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【摘要】本文首先概述了异形幕墙的设计难点，然后详细的介绍了异形幕墙的设计要点，从方案比选、材料的选择和加工、节点构造提出一些个人见解，以下进行详细的阐述。
【关键词】异形幕墙； 设计要点； 方案比选
一、前言
随着建筑多样性的发展，异型建筑以其独特的造型吸引了人们的眼球，同时也加速了建筑事业的发展。在异型建筑施工中，异型幕墙的设计施工是其中的重点难点。
二、异形幕墙概念和常见设计问题
1、幕墙的概念
由于幕墙主要由型材和板材决定其最终外观，而型材和板材通常都是平直材料，因此幕墙更容易制作成平直外观，或者折线形外观，许多建筑由于体量庞大，虽然外观呈曲面形状，但进行细部节点设计时，其大尺寸的半径完全可以用折线来近似表达，最终将曲线转化成折线，例如迪拜的海湾之门，其技术要点可以完全参照折线形幕墙，因此不在本文讨论之列。对于曲面半径较小，用折线近似的方法无法满足外观和使用要求的异形幕墙，我们可以将其分为三类，水平曲面幕墙，竖直曲面幕墙，双向曲面幕墙。由于幕墙多数以竖框为主要受力杆件，竖直曲面幕墙在受力分析和设计加工方面都较水平曲面幕墙更困难。双向曲面幕墙由于板材延展性和节点复杂度等因素，设计加工难度较前两者呈几何级数增加。
2、建筑幕墙设计常见问题分析
幕墙设计方案的制定主要是给幕墙制作、安装和监理人员看的，而实际上设计人员如果不在设计方案的图纸中作出清晰的注释，这些人员很难真的看懂幕墙设计方案。所以设计人员一定要确保幕墙设计时图纸本身的完整以及清晰和详细，这样才能避免不必要的麻烦。幕墙设计图纸经常会出现施工说明不详细、施工注意事项未明确、缺少节点毛坯图以及没有预埋件锚固点的准确计算值等问题。另外，由于没有合理设计避雷、防火以及排水等设施，没有做好预埋件的安排工作等，便很难对幕墙三维形状进行调整，这样设计的作用便没有体现出来。还有一些幕墙工程其设计进度往往落后于幕墙整体工程的施工进度，有些甚至没有一个良好的幕墙设计环境，施工人员只凭空想象，导致忽略设置预埋件，致使幕墙的主体结构出现问题，影响幕墙质量。总体来看，幕墙设计经常出现的问题可以归结于以下几个方面。
（1）预埋件部位
一些建筑工程主体没有设计预埋件，因而施工期间只好借助膨胀螺栓以及化学螺栓进行补救；而有些尽管有预埋件，还需要我们确定埋件规格、位置及锚筋焊接状况是否能够满足现场需要，如不能满足，仍需要考虑后补措施。
（2）立柱和横梁部位
立柱力学计算的模型难以满足实际工程所需，加上立柱与横梁型材截面的特性参数没有计算准确或者出现了套用错误，甚至还有一些型材截面形状根本不能达到受力的要求；有些立柱甚至被设计成受压杆件，虽有校核杆件的强度但是没有校核杆件的刚度；也有一些没有按照最不利的分格和最大的跨度进行验算的。
（3）幕墙和主体连接的部位
支座和板件焊缝的强度没有达到施工规范要求，加上连接位置只安装了1个螺栓，便使得角码受到的弯矩过大进而难以加固好。
（4）板块固定的位置
隐框幕墙的板块下面没有设置托条，压板间距又太大，而且压板本身的强度达不到施工规范的要求
（5）防火以及防雷部位
防火设计要注意防火岩棉的容重、防火时限、厚度以及防火板的材质、厚度是否满足规范要求，同时对于幕墙来说，要注意防火实体裙墙必须满足800mm高的强制性要求。
三、异形建筑幕墙设计要点
1、异形幕墙的方案比选
框架幕墙由于便于现场加工配做，精度要求低，现场施胶，节点设计量小，成本较低，在低端工程和小面积异形幕墙中有广泛应用，缺点是对现场工人要求高，车间化程度低，质量不易保证。单元幕墙则相反，高度车间化生产，节点复杂，外观和功能质量均好于框架幕墙，但设计难度大，是目前高端幕墙的一个重要研究方向。
2、异形铝单板幕墙的设计
金属板幕墙应用已经有了几十年的历史，现在还在使用的包括有铝单板、铝塑复合板和铝蜂窝板三种。在这三种材料中，最常用的是铝单板和铝塑板。铝单板出现的最早。铝单板幕墙重量轻、高度强、防水、防污、防火、防蚀、加工性能好、维护费用低、使用寿命长。铝单板幕墙可加工成弧形及异形，表面可喷涂成多种颜色，在墙面形成各种美丽的图案，并且可以和玻璃幕墙等组合成不同的外观形体，使建筑物更具高贵典雅的风格。
铝单板是采用优质铝合金板材为基材，再经过数控折弯等技术成型，表面喷涂装饰性涂料的一种新型幕墙材料。铝单板应用场合为建筑物外墙；候机、车楼；会议厅、歌剧院；体育场馆；接待大堂等。铝塑板和铝单板的施工过程大体相同，最大的不同是铝塑板是在工地加工成所需形状和规格，有着较大的施工自由度。
在进行异形铝单板幕墙挂件的安装时，在横龙骨上的预定位置铺设胶垫，将铝制挂件放到胶垫的上面，使用螺栓将横龙骨和挂件连接起来，根据控制线对挂件进行复核，调整挂件的立面直线度，进行固定并做防松处理。铝制托板用靠尺进行检查，并调整型材的垂直、水平及进出位置。如果不符合安装精度要求，可调整横龙骨上的挂件，位置正确以后再进行固定。
3、异形玻璃幕墙建筑设计与施工技术
玻璃幕墙建筑是用一种薄而轻的建筑材料把建筑物的四周围起来代替墙壁。作为幕墙的材料不承受建筑主体结构荷载，只起围护作用，它悬挂或嵌入建筑物的金属框架内，目前多用玻璃作幕墙。玻璃幕墙是以铝合金型材为边框，玻璃为外敷面，内衬以隔热材料的复合墙体，并用结构胶进行密封。玻璃幕墙所用的玻璃已由浮法玻璃、钢化玻璃发展到用吸热玻璃、热反射玻璃、中空玻璃等，其中热反射玻璃是玻璃幕墙采用的主要品种。
异形玻璃安装前应将表面尘土和污物擦拭干净。热反射玻璃安装应将镀膜面朝向室内，非镀膜面朝向室外。玻璃与构件不得直接接触。玻璃四周与构件凹槽底应保持一定空隙，每块玻璃下部应设不少于二块弹性定位垫块；垫块的宽度与槽口的宽度相同，长度不应小于100mm；玻璃两边嵌入量及空隙应符合设计要求。玻璃四周橡胶条应按规定型号选用，镶嵌应平整，橡胶条长度宜比边框内槽口长1.5%～2%，其断口应留在四角；斜面断开后应拼成预定的设计角度，并应用粘结剂粘结牢固后嵌入槽内。玻璃幕墙四周与主体结构之间的缝隙，应采用防火的保温材料填塞；内外表应采用密封胶连续封闭，接缝应严密不漏水。
4、包括转接件安装在内的龙骨安装的安装质量要求
①铝合金构件表面不允许有擦伤、划伤、压痕等机械损伤，也不允许有污迹、斑点、条纹等需处理的缺陷。确保铝合金构件表面横平竖直并且对其进行正确的标高。
②对于施工现场焊接的钢件焊缝须在现场进行二道防锈漆的喷涂。
③确保幕墙与主体结构的连接安装牢固，位置正确。其焊缝须进行防腐处理质量，且符合《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-91 的要求。
④幕墙连接件应有防松脱措施，每处不得少于2个受力的螺栓和铆钉，且连接件的调节余量是调节范围各为40mm的三维调节。
⑤横梁与立柱两端须加设弹性橡胶垫片对其连接，并应用密封胶充填严密。
四、结束语
综上，在异性幕墙的施工设计中，由于其建筑设计的特殊性，为施工设计带来了难点。施工设计人员应在设计中综合各种因素，挑選出合适的方案，这样才能确保工程的顺利完工。
参考文献：
[1] 杜志伟.论工程建设质量控制研究—幕墙施工为例. [J].城市建设理论研究（电子版）.2011.（21）.
[2] 陈圣华.建筑工程中有框玻璃装饰幕墙施工工程工艺分析. [J].城市建设理论研究（电子版）.2012.（06）
[3] 毕学新， 崔仕好. 异形幕墙的设计要点分析[J]. 商品与质量·建筑与发展， 2014， （7）.
【关键词】异形幕墙； 设计要点； 方案比选
一、前言
随着建筑多样性的发展，异型建筑以其独特的造型吸引了人们的眼球，同时也加速了建筑事业的发展。在异型建筑施工中，异型幕墙的设计施工是其中的重点难点。
二、异形幕墙概念和常见设计问题
1、幕墙的概念
由于幕墙主要由型材和板材决定其最终外观，而型材和板材通常都是平直材料，因此幕墙更容易制作成平直外观，或者折线形外观，许多建筑由于体量庞大，虽然外观呈曲面形状，但进行细部节点设计时，其大尺寸的半径完全可以用折线来近似表达，最终将曲线转化成折线，例如迪拜的海湾之门，其技术要点可以完全参照折线形幕墙，因此不在本文讨论之列。对于曲面半径较小，用折线近似的方法无法满足外观和使用要求的异形幕墙，我们可以将其分为三类，水平曲面幕墙，竖直曲面幕墙，双向曲面幕墙。由于幕墙多数以竖框为主要受力杆件，竖直曲面幕墙在受力分析和设计加工方面都较水平曲面幕墙更困难。双向曲面幕墙由于板材延展性和节点复杂度等因素，设计加工难度较前两者呈几何级数增加。
2、建筑幕墙设计常见问题分析
幕墙设计方案的制定主要是给幕墙制作、安装和监理人员看的，而实际上设计人员如果不在设计方案的图纸中作出清晰的注释，这些人员很难真的看懂幕墙设计方案。所以设计人员一定要确保幕墙设计时图纸本身的完整以及清晰和详细，这样才能避免不必要的麻烦。幕墙设计图纸经常会出现施工说明不详细、施工注意事项未明确、缺少节点毛坯图以及没有预埋件锚固点的准确计算值等问题。另外，由于没有合理设计避雷、防火以及排水等设施，没有做好预埋件的安排工作等，便很难对幕墙三维形状进行调整，这样设计的作用便没有体现出来。还有一些幕墙工程其设计进度往往落后于幕墙整体工程的施工进度，有些甚至没有一个良好的幕墙设计环境，施工人员只凭空想象，导致忽略设置预埋件，致使幕墙的主体结构出现问题，影响幕墙质量。总体来看，幕墙设计经常出现的问题可以归结于以下几个方面。
（1）预埋件部位
一些建筑工程主体没有设计预埋件，因而施工期间只好借助膨胀螺栓以及化学螺栓进行补救；而有些尽管有预埋件，还需要我们确定埋件规格、位置及锚筋焊接状况是否能够满足现场需要，如不能满足，仍需要考虑后补措施。
（2）立柱和横梁部位
立柱力学计算的模型难以满足实际工程所需，加上立柱与横梁型材截面的特性参数没有计算准确或者出现了套用错误，甚至还有一些型材截面形状根本不能达到受力的要求；有些立柱甚至被设计成受压杆件，虽有校核杆件的强度但是没有校核杆件的刚度；也有一些没有按照最不利的分格和最大的跨度进行验算的。
（3）幕墙和主体连接的部位
支座和板件焊缝的强度没有达到施工规范要求，加上连接位置只安装了1个螺栓，便使得角码受到的弯矩过大进而难以加固好。
（4）板块固定的位置
隐框幕墙的板块下面没有设置托条，压板间距又太大，而且压板本身的强度达不到施工规范的要求
（5）防火以及防雷部位
防火设计要注意防火岩棉的容重、防火时限、厚度以及防火板的材质、厚度是否满足规范要求，同时对于幕墙来说，要注意防火实体裙墙必须满足800mm高的强制性要求。
三、异形建筑幕墙设计要点
1、异形幕墙的方案比选
框架幕墙由于便于现场加工配做，精度要求低，现场施胶，节点设计量小，成本较低，在低端工程和小面积异形幕墙中有广泛应用，缺点是对现场工人要求高，车间化程度低，质量不易保证。单元幕墙则相反，高度车间化生产，节点复杂，外观和功能质量均好于框架幕墙，但设计难度大，是目前高端幕墙的一个重要研究方向。
2、异形铝单板幕墙的设计
金属板幕墙应用已经有了几十年的历史，现在还在使用的包括有铝单板、铝塑复合板和铝蜂窝板三种。在这三种材料中，最常用的是铝单板和铝塑板。铝单板出现的最早。铝单板幕墙重量轻、高度强、防水、防污、防火、防蚀、加工性能好、维护费用低、使用寿命长。铝单板幕墙可加工成弧形及异形，表面可喷涂成多种颜色，在墙面形成各种美丽的图案，并且可以和玻璃幕墙等组合成不同的外观形体，使建筑物更具高贵典雅的风格。
铝单板是采用优质铝合金板材为基材，再经过数控折弯等技术成型，表面喷涂装饰性涂料的一种新型幕墙材料。铝单板应用场合为建筑物外墙；候机、车楼；会议厅、歌剧院；体育场馆；接待大堂等。铝塑板和铝单板的施工过程大体相同，最大的不同是铝塑板是在工地加工成所需形状和规格，有着较大的施工自由度。
在进行异形铝单板幕墙挂件的安装时，在横龙骨上的预定位置铺设胶垫，将铝制挂件放到胶垫的上面，使用螺栓将横龙骨和挂件连接起来，根据控制线对挂件进行复核，调整挂件的立面直线度，进行固定并做防松处理。铝制托板用靠尺进行检查，并调整型材的垂直、水平及进出位置。如果不符合安装精度要求，可调整横龙骨上的挂件，位置正确以后再进行固定。
3、异形玻璃幕墙建筑设计与施工技术
玻璃幕墙建筑是用一种薄而轻的建筑材料把建筑物的四周围起来代替墙壁。作为幕墙的材料不承受建筑主体结构荷载，只起围护作用，它悬挂或嵌入建筑物的金属框架内，目前多用玻璃作幕墙。玻璃幕墙是以铝合金型材为边框，玻璃为外敷面，内衬以隔热材料的复合墙体，并用结构胶进行密封。玻璃幕墙所用的玻璃已由浮法玻璃、钢化玻璃发展到用吸热玻璃、热反射玻璃、中空玻璃等，其中热反射玻璃是玻璃幕墙采用的主要品种。
异形玻璃安装前应将表面尘土和污物擦拭干净。热反射玻璃安装应将镀膜面朝向室内，非镀膜面朝向室外。玻璃与构件不得直接接触。玻璃四周与构件凹槽底应保持一定空隙，每块玻璃下部应设不少于二块弹性定位垫块；垫块的宽度与槽口的宽度相同，长度不应小于100mm；玻璃两边嵌入量及空隙应符合设计要求。玻璃四周橡胶条应按规定型号选用，镶嵌应平整，橡胶条长度宜比边框内槽口长1.5%～2%，其断口应留在四角；斜面断开后应拼成预定的设计角度，并应用粘结剂粘结牢固后嵌入槽内。玻璃幕墙四周与主体结构之间的缝隙，应采用防火的保温材料填塞；内外表应采用密封胶连续封闭，接缝应严密不漏水。
4、包括转接件安装在内的龙骨安装的安装质量要求
①铝合金构件表面不允许有擦伤、划伤、压痕等机械损伤，也不允许有污迹、斑点、条纹等需处理的缺陷。确保铝合金构件表面横平竖直并且对其进行正确的标高。
②对于施工现场焊接的钢件焊缝须在现场进行二道防锈漆的喷涂。
③确保幕墙与主体结构的连接安装牢固，位置正确。其焊缝须进行防腐处理质量，且符合《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-91 的要求。
④幕墙连接件应有防松脱措施，每处不得少于2个受力的螺栓和铆钉，且连接件的调节余量是调节范围各为40mm的三维调节。
⑤横梁与立柱两端须加设弹性橡胶垫片对其连接，并应用密封胶充填严密。
四、结束语
综上，在异性幕墙的施工设计中，由于其建筑设计的特殊性，为施工设计带来了难点。施工设计人员应在设计中综合各种因素，挑選出合适的方案，这样才能确保工程的顺利完工。
参考文献：
[1] 杜志伟.论工程建设质量控制研究—幕墙施工为例. [J].城市建设理论研究（电子版）.2011.（21）.
[2] 陈圣华.建筑工程中有框玻璃装饰幕墙施工工程工艺分析. [J].城市建设理论研究（电子版）.2012.（06）
[3] 毕学新， 崔仕好. 异形幕墙的设计要点分析[J]. 商品与质量·建筑与发展， 2014， （7）.