应符合国家行业标准《金属和石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001的要求。
3.1荷载的确定
计算时通常考虑材料的自重、所受风荷载及地震荷载，并根据荷载功能方式对其进行组合。其相应分项系数及组合系数都应严格按规范要求取用，对某些非凡的建筑物，设计说明书中对相应荷载计算取值会有非凡要求，在计算时应和规范对照取其最大值。对干挂体系进行计算时，应根据刚体的力的传递的特性，确定其所受荷载进行力学计算。有时。一些荷载不易确定时，可通过模拟试验来确定其大小。
3.2石材的计算
石材的计算主要包括挂板板块自身的抗弯计算和挂板和挂件销钉连接处的抗剪计算。有时还应计算石材的热裂应力。计算方式和石材的干挂方式有关，本文以背栓式干挂石材固定体系来说明。石材板所受荷载包括水平向的风荷载和地震荷载，竖向的地震荷载和石材自重。以及温度变化产生的热裂应力。背栓式干挂石材典型的安装体系是通过上下各2组（共4组）挂件将石材固定，其中石材上边两组挂件起支承石材重量及在垂直于石材平面的方向上约束石材的功能，下边的两组挂件只是在垂直于石材平面的方向上起约束石材的功能。对石材进行抗弯计算时，应按四点支撑板计算其应力。其计算边长a0、b0如图2所示。所得最大弯曲应力设计值不应超过石材板的抗弯强度设计值；对背栓挂件在石材板上产生的剪应力进行抗剪计算时，一般根据相应的经验公式进行计算，要求石板所受剪应力标准值不大于板材抗剪强度设计值。应注重的是，竖向剪应力只有上排的两组挂件承担，而不是由全部四组挂件共同承担。
3.3干挂体系的设计
在石材幕墙工程中，石材干挂体系的设计一般由施工单位独立完成，由于幕墙作为悬挂体系的特性，干挂体系的设计决定着幕墙的结构平安，有着非凡的重要性，而又因为其属于隐蔽工程，尤其应得到足够的重视。
干挂石材体系力的传递
板材中的最大应力可通过简化计算方法或有元程序计算得出。值得强调的是，有些非凡的石材由于其独特的纹理特性而使石材在沿板长及板高方向的强度具有非常明显厂的差异，须分别对这两个不同的强度方向进行计算。另外，在计算石材于某一点达到某方向的最大应力的同时，必须计算其在垂直方向上的应力。
石材的答应应力
根据前述石材物理性能试验，可得到相应的石材强度指标。通常用于建筑物干挂石材的有花岗岩、大理石和石灰石等，根据各种石材特有的性能特征及施工经验在对上述石材进行力学计算是采用的平安系数应有所不同。美国各种石材的工业协会对于相应的石材都给出了推荐使用的平安系数。如对于石灰石，美国石灰石行业推荐的设计平安系数值为8。用实验的出的石材弯曲强度及压缩强度除以相应的设计平安系数，即可得到时常的答应应力。
3.4石材板块自身的抗弯验算
对于各向异性的石材，石材板块姿势的抗弯验算分为两种情况。一是石材板块中发生最大弯曲应力的点在另一方向上的应力为零，只要此最大应力小于对应方向上的石材答应应力则石材板块自身的抗弯性能满足要求，反之则不满足。二是石材板块中发生最大弯曲应力的点在另一方向上的应力不为零，则验算时也应该同时考虑此应力。这时可以应用内摩擦理论，设一个方向为X，另一个垂直的方向为Y，在满足下列公式时，则石材板块自身的抗弯性能满足要求，反之则不满足。
3.5销钉孔处石材的抗剪验算
先根据销钉孔的深度、石材板块的厚度等几何参数算出销钉孔处的深度、石材板块的厚度等几何参数反之则不满足。
4.石材物理性能试验
在为一个工程项目的石材做试验建立设计指标时，必须取能代表所用石材的试样，或者直接从将要用于建筑物的石材中挑选试样。干挂石材的物理性能主要包括弯曲强度、断裂模量、压缩强度、吸水率及体积密度，这些指标均可通过标准试验方法获得，而相应的标准中都有指定的最小物理性能指标。
5.现场受力性能试验
干挂石材理论计算的模型究竟和现场时常的实际受力情况有所不同，为验证理论计算结果的准确性，必须在施工现场按拟采用的干挂石材的固定体系固定石材，然后对其逐步施加设计规定的荷载并观察记录其整体受力性能。最后按试验对力学计算结果进行分析和探究，以确保干挂石材在实际使用过程中确实具有相当的平安度。
6、施工图设计
干挂石材施工图设计的依据为摘要：建筑平面图、立面图、节点大样图、其他专业需和干挂石材配合的有关图纸及其他要求和干挂石材的计算书。施工图设计必须做到既满足建筑师的要求，又要和现场的实际情况相吻合，施工图设计主要包括石材的安装立面图设计、石材节点大样图设计、石材的加工详图设计等。
1、安装立面图设计摘要：根据建筑立面图的板块分格要求，在各立面上将不同外形或不同尺寸的石材分别独立编号，编号应确保唯一并方便实用，所设计的石材安装立面图应清洗表达出各立面上所有不同种类的石材板块。若工程的体形较复杂，为查找干挂石材立面图纸方便，还应设计干挂石材安装立面图的位置索引图，清楚的表示出建筑物每个区域墙面对应的挂板立面编号图编号。
（一）工程概况
1.建筑概况
(1): 工程名称: (2): 建筑设计单位： (3): 结构形式： (4): 建筑层数: (5): 建筑高度: (6): 建筑类别: 二类 (7): 地面粗糙度类型: B类 (8): 建筑抗震设防烈度: 7度 (9): 基本风压: 0.50KN/㎡ (10): 年温度差:80℃ (11):基本雪压值：0.35KN/m (12):季节性冻土标准冻深1500mm 2.幕墙概况
2.1本幕墙工程设计方案的指导思想为：
幕墙系统设计坚持服务于业主，服务于社会的宗旨，以“科技”、“环保”、“节能”的设计理念，为用户和社会创造一个舒适的、现代的、无污染的、高质量的生活环境。细部形式要服从整体，烘托整体，这是本
设计的核心理念。
鉴于设计师对本工程的独特创意,为做好本项目之外立面设计，真正达到建筑师之设计意图，我司派出精干的设计力量，结合我司多年的设计及施工、管理经验，本着向业主提供安全、优良、美观而又经济合理的幕墙系统的目的，经过设计人员的努力和多个版本的取舍完成了该
工程的建筑幕墙设计工作。 2.2本幕墙工程的设计特点：
本工程建筑设计师已充分发挥了其卓越的想象力与创造性。,大面上配以隔热窗与花岗岩石材立柱造型，整体达到了玻璃与石材的虚实结合和竖向直面与横向造型的刚柔相济，使得整座大厦外观用不同的材质和不同的造型设计，变化非常的丰富，大厦层次分明，变化中又有统一，而且不同的位置有不同的凸凹处理手法及颜色选择，统一之中又有变化，分格有序，体现了一种和谐、典雅的立面效果，更加展现了现代建筑的艺术魅力。
（二）立面分格设计说明
本次分格设计我们基本上尊重设计师原有的设计理念和风格。在详细分格方面主要考虑了如下因素：
满足建筑设计效果要求
开窗通风良好，充分保证室内空气流通 考虑与原建筑窗洞口和幕墙的交接与对齐
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满足结构强度和刚度要求 合理采光，满足人的视觉要求 考虑幕墙的收边处理 各个立面横向胶缝对齐 满足相邻两房间的封修 满足层间防火封修构造要求
考虑各种不同材料交界、组合的处理方式
考虑面材利用率及加工安装工艺性，尽量做到经济合理 我们力求以最优分格形式保证该建筑装饰完美。
（三）幕墙结构特点
1．结构设计指导思想：
A. 本工程干挂石材幕墙均采用镀锌钢龙骨，表面镀锌处理，并作表面防腐处理。挂码采用不锈钢挂件，确保足够的强度和安全。 B. 大面主龙骨采用焊接。
C．面材通过严格的结构计算，采用30mm厚的花岗石，确保足够的安全。D．采用石材密封胶防水，确保防水性能及气密性。 E.本系统设计较好的考虑了维修拆装工艺，维修拆装方便。
F.本工程采用的石材幕墙系统已通过多个同类型工程的实施和检验，证实为一个安全可靠、快速成熟的系统。
（四）设计依据
1．设计依据
基本风压值：W0=0.55KN/m2 基本雪压值：W20=0.35KN/m 地震设防：7度 地区粗糙度：B类
甲方要求、建筑施工图及现场的实际情况 现行国家规范和省市有关规定和要求。 按甲方效果意图和幕墙功能要求。 2主要材料强度控制参数
1、结构硅酮密封胶
短期强度允许值: f2 1=0.2 N/mm长期强度允许值： f2
2=0.01 N/mm2、Q235结构钢
屈服强度 f2 ys≥235 N/mm局部承压强度设计值 f2 sp=320 N/mm抗拉压强度设计值 fsb=215 N/mm2 抗剪强度设计值 f2
ss=125 N/mm弹性模量 E3 s=206×10N/mm2 线膨胀系数 αg=1.2×10-5
重力体积分布 ρs=78.5×103 N/m3
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泊松比 ν=0.3
3、不锈钢螺栓
抗拉强度设计值 fb2 t=215 N/mm抗剪强度设计值 fbs=125 N/mm2
4、角焊缝强度设计值f：
焊接方法和焊条型号 自动焊、E43XX型手工焊 构件钢材 Q235钢 抗拉强度设计值 ftb=160 N/mm2 抗剪强度设计值 fsb=160 N/mm2 抗压强度设计值 fsb=160 N/mm2
（五）幕墙材料选用说明
对于本工程，在选材方面，我们推荐选用性能优异的优质产品用于此工程，以保证该工程外饰效果的美观与经久耐用，使之竣工后能成为经久不衰的建筑精品，同时我们又力求以较低的价格来完美的实现这一精品，以体现我公司科学设计、科学施工与科学管理的强劲工程实力，让人们充分感受到时代科技与建筑美学的完美结合与发展。
1、钢材
（1）建筑幕墙构件的钢材应符合中国国家标准《碳素结构钢》GB50017-2003《低合金高强度结构钢》GB1591-2004中的有关规定。
（2）连接钢材表面应进行表面预处理加工，并进行防腐镀锌处理。（3）钢材的尺寸及组合须符合幕墙的整体荷载要求。
2、硅酮结构胶和密封胶 2.1一般要求
（1）硅酮结构胶和密封胶应选用满足相应国家标准的产品。 （2）幕墙使用的硅酮结构密封胶必须为常温固化双组份，耐候硅酮密封必须为中性固化胶，不得使用已过期的产品。
（3）在用密封胶时，一定要严格遵守材料制造商关于产品使用及接缝尺寸限制的书面说明。
（4）所有混合密封胶不得现场配制。
（5）硅酮密封胶必须经过指定的检验，证实符合设计要求才能使用。
（6）硅酮密封胶的颜色需事先征得发包人和设计单位同意方可采
用。
2.2性能要求
（1）硅酮结构密封胶应符合以下性能要求： 项目 技术指标 邵氏硬度 34-35度 极限黏结拉伸强度 ≥0.7N/㎜2 延伸率（哑铃型） ≥100% 黏结破坏（H型试件） 不允许 内聚力（母材）破坏率 100%
剥离强度（与玻璃、铝） 5.6～8.7N/㎜(单组份) 撕裂强度（B模） 4.7N/㎜ 抗臭氧及紫外线拉伸强度 不变
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耐热性 150℃ 热失重 ≤10% 流淌性 ≤2.5㎜ 完全固化后的变位承受能力 12.5%≤σ≤50° （2）耐候硅酮密封胶必须符合以下性能要求： 项目 技术指标 密度 1.5±0.1g/cm3 挤出性 ≥80mL/min 适用时间 ≤3h 表干时间 ≤6h 完全固化时间 ≤1d 下垂度（N型） 0㎜ 低温柔性 -30℃ 邵氏硬度 ≥45 极限拉伸强度 ≥1.4Mpa 撕裂强度 ≥3.8N/㎜ 定伸黏结性（定伸160°）黏结和内聚破坏面积≤5%
热水循环后定伸黏结性（定伸160°）黏结和内聚破坏面积≤5%水、紫外光照射后定伸黏结性（定伸160°）黏结和内聚破坏面积≤5%。3、五金配件
五金配件包括多种不锈钢锚栓、螺栓、螺母、不锈钢挂件等应选用符合国家相应标准的产品。供应商应提供认可的产品标准、质量合格证等相关质量保证质料。专职质检员应审核采购部门的订单与供方来料
是否相符，并确定其是否符合技术要求，按规定检验且需填写相关检查表，报公司质管部门审定符合要求后方可入库。
4、石材
石材选用符合相应的国家标准。 5、 材料技术要求
关键词：玻璃幕墙；设计
Abstract: the building curtain wall as the construction of a building or decorative structure, in the national economy construction of our country has obtained the widespread application, building energy-saving, green environmental protection, ecological health, sustainable architecture design has become the architectural design and the development direction henceforth, to building curtain wall design is put forward more and more high request, also welcomed rare development opportunity and grim challenge. This article unifies the project example, analyses the formation and characteristics of glass curtain wall, presents the design principles, for the relevant departments and the industry to discuss.
Key words: glass curtain wall design;
中图分类号：J527.3 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
1前言
玻璃幕墙将建筑物护的防风、遮雨、采光、隔热保温等使用功能与建筑外墙装饰相结合，形成融建筑技术、建筑艺术为一体的建筑护结构，已在我国高层和超高层建筑中广泛应用。但幕墙结构的设计不像传统结构专业那样，有很多成熟的资料可参考学习，所以难免会出现这样或那样的疏漏。因此，控制其设计质量就成为广大幕墙建设和设计单位共同关注的问题。
2 玻璃幕墙概述
（1）玻璃幕墙是指由支承结构体系与玻璃组成的、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑护结构或装饰结构。
玻璃幕墙主要部分由饰面玻璃和固定玻璃的骨架组成。有将玻璃与骨架连接，玻璃能成幕墙。骨架支撑玻璃并固定玻璃，然后通过连接件与主体结构相连，将玻璃的自重及墙体所受的荷载及其他荷载传递给主体结构，使之与主体结构融为一体。
(2)玻璃幕墙的结构形式较多，常用结构如下图所示：
图 1 玻璃幕墙的结构形式
（3）玻璃幕墙的优点有：可吸收红外线；减少进入室内的太阳辐射；降低室内温度；轻巧美观；不易污染；节约能源；在光线的反射下，室内不受强光照射，视觉柔和等。
另外，在现代化高层建筑的玻璃幕墙中，还采用了由镜面玻璃与普通玻璃组合，隔层充入干燥空气的中空玻璃。中空玻璃是一种良好的隔热、隔音、防结霜、防潮、抗风压强度大、美观适用、并可降低建筑物自重的新型建筑材料，它是用两片(或三片)玻璃，使用高强度高气密性复合粘结剂，将玻璃片与内含干燥剂的铝合金框架粘结，制作成的高效能隔音隔热玻璃。据实验检测，在冬天，当室外温度为一10℃时，室内单层玻璃窗前的温度为一2℃，而中空玻璃窗前的温度是13℃；而在夏天，双层中空玻璃可以挡住90％的太阳辐射热；虽然阳光依然可以透过玻璃幕墙，但晒在身上不会感到炎热。因此，使用中空玻璃幕墙的房间可以做到冬暖夏凉，极大地改善了生活环境。
3 幕墙的结构设计
3.1 幕墙结构设计首先应遵循以下几个原则：
（1）幕墙的主要构件应悬挂或支承在主体结构上，幕墙应按围护结构设计，不承受主体结构的荷载和地震作用。
（2）幕墙及其连接件应有足够的承载力，刚度和相对于主体结构的位移能力，避免在荷载、地震和温度的作用下产生过大的变形及破坏。
（3）非抗震设计的幕墙，在风力作用下，其玻璃不应破碎，且连接件应有足够的位移能力使幕墙不破损，不脱落。
（4）抗震设计的幕墙，在常遇地震作用下玻璃不应破损，在设防烈度地震作用下经修理后幕墙仍可使用，在罕遇地震作用下幕墙骨架不应脱落。
（5）幕墙构件设计时，应考虑在重力荷载、风荷载、地震作用、温度作用和主体结构位移影响下的完全性。
3.2 结构设计验算
结构设计时，应按照幕墙传力路径顺序，对每个部件进行受力分析：
玻璃面板-->横梁-->立柱
首先当使用隐框玻璃幕墙时还应包含玻璃结构胶的验算；当使用全玻璃幕墙时还应包含玻璃肋的验算。
其次横梁的验算还应包含横梁的固定连接件，即横梁与立柱之间的连接件
再次立柱的验算应包含连接到主体结构的连接件的验算。
最后，当玻璃幕墙外形较复杂时，还应对连接起来的各部件进行一次整体的建模验算。
4 玻璃幕墙的建筑设计
4.1 选用合适的玻璃幕墙型式
采用玻璃幕墙的建筑，外观的效果非常重要。玻璃幕墙的选型是建筑设计的重要内容，设计者不仅要考虑立面的新颖、美观，而且要考虑建筑的使用功能、造价、环境、能耗、施工条件等诸多因素。如果仅从围护功能来说，不同类型的幕墙形式都是一样的，但要表达建筑师所追求的建筑手法、建筑风格来讲，不同形式的玻璃幕墙在外观上的效果相差非常大，往往不只是线条上的差别，更重要的是质感、体量感的差别。对于外立面的幕墙效果来说基本上有三种。一种是追求坚向线条，主要体现建筑挺拔向上的，第二种是追求横向线条，主要体现建筑宽广、水平延伸的建筑思路，第三种是追求空间轮廓线条，主要体现建筑异形、多维空间变换思路。
4.2 选用合适的玻璃幕墙材料
幕墙材料选择是幕墙工程中极为重要的一环。它不仅决定整个工程的总造价，而且关系到整个工程的档次、使用寿命、外观效果。合理地使用材料至关重要，好的材料堆砌在一起并不一定能产生好的效果，只有巧妙地、合理地发挥各种材料的特性，才能产生极佳地效益。
4.2.1面板的选用
玻璃面板通常分为单层玻璃、中空玻璃、夹胶玻璃，要求更高一点的为中空夹胶玻璃或双中空玻璃。玻璃颜色又划分成很多种类，每个颜色对太阳光线的反射与吸收均有所不同，应根据建筑物的用途与外观要求进行选择。
4.2.2骨架材料的选用
骨架通常选用铝合金型材，楼层跨度较高的通常选用钢结构骨架，有时候为了提高整个幕墙的通透效果，则采用玻璃肋作为骨架。铝合金与钢材均有多种材性选择，合理选择材性，对节约造价方面起到不少的作用。
4.3幕墙的换气和通风
过去在幕墙建筑设计中，强调以人工换气、通风为主，不主张开启或尽量少设开启扇，以降低能牦，防止开启扇破损，也使立面较为美观，因此CJ102-96规定开启扇面积不大于幕墙面积的15％。2003年SARS之后，许多幕墙界人士进行了反思，形成了加强幕墙通风、换气的共识，甚至许多业主要求将部分固定玻璃更改为开启扇。所以在JCJ102—2003新修订版本中，取消了开启扇面积不大于15％的规定。采用双层通风幕墙时，室内可以从热通道取得新风，外幕墙有进风口进风，可不必设开启扇，从而在保证自然通风的同时，使幕墙保持美观和安全。
4.4防火防烟设计
4.4.1 防火玻璃在幕墙中的应用
幕墙采用的防火玻璃应为单片防火玻璃及其制品。防火玻璃可以在下列情况时采用：防火墙两侧的玻璃面板；楼层间水平隔烟层；楼层结构高度小于800mm，未设实体窗下墙时，楼板上的面板；楼层中的透明防火隔断。支承防火玻璃的金属骨架应采用钢结构，不宜采用铝型材。
4.4.2 双层通风幕墙的防火问题
双层通风幕墙通过热通道中的气流调节热通道的温度，减少室内温度与外界的温差，达到节能的要求。但目前国内消防规范要求层间设置封闭隔烟层。为避免本层排风口排出的空气又被上层进风口吸入。形成气流短路，可以在满足防火隔烟要求的前提下，采用下列通风方式之一：加大排风口与上层进风口的竖向距离；采用本跨进风后，在邻跨排风的S形通风路线方式。当外幕墙采用透明玻璃、要求高度通透明，层间隔烟层可采用单片铯钾防火玻璃。高度很大的内天井、内庭，为防止火灾和烟雾在层间扩散蔓延，在天井周边可采用单层铯钾防火玻璃围成井筒，并采用型钢骨架。
5实例分析
5.1 工程概况
某工程为某大厦，总建筑面积为365220m2，建筑高度为48．2m，为9层框架结构，整体建筑为圆弧型。南、北主立面采用铝方管装饰线条。基于U型玻璃在透光、隔热、保温、隔音方面性能良好。其机械强度较高，施工简便，有着独特的建筑与装饰效果，并能节约大量金属材料。本工程东、西立面及一层部分墙体采用U型玻璃幕墙结构，幕墙颜色为淡绿色，墙体为银灰氟碳漆，色彩新颖柔和，整体造型典雅流畅。
5.2玻璃幕墙节点设计
该工程的U型玻璃幕墙采用双排安装方式，翼在接缝处成对排列，U型玻璃垂直安装。外层U型玻璃承担一半风荷载和全部风量。U玻型号为SQ4型，其底面宽为260mm，翼高为60mm，厚度为7mm，重量为24．61kg／m2。最大设计长度为7m。当U型玻璃高度超过4．5m时应核算墙身的稳定性，采取相应的措施，满足下框料随着结构的变形绝对值≤15mm，否则考虑中间增加固定措施。由于本工程幕墙总高度大于48m，因此在每分层处增加一道钢梁以支撑U玻幕墙荷载。U型玻璃单片长度根据现场放样，定制长度为4．2m，U型幕墙上安装固定窗与开启窗，固定窗与开启窗采用Low—E双层中空玻璃，在U型幕墙中安装窗，其横框和竖框都不能有接槎，应一通到底，开启窗要带两层密封条，具体节点见图2、图3、图4。
图2U型玻璃与开启窗立面
图3U型幕墙固定窗节点
图4U型玻璃两侧收口节点
各独立U玻构件应支撑在具有均匀弹性的衬垫上；玻璃与邻近的金属、混凝土结构之间不能有硬性接触。U玻上端与邻近的上部结构之间的空气缝隙约为25mm，该缝隙主要应付温度变形、蠕变变形及收缩。U玻的底端与框的接触部位应能适应由于温度的变化而引起的玻璃长度的伸缩。为避免长期受雨水冲刷对边框，尤其是下框的影响。框的下部应装成能把雨水向外排出的形式。玻璃与框的接缝处不能透水、不能透气，在玻璃与型材的接缝处装上用作胀缝的材料或型件，将接缝盖严。
6 结束语
随着材料的不断创新和技术的不断发展，玻璃幕墙在结构和外观上都将更加灵活和具有创意，是现代主义建筑的主要特征，也是现代化都市的标志，更是城市经济、技术发展水平的代表。因此，设计时我们不仅要考虑建筑本身的特点，同时涉及了幕墙的设计、材料的选用、制作安装的全过程，创造出更多协调、美观，并富有中国建筑特点的现代化建筑。
参考文献：
[1]甘尚琼.玻璃幕墙设计技术关键要点[J].中外建筑，2011（2）.
[2]黎婉齐.玻璃幕墙设计之外观设计[J].建材与装饰：上旬，2011(10).
关键词:幕墙抗震设计；幕墙抗震构造；变形缝处理
中图分类号：TU973+.31文献标识码： A 文章编号：
一.前言
随着世界经济的高速发展，人们对环境的依赖和破坏越来越严重，其中尤其是众多发展中国家，几乎是以严重的破坏环境来换取高速的经济发展，因此各种环境问题和自然灾害都接踵而至，例如2008年仅我国就发生了多起地震灾害，其中以汶川大地震最为严重，由此，建筑抗震构造设计成为了科学界的焦点问题。本文将从多个角度分析探讨建筑幕墙抗震构造设计的一些措施，力争将地震灾害带来的损失降到最低限度。
二.不同幕墙体系的构造要求
1.铝合金玻璃幕墙体系
铝合金玻璃幕墙的抗震能力主要取决于它所依附的建筑主框架的抗震能力和自身的抗震构造。在罕遇地震作用下结构薄弱层应进行弹塑变形验算。在抗震设计时，幕墙的抗震能力指标值应不小于主体结构弹性层间位移角控制值的3倍。特别要注意的是建筑结构为多、高层钢结构时，幕墙的抗震能力是非钢结构建筑幕墙的2倍以上，以适应钢结构的柔性变动能力。
玻璃幕墙体系
玻璃幕墙的抗震设计需考虑对幕墙本身设防和对幕墙所依附的建筑物主框架的变形限制。幕墙本身设防要求采用，在设防烈度地震作用及其组合荷载作用下的面板不破损和幕墙框格杆件无残余变形。幕墙应依据所依附的建筑物主框架在幕墙平面内的变形确定幕墙的变形承载能力并加以限制。抗震设防采用三个水准与两个阶段设计，第二水准烈度地震作用是第一水准地震烈度的3倍。近似地，把在终值烈度地震作用下采用弹性方法计算的楼层层间位移与层高之比折算成第二水准弹塑性位移，就得到了与幕墙平面内变形临界值的对应值。 以上分析表明，对幕墙平面内变形性能的要求与建筑结构类型有关，即要根据结构类型选用具有不同平面内变形性能的幕墙。幕墙自身结构上采用的各种位移、伸缩、变位能力的处理措施(如幕墙立柱层间伸缩缝、立柱与横粱间伸缩缝、板块间缝隙控制填胶、玻璃的结构胶粘接、玻璃卡槽内间隙控制、胶垫软接触等等)，使得幕墙构件不承担因地震使建筑主体结构产生变位而对它产生的荷载(各种弯曲、拉伸、挤压等应力)，从而保持了幕墙自身结构的完整和安全，以及作为建筑外墙围护的可靠功能。
明框、半隐框幕墙
明框、半隐框幕墙的玻璃边缘至边框槽底的间隙必须采用弹性材料填塞。隐框、半隐框幕墙板块间胶缝宽度应适当控制，应不小于12mm，并以弹性材料填塞，即内填泡沫棒外注硅酮耐候密封胶。
石材幕墙
石材幕墙，石材面板一般采用插件和挂件连接，为防止插件(挂勾)从插槽(挂槽)中脱出，GB／T21086《建筑幕墙》表51石材面板挂装系统安装允许偏差对挂勾与挂槽搭接深度偏差、插件与插槽搭接深度偏差作了规定。
对于普通短槽挂件，石材幕墙合理地使用挂件槽弹性类填胶，可实现良好的抗震性能。宽度的一半，环通设置的凹槽，与阳台地漏联接好以防排水，可以减少雨季可能对邻墙内表面产生的损害，地漏表面高度比槽底略低2～3mm即可。防排水，以排为主，防为辅。
平台就是大阳台，大平台几乎就是屋面，因此一般采用混合物水泥砂浆与IS的组合。平台设计的要点是：结构降板，周边梁上翻。建议采用梯边排水：在梯段周边作槽。若结构不降，建筑作门坎，就是在作饰面时预留的凹槽，尺度仅lO~20mm时只能防水，不解决防潮。小梯取小值，大梯取大值。因此，结构降板不仅是为了处理好门口处排水问题也是防止室内局部受潮的主要方法。进出水泥防水砂浆勾出凹缝，深约7mm～1Smm，因其方便及充分做好泛水，在阴角处连续生成，而带有自然的装饰性，所以被普遍采用 。
平台加作绝热找坡后，地坪很容易平于室内的高度，如果槽沟的设计原则是从顶层到底层连续转下，加之平台与室内相邻面较长，为保证周边绿化，雨水排出的可能性也高，因此，使雨水随落随排，雨停即止。
半室外楼梯和与室内空间紧邻的室外楼梯对于背栓式石材(采用双切面背栓连接)具有良好抗震性能，但要严格控制孔径偏差不超过0．5mm，且孔深要大于15mm。
金属幕墙
金属幕墙，由于面板不属于脆性材料，一般变形不会破坏。相对比玻璃幕墙有较好抗震性能。
6.钢结构雨篷由于采用钢龙骨，一般为独立系统，计算单独考虑地震作用，也具有较好的抗震能力。
7.点支承玻璃幕墙
由于支承头连接都能适应玻璃面板在支承点处的转动变形；支承头的钢材与玻璃之间应设置弹性材料的衬垫或衬套，衬垫和衬套的厚度不宜小于lmm，因此也具有较好抗震性能。
8.全玻幕墙
全玻幕墙抗震性能较差，因此要求全玻璃幕墙的周边收口槽壁与玻璃面板或玻璃肋的空隙均不宜小于8ram，而且板面不得与其他刚性材料直接接触，板面与装修面或结构面的空隙不应小于8ram，且应采用密封胶密封。下端支承式全玻璃幕墙(落地玻璃)易被主体结构墙体变形挤坏，按规范要求玻璃高度超限的全玻幕墙应悬挂在主体结构上(即吊挂玻璃)。
9.单元式幕墙
单元式幕墙，一般为插接型，单元部件之间应有一定的搭接长度，竖向搭接长度不应小于10mm，横向搭接长度不应小于15mm。因此具有良好的抗震性能。
三.幕墙不同连接部位的构造要求
1.立柱与横梁之间的连接
立柱与横梁连接可通过角码、螺钉或螺栓连接。角码应能承受横粱的剪力，其厚度不应小于3ram；角码与立柱之间的连接螺钉或螺栓应满足抗剪和抗扭承载力要求。立柱与横梁之间应有l~2mm的间隙，横梁两端应涂密封胶或用柔性垫片隔离。
2.立柱与立柱之间伸缩缝
上、下立柱之间应留有不小于15mm的缝隙，闭口型材可采用长度不小于250ram的芯柱连接，套筒伸入铝合金立柱内不应小于lOOmm；芯柱与立柱应紧密配合，其配合间隙应控制在0．5ram～lmm之间。芯柱与上柱或下柱之间应采用机械连接方法加以固定。开口型材上柱与下柱之间可采用等强型材机械连接。
3.与主体连接
幕墙主杆件一般采用悬挂形式，与主体必须连接牢固，一般采用螺栓连接。立柱与主体结构之间每个受力连接部位的连接螺栓不应少于2个，且连接螺栓直径不宜小于10mm。加工铝合金立柱与结构连接的螺栓孔时，立柱孔直径要比螺栓直径大lmm。立柱与连接件之间应采用垫片隔离。铝合金立柱与结构连接角钢之间必须采用弹性垫片(如尼龙等)且垫片厚度≥2mm。玻璃幕墙构架与主体结构采用后加固锚栓连接时，对于后补锚栓应符合下列规定：
(一)产品应有出厂合格证；
(二)碳素钢锚栓应经过防腐处理；
(三)应进行承载力现场试验，必要时应进行极限拉拔试验；
(四)每个连接点不应少于2个锚栓；
另外，后补锚栓采用后切式膨胀螺栓，抗震性能也较好。
4.变形缝处理
地震时建筑物主框架变形缝处主框架变位是必然的(主框架变形缝大小由主体结构决定)，对于幕墙要正确处理主框架变形缝部位幕墙的构造。在建筑物主框架变形缝处的幕墙采用可伸缩构造(如采用风琴板构造等)，使变形缝处两侧面板分属不同两个独立的单元。变形缝抗震作用大，门窗幕墙应重视变形缝节点设计。按照建筑抗震设计规范要求，设计变形缝时起码龙骨间的距离要和土建变形缝大小一致，满足第三水准要求；易挤压破碎掉落的面板间距离可以根据第二水准计算确定；中间过渡材料可采用弹性材料(比如橡胶)或采用较薄的金属板材，最好可以水平滑动。
四.结束语
随着经济的高速发展，人们对环境的依赖和破坏越来越严重，各种环境问题和自然灾害都接踵而至，近年地震灾害频发，建筑结构的安全性受到高度重视，幕墙作为建筑物的护结构，其安全性更为重要，在设计中一定要严格贯彻国家抗震规范，做好幕墙抗震设计，确保其安全性能。
参考文献：
[1]《建筑抗震设计规范》GB50011—2001(2008年版)
[2]《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223～2008
[3]《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ 102—2003)
[4]张国良.建筑抗震技术设计.长江出版社
关键词：石材 幕墙 结构设计
Abstract: at present, the dry hanging stone curtain wall design, consulting company usually only provide facade form and a small amount of nodes', figure, the careful degree is unable to achieve the degree of construction according to graph, therefore, stone board and related dry hanging the detailed design system is very necessary work, the work is general by flip chart units responsible for the construction. Along with the development of the technology level, construction units also will have construction level, class a design of double qualification. The more help today for the engineering quality of curtain wall market demand, as well as from the design, the construction control the disadvantages of source defects. This paper according to the stone curtain wall project construction and design of the engineering practice, from stone, keel, hangs the choice of materials, the physical experimental performance, mechanical calculation and simulation of the actual conditions of the stress performance experiment, the stages of construction drawing design, this paper introduces the whole process of dry hanging stone material design.
Keywords: stone curtain wall structure design
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
石材幕墙的深化设计通常根据顾问方提供的图纸确定石材的精确分格尺寸、颜色、材质、嵌缝材料等，并绘出尺寸详尽的石材立面图及各复杂部位的节点详图，然后依各单块石材的重量、尺寸及抗震、抗风压等各项要求，进行相关的力学计算，确定石材的干挂方式及龙骨体系、埋件、连接件等的尺寸规格。并在有条件的情况下，对计算结果进行现场的力学性能试验，以确保石材幕墙的安全性。
1. 石材的选择
对于深化设计而言，应配合设计单位和建设方的工作，根据设计方对幕墙分格形式及材质颜色等建筑效果的要求，向建设方提供各种石材样本，以协助其尽快确定所用石材。
2. 干挂方式的选择
石材的干挂方式有钢销式、通槽式、短槽式、背栓式等几种形式，较常用的有短槽式和背栓式两种，其悬挂方式如图1所示，比较而言，短槽式成本较低但安全性不如背栓式，通常用于石材重量不太大或安全系数要求不太高时；背栓式干挂牢靠稳定，但成本较高，用于较大块石材（厚度30时石材面积大于1.5）或对石材安全性能要求较高时。
3. 石材及干挂体系的力学计算
首先确定幕墙所受的荷载及作用形式，然后确定石材的干挂方式，进而确定石材板块的计算模型，进行受力安全性计算，最后根据干挂体系所受荷载值确定干挂体系的构造形式和所用挂件、连接件、埋件及横竖龙骨的规格尺寸。石材及其干挂体系的设计应符合国家行业标准《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001的要求。
3.1荷载的确定 计算时通常考虑材料的自重、所受风荷载及地震荷载，并根据荷载作用方式对其进行组合。其相应分项系数及组合系数都应严格按规范要求取用，对某些特殊的建筑物，设计说明书中对相应荷载计算取值会有特殊要求，在计算时应和规范对照取其最大值。对干挂体系进行计算时，应根据刚体的力的传递的特性，确定其所受荷载进行力学计算。有时。一些荷载不易确定时，可通过模拟试验来确定其大小。
3.2石材的计算 石材的计算主要包括挂板板块自身的抗弯计算和挂板与挂件销钉连接处的抗剪计算。有时还应计算石材的热裂应力。计算方式与石材的干挂方式有关，本文以背栓式干挂石材固定体系来说明。石材板所受荷载包括水平向的风荷载和地震荷载，竖向的地震荷载和石材自重。以及温度变化产生的热裂应力。背栓式干挂石材典型的安装体系是通过上下各2组（共4组）挂件将石材固定，其中石材上边两组挂件起支承石材重量及在垂直于石材平面的方向上约束石材的作用，下边的两组挂件只是在垂直于石材平面的方向上起约束石材的作用。对石材进行抗弯计算时，应按四点支撑板计算其应力。根据石材幕墙规范所得最大弯曲应力设计值不应超过石材板的抗弯强度设计值；对背栓挂件在石材板上产生的剪应力进行抗剪计算时，一般根据相应的经验公式进行计算，要求石板所受剪应力标准值 不大于板材抗剪强度设计值。应注意的是，竖向剪应力只有上排的两组挂件承担，而不是由全部四组挂件共同承担。
3.3干挂体系的设计 在石材幕墙工程中，石材干挂体系的设计一般由施工单位独立完成，由于幕墙作为悬挂体系的特性，干挂体系的设计决定着幕墙的结构安全，有着特殊的重要性，而又因为其属于隐蔽工程，尤其应得到足够的重视。 干挂石材体系力的传递板材中的最大应力可通过简化计算方法或有元程序计算得出。值得强调的是，有些特殊的石材由于其独特的纹理特性而使石材在沿板长及板高方向的强度具有非常明显厂的差异，须分别对这两个不同的强度方向进行计算。另外，在计算石材于某一点达到某方向的最大应力的同时，必须计算其在垂直方向上的应力。 石材的允许应力根据前述石材物理性能试验，可得到相应的石材强度指标。通常用于建筑物干挂石材的有花岗岩、大理石和石灰石等，根据各种石材特有的性能特征及施工经验在对上述石材进行力学计算是采用的安全系数应有所不同。美国各种石材的工业协会对于相应的石材都给出了推荐使用的安全系数。如对于石灰石，美国石灰石行业推荐的设计安全系数值为8。用实验的出的石材弯曲强度及压缩强度除以相应的设计安全系数，即可得到时常的允许应力。
3.4石材板块自身的抗弯验算 对于各向异性的石材，石材板块姿势的抗弯验算分为两种情况。一是石材板块中发生最大弯曲应力的点在另一方向上的应力为零，只要此最大应力小于对应方向上的石材允许应力则石材板块自身的抗弯性能满足要求，反之则不满足。二是石材板块中发生最大弯曲应力的点在另一方向上的应力不为零，则验算时也应该同时考虑此应力。这时可以应用内摩擦理论，设一个方向为X，另一个垂直的方向为Y，在满足下列公式时，则石材板块自身的抗弯性能满足要求，反之则不满足。
3.5销钉孔处石材的抗剪验算 先根据销钉孔的深度、石材板块的厚度等几何参数算出销钉孔处的深度、石材板块的厚度等几何参数反之则不满足。
4.石材物理性能试验
在为一个工程项目的石材做试验建立设计指标时，必须取能代表所用石材的试样，或者直接从将要用于建筑物的石材中挑选试样。干挂石材的物理性能主要包括弯曲强度、断裂模量、压缩强度、吸水率及体积密度，这些指标均可通过标准试验方法获得，而相应的标准中都有指定的最小物理性能指标。
5.现场受力性能试验
干挂石材理论计算的模型毕竟与现场时常的实际受力情况有所不同，为验证理论计算结果的准确性，必须在施工现场按拟采用的干挂石材的固定体系固定石材，然后对其逐步施加设计规定的荷载并观察记录其整体受力性能。最后按试验对力学计算结果进行分析和研究，以确保干挂石材在实际使用过程中确实具有相当的安全度。
6、施工图设计
干挂石材施工图设计的依据为：建筑平面图、立面图、节点大样图、其他专业需与干挂石材配合的有关图纸及其他要求和干挂石材的计算书。施工图设计必须做到既满足建筑师的要求，又要与现场的实际情况相吻合，施工图设计主要包括石材的安装立面图设计、石材节点大样图设计、石材的加工详图设计等。
1、安装立面图设计：根据建筑立面图的板块分格要求，在各立面上将不同形状或不同尺寸的石材分别独立编号，编号应确保唯一并方便实用，所设计的石材安装立面图应清洗表达出各立面上所有不同种类的石材板块。若工程的体形较复杂，为查找干挂石材立面图纸方便，还应设计干挂石材安装立面图的位置索引图，清晰的表示出建筑物每个区域墙面对应的挂板立面编号图编号。
2、石材节点大样图设计：对建筑物的拐角、窗口、屋檐、及其它复杂部位石材的形状、尺寸及连接方式，应单独设计干挂石材节点大样图，以表明这些部位石材的实际情况。
3、石材加工详图设计：石材安装立面图及节点大样图经建筑师批准后，即可按石材安装立面图上的石材尺寸分格及节点大样图的细节进行加工详图设计，该详图即通常所说的石材加工单。在确定干挂石材的具体形状及加工尺寸时，须反复核实以确保万无一失（尤其在采用较为昂贵的进口石材时）以免造成巨大的经济损失。
参考文献
1、 李士杰，王涛。国税大厦干挂石材幕墙的设计与施工。第十六届全国高层建筑结构学术交流会论文集，2000，上海
2、 赵西安，铝板及石材幕墙结构设计的建议。建筑技术，1998年第7期；建筑结构，1998年第12期
一、概述
建筑幕墙是集建筑技术、功能和艺术于一体的建筑物外围护结构，作为一种高级建筑外墙，它倍受建筑师和开发商的喜爱。随着建筑市场的快速发展，加剧了幕墙市场对高水平幕墙设计的需求，为此幕墙设计单位就以丰富的幕墙系统结构形式来适应和引导市场的需求。比较具有代表性的就是单元式幕墙技术的应用和发展。但是由于企业的开发能力不能满足幕墙市场的需要，存在脱节现象，致使大量的单元式幕墙的水密性能出现问题，影响了单元式幕墙技术应用和推广。
水密性一直是建筑幕墙节点设计的重要问题。经不完全的统计，在实验室中有90％幕墙样品需经修复才能通过试验。在实际工程应用中，也存在同样的问题。为解决幕墙的防水问题，许多专家学者对防水原理进行了研究和实验，总结出完整的防水设计理论。比较著名的是“雨幕原理”和在实际应用中常用的“等压原理”。
众所周知，单元式幕墙的质量是由设计水平、材料质量、加工质量、组装质量、安装质量决定的。本文试图就能够影响单元式幕墙诸多因素进行分析，为建筑幕墙的应用提供参考。
二、单元幕墙防水原理分析
1.单元幕墙的三道密封线
（1）尘密线。为阻挡灰尘设计的一道密封线，一般由相邻单元的胶条相互搭接实现，起到阻挡灰尘和披水的作用。在南方地区可以不设计这道密封线。
（2）水密线。它是单元幕墙的重要防线，通过幕墙表面的少量漏水可以越过这条线，进入单元幕墙的等压腔，通过合理的结构设计，进入等压腔水将被有组织的排出，没有继续进入室内的能力，达到阻水的目的。有时为了提高幕墙的水密性能，也可能同时设置多道水密线。
（3）气密线。它也是单元幕墙的重要防线，由于水密线和气密线之间的等压腔和室外基本上是相通（有时在连通孔上放置防止灰尘的海棉）的，因此水密线不能阻止空气的渗透，阻止空气的渗透任务由最后一道防线———气密线来完成。
2.单元幕墙防水机理分析
在幕墙表面，为了运用雨幕原理进行防水，设计上使等压腔的压力Pc等于或接近室外压力Po，即水密线两侧的风压基本相等，消除或减轻了风压的作用，使水不通过或很少通过尘密线和水密线进入等压腔。
在气密线两侧，缝隙和作用同样不可避免，要达到不渗漏的目的，则要使水淋不到气密线，消除渗漏三要素中水的因素，由于通过尘密线和水密线的水很少或没有，加上合理的组织排水，就没有水淋到气密线，气密线缝隙周围没有水，就不会发生渗漏，从而使单元式幕墙对插部位具有良好的防水能力。
单元式幕墙防水的薄弱环节是四个单元的“+”字缝，这是单元式幕墙能否成功防水的关键，目前比较成功的解决方案有横锁式、横滑式和“+”字交叉密封结构等，这里不再赘述。
三、单元式幕墙防水系统设计要点
单元式幕墙系统设计具有较高的技术含量，直接关系到幕墙的经济性、安全性、工艺性、功能性、施工及可维护性。然而系统设计非常复杂，它涉及到许多专业方面的知识，在此不一一详述。
从大多数幕墙测试的过程来看，单元式幕墙在测试过程中存在不同程度这样或那样的问题。其中水密性、气密性是比较突出的问题。说明幕墙在防水系统设计上存在一定缺陷。
单元式幕墙单元板块是在厂房里制作、组装完成的，能在现场直接安装到建筑主体结构上。无论是插接还是对接，单元板块在上下左右以及单元板块“十字”接口处均需要密封处理。如何从系统设计中处理好这些自由缝是解决单元式幕墙水密性的关键。由于缝隙腔内外的气压差是雨水渗漏的主要动力，因此要求缝隙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。下面从三个方面进行阐述：
1.型材断面构造设计的合理性
在单元式幕墙的系统设计中，型材断面的设计非常重要。它不仅决定单元式幕墙的安全性，工艺性。同时还决定了单元式幕墙的其他物理性能。然而幕墙设计师们大多往往只通过力学计算重点考虑了型材断面的设计安全性，而忽视了型材断面对其他性能的贡献。因此单元幕墙的雨水渗漏现象非常突出，单元板块间的自由缝现场堵胶就成了幕墙厂家在现场工程排故过程中所用的主要手段。型材断面虽然不是固定不变的，但是其断面的设计是有规律的。它必须将其安全性、工艺性和结构防水同步考虑。由于工程上所用的幕墙节点形式很多，因此本文不可能详细论述，现就如下的典型图例进行分析：
（1）合理设计型材端面及型材咬合位置，尽量将水密线与气密线分离，保证等压腔发挥作用。
（2）断面上尽可能避免在制作过程中开工艺孔，气密线腔壁上禁止开工艺孔。（图中所示构造无工艺孔）
（3）断面设计时应考虑在竖向（或横向）构件上设置传递荷载与作用的专用装置，尽可能避免气密线胶条参与传力，图中插芯端面3为传递力和板块吊装的专用装置。
（4）插接式单元幕墙在断面设计时应考虑板块安装后插接件之间有不小于15毫米的搭接长度。 以便有能力适应层间变位和吸收现场安装产生的误差。
（5）断面设计时应考虑预留安装软披水胶条的槽口，以便板块安装后在缝隙处形成阻水屏障，图中胶条3和胶条8的槽口就起到这样的作用。
（6）断面设计时应尽可能考虑减少零件数量，降低构件的加工量和加工难度，以便保证板块的组装质量。
（7）幕墙板块的型材断面种类应考虑尽可能的少，同时应考虑到尽可能减少零件的组合量，以便减少板块组装所形成的缝隙。
（8）单元幕墙的气密线应形成闭合。在结构上必须防止十字接口处存在漏气的通道，图2的构造中幕墙板块在十字接口处可用胶板10实现密封。
2.胶条合理设计
在单元式幕墙的系统设计中，胶条的设计也是非常重要的一个环节。它决定了单元式幕墙的水密性、气密性以及幕墙防水性能的耐久性。目前工程上所用的胶条大多存在一些问题。究其原因是对胶条的产品性能缺乏了解，胶条的断面设计存在不合理现象。事实上胶条的材质、延伸率、压缩量以及断面形式都很关键。单元式幕墙密封性胶条主要是三元乙丙（EPDM）胶条，这种材料具有卓越的耐臭氧老化性、耐气候老化性、耐热老化性、耐水性，还具有较好的耐化学药品性，可以长期在阳光、潮湿、寒冷的自然环境中使用。EPDM橡胶有很多种牌号，不同的牌号各有不同的特点，因此可以说三元乙丙橡胶的化学成分及配方决定了胶条的使用环境和工作性能。
幕墙用三元乙丙胶条的基本成分为三元乙丙胶，碳黑，活性剂，增塑剂，硫化促进剂等。其中胶条的含胶率控制在35％左右，含胶率过低，材料的力学性能特别是拉伸强度、回弹性、耐老化性等变差，使用寿命大为缩短。但含胶率过高，成本会提高，同时材料的性能也同样变差。其中补强剂，硫化剂，增塑剂并不仅仅起到降低成本的作用，只要加入适量，比例得当，能够改善材料的性能。
根据不同的气候特点，应选用不同的EPDM牌号。总结近些年的应用经验，胶条的设计可遵循以下原则：
（1）在北方地区，温差大，冬天温度很低，最好选用部分充油牌号，在配方设计中充分考虑材料的低温脆性，这样硬度对温度的依赖性小，便于安装和使用。
（2）胶条在设计时必须确定合理的断面形式，选择合适的EPDM橡胶牌号，胶条的位置和作用不同，其断面形式也应该不同。
（3）在胶条设计时，必须合理确定压缩比和硬度。如图所示，胶条1和胶条7的硬度要求高，胶条3和胶条5的硬度要求低。胶条1、胶条3、胶条8属于水密线胶条，胶条2、胶条4、胶条5、胶条6属于气密线胶条。
关键词：建筑幕墙；幕墙设计；设计原则
中图分类号：TS958 文献标识码： A
一、建筑幕墙设计分析
1.幕墙工作范围与责任
对于建筑幕墙的设计范围，建设部门已经颁布了暂行的《建筑幕墙工程设计专项资质分级标准》，其中规定：“本标准适用于建筑护结构的玻璃幕墙、金属幕墙、石材幕墙、组合幕墙以及采光顶建筑幕墙工程，其他类型的建筑幕墙可参照本规定执行”。给出的规定可以看出幕墙设计的范围是组合幕墙以及采光顶部分。不过实际的幕墙设计工作中，其范围已经超出了规定的范围，还包括如建筑门窗，遮阳系统、金属墙面、金属屋面、玻璃屋面、隔断、各种装饰架构等。
2.幕墙设计的原则
建筑幕墙的设计原则与建筑设计整体性是保持一致的，作为室内向室外的过渡层，建筑幕墙设计作为可观赏的结构，是体现建筑设计的风格与理念的重要体现，因此，在幕墙设计的时候，首先要传达建筑设计理念。在某种程度上可以这么说，建筑幕墙设计与建筑设计的成败是一致的，可以看出建筑幕墙对于建筑整体质量与外观的影响是有多么的重要。建筑幕墙设计的根本是服从于建筑设计，但是各类幕墙产品种类那么多，如果在设计中生硬的套用各类的幕墙产品，设计出来的建筑不能成为建筑精品，因此，设计的同时，要考虑到使用什么样的产品，既符合质量要求，同时也能提高建筑的艺术性。
3.服从法规规范要求
幕墙的设计与施工除了要与建筑设计施工保持一致性之外，作为建筑的围护结构，幕墙设计使用的安全性也是重点，相关法律法规对于幕墙技术已经有了具体规定，设计一定要遵循法律法规中的规范要求，保证设计、施工技术水平的基础上，符合行业规范标准。
二、建筑幕墙设计面临的问题
1.设计滞后，阻碍建筑幕墙工程施工的有序进行
目前在我国，很多的设计公司对幕墙设计的价值还没有充分的进行发现，一般对幕墙的设计发生在主体工程进行施工之后，对部件进行预埋时，才开始进行幕墙的设计，这样在建筑主体的施工中，对幕墙的设计会给整个工程造成一定影响。进行幕墙时，为了对时间进行节约，一般的设计单位对施工的部位进行标记，这样相应的施工单位的负担就会加大，相关的建筑单位之间的沟通力度也要加大，整个工程的施工进度就会受到影响。
2.建筑施工与建筑幕墙设计之间缺乏一定的协作性
一般来说，进行建筑幕墙的设计时，要保证其能够与建筑的施工保持一致，这样才能保证幕墙设计更好的完成。但是目前的施工中，两者无法保持一致，这是由多方面的原因形成的，相关的设计单位中，专门从事幕墙设计的人员基本没有，有很多设计人员对幕墙设计的材料、技术等都不了解，相应的科学设计的水平就不能达到，建筑施工与设计就无法一致统一的进行，正常的建筑施工就会受到影响。
3.设计、施工一体化制度阻碍了建筑幕墙技术的发展
在我国的建筑市场中，市场竞争逐渐变得越来越激烈，有很多进行幕墙施工的企业并不具备相关的施工设计资质，对幕墙设计中出现的问题也不能很好的解决，进行实际的工程招投标的过程中，对幕墙的设计往往不包含在重视范围内，低价中标的手段导致实际的施工降低成本，偷工减料现象严重，这样幕墙建设单位的材料不能得到有效保证，幕墙建设的质量就无法得到保证。
三、建筑幕墙优化设计的具体措施
1.优化建筑幕墙的招标、设计、施工机制
一般来说，关于建筑幕墙的设计招标工作要在主体建筑施工之前完成，这样对幕墙设计的施工进度等能有效的进行保证，对其预埋结构的准确性也能有效的提升，幕墙设计的方案才能够得到更好的保证；对幕墙设计施工的招标要分开进行，这样幕墙设计的收费标准等才能更好的表现出来，其设计方案也能得到更好的运用，幕墙设计才能不断的创新发展。进行幕墙设计的审核时，要保证审核工作由专业人员进行审核，这样对幕墙设计的质量能更好的进行保障。
2.加强新型多功能幕墙的设计
在我国当前的建筑幕墙建设中，环保节能的功能还不具备，这给社会资源造成了极大的浪费，一定程度上环境污染的问题也变得严重。进行幕墙的设计的过程中，要保证设计的不断创新，这样才能保证其节能环保的不断发展。动态幕墙的出现就是很好的例子，这种幕墙具有多功能性，由空调系统、自动控制系统、通风系统、建筑幕墙、外部环境检测系统共同组成，采用此种方式能够保证对太阳光、太阳能进行充分的利用，室内就会达到舒适的状态。在冬季，采用此种幕墙对太阳光的敷设能够进行充分的利用，取暖的燃料就能有效的减少燃烧，节能减排的目的就能达到，到夏季，幕墙中的通风系统能够保证进行室内热能的消耗，对节能进行有效节约，同时，空调的使用也会减少，采用这种装置能够保证对太阳光线进行控制，室内的环境就能被改善，设计者在创新的同时，能够保证人们使用环境的舒适，因此相关的幕墙设计创新的工作要不断的深入，这样幕墙设计的工作才能更加有效的进行。
3.幕墙设计应注意的事项
建筑幕墙所有的部件是可以更换的，在进行幕墙结构设计的时候，要考虑到建筑幕墙部件的使用年限，便于更换的部件使用年限一般是二十五年左右，不便更换的部件一般的使用年限是五十年左右。一些建筑的幕墙跨度较大，因此，设计一定要考虑到建筑主体的使用年限在进行设计。
四、建筑幕墙设计的发展方向
1.建筑幕墙的节能型发展趋势
目前在我国，节能已经成为社会性的问题，能源的消耗等成为很多人关注的重点，在当前建筑幕墙设计发展的过程中，对新型建材、建筑门窗、建筑结构等的改进已经成为当前幕墙设计的重点。进行幕墙设计的过程中，对建筑的设计要进行考虑，保证其能够有效的节约能源，对能耗进行有效的降低，进行相关的幕墙结构的设计时，要保证结构合理，保证整个建筑节能设计的合理完整，还有就是对使用的材质进行确定。
2.建筑幕墙的科技型发展趋势
建筑幕墙的科技型发展趋势也是在时代潮流下的一个必然选择之一，这种潮流大致有以下几个内容：首先是环保效果更加突出，环保已经是当前国际社会关注的重要问题，经济水平快速发展的同时也伴随着环境污染的日趋严重，建筑幕墙的环保一是要注意用材不会对公众和环境造成污染性的损害，另一个方面就是要能够抵御一定的外在干扰，例如噪音污染、光线污染等这些在城市中更为严重和常见的污染问题，这是建筑幕墙环保在当前应该关注的问题。其次，建筑幕墙的科技发展应该与新型的能源措施结合在一起，当前玻璃幕墙已经成为很多公共建筑选择的幕墙形式，玻璃与太阳能的结合也是当前幕墙开发的一个主要方向，利用各种自然能源来进行转化，变成可以被各种建筑利用的普通能源是幕墙科技型发展的一个主要趋势。
综上所述，我国幕墙产业飞速发展的今天，设计者应当勇于创新，管理者要优化体制，决策者要鼓励创新，这样我国的幕墙产业才能更加健康、更加快速的发展，才能更快地达到国际水平，形成国际竞争力。
参考文献：
[1]唐勇.建筑幕墙设计中存在的问题及对策[J].中国新技术新产品，2014，02：43-44.
关键词：植物幕墙；室内设计；设计手法；综合评价
中图分类号：TU238 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.02.026
Abstract： To investigate application effect and design methods of plant curtain wall in the interior design， the research on the interior space design of the plant curtain wall was carried out from five aspects of the art of composition， the color of plants， the texture of plants， the plant form and artistic conception. Analyzing the design methods of interior plant curtain wall of Hangzhou Dragon Hotel， from three aspects of design idea， plan design and plant selection. Through the influence factors of the comprehensive effect of indoor plant curtain wall， the results screened out 3 first level and 14 level two indexes， by using the AHP-comprehensive evaluation method to construct the comprehensive evaluation model of indoor plant curtain wall.
Key words： plant curtain wall； interior design； design methods； comprehensive evaluation
植物幕墙常被称作绿墙、生态墙，是指在模拟自然界立体植物群落的基础上，在室内外的立体表面覆盖绿色植物，由绿色植物、栽培设施、基质共同组成的一种薄层轻质的无土栽培系统[1-3]。其由于具有独特的装饰性和功能性，成为室内设计环保理念的重要体现方式，从而营造一种适宜人类生存的室内环境。
目前，国内外的研究大多集中在植物幕墙的建构方式、基质的选择及植物生长状况等方面[4-5]，而对植物幕墙在室内设计中的应用手法、应用的综合效果尚未见报道。笔者对植物幕墙的设计手法、植物种类的选择、应用的综合效果进行初步研究，以期进一步了解植物幕墙的应用形式。
1 植物幕墙在室内的设计手法
在进行植物幕墙设计时必须依照美学的原理，通过艺术设计，明确主题，合理布局，分清层次，协调形态和色彩，符合整体风格，充分考虑生态因子的影响，创造出稳定的立体植物群落[6]。根据人对周边环境的空间形状、空间尺度和空间私密度的需求和感受，运用色彩、材料、光线等不断地丰富室内空间，使之能够在满足使用者实际使用需求的同时，为使用者提供一个美观、舒适、放松的生活和工作环境[7-8]。
1.1 构图艺术原理及室内空间形态
植物幕墙的构图艺术手法主要包括重点与衬托、协调与统一、比拟与联想等。同时，还要注意构图比例的问题。在室内植物幕墙构图设计时，使用大的构图可使幕墙画面提前，室内空间相对缩小；反之，室内空间相对放大。
1.2 色彩与室内环境氛围
在植物幕墙设计中，色彩的搭配原则包括单色组合、对比色组合和邻近色组合[10]。在植物幕墙的色彩搭配中，一般以绿色的植物为主、其他色相的植物为辅，合理搭配，调和出丰富多彩的氛围。
1.3 植物质感与室内空间性质
在植物幕墙设计中，选用细质型植物作为基底，粗质型植物作为景观的重点，中质型植物作为过渡[11]。其中，细质型植物通常叶片整齐小巧、枝干细小柔软，如苔藓、铁兰、青叶碧玉；粗质型植物通常枝干、叶片粗大，如龟背竹、罗汉松；中质型植物居于二者之间。营造有特色质感效果的植物幕墙，不仅具有较强的艺术感染力，还能增加垂直景观的趣味性[12]。
1.4 植物形态与室内空间
在植物幕墙设计中，局部植物单体的形态应注意与群落整体形态的协调。以株形小巧玲珑的观叶植物和观花植物为主，适当点缀株形奇特挺拔的植物，注意各种形态间的合理搭配。
1.5 意境营造与室内空间
在植物幕墙设计中，意境美通常是利用植物的生态属性和构图寓意，同时与水流、景观石、灯光等巧妙组合，创造出特定的氛围，引起人们的共鸣和遐想[13]。
2 植物幕墙在室内环境设计中的应用案例
2.1 概 况
杭州市黄龙饭店是五星级标准的豪华酒店，是杭州接待国内外重要嘉宾的首选之处。饭店室内植物幕墙总面积约200 m2，饭店要求植物幕墙有很高的观赏性、安全性以及与室内装饰的协调性。
2.2 设计理念
黄龙饭店室内植物幕墙设计以“回归自然”为主题，把大自然延伸到室内，建筑与自然融为一体，使室内空间充满生机和乐趣。满足现代人们对大自然的向往和热爱，给人们提供一个休闲、娱乐、交流的舒适空间。
2.3 设计方案
过道植物幕墙构图以图案式为主，利用每种植物板块交替种植，组成一幅美丽的植物画卷（图1）。贵宾室内植物幕墙以自然式构图为主，凤尾蕨、紫背竹芋、绿萝、青~碧玉等植物自由搭配，同时，配以景观石，以营造优雅的环境（图2）。
2.4 植物种类的选择
考虑到室内植物幕墙植物群落的持久性，选用观赏周期较长的多年生观叶植物，适当搭配观花的植物[14]，最好选择能吸收室内有害物质的植物。同时，适当配置一些芳香植物，可使室内芬芳四溢，还有利于身体健康[15]。FOSTER[16]、VIRGINIA等[17]、冯磊等[18]通过试验证明，植物能够吸收室内环境中的甲醛、二甲苯等有毒物质，并且能吸附空气中的微粒，增加室内相对湿度，净化空气。
杭州市黄龙饭店是共享型、经营型室内空间，要求植物幕墙既能改善空间、美化环境，同时又能吸引顾客，故在植物种类选择上侧重于观赏性、空气净化能力及欢迎氛围的营造。该植物幕墙的植物配置如表1所示。
3 植物幕墙在室内设计中的综合效果评价
为科学建立室内植物幕墙设计综合评价体系，合理确定各指标重要性并使之数量化，运用层次分析法求出综合效果评价各指标权重，建立室内植物幕墙的AHP评价模型，从定量、定性角度研究植物幕墙在室内设计中的综合效果评价。
3.1 室内植物幕墙综合效果评价指标体系确立
在参照国家现有规范标准和景观评价研究[22]的基础上，以室内植物幕墙设计的相关理论为依据，分析大量优秀室内植物幕墙案例，归纳出重要影响因子，根据评价指标选取原则，结合专家的意见，最后筛选出3个一级和14个二级因子作为具体评价指标（表2）。
3.2 指标权重集的确定
通过对市民和相关专业的学者进行问卷调查，根据12位景观、植物、美学等方面学者的赋权意见，采用萨蒂（Saaty）的1～9标度法表示 [23]，建立判断矩阵，最大特征根及对应的特征向量应用Excel进行计算，然后进行一致性检验，得出各评价因素权重。重复以上步骤同样计算出各评价因素下属的评价指标权重，最终指标权重计算结果如表3所示。
从表3可以看出，因素层权重值中空间环境质量最高，景观效果次之，说明在室内植物幕墙设计中，更多注重的是植物幕墙的生态效益、观赏效果和装饰性方面的要求。
3.3 室内植物幕墙综合评价等级的确定
在分析相关案例资料的基础上，依据政府现有的室内植物幕墙的有关规范[24]，借鉴其他评价领域的成果[25-30]，结合专家打分法，制定了室内植物幕墙综合评价指标等级表（表4）。
4 结 论
本研究结合植物造景、景观设计、植物生态学等方面的知识，从构图艺术、植物色彩、植物质感、植物形态、意境营造5个方面全面总结了室内植物幕墙设计的基本原理和手法。从设计理念、植物选择、方案设计3个方面详细分析了杭州市黄龙饭店的室内植物幕墙。室内植物幕墙设计在满足功能性的前提下，植物的选择不仅要注重植物本身的观赏性，同时也要具备一定的环境效益。在室内植物幕墙案例分析的基础上，结合室内植物幕墙设计的基本原理，运用层次分析法，从景观效果、空气环境效益、功能性3个方面，系统地构建了室内植物幕墙的的应用效果评价体系，为植物幕墙应用效果评价体系的正式确立提供参考。
5 讨 论
在建筑室内空间设计中，将植物融入建筑内环境，可以有效增加城市绿量，同时通过植物小气候效应调节建筑内环境，改善建筑室内环境质量。植物幕墙是将多种植物进行组合，达到一定数量后形成的植物景墙，这与室内绿化设计的原理一致[31]，需要考虑荷载、防水、层高、植物合理搭配等问题。但是植物幕墙所使用的植物材料主要是草本，乔灌木植物仅在个案中使用。将草本植物与乔、灌木合理搭配，将是今后植物幕墙设计的一种方法和趋势[32]。
大面积的草本植物应用可以很好地吸收室内空间中的甲醛、苯、灰尘，一定程度上起到净化空气的作用。根据建筑室内空间特性合理选择植物，使植物小气候效应、景观效应与改善环境功能发挥更大作用。再根据植物的生长、生理特性，对建筑室内空间平面、剖面进行调整，将植物完美地融入到室内设计中，使室内空间变得丰富生动，为室内空间提供更好的空气质量，有效提升建筑室内的空间品质。
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关键词：单元式幕墙；框架式幕墙；雨幕原理
一、建筑幕墙阐述
幕墙接其材料可分为铝台金玻璃幕墙、铝板幕墙（铝舍金单板或复舍铝板）钢板幕墙，石板幕墙、陶瓷板幕墙以及用上述材料组合而成的组合式幕墙。按外形可分为：平直幕墙、折线幕墙、圆弧幕墙、曲面幕墙、异形幕墙等。按结构形式可分为：有框幕墙、隐框幕墙和半隐框幕墙。由于上述各种幕墙使建筑物墙面建筑造型新颖多变，虚实对比强烈，环境色彩鲜艳明快，给人们以喜闻乐见的建筑艺术形象，使城市增加了无穷的魅力。
单元式幕墙主要可分为：单元式幕墙和半单元式幕墙又称竖梃单元式幕墙，半单元式幕墙又可分为立梃分片单元组合式幕墙和窗间墙单元式幕墙。上述单元式幕墙分类有所不同，但其基本原理完垒一致。它和框架式幕墙在制作原理和设计施工上有着本质上的差异。现将单元式幕墙的特点介绍如下：
单元式幕墙解决了幕墙漏水问题：幕堵产生漏水现象，必须有三个条件，第一是水的存在，如下雨或当清洗幕墙用水。第二，水运动途径。第三，水运动的动力，有六种动力。它们是重力、动量、表面胀力、毛细现气流象和压力差。压力差是造成大部分幕墙接缝漏水的主要原因。幕墙外水份。不论是雨水或洗窗水进入室内，除了必须有破口或是裂缝存在，还必须要求室外的压力比室内压力 大。如果室内的压力与室外压力相等，甚至大于室外压力，即使有破口或是裂缝存在，水份也不会进入墙内。一般传统防水方式是尽量设法在漫长的接缝处减 少可能发生的开口，如用各种密封胶、胶条对接缝密封堵塞，新的防水方式是用疏导的方式，先引水入等压腔内，再引水流出墙体。为了达到等压，单元式幕墙将部分或所有接缝维持开放，但是等压腔并不是一个通气的空同，它必须被限制在一定范围的通气空间，才能有效的地产生等压效应，为了达到完全等压效应，“等压腔” 内的压力必须 随时维持大于或等于室外的压力。但是我们知道建筑物表面的压力是随风速而随时变化的。建筑物愈高愈大，压力差也就愈明显。接近地面的正风压比高处正风压小；立面中央正风压比角落正风压太；同一根横料可能一端受正压，另一端受负压，再加上其它因素影响使得等压效应的设计更加复杂困难，因此要求高技术和高质量加工予以解决等压原理是单元式幕墙独特的核心。
二、某建筑幕墙工程设计及应用
（1）项目概况
建筑总共二十八层，建筑高耸且充满几何感的造型，与周围建筑体量上产生对比，以外立面材料体现建筑的气质及突出自身横向的动感。外立面造型简洁、檐口标高较高，立面为横向划分。采用单元式幕墙形式，材料的选择主要以玻璃幕墙和石材、金属装饰线脚为主，突出时尚与简约的设计风格。
（2）幕墙组成说明
根据建筑外立面效果特点，采用单元式玻璃幕墙体系（图 1）。各层间设30mm 厚浅灰色花岗岩面板，层间上分格设置横向灰色铝合金格栅线条及铝合金外装饰板为水平装饰元素。
图1 建筑单元式幕墙组成
主要材料说明：
玻璃：8LOW-E+12A+6 中空钢化节能玻璃
8+1.14PVB+6 夹胶钢化玻璃
石材：30MM 厚深灰色石材（背栓连接
铝合金牌号：立柱采用 6063-T6，横梁采用 6063-T5
格栅：玻璃面板外衬铝方通浅灰色格栅系统
（3）单元式幕墙的设计
1.幕墙的防水设计
建筑单元式幕墙有效运用雨幕原理，内设完善的密封系统和排水系统，，防雨水渗漏和防空气渗透性能极好。
雨幕原理是建筑防水设计的一个原理，它假定墙体外表面为一层“幕”，研究如何阻止雨水或雪融水透过这层幕的机理。
图2 大倾角水槽料构造排水示意图
幕墙产生漏水现象，必须有三个条件，第一是水的存在，如下雨擦洗幕墙用水。第二，水运动途径，例如幕墙内外有缝隙或孔洞；第三，水运动的动力，有六种动力如：重力、动量、表面胀力、毛细现象、气流和压力差。压力差是造成大部分幕墙接缝漏水的主要原因，幕墙外水分进入室内，除了必须有破口或是裂缝存在，还必须要求室外的压力比室内压力大。如果室内的压力与室外压力相等，甚至大于室外压力，即使有破口或是裂缝存在，水分也不会进入墙内。
图3 小间隙配合单元幕墙系统局部构造示意图
一般传统防水方式是尽量设法在漫长的接缝处减少可能发生的开口，如用各种密封胶，胶条对接触缝密封堵塞。单元式幕墙的防水则是用对雨水疏导的方式，引水入等压腔内，再引水流出墙体（图2，图3）。为了达到等压，将部分或所有接缝维持开放，但是等压腔并不是一个通气的空间，必须限制在一定范围的通气空间，才能有效地产生等压效应。为了达到完全等压效应，“等压腔”内的压力必须随时维持大
于或等于室外的压力。
等压原理是雨幕原理中进行外墙防水的最有效途径。其核心思想是“雨幕”两侧的压力达到平衡，消除渗漏三要素中的“作用”，尤其是风压的作用。实际应用中，真正达到等压并非易事，如自然界中风速是随机的，造成的波动风压很难使“雨幕”两侧时时等压。
2.幕墙施工安装设计
建筑幕墙的单元件高度为楼层高度，宽度为1.5m左右。幕墙单元直接挂在楼层预埋件上，传力简捷，安装维修方便。单元式幕墙所有工程均可在楼层内完成，安装时安装工人只需在室内操作，安全有保证，较少采用外部脚手架，吊篮，对土建方配合要求也大量减少。
单元式幕墙从楼层下方向上方安装能够和土建配合同步施工，大大缩短了工程周期。可与土建主体结构同步施工，有利于缩短整体建筑施工周期。
3.幕墙单元板块的加工设计
单元幕墙板块全部在工厂完成高精度组装，把玻璃、铝板或其它材料在加工厂内组装在一个单元件上，促进了建筑工业化程度，减少了现场工作量，加工组装精度高。运至现场直接吊装，无需现场打胶，大大加快了施工速度，提高施工质量，保证良好的幕墙性能。
因为单元件在加工厂内整件组装，易于在工厂内进行检查，有利于保证多元化整体质量，保证了幕墙的工程质量。安装快捷，施工周期短，易于保证安装精度，便于成品保护。
4.单元式幕墙的抗变形设计
玻璃幕墙单元板块通过组合连接件及预埋件与主体结构连接，设置不锈钢调节螺栓实现板块的调整。单元件安装联接接口构造设计能吸收层间变位及单元变形，通常可承受较大幅度建筑物移动，对高层建筑和钢结构类型建筑特别有利。板块之间采用插接方式连接，设计了抗震消能复位装置，抗震能力强（图4、图 5）。
图 4 三维可调连接件示意图
图5 三维可调连接件背视角示意图
5.单元式幕墙的密封设计
单元式幕墙可以用设计达到及保持双层密封系统。安装后的单元式幕墙，单元件和单元件之间，板块接缝处全部采用专用耐老化胶条密封，使幕墙具有自洁功能，表面受污染程度低。采用干式材料密封，适应温差变形、层间位移等各种变位的能力强，单元板块之间均为软性接触，把因温差，层间位移，振动所产生的噪音降至最低（图 6）
图6 单元式板块十字节点断面示意图
三、结束语
本项目所采用的单元式幕墙体系不管是在安装、加工制造、以及防水构造上都具有先进性，有利于提高围护体系的水密性、气密性、风压变形、保温等整体性能，提高外立面整体美观效果。
【关键词】：等压原理、雨幕原理、防水密封线、自排水、错层排水
中图分类号： S611文献标识码：A 文章编号：
1.概述
水密性一直是单元幕墙节点设计的重要问题。据资料统计，在实验室中有70%以上的幕墙样品需经修复才能通过试验。在实际工程中，也存在同样的问题。为解决幕墙的防水问题，许多专家学者对防水原理进行了研究和实验，总结出完整的防水设计理论。比较有代表性的是“雨幕原理”和在实际应用中常用的“等压原理”。然而，如何对此密封防水理论充分理解并合理地运用到幕墙系统设计中去，是亟待思考和解决的问题。
2.幕墙防水技术的发展阶段
按照建筑幕墙的防水原理可以将幕墙的发展划分为三个阶段：完全密封、收集储存阶段、结构式防水阶段。
完全密封阶段的幕墙防水原理很简单，有缝的地方就采用防水密封材料进行封堵，是被动防水阶段。缺点在于：现场安装工作量大，施工周期长等不利影响，且注胶质量和密封性能较难控制。
收集储存阶段的幕墙面板接缝形式有所改进，主要以简单插接形式进行防水。采用插接的方式具有一定的主动性，能够将收集到少量的雨水或雪水储存，靠自然蒸发阻止水的进一步渗透，事实证明这种技术仍然不能很好的解决防水问题。
结构化防水是幕墙防水技术走向成熟的标志，通过综合运用雨幕原理和等压原理，从幕墙节点结构设计入手，“设置多重干式密封，利用等压原理防水，允许水通过幕墙表面渗入，并能将水合理组织排出”，这是幕墙防水技术的主动阶段。单元式幕墙就属于这一阶段的典型幕墙防水设计技术。
3.幕墙的防水原理
3.1 雨水渗漏的机理
幕墙产生漏水现象，必须有以下三个条件：幕墙表面上要有缝隙；缝隙周围要有水；有使水通过缝隙进入幕墙内部的作用。这三个因素中如果缺少一个，渗漏就不会发生。水和缝隙是不能消除的因素，只有从使水通过缝隙进入幕墙内部的作用入手，消除使雨水进入室内的各种作用。
导致渗水的作用大致有六种，分别为重力、动能、表面张力、毛细作用、气流、压力差。压力差是造成大部分幕墙接缝漏水的主要原因。如果室内的压力与室外压力相等，甚至大于室外压力，即使有缝隙存在，水份也不会进入室内。单元式幕墙采用的“雨幕原理”和“等压原理”就是基于此种考虑。等压原理是单元式幕墙防水技术的核心。
3.2 等压原理
我们利用下面图例说明等压原理，图中所示的左侧为室外，右侧为室内。示意图1说明，当外侧具有较高的压力时，水会在外侧压力的驱动下具有水平方向的动能而从外壁面上的开口部位的流入内侧，而当内外侧的压力相等时，具有水平方向的动能的水会由于内侧的压力对水形成阻力，从而迫使水滴或水流改变运用方向，不进入室内。
图1：外部气压高于内部气压 图2：外部气压等于内部气压
简单地说, 等压原理设计就是在设计幕墙结构时通过在幕墙的室内与室外间建立等压腔, 等压腔内的压力近似等于室外的压力。由于等压腔与室外几乎没有压力差, 从而防止水在压力差的作用下进入室内。
单元式幕墙的防水是依托于等压原理而存在的，设计可先利用装饰扣盖或挡水(批水)胶条挡掉绝大多数动能水，需要特别注意的是，竖向型材结合部和横向型材结合部的中腔是横竖贯通，横竖向的胶条交圈，形成完整的等压腔。不然单元防水很可能因为等压腔的不连续而功亏一篑。
3.3 雨幕原理
“雨幕原理”是在幕墙表面处设置的一个密封层，使其形成一个雨水的屏障，阻止雨水渗入幕墙内部。“雨幕原理”是与“等压原理”配合应用的设计原理。等压原理中的核心内容，是在接缝部位内部设有空腔，在其外表面的内侧的压力在所有部位上一直要保持和室外气压相等，以使外表面两侧处于等压状态。其中提到的外表面即为单元接缝处的外层密封，即所谓“雨幕”之意。如果幕墙内部空间气压高于室外气压，则渗漏会自然停止，压力平衡的取得不是由于外表面接缝部位严密密封所构成，而是在外层密封（即“雨幕”处）合理设置开口实现的。此开口应能阻止雨水进入，同时使空腔与室外空气流通，以达到压力平衡。
4.单元幕墙防水原理分析
单元式幕墙一般基于“等压原理”和“雨幕原理”进行密封防水设计。多采用多道密封形成多个等压腔，以实现多级减压，合理排水，确保密封防水的可靠性。具体的密封原理和构造设计原理如下：
4.1单元幕墙密封系统构成
我们将整个单元幕墙结构体系作为一个系统，那么单元幕墙的密封系统的构成则是由发挥着各自作用的各道密封线组成，一般单元幕墙的密封系统由单元最外侧起挡水防风作用的尘密线、形成等压腔的水密线及气密线组成，个别对防水要求高的单元系统可在密封系统中适当增加一道或两道水密线，及形成多个等压腔来消除动能水的作用。
4.2 单元幕墙的密封线
密封线一般由四周连续的密封胶条组成，密封线的设置及胶条的选择需讲求合理性。单元幕墙的密封线的连续也是实现雨幕原理的基本前提。
尘密线。为了阻挡灰尘设计的一道密封线，一般由相邻单元的胶条相互搭接实现，起到阻挡灰尘和披水的作用。尘密线可以阻止大量的灰尘及雨水的进入，起到批水屏障的作用，即所谓“雨幕”或“雨屏”。如图3所示。
水密线。它是单元幕墙的重要防线，通过幕墙表面的少量漏水可以越过这条线，进入单元幕墙的等压腔，通过合理的结构设计，进入等压腔水将被有组织的排出，没有继续进入室内的能力，达到阻水的目的。如图4所示。
图3：单元密封线1 —— 尘封线 图4：单元密封线2 —— 水密线
气密线。它也是单元幕墙的重要防线，由于水密线和气密线之间的等压腔和室外基本上是相通(有时在连通孔上放置防止灰尘的海棉)的，因此水密线不能阻止空气的渗透，阻止空气的渗透任务由最后一道防线-气密线来完成。
图5：单元密封线3 —— 气密线
4.3 单元幕墙排水原理
即使有“等压原理”及“雨幕原理”，但让然有少量的水或者冷凝水进入到单元后腔，那么就要考虑如何将进入后腔的水排出单元系统。我们可以在型材上合理位置为其设置专门的排水通道，以保证有组织的水顺利排到单元系统外。单元幕墙分层的排水方式大致可分为两种：即自排水和错层排水。
4.3.1 自排水
自排水方式就是将每层积累的水当层排出，由于单元的打底横框不能再进行错层排水，所以自排水成为打底横框常用的排水形式。这种排水方式的排水流向和幕墙外的风压方向相向，且水流动力不足，水较易被积累。可以在打底横框和其对应的下横装饰条上多开几个相应的排水孔，尽量的增加排水的路径，从而达到打底横框排水的目的。自排水路线如图6右侧水流方向所示。
4.3.2 错层排水
作为单元排水中最常见的一种形式，错层排水是将本层上横后腔积累的水进行有效的组织，通过合理的设计，让水在重力的作用下通过上横壁，落到下层单元的上横前腔，此时的水流具有较大的动能，可以顺势从单元前腔排到单元幕墙结构外，以此来实现后腔水的排出。错层排水路线如图6中间侧水流方向所示。
图6：单元式幕墙排水路线图（竖剖）
图7：错层排水排水路线图（横剖）
在利用错层排水方式进行设计时，应注意以下几点:
上横框所开的排水孔的必须对应在单元竖框插接位置的外侧，以保证横框后腔的水能够落到竖框插接前腔内，并通过横向前腔排出；
上横框开孔的大小建议为10×6mm以上的长圆孔或φ8~φ10mm的圆孔，这样可以避免由于水本身的张力而堵塞排水孔；
应在上横框的表面设有排水坡度，尽可能保证水不滞留在上横框的后腔内；
左右单元插接时，两单元上横框的对接缝隙需用密封胶打死，这样可以避免横框后腔的水由缝隙落到竖框后腔。同时单元横向插芯对接处也需要用密封胶密封。
相对而言，错层排水是一种新型的排水技术，排水过程受外界风压影响较小，排水孔不易被外界灰尘堵塞，排水较为顺畅，因而较为常用。但错层排水方式对加工组装及安装的要求较高，过程中应严格控制。在实际工程中，自排水和错层排水两种排水方式也可同时存在，这样可以增加排水通道，达到顺利排水的目的。
5.改进单元幕墙防水的优化措施
5.1 型材断面构造优化设计
在单元式幕墙的系统设计中，型材断面的设计非常重要。它不仅决定单元式幕墙的安全性，工艺性。同时还决定了单元式幕墙的其他物理性能。型材断面虽然不是固定不变的，但是其断面的设计是有规律的：
(1)合理设计型材端面及型材咬合位置，尽量将水密线与气密线分离，保证等压腔发挥作用。
(2)断面设计时应考虑预留安装软披水胶条的槽口， 以便板块安装后在缝隙处形成阻水屏障。
(3)单元幕墙的密封线应形成闭合。 在结构上必须防止十字接口处存在未闭合的通道，正如上面所讲的设置高压缩性高密度海绵胶条。
5.2 胶条选用及优化设计
单元式幕墙密封性胶条主要是三元乙丙(EPDM)胶条，这种材料具有卓越的耐臭氧老化性、耐气候老化性、耐热老化性、耐水性，还具有较好的耐化学药品性，可以长期在阳光、潮湿、寒冷的自然环境中使用。胶条的设计可遵循以下原则：
(1)在北方地区，温差大，冬天温度很低，最好选用部分充油牌号，在配方设计中充分考虑材料的低温脆性，这样硬度对温度的依赖性小，便于安装和使用。
(2)在胶条设计时，必须合理确定压缩比和硬度。
(3)对接型单元幕墙的气密线胶条竖横应相同，确保胶条在板块四角周圈形成闭合。
5.3 密封胶的合理应用
密封胶性能的好坏直接影响单元幕墙的水密性及气密性。密封胶的使用应注意以下事项：
选用优质结构硅酮密封胶、耐候硅酮密封胶，而且加强检验，防止过期使用。
控制使用环境，严禁下雨天露天进行耐候硅酮密封胶施工。结构胶的施工车间要求清洁无尘土且室内温度及相对湿度适宜。
胶必须作相容性试验，并获取检验合格报告才允许施工。
5.4 单元式幕墙边界处理
单元式幕墙在收边收口的位置也应注意防水密封，无论与其交接是框架幕墙还是结构墙体，处理不得当，同样会导致大面积的渗漏。根据位置不同，可将幕墙的边界处理划分为顶封修处理、底封修处理、边封修处理。
(1) 顶封修处理
顶封修的处理可采用较为常见的铝板包顶的封修方式，可在外铝板底端增加滴水，还可在铝板内增加保温岩棉，防止冷凝水的侵入。最好还可以在框后增加一道连续的镀锌板，将水气隔离在单元系统之外。
(2) 底封修处理
底封修的处于单元最下端，因此不能再采用错层排水的排水方式，所以打底横框处的接缝的位置尤为重要，10mm的左右缝隙采用密封胶密封（形式同例图8），在前腔的横向接缝处可增设泛水板，且泛水板的端口处需做打胶处理。
另外，可在外腔设置排水通道，增加水流出的路径。
图8：顶封修防水 图9：底封修排水路径
(3) 边封修处理
单元的边收口由于考虑到收口的插接关系，一般多以母竖框作为单元的边界框，以公竖框作为收口封边框，在交接位置处封边框建议采用独立立框，这样可以在接缝的位置处采用独立的打胶密封形式，保证密封性。
6.小结
采用“等压原理”和“雨幕原理”进行单元式幕墙密封防水系统设计，应在充分理解上述原理的基础上，对单元式幕墙的密封构造和排水体系进行合理设计。同时，应注意考虑型材断面的合理优化设计、胶条及密封胶等材料的合理选用等。单元式幕墙密封防水的可靠性需经过相关的试验检测加以验证。
参考文献
【关键词】建筑幕墙；防雷；设计
1 前言
近年来，为了建筑外装饰的美观，建筑外立面大面积采用幕墙。幕墙是由金属构架与板材组成的、不承担主体结构荷载与作用的建筑护结构。由于建筑幕墙的构架为大量的金属材料组成，在大气雷电环境中，受雷云电荷的静电感应，会产生和集聚大量的与雷云底层电荷异号的电荷，从而引起幕墙附近空间电场强度增大。当下行先导流注到达建筑物击距距离时，放电通道是选择电场强度最大的地方进行，下行先导流注便会与幕墙产生的迎面先导流注汇合，幕墙就遭到了雷击。因此，建筑幕墙必须防雷。本文就建筑幕墙防雷设计进行深入分析，并提出几点思考意见。
2 建筑幕墙防雷装置
2.1 接闪器
接闪器是直接接受雷击的避雷针、避雷带、避雷网,以及用作接闪的金属屋面和金属构件等。建筑幕墙常用的防雷装置的接闪器，通常是采用直接装设在建筑物上的避雷针、避雷带或避雷网作为接闪器。用于作接闪器的避雷针所采用的尺寸，若按热稳定性检验，则只要很小的截面就够了，所采用的尺寸主要是考虑机械强度和防腐蚀问题，避雷针宜采用圆钢或焊接钢管，其直径不应小于下列数值：针长1m以下，圆钢为12mm，钢管为20mm；针长1-2m，圆钢为16mm，钢管为25mm；而对做接闪器的避雷网和避雷带宜采用圆钢或扁钢，优先采用圆钢, 圆钢直径不应小于8mm，扁钢截面不应小于48mm2，其厚度不应小于4mm。在同一截面下，圆钢的周长比扁钢的小，其与空气的接触面也小，受空气腐蚀相对也小，此外，圆钢易于施工，材料易得，所以，建议优先采用圆钢。在建筑幕墙设计时，我们通常是将建筑幕墙顶部女儿墙的盖板部分，有目的地把它设计成幕墙接闪器，因为该部分处于建筑幕墙的顶部，常用3mm铝单板(或4mm铝塑板)做为盖板。铝板是一种良好的导体，其电场强度很大，当它沿建筑物女儿墙的顶部分布时，雷电先驱很自然地被吸引过来，是雷击率最大的部位，从而起到接闪器的作用。这样，幕墙接闪器接受到的雷电流，就可以通过幕墙女儿墙的避雷均压环和防雷引下线，安全地把雷电流引到建筑物的防雷网，并导通到接地装置，达到避雷的作用。普通的金属屋面的防雷处理是在屋面板上设置网格状避雷带作为接闪器，这种做法会影响屋面的美观性，同时由于固定避雷带需要在屋面板上打螺钉，增加了漏水隐患。如今, 越来越多的金属屋面建筑物,不单独做接闪器，而是利用建筑物其本身屋面作为接闪器，通过网格交叉点设置引下线，将电流引至底板，由底板传至结构主檩条，形成避雷体系,并与主体结构防雷体系可靠的连接。当利用建筑物本身屋面作为接闪器时应符合下列要求：金属板之间采用搭接时，其搭接长度不应小于100mm；金属板下面无易燃物品时，其厚度不应小于0.5mm；金属板下面有易燃物品时，其厚度，钢板不应小于4mm，铜板不应小于5mm，铝板不应小于7mm；金属板无绝缘被覆层。屋面板满足上述所有条件时，可以将屋面板作为接闪器，从而大大地使整个屋面更加整洁美观。
2.2 引下线
引下线是连接接闪器与接地装置的金属导体，建筑幕墙常用的防雷装置的引下线是利用建筑幕墙竖向主龙骨作为引下线，竖向主龙骨在伸缩缝的连接处采用电导铜线制成的可伸缩的避雷连通导线并上下相连接，连接处上下各用M6不锈钢螺栓进行压接，并加不锈钢平垫和弹簧垫。设置均压环的楼层所有竖向主龙骨与横向龙骨的连接处，并加不锈钢平垫和弹簧垫。
2.3 接地装置
接地装置是接地体和接地线的总合，建筑幕墙常用的防雷装置的接地装置埋于土壤中的人工垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢，埋于土壤中的人工水平接地体宜采用扁钢或圆钢，圆钢直径不应小于10mm，其厚度不应小于4mm；角钢厚度不应小于4mm；钢管壁厚不应小于3.5 mm。在腐蚀性较强的土壤中，应采取热镀锌等防腐措施或加大截面。建筑幕墙在通常的情况下可以不用单独设计防雷接地装置，而是通过与土建的防雷接地装置共用，这种情况下，建筑幕墙避雷体系必须上下连通，依靠主体避雷体系进行防雷布置。布置时，建筑幕墙自身防雷系统要与土建防雷系统中的土建避雷主筋可靠连接, 所有的引下线均应连到均压环上，均压环可用直径12mm镀锌钢筋焊接而成。幕墙的主梁通过预埋件及避雷均压环和避雷引出线与土建主体避雷主筋相连焊接牢固，焊缝搭接长度不小于100mm。
3 建筑幕墙防雷设计的思考意见
3.1 构建防雷网
建筑幕墙应形成自身的防雷网，并与主体结构的防雷体系有可靠的连接。幕墙自身的防雷网不宜大于100平方米。建筑物每隔三层要装设均压环，环间垂直距离不应大于12m，均压环内的纵向钢筋必须采用焊接连接并与接地装置连通。所有引下线、建筑物的金属结构和金属设备均应连到环上。根据《建筑物防雷设计规范》，幕墙防侧击措施如下：一类防雷建筑物从30m起每隔不少于6m沿建筑物四周设水平避雷带并与引下线相连30m以上幕墙的金属物与防雷装置连接。应将二类防雷建筑物45m以上，三类防雷建筑物60m以上幕墙的金属物与防雷装置连接。对设有许多较重要的敏感电子系统，如通信设备、电子计算机、电子控制系统等现代化设备的建筑物，为了增加屏蔽作用，可将防侧击雷和等电位措施从地面首层做起，即将首层以上的外墙上的建筑幕墙、铝和金门窗、金属栏杆等较大金属物与防雷装置连接。
3.2 幕墙防侧雷
幕墙位于均压环处的预埋件的锚筋必须与均压环处的梁的纵向钢筋连通，固定在设均压环楼层上的立柱必须与均压环连通，位于均压环处与梁纵筋连通的立柱上的横梁必须与立柱连通。幕墙立面上，水平方向每8m以内位于未设均压环楼层的立柱，必须与固定在设均压环楼层的立柱连通。
3.3 幕墙顶防雷
幕墙顶的防雷可用避雷带或避雷针，由建筑物防雷系统统一考虑。建筑幕墙位于女儿墙外侧时可沿屋顶周边设避雷带，其安装位置略为突出女儿墙顶部；也可用屋顶其他明设金属物作为接闪器；也有直接利用建筑幕墙与女儿墙之间的封顶金属板作接闪器，这时要求金属板厚度大于0.5mm,板与板之间的搭接长度大于100mm,金属板无绝缘覆盖层，金属板与女儿墙内的钢筋连接成电器通路。在女儿墙部位幕墙构架与避雷带装置的连接节点应明露。 幕墙避雷导线与铝合金材料连接时应满足等电位要求。当用铜质材料与铝合金材料连接时，铜质材料外表面应经热镀锌处理。导线连接接触面应紧密可靠不松动。金属和石材幕墙的还规定导线应在材料表面的保护膜除掉部位进行连接。
3.4 幕墙防雷选材
铝板幕墙在选材上注意宜选用单层铝板而不要选用铝塑复合板，因为复合板中间夹有的聚己烯塑料是不能导电而致使复合板幕墙无法接地，无法预防雷电对建筑物幕墙的危害，且用该料做成的幕墙不耐用。单层铝板不仅几十年不变形、寿命长，更重要的是其导电性能好，能够与幕墙一起接地预防雷击。
参考文献：
[1]陈伟.高层建筑玻璃幕墙施工探讨与应用[J].福建建设科技.2011.01.
关键词:幕墙设计；玻璃
一、传统玻璃幕墙的缺陷
最近几年，随着科学技术的不断发展, 传统意义上的玻璃幕墙也在不断的更新换代。但是, 这种传统意义上的玻璃幕墙技术仍然存在以下几个方面缺陷:一是玻璃幕墙的保温性能较差, 能源消耗很大, 同时造成日后运行、维护费用高。二是在室内办公人员容易患空调综合症。产生的原因有：空气流速过快;空气紊流;室内产生大量的微生物; 夏天空调温度过冷; e. 空气流通不良, 室内气味不好。三是遇到恶劣气候如刮风下雨等无法实现自然通风。
二、双层幕墙的特性
当前, 节能和环保已经成为了世界关注的两大主题, 建筑幕墙作为建筑节能的主体工程,因此首当其冲需要革新。为了解决建筑节能问题, 一种新型的玻璃慕墙∃ ∃ ∃ 智能玻璃幕墙技术已经先后在德国、英国等西欧国家得到了发展。智能玻璃幕墙包括玻璃幕墙、通风系统、空调系统、环境监测系统、楼宇自动控制系统。其中的技术核心是一种有别于传统幕墙的特殊幕墙∃ ∃ ∃ 双层幕墙。它是由一层外层玻璃幕墙和一层内层玻璃幕墙(或玻璃窗)组成的双层玻璃幕墙, 两层玻璃幕墙之间留有一空腔(通道) , 这个通道称为热通道。或者说这是一种特别的幕墙结构, 它在一个传统的幕墙外再增加一层玻璃幕墙, 通过幕墙的通风设备的开关可使双层幕墙中间进入或逸出空气, 开窗后房间可进行自然通风,幕墙中间的遮阳装置可减少气候的影响, 并且不妨碍玻璃幕墙的外观效果。双层幕墙对于提高建筑幕墙的保温、隔热以及隔声性能起到了非常大的作用, 也就是说双层幕墙具有一些优异的性能。
双层幕墙可分为两类; 1. 封闭式内循环体系热通道双层幕墙2. 敞开式外循环体系热通道双层幕墙封闭式内循环体系热通道双层幕墙内层幕墙一般采用单片玻璃或可开启窗, 外层幕墙则采用中空玻璃或者Low - E 玻璃,型材为隔热(或断热)型材, 外层幕墙原则上是完全封闭的, 内层幕墙设开启扇或通风口, 两层幕墙之间的通风换气层一般为100mm - 200mm. 通风换气层与吊顶部位设置的通风系统相通, 从下而上进行强制性空气循环, 室内空气通过内层玻璃下部的通风口进人换气层, 使内侧幕墙玻璃温度达到或接近室内温度, 达到节能效果。在通道内设置可调控的百叶窗或垂帘, 可有效地调节采光和遮阳, 在室内创造更加舒适的环境。
敞开式外循环呼吸幕墙的内层幕墙一般采用中空玻璃或者Low -E 玻璃, 型材为隔热(或断热)型材, 外层幕墙则采用由单片玻璃制作的敞开式幕墙结构。空气从外层幕墙的下通道进入热通道空间, 其尺寸一般为500mm - 600mm. 然后从外层幕墙的上部排风口排出, 而内层幕墙则完全封闭。敞开式外循环呼吸幕墙在一定条件下可以靠自然通风, 不需要借助于专门的通风设备, 维护和运行费用较低, 是目前应用比较广泛的呼吸幕墙形式。敞开式外循环呼吸幕墙的进风口和排风口可以开启和关闭, 夏季时开启进风口和排风口, 热空气形成自下而上的空气流动(有关试验证明这种热空气流动的速度可达到0. 6 m / s) , 带走热通道内由于日照而产生的热量, 降低内层幕墙的外表面温度, 减少了空调制冷的负荷, 节约了能源, 降低了能耗; 冬季关闭进风口和排风口,热通道因为阳光照射得以温度升高而成为封闭温室, 提高了内层幕墙的外表面温度, 起到保温作用, 减少了建筑物采暖的运行费用。此外,敞开式外循环呼吸幕墙也可以根据需要而在热通道内设置可调控的铝合金百叶窗帘或者电动卷帘, 有效地调节阳光的照射。
三、幕墙设计分析
工程外装修设计应严格遵守国家标准%建筑幕墙& ( GB12618 -2007 )与行业标准%玻璃幕墙工程技术规范& ( JGJ102 - 2003) , 在整体外形设计上追求外装饰面的最大的通透效果, 力求晶莹剔透、虚实相宜,体现国际上目前流行的∀ 高技#派设计风格, 保证幕墙的通透性、均质性与整体性, 充分体现大方、美观、现代的设计要求。并在功能上, 满足用户日常操作的便捷性和可靠性需求。
双层幕墙系统主要由以下几部分组成:
( 1 )内层幕墙; ( 2 )外层幕墙; (3 )通风道;( 4)遮阳百叶窗帘; ( 5 )钢格栅; ( 6 )埋件及挂接体系;7)内外层幕墙挂件; ( 8)防雷系统; ( 9)层间及周边密封防火设置;
四、幕墙结构分析
单元式双层幕墙结构。内层幕墙由玻璃铝板单元板块, 玻璃铝板共面设计。外视形式为明框结构, 板块座装在横龙骨上, 内外面内塞胶条, 即起到了密封作用, 还实现了弹性接触。面材两道胶条密封, 插接部位四道胶条密封, 密封性能可靠。龙骨为断热型材, 有效防止室内外热能的交换。铝板背部设置了保温岩棉, 内侧加1. 5mm 镀锌板封修, 内视效果好。竖向龙骨设置热浸镀锌钢插芯, 插接后保证上下板块的刚性连接, 增强了整幅幕墙的稳定性。开启扇设计为外平开窗, 节省了室内的空间, 增加有效的使用面积。同时, 开启扇设有开启角度限位装置, 防止出现窗扇与外层驳接玻璃碰撞的现象。
外层幕墙为点式玻璃和通风百叶的组合单元板块。点式玻璃通过竖框上连接杆件上的驳接爪四点连接, 四边分别与上下横框和左右竖框用胶条密封。竖向龙骨插接后形成椭圆弧形状, 为幕墙增加了可观赏性。竖向龙骨也设置了不锈钢插芯, 参与插接, 以增强整幅幕墙的稳定性。为防止灰尘大量进入幕墙内的空气层, 在通风口处设置防尘装置, 保证了进入室内的空气清洁。室内的污浊的空气通过空气热压作用, 排出室外。其工作原理是在呼吸幕墙设计过程中, 运用空气热压原理和烟囱效应, 在幕墙进风口形成正压区, 使自然风进入缓冲区; 在出风口形成负压区, 使室内污浊空气通过缓冲区, 排出室外。在自然通风的系统设计中, 防尘介质的选用直接关系到通风效果。
对外层幕墙来说, 由于缓冲区与室外气体相通, 一方面使外幕墙内外两侧温差减少, 另一方面, 潮湿气体随时被换气排出室外, 所以, 外层幕墙内表面也不会结露, 因此呼吸幕墙具有防止结露的功能, 可以大大提高建筑及装饰的寿命和幕墙的功能。
内外层幕墙通过铸铝挂件与外层竖框的上部进行连接, 下部则通过钢格栅与内外层下横框进行连接, 从而实现内外层板块的刚性连接。为了控制空气的流通和防火隔音功能, 内外层幕墙中间还设置了空气流动方向控制板, 以及穿孔铝板。遮阳系统设置在内层铝板幕墙的前部。根据实际需要, 不用时遮阳百叶收起, 遮阳系统暗藏, 不影响内外视效果。使用时室内手动或电动控制, 遮阳百叶便可按照您的意愿在任意位置放下或叶片倾斜, 操作方便。
五、应用上的问题及其适用性
双层幕墙毕竟只是一种新型结构的建筑幕墙类型, 相关介绍和宣传可能存在一些对新产品、新技术更多是赞美和比较理想评价, 但对于实际工程的应用我们应该科学、客观、综合地进行评估。应该说双层幕墙它主要在保温、隔热以及隔声性能起到了非常大的作用, 但在工程项目的综合节能作用上, 还有很多其他因素在影响, 良好的保温、隔热在工程上并不能就意味着节能, 因为双层幕墙结构的封闭性, 采用双层幕墙就意味着将完全依赖中央空调系统, 在工作时间段甚至更长时间内设备都要不停地工作, 而且不分季节、气候变化一如既往。事实上, 对于敞开式外循环呼吸幕墙理论上可以利用温差、烟囱效应形成热通道抽吸作用进行通风换气, 但实际上它受工程的区域气候情况、建筑的朝向、外环境温差、风力大小等等因素影响很大, 很难达到理想的效果, 一般都需要依靠强制抽风系统来解决。
一般幕墙都开有一定比例的开启扇, 必要时候可以开启轻松实现自然通风换气, 保持室内空气的清新、卫生。由于双层幕墙结构的封闭性, 通风换气只能通过中央空调、新风系统经过管道输送来实现, 而通风管道长时间的使用无法保证其清洁卫生, 往往带有异味, 从而使室内空间的空气无法达到自然通风的清新、卫生, 或许还在一定程度上影响了项目整体品质。
