简析我国建筑幕墙的设计与优化

摘要：文章主要针对当前我国建筑物幕墙的发展作了简要概述，文章中还指出现阶段我国建筑幕墙在设计方面经常出现的一些问题及设计者与建设者间所存在的矛盾，对于设计功能性建筑幕墙的缺陷等，在文章的最后还针对建筑幕墙的设计过程中所存在的问题提出一些合理的解决措施。

关键词：建筑幕墙;幕墙设计;幕墙设计与优化

随着我国城市化建设速度与规模的加快，对于城市建筑的实用性、功能性及节能环保相关方面也有了更为突出的要求，建筑幕墙的出现刚好满足了现实中多项实用功能的实际需求。建筑幕墙的形式与功能的多样性使得建筑具有了更多的美观和实用效用，因而建筑幕墙的使用越来越广泛和受到关注。在现代化建筑中各种形式和结构的幕墙对于建筑的整体结构在力学性能和安全性能等方面，对其结构设计提出了很高的要求，同时，在幕墙的结构设计中还要兼顾经济型和美观效果。但在实际施工设计中，由于各种设计因素和施工因素的影响，很多幕墙结构设计中存在着诸多不足，影响建筑的质量与安全，需要在建筑幕墙设计过程中认真研究其结构选型及外在体现的效果，满足建筑幕墙设计需求。

1.建筑幕墙在我国的发展现状与经常出现的问题

1.1当前幕墙的建筑材料

建筑幕墙就是建筑物的外围没有承受房屋结构重量的墙体护围，且对其进行适当的位移不会对主体结构产生损坏，主要是由面板与支撑结构组建而成，可以起到装饰、减小太阳辐射以及控制室内温度的丧失等作用。在我国，常常被用到的玻璃幕墙、金属幕墙、石材幕墙;其中建造量最大的就是玻璃幕墙。

建造玻璃幕墙可以将建筑功能、建筑结构、建筑节能以及建筑美学全部都合理的结合在一起，让建筑在各种外在光线环境下呈现出各种不同的环境色调，让建筑物拥有了动态美感。但玻璃幕墙同时也存在着一定的缺陷，其中最大缺陷就是因为具备光反射作用造成光环境比较混乱，甚至出现光污染情况。另外一方面，因为玻璃的本身属于透明的，因此玻璃幕墙特别容易被污染，尤其是在北方，干旱少雨常常见到玻璃上浮现厚厚的一层灰，并且针对高层的建筑物来讲，清理起来尤为的困难。所以，有些时候玻璃幕墙不但没有发挥其应有的美化装饰功能反而破坏了建筑物的整体形象。针对上述问题，设计人员应努力搜寻新型材料代替传统材料，才能够使得玻璃幕墙有一个新的上升空间。

1.2建筑物玻璃幕墙的设计原理

就我国的建筑幕墙的状况来分析，我国大多数的幕墙建设都是在工程开始之后，对建筑幕墙进行预埋结的时候，才对建筑幕墙实施招标工作。这样直接拖延了幕墙设计的工作，为了可以赶上建筑施工的整体进度，往往建筑幕墙在设计方面比较缺乏，设计的水平较低无法提供品质良好的幕墙成品，对幕墙产业可持续发展十分的不利。此外，在对幕墙进行设计时应让设计与建筑中其他的设计相互融合匹配，这就要求幕墙的设计人员与建筑物的建筑结构设计人员在最初的设计时就要相互的配合，然而实际幕墙设计的延缓就无法让这种配合得到实现。

当前有有一部分建筑幕墙的相关建造单位同时具备设计与建造幕墙的双重资质。有些幕墙的建造单位习惯性在投标时向招标人承诺少收或者不收取设计的费用，从而可以用较低的价格取得中标。

部分单位同时具备设计与施工的经营机制，会让单位在设计幕墙方面缺少创新的动力。这样就会导致一些较为优良的设计作品被落选，十分不利于幕墙产业设计方面的发展。另外，在我国比较缺乏具备专业技能的幕墙设计能人，且设计工作人员没有及时掌握最新设计知识、设计人员缺少优良的培训机制等情况，这些也是阻碍我国的幕墙产业前进与发展的主要因素。

1.3目前我国建筑幕墙的现状

如果选择使用传统技术设计建筑幕墙会导致建筑内大量热量流失、能源的浪费。根据数据分析在发达国家建筑消耗占有能源消耗50%以上，窗户散热量是普通墙体散热量的5倍，所以建筑幕墙是导致能源浪费的主要原因。为了让这一问题得到很好的解决，需要有新型的建筑幕墙设计出来，该系统可以让建筑在寒冷的冬天大量接受日照，吸取热量，且可以保温;在炎热的夏天可以确保空调所产生温度不散失，同时还可以确保室内能够正常的通风从而实现节能环保的功效。

近段时间人们提出建造光伏幕墙的想法，也就是建筑幕墙选用光伏材料，利用光伏幕墙把太阳能能量转化成电能得到利用，实现节能环保的功能。设计与建造这种新型功能性幕墙必须要有顶尖的建造技术与优秀的设计人才为基础，我国在幕墙的设计与制造方面自主创新能力还较为缺乏，所以针对建造功能性幕墙技术我国还较为欠缺。

当前，建筑幕墙市场供求不平衡，竞争激烈，相互压价，若低价者中标，中标者必定会降低材料的质量和数量，将会埋下严重的质量隐患。优化设计就是解决安全与经济效益之间矛盾的最佳选择，在确保安全的前提下，获取最大的经济效益。

2.建筑幕墙的设计优化方案

综上所述可以得出我国建筑幕墙业正在快速的发展，同时还有许多不可避免的问题存在其中，这些问题对建筑幕墙业的可持续发展有直接的阻碍作用，笔者将针对上述问题提出一些合理的优化方案，以供参考。

2.1开发与应用新型玻璃幕墙的材料

传统的材料较为便宜且容易获得，但是其存在许多弊端。在此设计人员应该在设计过程中去发现与选择运用新型的材料。例如在幕墙的外层涂抹上具有自我清洁功效的涂层，例在光照作用下氧化氢有自我清洁的功效。还可在幕墙的表层镀上一层低辐射的薄膜，这样可以让幕墙具备良好的隔热功效，可以起到保温，实现节能减排。除了可以选择使用镀层的方法来实现隔热效果还可以选用具有低热传导性能的中空幕墙，目前市场上有一种命名为“悬张式多空腔节能玻璃”已经正式上市，不但具备优良的隔热功效还可以隔紫外线、隔音线等性能，可以很好的实现节能环保效果。另外，针对安全性能方面考虑，幕墙建造需要具备防震的效果，不会在强度不高的地震中出现掉落情况。

建筑幕墙在材料方面有着一些特殊要求，所以，在选择幕墙材料时应根据材料自身性能及建筑要求相结合，量体裁衣实现室外室内安全、舒适、健康和节能减排的目标。

2.2让建筑幕墙的设计、招标、施工机制得到优化

第一，建筑单位应该在设计主体建筑时同时将建筑幕墙的设计招标工作同期完成，这样不但能够很好的确保预埋结构的位置准确性而且还可以不必因为幕墙的设计滞后导致整体工程进度的延缓，给予设计人员足够的时间设计出优秀的幕墙设计方案。第二，针对建筑幕墙的设计与施工应采取分开招标的方法，对幕墙设计的收费标准应提出相应的标准，这样才有利于优秀的幕墙设计方案得到利用，同时还有利于优秀的作品产生，且有利于幕墙设计的创新与繁荣。最后在审核幕墙设计的关键环节应该由专业人士对幕墙设计作品进行审核，而不是由非专业的建设计师进行审核，只有这样才可以更好地确保幕墙设计成品的质量。

2.3加强新型多功能幕墙的设计

目前我国的建筑幕墙普遍不具有节能环保的性能极大的浪费了社会的资源造成了环境的污染不利于我国经济的可持续发展。基于此幕墙的设计者大胆的创新极为重要只有用于创新才能设计出更加环保节能的幕墙。比如国外的设计师设计出了动态幕墙，这种新型的多功能幕墙由通风系统、空调系统、外部环境检测系统、自动控制系统和建筑幕墙组成这种幕墙可以通过各个系统的合作充分地利用太阳能、太阳光并保证室内的舒适。在寒冷的冬季，幕墙可以充分利用太阳光的辐射，减少了取暖燃料的燃烧起到节能减排的作用;在炎热的夏季河以利用幕墙的通风系统加大室内热能的耗散，减少空调的使用节约电能。同时拥有可以自动调节的百页这样的装置河以控制太阳的光线进入室内，调节室内的光线环境使人们可以更舒适的工作。当然在设计者用于创新的同时国家也应该采取相关措施愈励设计创新股立相关的奖励制度。

3.总结

综上所述：我国的幕墙业正处于快速前进与发展，投计人员应勇于创新，管理人员应根据当前现状优化体制，企业决策人员应鼓励人员创新，栽培新型人才。只有这样我国幕墙业才可以走上健康、快速的发展道路，才可以跟上的与国际水平，且成为国际竞争中的一员。

参考文献：

[1]萧愉.建筑幕墙新材料的发展和应用【J】.上海建设科技2007，12（5）：23一25.

[2]沈顺东.光伏建筑一体化在建筑幕墙上的应用【J】.城市建设理论研究2013（21）：27-29.

[3]李东年.着重发展我国的建筑幕墙材料【J】.科学与财富2013（4）：34-37.

[4]黄听.中国建筑幕墙可持续发展【J】.涂料工业2005另5（10）：31-33.