发布时间：2023-09-08 17:06:08
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的幕墙设计经验样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
关键词：玻璃幕墙；施工质量；安全隐患；措施
幕墙是城市建筑中一种新型的墙体，也就是安装在建筑物结构主体的外表面，远远望去就像帷幕一样笼罩在建筑物的表面，所以也就成为了为建筑物更添亮丽的漂亮装饰。本文所说的玻璃幕墙就是将幕墙外层的材料用玻璃那样的饰面材料做成，远远看上去就像是一层薄薄的帷幕。虽然好看，但是玻璃幕墙是一项极其复杂的建筑结构，对施工要求严格，所以它也是施工频频出现问题的事故工程。在安装玻璃幕墙的施工工作中，如果没有按照标准的施工规范来严格进行施工，会出现建成后玻璃幕墙翘起、移位等问题，而造成这些问题出现的原因就是施工中出现了很多的质量问题，如幕墙预埋件漏放和偏位，预埋件强度不足，构件安装接合处漏放垫片，连接件与预埋件锚固不合格等。
一 幕墙预埋件的漏放和偏位
1.原因分析：①在设计建筑物之初，没有想到选用玻璃幕墙，但是后来又想到了要用玻璃幕墙，所以一开始就没有做好结构件上的预埋件。②在对土木工程建筑的结构主体进行施工时，由于玻璃幕墙还没有被确定好安装的具置，所以很可能会出现因为没有明确的幕墙埋件设计图而无法进行预埋工作。③在实际的施工中，对于预埋件的处理没有做好相应的固定措施，很容易引起在混凝土的振捣和浇注中发生移位的情况。
2.应对措施：①在安装无预埋件的玻璃幕墙前，就好实现设计好方法和具体步骤，设计的想法要结合土建、设计、安装单位的共同意见，不能完全采用结构主体与膨胀螺栓连接的方式，膨胀螺栓只是作为连接的一种局部附加的措施，应当采取每隔3-4层就多加一层锚固件作为连接的方法。②如果是要解决预埋件出现偏位的问题，就应该首先对预埋件的具体偏位情况做一个全面的检查和了解，为了方便以后的纠正工作，还要弹好轴线以备后用。如当凹进大于l0mm时，在安装之前一定要先补焊钢板，确保安装之前达到了规定标高；如当偏位的位移超过了20mm时，要立马采取相应的拼接和挽救措施。
3.预防措施：①为了保证预埋件的顺利安装以及安装的质量，有关人员在预埋件进行埋设之前应该进行一项专项的技术交底工作。比如像弄清楚并交代好预埋件的位置、型号、规格，以及做好防止振捣中不产生位移，保证模板和预埋件之间能够接合牢固的措施等。②凡是涉及到有关玻璃幕墙的工程，一定要对土建施工单位做好交接工作，最重要的任务就是提供详细完整的预埋件的位置设计图。同时还应该安排专门的工作人员负责预埋件的预埋安置工作，并且随时做好办理关于隐蔽工程验收的手续。最后混凝土的浇筑过程一定要特别小心，要做到在完成细致的插捣密实的前提下，也不会破坏预埋件，以确保它的位置准确无误。
二 幕墙预埋件强度不足
1.原因分析：①预埋件的材料和制作方法没有达到规定的要求；或者是设计没有具体说明要求时，就省去了通过结构的计算来估计埋件的规格以及用料。②预埋件的自身材料出现了质量问题，不符合相关规定的质量系数。③混凝土的出现质量问题，特别是主体结构的混凝土没有达到相应等级的强度，使得预埋件根本无法稳固地嵌入混凝土中，这样也就间接地引起预埋件的强度出现不足的情况
2.应对措施：①如果是因为预埋件自身的强度不足，而造成出现过大变形量时，可以通过补强、验算和额外增设预埋件的方法来确保幕墙使用的安全度和可信度。②如果是因为结构主体的混凝土强度不够时，这时则应该适当的增设预埋件的数量以平衡压力，或者是减轻预埋件的承载力，具体的操作方法是增大预埋螺栓的锚固长度和直径大小，这样才能确保建筑的安全和稳固性。
3.预防措施：①预埋件的埋件间距、埋件数量、锚板厚度、螺栓直径、锚固长度等，都必须按照规定的设计制作。如果是设计图正没有明确具体的数据，那就按照施工经验以及相关的规定来对其承载力进行详细的计算。②选择质量较好的材料，严把质量关。一般采用的是3号钢板作为预埋件所用的钢板，锚筋一般采用的是Ⅱ级钢筋或者是采用工级钢筋，切忌使用冷加工的钢筋。
三 连接件与预埋件锚固不合格
1.原因分析：①处理预埋件和连接件连接的问题上，没有按照设计大样图的指示进行严格的处理，甚至是有的根本就没有参照设计图，仅仅凭借以往的施工经验进行施工。②预埋件锚固处和连接件的焊接处没有得到很好地焊接，未能达到相关规定的设计要求和技术规定。
2.处理方法：①如果经查验在连接处的设计未能达到规定的要求时，应该根据实际的情况，进行程度不同的补强、补焊，如果需要返工的还应立即重新处理。②如果出现焊缝的高宽度不足，或者是有烧伤、夹渣等等类似的缺陷寸，还应该请相关的高级技师对其进行重新的补强和补焊。
3.预防措施：①设计师在制作玻璃幕墙的设计图时，对于那些关键的连接部位要画出节点的大样的结构图，以便于相关的工作人员依图施工。同时在设计图上还应该明确标明材料的型号、规格和焊缝技术等等要素。②在连接件和预埋件之间进行锚固或焊接的过程中，要按照严格的技术规范进行操作，对于焊接的宽度和长度不能仅凭经验推测，而应该事先做好计算，确定最后精确地数值。
四 结语
城市建筑中的玻璃幕墙是21世纪城市建筑的典型象征，只有将其施工的程序设计好，做好一切的质量安全防护工作，才能让它在繁华的都市中展现出独具特色的魅力。我们相信未来的城市建筑中，像玻璃幕墙这样新型的建筑结构一定会得到更好的稳定发展。
参考文献
[1]闫颖.谈建筑玻璃幕墙工程施工要点及管理措施[J]，建筑科学，2012年1月.
[2]黄大勇. 高层住宅外墙保温施工质量控制研究[J]. 常州工程职业技术学院学报，2009，（04）.
[3]毛冒贤.浅谈建筑玻璃幕墙工程施工质量控制[J]，中国新技术新产品，2012年6月
[关键词]幕墙结构；概念设计；重要性；意义和重点
中图分类号:TU318 文献标识号:A文章编号:2306-1499(2014)07-0193-01
建筑幕墙在我国的应用还未有30年，不过这短暂的二十多年也使其得到了快速的发展。但快速发展的同时，也出现了诸多问题，从业人员对幕墙结构概念设计缺乏一定的认识，因此，在施工中偶发工程事故，笔者经过多年实践经验，就幕墙结构概念设计进行研究分析。
1.建筑幕墙结构设计的重要性
幕墙结构设计作为建筑设计的一个重要组成部分，设计原则主要有几点，从这里来看建筑幕墙结构设计的重要性。
（1）国家的经济政策。我国幕墙设计相对国外起步比较晚，但从设计基础与设计原则分析，不管是国内还是国外，都将幕墙设计的安全性放在首位，由此可见，幕墙设计安全性的重要性。常见幕墙技艺规范有建筑荷载规范、玻璃幕墙技术规范等，此类规范均满足经济、安全设计的基本原则，从而受到广大群众的欢迎。
（2）从幕墙设计到施工，建设标准的首要前提就是确保幕墙结构稳固，具备较高的安全性能。国家对幕墙施工图纸进行二次审核时，公共利益与结构设计安全都是重点审核内容不容忽视。在验收时应将工程安全因素放在检验首位，除此之外也不可忽视了幕墙建设的质量。建设人员应了解到建设无小事，建筑物是人们办公、休闲和居住的主要场所，如果发生安全事故，其所带来的经济影响与社会影响非常巨大，建设人员应吸取安全事故教训，严格把控工程质量关。幕墙设计工作作为工程建设的重要施工环节，必须强化质量管控水平，确保工程质量符合广大群众的要求。
2.幕墙结构设计的意义
首先设计人员应明确了解概念设计为何物，简单来说概念设计指的是凭借设计人员的实践经验以及幕墙力学关系，在不经大量数值计算的前提下便对幕墙结构细节设计或整体设计环节有一个大致的掌控，其次，在概念设计实施过程中，设计人员用估算方式开展设计工作，利用这种方式同样能够设计出比较合理的方案。除此之外，估算算出数值后能够提供后期精算数值，给后期精算工作提供有利的参考依据，是设计人员验证计算器所得数据精确性的主要参考依据之一。因此，幕墙结构概念设计对幕墙整体设计有着十分重要的意义和作用。
幕墙设计方案是否成功需要看幕墙结构设计的方案选择是否具备科学及合理性。结构对幕墙而言非常重要，因结构差异会致使幕墙产生不同传感力和承受力，从而影响幕墙建设的稳定性及质量。与此同时，建筑幕墙设计的差异也会造成设计成本的差异，因此，设计人员在设计时首先应综合考虑方案的选择，优选及符合施工质量需求又符合工程成本需求的设计方案。笔者认为，设计人员一方面应充分了解工程建设条件、幕墙结构特征及材料质量等特点，另一方面也应与其他设计人员进行互动交流，集百家之长优选最合理的设计方案。
计算工作失之毫厘差之千里，在结构设计过程中计算工作的重要性不言而喻，数值是否具备高度精准性不仅影响设计人员选取结构设计方案，同时还影响工程建设质量和施工安全，所以，在对数值进行计算时我们必须要谨慎对待。结构设计的计算工作不是不仅有数值计算，同时还应结合计算简图开展工作，及时计算期间谨小慎微，但如果选择的简图不合理也会给计算工作带来误差，因此，应选择合适的简图配合幕墙结构的设计。
随着我国高新技术产业的不断发展，计算机技术已经愈加成熟，21世纪后，计算机已经成为我国国民生活、学习和工作中必须可少的设备，计算机数值计算已经逐步取代了传统的人工计算，成为社会快速发展的必然趋势。首先，我们应选择口碑好、信誉好、技术成熟且质量过硬的软件，其次，计算机计算得出的数值还应进行再次核准，该工作需专业的设计人员凭借自身经验进行校对和分析，找出计算机计算的漏点问题，从而确保计算结果准确无误。
构造措施的选择必须科学合理，连接节点设计必须符合工程建设需求，因其直接关系结构整体建设质量的可靠性与安全性，所以，在设计幕墙结构时必须十分重视结构连接节点设计问题，坚决杜绝漏焊等问题的发生。
3.应综合考虑幕墙结构的重要步骤及因素
幕墙结构设计时应考虑的因素分析。
其一，建筑人员提出幕墙整体分格处理方案及面板布局；
其二，询问客户与建筑人员对幕墙设计有无特殊的要求，比如设计时建议选取哪类结构类型，应选取哪类建设材料等；
其三，因幕墙类属于主体结构外，因此必须十分了解建筑物主体框架的布局，使主体框架与幕墙能够完美的结合在一起；
其四，应根据使用条件、受力特点和预算资金等因素优选科学的结构类型。
其他问题。幕墙结构设计时需注意的其他问题有以下三点：其一，幕墙结构设计过程中应虚心接受来自设计部门的专业性意见，应强化与结构设计工作者的交流和沟通，尽可能的于设计前期将整体工程预测及把控工作做好，以防设计不当给工程后期建设带来的严重影响。其二，虽然在设计时结构幕墙对美观性的要求较高，但是设计人员必须明确了解幕墙美观不代表一切，应在确保建设安全的前提下提高设计的美观性才是设计人员应该关注的工作重点，坚决不能因一味追求设计的美观而忽视了工程建设质量。因此，笔者认为幕墙结构设计工作必须严格按照我国幕墙设计规定进行，优选结构类型保证幕墙建设安全。其三，由于幕墙工程属于建筑物主体结构的外部结构，因此其不用承受建筑主体的荷载，但这并不是说幕墙设计过程中就不需要考虑建筑主体的需要，设计人员应了解一旦建筑主体发生了形变现象，幕墙结构的安全性同样会受到严重威胁，所以，设计幕墙结构时设计人员应将建筑主体形变问题考虑进去，从而杜绝因各种因素导致的幕墙结构安全事故发生，确保项目设计质量与建设质量，提高项目建设的经济效益与社会效益。
总结
近年来随着计算机技术的不断发展，在很大程度上减轻了结构设计人员的工作量，但也正是因为结构设计人员过分依赖于计算机，使得很多结构设计问题频繁出现，结构设计人员对概念性设计的认识愈加模糊，该问题必须引起相关人员的高度重视，结构设计人员应清楚的了解个基本分体系与整体结构间的关系，从而将概念设计更好的应用于设计工作中，如此才能确保设计的安全性与经济性。
参考文献
[1]张国鸣.浅析幕墙结构概念设计及玻璃挠度计算的重要意义[J].中国建筑金属结构,2011（01）:39-41+45.
[2]黄江陵.建筑幕墙结构概念设计及其要点[J].中国建筑金属结构,2013（10）:70.
[3]杨建华,张剑锋,王清友.幕墙建筑结构概念设计及其要点[J].中国建筑金属结构,2013（12）:95.
【关键词】安装；设计；特点；运输
引言：玻璃幕墙属于新型的建筑装饰，他的通透性好，材料重量低深受广大建筑师的喜爱。经常被应用于公寓、写字楼、大型场馆等。目前我国的建筑规范对超大型玻璃幕墙没事具体的定义，只能参照《关于加强建设工程超大玻璃施工安全的通知沪建安质监（2005）第064号》中队超大型玻璃幕墙的规定。单片面积大于2平米、玻璃厚度大于12毫米，单个重量在50KG以上的大型玻璃。玻璃幕墙在建筑施工中经常被设计为点式玻璃幕墙、隐框玻璃幕墙、全玻璃幕墙和明框玻璃幕墙这几种形式。
一、超大玻璃幕墙的设计特点
在设计上超大玻璃幕墙要具有良好的气密性、水密性、平面变形性、风压变形性。所在设计中必须围绕着建筑所需要的整体要求。以符合超大玻璃幕墙的稳定性和可靠性。这也就成为超大幕墙设计中的要点。
1.玻璃面板的设计
在进行玻璃板面设计时，要本着强度和刚度为主要方向。材料尺寸和普通设计差异不大。超大玻璃幕墙在设计中属于钢化玻璃，在通过加强钢化玻璃的厚度和强度进行控制。但是在工程设计中玻璃幕墙不容易控制，而且钢化玻璃的挠度很大，并且需要边界对玻璃的支持才能完成施工。所以对玻璃边界的应力和挠度的控制十分主要。
2 支撑龙骨的设计
在现阶段的玻璃幕墙设计中，铝型材龙骨为主要的支撑。支撑要保证与主体竖向立柱和横梁的连接中，竖向立柱的尺寸要大于横梁，这种设对整体幕墙十分有利。如果横梁的设计较小，幕墙的整体稳定性以及强度、刚度都得不到保证。所以在设计中，设计室必须将建筑力学结合到横梁的受力点设计中。这样就能满足对超大玻璃幕墙强度和刚度的追求。另外在设计中为了便于施工和横梁的运输 安装。都会预留盖板。盖板的设计一般在横梁以下和横梁的后部。由于盖板的预留位置均不相同，对横梁的刚度影响也都不一样。设计师这时就要结合风荷载、恒载等诸多因素进行综合性的考虑，并做好水平方向和垂直方向的比较。并对就横梁的界面进行优化设计。确保每个横梁都得到最佳的受力分布。
3.幕墙的连接设计
合理提高横梁和玻璃板面接触点的承载能力设是幕墙设计的另一重点，在设计过程中利用铝角对所有连接点进行固定。将橡胶块加在玻璃和龙骨，并保证两者的柔性接触，最大的减少应力。同时对玻璃幕墙的节点处进行加强设计，玻璃下边橡胶块的长度要大于10cm。并面板与龙骨之间加填充泡沫，以采取湿法密封，保证密封性的良好。
二、超大钢化玻璃产生自爆的原因与控制措施
大型玻璃幕墙受面板强、现场安装、刚度、等因素的影响，同时还受玻璃板生产工艺的制约，不同的玻璃种类生产的玻璃尺寸也不同。如果玻璃幕墙的尺寸过大在安装的过程中容易发生自爆损坏。
导致钢化玻璃自爆的主要原因是由于玻璃的成分发生了变化。钢化玻璃主要成为硫化镍，硫化镍晶体在光热的作用下发生体积膨胀。并引起自爆。目前为解决玻璃板自爆的发生，对玻璃板的原材料、制作工艺都加大了控制力度。同时推广透明度很高的低铁玻璃。将钢化玻璃自爆率的产生降低到万分之一以下。在进行幕墙构筑设计时把应力控制作为主要的控制点。尽量避免玻璃在安装后摆脱玻璃被挤压的现状。
三、超大玻璃安装工程
目前我国。对超大玻璃的施工，缺少统一的标准与规范，施工人员只能根据以往经验进行施工。
1 超大玻璃的支架施工要求
在进行大型玻璃的支架安装时要使用专门的拖车和吊车进行运装，同时要使用专用的周转架进行运输，并在包装中利用柔性的胶皮对玻璃面进行包裹。玻璃的支架要和玻璃尺寸大小相符。运输支架不得高于玻璃的高度，宽度也要覆盖玻璃80%以上的尺寸。超大玻璃在运输的过程中必须保证整体的受力均匀，尽量避免在运输中出现损坏。在装车的过程中要采用双面装车。并将其布置在车厢的中间位置。对于玻璃整箱运输也要应用周转架。在玻璃板装运架下要设置挡板，在运输架和玻璃间要用1厘米以上的皮条进行隔垫。然后使用钢丝绳于车辆相互固定。在装车后要准备整体绑扎，避免在运输过程中出现摇晃。如果在运输过程中使用尼龙绳进行绑扎就要注意尼龙绳的位置必须避开玻璃尖锐处，以免发生玻璃脱落的事故。
2 超大玻璃的运输
超大玻璃由于其尺寸比较大，在运输与搬运的过程中应做好充分的保护。做好现场搬运与安装中的管理工作，选用合适的器械进行吊运，减少或者避免出现二次搬运。选择比较合适的供货时间，减少超大玻璃的堆放时间，避免施工现场人员的破坏。使用吊装设备进行运输时，采用专用的插车卸车。搬运时使用手动吸盘，将准备搬运的玻璃与其他的玻璃移开5cm到10cm，工作人员将搬运玻璃远离其他玻璃正面一定距离后，用绳索固定周转架上的玻璃，牢固后方可搬运。靠人力对超大玻璃进行搬运时，需要使用专门的夹具与吸盘，一片一片的搬运。两人抬运，起放需同时着地。多人抬运时，专人指挥统一行动，在中途停放，须立放，且玻璃下放置木垫块。做好手提玻璃吸盘吸重试验与持续时间试验。对于超大玻璃，需采用吊车和电动吸盘配合搬运。在风力5级以上难以控制玻璃的情况下，应停止搬运工作。使用柔性玻璃吊装带时，应注意由于超大玻璃自重过大导致吊装带接触部位应力过大而致使玻璃崩边或损坏，建议加衬垫消除应力集中。
3 超大玻璃的安装
超大玻璃施工前，应根据幕墙的形式选取合适的施工方案与施工器具。做好玻璃的备片工作，在施工中难免会出现损坏，尤其是工期比较紧的项目，在出现破损时能及时的进行更换。在完成安装后，建筑内部的装饰还未完工，需要专业人员做好成品的保护工作。对超大玻璃进行安装时，应根据幕墙的形式选择合适的安装工艺，及时的进行固定，禁止将玻璃单边固定或者临时立放等。安装前检查好主体结构与超大玻璃框架之间的连接，确保立柱与横梁之间的连接牢固。常规玻璃安装时采用手动吸盘，在玻璃下方禁止站人。在超大玻璃安装完后，应放置明显的警示牌，避免碰伤行人。
结束语
气密性、水密性和风压性等性能在超大玻璃幕墙的设计中是最应该被考虑的问题。在进行超大玻璃幕墙的的设计中除了对基本的造性和平面进行考虑，还应该加入国家对建筑节能的要求。本文针对玻璃幕墙的设计和施工方法进行简介。为以后这一工程技术的发展积累宝贵的施工经验。使科学技术更好的融入施工中。
参考文献：
[1]张翼；徐世平；张帅；；北京通州商务园办公楼超大玻璃幕墙设计与施工[J]；辽宁建材；2008年09期
[2]原波；李刚红；郑直；高连奎；；河南艺术中心工程超高超大艺术墙玻璃幕墙施工技术应用[J]；工程质量；2010年06期
[3]王静；曹雪松；；节能型玻璃幕墙的设计与施工[J]；工程建设与设计；2012年05期
[4]卢世武；孙磊；；钳型钢柱中空玻璃幕墙设计及施工技术[J]；广西城镇建设；2006年01期
关键词：幕墙结构；优化设计
中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：
Abstract: In this paper, according to the work experience for many years, the construction curtain wall structure optimization design for a more detailed analysis and discussion, and to meet the requirements of the advanced technology and apply, safety, to realize the economic reasonable target maximization, make the production cost of curtain wall to the most economic requirements as far as possible.
Keywords: Curtain wall structure; Optimization design
一、 概述
建筑幕墙的优化设计是最优化设计方法在建筑幕墙设计领域的应用。幕墙的最优化设计，简单的说，就是从所有可能的设计方案中，寻求最优的设计方案，以最大限度地满足设计所提出的目标。
最优化的理论和方法是随着计算机的迅速普及而发展起来的，正因为最优化的宗旨是追求最优目标，这就决定了它的应用价值，最优化问题的解决意味着在相同条件下获得最优的方案、最好的效果和最优的经济指标。最优化的应用和推广，必将使建筑幕墙的设计提高到一个新水平。
目前,幕墙的设计，多采用类比法，参考已有的设计或经验数据，进行分析对比，从而确定所需的设计参数。也有选择有限的几种方案进行计算，最后根据设计要求确定一组较好的设计参数。一般来说，这样确定的设计方案，不是最佳的设计方案。但是，如果采用最优化方法进行设计，则可以获得最佳的设计方案。
最优化设计方法，是根据设计要求建立数学模型，选用有效的最优化计算方法，设计编写优化软件，在计算机上完成设计计算，最后获得最佳的设计方案。
二、优化设计模型的建立
幕墙优化设计首先要解决的关键问题就是将工程实际问题转化成数学模型,
建立数学模型的三个基本要素是:目标函数,设计变量和约束条件。
1、 目标函数
目标函数是设计所追求的目标，它是用来衡量设计方案优劣的目标。幕墙优化设计可以是优化结构形式、确定优化的截面尺寸、成本最低、生产率最高等。
目标函数分单目标函数和多目标函数。单目标函数的求解比较简明准确，而多目标函数的求解比较繁琐。
当前，幕墙优化设计开展的工作主要是优化截面尺寸，使得幕墙的结构重量最轻。
玻璃幕墙中横梁的截面示意图见图1。图及以下公式所用的符号，除标明者外，皆与现用的《玻璃幕墙工程技术规范应用手册》以下简称《规范》相同。
图1横梁截面示意图
由图1可知，横梁的设计方案是由参数b、d、t、h进行描述的，但实践经验与计算结果表明，起主要作用的是h、b。 笔者曾以h、b为设计变量在计算机上进行优化，未能找到合理的优化解。所以，本文仅以h为设计变量，b、d、t为预定函数，既为优化设计计算带来很大的方便，又不影响到优化的效果。
由图1可知， 横梁净截面积为：A 。即：
A
故目标函数为：Z=（1）
2．设计变量
是设计变量。
幕墙的一个设计方案,一般可用一组参数来表示,在这些参数中,有的是预先确定的,即在设计过程中固定不变的量,即设计常量,如材料的弹性模量E、材料的泊松比γ、材料的线膨胀系数α、材料的强度设计值等等；有些参数实质上不是常量,但在某些具体问题中可以看成常量,如风荷载,它是与地区、建筑物高度、建筑物所处的地面粗糙度、建筑物的体型等有关的量,但有的时候、有的情况下，可以作为常量处理。另一类是在优化过程中经过逐步调整、最后达到最优值的独立参数,叫做设计变量。优化设计的目的就是使各个设计变量达到最优的
组合。优化截面尺寸的设计中,截面的几何参数、物理参数就是设计变量。
应当指出,合理地确定荷载和作用,是幕墙设计中十分重要的工作,作用在幕墙上的荷载有重力荷载、风荷载、雪荷载,此外还有使结构产生变形和内力的作用,有地震作用、温度作用。如果取值过大,所设计的结构尺寸会偏大,造成浪费；如果过小,则所设计的结构不够安全。
设计变量的个数就是优化问题的维数,若有n个设计变量X1,X2,…,Xn的优化问题,变量按一定次序排列就构成一个数组.设计变量的个数越多,设计自由度就越大,容易得到比较理想的设计方案,但随之而来的是,使设计复杂起来,优化计算更加困难,所以,应尽量减少设计变量的数目,将一些参数定为设计常量,而只将那些对目标函数影响较大的设计参数确定为设计变量,以使优化设计容易进行。
3．约束条件
约束条件也叫约束函数，是设计变量本身或者设计变量之间应遵循的限制条件的数学表达式。
在优化过程中，设计变量不断改变其数值，以望达到目标函数的最小值。但设计变量的改变要受到限制和约束，设计变量在设计中的取值范围、上下边界也都必须有一定的限制，它们都是设计变量的函数。
为了保证幕墙结构能正常工作，在设计每一构件时，首先要使构件在外力作用下不破坏，即每一构件要有足够的强度。第二要考虑构件在外力作用下要变形，但变形不能超过某一允许范围，即每一构件要有足够的刚度。最后，构件在外力作用下，可能原来的形状不能继续维持而要突然改变，即原来的平衡形式不能保持稳定。幕墙构件设计时，应当考虑以上三方面以及参数本身、构造方面的要求，以数学表达式的方式写出。但对具体工程的具体构件，往往有时只考虑某些主要方面，有时可以以强度为主要的，有时则可能以挠度为主要的。假如所设计的构件能符合强度、刚度和稳定性的要求，就认为设计是安全的。
一般而言，横梁在设计中应考虑强度、刚度、整体稳定、局部稳定。立柱应考虑强度、刚度和局部承压。拉弯构件应考虑强度和刚度。压弯构件应考虑强度、整体稳定、局部稳定和刚度。
幕墙结构的连接通常有焊接、铆钉连接和螺栓连接。与主体结构的连接有前置式的预埋件连接，后置式的膨胀螺栓连接（有的省市禁用）、化学锚栓连接、穿透螺栓连接等。
三、 实例计算
一幕墙工程，48层,H=144m，7度抗震设计，基本风压WO=0.48kN/m2，双层中空镀膜玻璃，铝合金型材。最大的玻璃尺寸：1.5×2.1m,引用例题中的如下计算数据： =2.68× N.mm； =0.37× N.mm； 1500mm； =6.8 N.mm；=1.12 N.mm。令b=120mm，t=3mm，d=3mm，求得h=71mm，Ao=1110mm2。
附设计（非优化）的结果b=130mm，t=3mm，d=4mm, Ao=1292mm2。
优化设计可节省造价： 。
表1 列出几种不同的b、t、d时，h的优化情况。
四、结束语
建筑幕墙是关系到人民生命财产安全的行业，国家实行生产许可证制。对建筑幕墙的要求是，安全可靠，实用美观和经济合理。优化设计就是解决安全与经济效益之间矛盾的最佳选择，在确保安全可靠的前提下，获取极大的经济效益。
实践表明，最优化设计除安全适用外，可做到重量最轻（可节省10%～14%左右的材料）、成本最低、节省能源、加工制作和安装施工劳动力最省、工期最短。使建筑幕墙设计做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。
【关键词】 调度；工艺管理；质量控制
建筑幕墙是建筑物的外层保护膜，在保护建筑物的同时，给建筑遮风挡雨、采集太阳光线，同时又能够起到隔热保温、增强建筑物的艺术性的作用。建筑幕墙设计是集合了建筑物设计、建筑材料使用、建筑结构设计、作业机械设计、工程机械制造、建筑安装施工等多种学科综合的系统产品。作者是长期从事一线幕墙建筑的工作人员，积累了丰富的实践经验。下面从几个方面说明怎样生产处高质量高标准的幕墙产品。
1、优秀管理队伍与精细管理流程的构建
1.1 建立一支高效执行、管理科学的管理队伍
这样的人才管理队伍包括了生产过程中各环节细化的管理关键点，设置从施工设计、项目建设过程调度、生产车间、设施安装组、产品检验组、质量管理组等几个关键组织。与之相匹配的管理人员是必须具备丰富的项目管理经验、较高的职业道德素质和职业技术操作能力，能够很好地执行项目要求并擅长解决实际突发问题。一个科学的优秀队伍是生产稳定顺行的前提条件。
1.2 打造高效的管理流程
图1向我们展示了幕墙产品从前期的设计到投入生产再到施工使用的整个过程。其中各关键的职能部门的作用也得到充分诠释，让读者能够清晰了解在每个时间点的每个关键节点，各部门的工作职责和其发挥的作用，整个环节严格按照计划、执行的要求进行，以目标奖惩的方式促进各环节工作的推进，各部门各司其责，使得生产得以有序进行。
2、发挥项目总调度的指挥棒作用
①幕墙工程是一个复杂的涉及多门学科多个工种需要多个部门合力配合完成的集成系统。大型的幕墙生产企业，各流程环节组织的设置相对独立，各自承担相应的生产和管理的任务，由于工作性质的不同，在工作的环节衔接和合作方面，显示出了弊端和缺陷，由于维护各自利益的私心驱使，使得管理环节松散，出现了管理真空无人理睬，相互扯皮现象时有发生，在影响施工项目开展的同时，也使大量资源无端浪费。项目调度正是基于这样的原因而产生，在大型的施工项目中，项目调度所发挥的调度指挥作用得到充分的发挥，它能够按照施工进度督导各相关单位推进，当做发挥指挥棒，有效指导生产顺行。
②项目总调度要求在项目从开始筹划设计就要一直参与，特别是对项目构图的制作、物料的采购计划、过程测量重点制定等各过程全部参与，对各环节的工作衔接、发现问题的及时处理等方面都发挥着积极的作用。
③项目总调度还能够起到监察监督的作用，以联合检查的方式督促工作进度、工作质量，上级反馈结果，使上级对项目能够及时了解为后期工作的决策提供参考。
3、设计质量的控制
①把握方案设计的准确性，对包括幕墙分格、线条粗细大小、幕墙使用材质、与相关联各专业的衔接等各方面都要在设计的时候确定。
②幕墙系统设计具备的“三性”是否符合国家的规定？是否具备安全和经济性能？
③在方案设计的时候要把施工图纸考虑全面，确保结构计算书的科学严谨。
④幕墙生产指导图纸制定要科学准确，满足各项工艺操作要点要求，能够成为生产全部流程的指挥权威。
⑤幕墙现场指导用图保证准确，符合工艺操作要点要求，能够指导整个施工现场的全部环节。
4、幕墙制作材料采购的控制
①采购计划的制定以项目进度为前提依据执行，不能因为供应问题而影响项目施工进度。
②选取的材料质量必须符合国家幕墙材料的相关规定。
③材料的采购环节要牢牢把关，不合格产品坚决不能进库。
④制定的幕墙材料检测标准必须按照国家的要求参照制定并按照要求实施。
5、生产的工艺管理要求和控制
①在前期阶段，设计部门要和设计师共同对产品的可行性、连接性能、设备磨损率和工艺流程科学性进行评审。
②一般要求构件的机加工、装配工艺，要编制下发通用版本的通用工艺流程指导书及质量检查的相关制度。
③结构复杂、要求特殊的机加、装配工艺.要编制并下发与之配套的工艺流程指导书及质量检查的相关制度。
④制作使用工装夹具、模具，要由懂得工艺技术的相关人员设计、生产部门根据制定的按计划按照要求组织生产。
⑤生产单位协助生产的，要由项目调度负责安排制定相关的协助厂家提供货源供应，并对厂家的资质进行检验。
⑥生产数量较多的产品的时候，尽量采用相同规格的模具进行加工生产，保证产品合格率。
6、流程控制
①流程的控制是幕墙制造企业的核心生产控制环节，对工程的成功与否起到了至关重要的作用。
②幕墙是集合了多材料多工种优点的集成化的建筑产品，对生产操作要求较高，必须运用先进的企业管理的理念和方法进行指导，才能够符合产品的生产规定。
③要求对加工件的尺寸公差进行范围内控制、确保成品达到规定标准。
④流程管理环节启用工序卡制度，对每一步工序在通过检测之后进行规定，尤其要对关键重点工序的产品定期进行随机检测，确保任何产品的质量都在规定要求的范围之内，只用用这种方法，才能实现对最终产品质量的严格控制。
⑤使用流程的试点管理，要通过不断的推进使各项科学的流程和控制手段在实践过程中固化下来，并成为一种常态化的方法来指导生产实践。
7、安装控制制度
①参照图纸作业，并完成完成现场所有环节作业，不能遗漏任何环节。
②根据系统不同的特点制定出符合该项目特性的合适的安装方案流程，并制定计划。
③安装过程中，要用工序质量检测的方法达到对每个关键工序的控制作用。
通过上面的分析，我们能够看出：设计是龙头、生产质量是关键、质量控制是重点。作为一个多学科的集成化的幕墙产品，质量的控制最为重要，只有保证各环节的质量要求，才能保证幕墙产品的高性能。
建筑幕墙不但作为建筑外装饰，更是建筑的一个重要部分。幕墙的质量关系到使用者的生命和财产安全，对于幕墙质量的管理控制，必须引起企业、行业的高度重视，严格遵照国家规范、质量要求进行操作，打造幕墙的精品工程。
参考文献
[1] 田国库.建筑幕墙的隔声设计及分析[J].山西建筑，2009，35（1）
【关键词】 幕墙设计、技术规范、问题分析
1、设计基本原则
1.1 幕墙
幕墙是建筑外部围护结构或装饰性结构，它具备以下几个显著特点：
（1）它作为一个完整结构系统分为两个组成部分，分别是面板和支承结构体系。
（2）它相对于主体结构而言具有一段距离的移动能力；
（3）它只能用于承受直接作用在上面的荷载和作用，而不能为主体结构分担荷载和作用。
由此可见，固定窗并比属于建筑幕墙的范畴，直接作用于实体外墙上的干挂石板同样也不属于建筑幕墙的范围。
1.2 技术规范和应用
工程技术规范是对现有的成熟经验总结和规范，在日常的生产过程中具有很好的指导意义。对于规范未写入的内容，只要不是规范所禁止的，原则上都可以应用在工程之中，也只有在应用实践过程中才能够总结实践经验，使其完善并成熟起来。因此，只要是规范未列入的技术做法都不可取的想法是不正确的。当然，要采用规范没有列入的新的技术之前，必要要有足够的理由支撑，保证其安全稳定，作为实施单位的幕墙公司理应担当起相应的技术职责，并承担相应的后果。规范的条文按照属性可以分为强制性和一般性条文。强制性的条文是必须强制执行，要求强制遵守，用词多为“必须”、“禁止”等强制词语。对于一般性的条文，则严格程度会放宽一些，其用词多为“应”、“宜”“可以”（否定意义为其反义词）这三个等级。
2、幕墙建筑的设计
2.1 幕墙的换气和通风
在幕墙建筑设计过程中，根据以往的经验，我们总是把关注点放在了设计过程中以人工换气、通风作为重点，往往忽视了开启窗的作用，强调要少打开、少安放开启扇，目的是降低幕墙的作用能耗，降低开启扇长期使用的磨耗损失风险，也为了追求立体平面的美观，因此，GJG102—96对开启扇的面积做了规定，要求不能够大于幕墙总面积的15%。直到非典爆发以后，在受到其严重影响后，幕墙的通风、换气的要求被业界关注，并列入了设计重点，很多业主也强烈要求把固定玻璃替换成开启扇。因此，在GJG102—2003的修订版本中，取消了开启扇面积的规定，改为开启扇根据实际需要确定规格。
2.2 防火防烟设计
（1）防火玻璃在生活中的应用
幕墙一般使用的防火玻璃是单片防火玻璃和其制品，在市面上以单片铯钾玻璃最为普遍。防火玻璃的应用范围非常广泛，比如防火墙两侧使用的玻璃板、楼层水平之间的隔烟层、楼层中间所夹的透明防火隔断等等。防火玻璃的支撑金属骨架的材质一般要求使用钢结构。因为在防火试验中，我们得出的结论是，钢型材可以在高温的情况下维持很长的时间而不被软化。
（2）关于双层通风幕墙的防火性能问题
双层通风幕墙的工作原理主要是通过热通道中气流来调节热通道的温度，进而达到减少室内与外界的温差，来满足节能要求，适合采用多层风道的通风方式。目的就是减少或断绝楼道本层排风口所排出的气体被上层进风口吸入形成气流循环造成气流的短路，可以在达到防火隔烟要求前提下，采用增加排风口与上层进风口的竖向距离、从本跨进风到邻跨排风的S形通风路线的方式。
3、荷载和地震作用
3.1风荷载计算
风荷载计算国际上规定是以50年一遇的基本风压为基准，对体型结构复杂、且高度超过200M的幕墙，进行的风洞试验。
3.2 地震作用
按照新修订的抗震规范对幕墙抗震的规定，作用在幕墙表面的平面垂直方向地震作用扩大系数取值规定为5.0。只有石材幕墙除外，因为地震的作用力相对会小一些，没有发挥主要的作用。当地震作用参与组合时，组合值系数 规定为0.5.
4、结构设计存在的问题
幕墙一般的设计基本要求是要具有相当程度的载重能力、强度、安全稳定性能及位置的空间移动能力。位移可通过结构之间的连接工具来实现，不强制要求一定都用螺栓。只要在幕墙和主体间具有位移能力的要求即可，也可以采用部分节点焊接的方式。
在幕墙结构稳定性这个问题上面，操作过程中要考虑周全。随着幕墙承重的跨度扩大，其受压和受弯构建的稳定性已经成为突出的问题，一旦考虑失误，就会对幕墙的稳定性产生极大的破坏，进而产生具有的危险隐患。对于全玻幕墙而言，其肋壁是很脆弱的，安全性较差，因此，规范中规定8M以上的幕墙玻璃肋在考虑其安全稳定性的同时，一定要采取防止水平面失稳的防护措施。
5、几种常见幕墙的分析
5.1全玻璃幕墙
对全玻璃幕墙的承重方式作出的统一规定是，设置一个统一的高度，若超出这个高度就要求吊挂的做法不是很合理。应该对应不同玻璃的厚度而设定相应的高度极限值。厚度不能满足12MM的时候，下面的支承玻璃高度最高为4M；15MM的时候设定为5M；19MM的时候设定为6M.
钢化的夹层玻璃式作为玻璃肋的最好材料。在通过实验并加以分析，我们可以得出玻璃开裂主要原因是两个方面。第一是玻璃变形受限，第二是玻璃的受力不均。因此在施工的管理过程中，我们要尽量考虑到上面提到的这两个原因进而防止发生玻璃开裂的情况。
5.2 铝板幕墙
铝板幕墙的材质大致分为三类，分别为复合铝板、单层铝板、蜂窝铝板。复合铝板一般都是不能燃烧的材料芯材，一般用在污染严重的地方。单层铝板质地较软，一般以3.0MM厚最好。蜂窝铝板具有承载能力高的性能，并且它的刚度和保温隔音效果都很好。
对于复合铝板和单层铝板都应该加肋，其中复合铝板还要加边肋。在面板和肋之间用电栓钉或者双面贴、结构胶来连接。
5.3 石材幕墙
石材的种类多为花岗岩。抗弯强度要大于8Mpa，随着近年人们对建筑艺术的追求，一些非花岗石岩比如砂岩、凝灰岩等的石材被越来越多的应用到幕墙的制作过程中。这种现象在欧洲等西方国家尤为突出，在西方，砂岩、凝灰岩的选用范围也是非常广泛。
在石材和主体结构的连接上面，最为普遍的方式为短槽式。挂板一般都是采用L形挂件。规范要求铝制L挂件长度不小于4MM，不锈钢的长度为3MM；宽度均不能小于40MM，并且严格控制弧形槽开槽深度和长度。
从连接方式上面来看，背栓式的连接在使用之中具有很明显的优点，其中以用在均匀致密的石材上面产生的效果最为突出；但在不均匀且多孔的石材试验中也会出现过个别连接点拔出致使连接点失效的情况。因而在微晶玻璃的使用中，当连接点处石材开裂的问题发生的时候，就应该从工艺技术上面加以改进。
砂岩、凝灰岩由于其材质松软、强度较低（为4Mpa），而且多孔的凝灰岩内部结构并不均匀，里面孔洞很多，因此在设计过程中药注意下面几个问题：
（1） 适量加大这些岩石设计中的安全度，控制安全系数不小于3.5.
（2） 要加大石板岩石材料的厚度
（3） 对外挂砂岩、凝灰岩的高度做明确规定，加以控制
（4） 连接的方式要选择适当，不能选择接触面积大、对局部缺陷不敏感的连接方式。
6、总结
通过上述分析，我们了解了几种常见幕墙的基本情况，随着我国幕墙工程量大、形式种类多、结构复杂，使我们在设计和施工中不断出现新问题。我们只能通过不断总结，加以分析，才能用于指导实际应用。以上思考只是笔者的一些个人，仅供大家参考。
参考文献
【关键词】总承包配合服务管理 专业分包单位
一、工程概况
广晟国际大厦（珠江新城B1-6地块项目工程）位于广州市珠江新城B1-6地块，为1栋地下6层、地上60层，集商业、餐饮、办公为一体的多功能建筑。总建筑面积为154053m2，塔楼总高度为312m。该工程总承包单位为广州市建筑集团有限公司，总承包单位负责基坑支护工程、土石方工程、土建工程、装饰/装修工程等。分包工程包括幕墙、消防、人防、电梯、智能化工程、环保工程等。
二、施工总承包管理和配合服务内容
本工程施工总承包管理和配合服务主要内容为：1、根据工期要求及设计出图进度，提供各项招标、采购计划及进场计划，合理安排穿插施工，对各专项、专业设计的深化、施工组织设计实施技术管理，对机电专业各个系统的穿叉施工进行综合协调和管理，并对各系统调试及竣工验收实施组织与管理。2、负责除本合同另有约定外，所有为完成本项目的工程的承包单位所需的一切临时水、电、仓库、住宿、垂直运输等，以及配合独立承包人的一切土建，包括但不限于留洞、填补洞口、塞缝、修平、抹灰等，并必须负责独立承包人完工退场清理场地，回复原状等。
三、施工总承包管理和配合服务措施
我司根据本工程总承包配合服务管理的内容，项目部制定了实施方案及具体措施，主要从分包工程的招投标等前期阶段、分包单位进场施工阶段、工程调试阶段、工程验收阶段等方面制定。由于本工程专业分包单位较多，为加强本工程的总承包配合服务管理，我司采用了以下的总承包配合服务管理措施： （一） 分包工程的招投标等前期阶段
1、通过公开招标的形式，选择有实力的专业分包单位。为了选择有实力、有经验的专业分包单位，我司采用公开招标的形式，聘请专家进行评标，通过综合评分，确定中标单位。例如幕墙工程，本工程幕墙工程包括玻璃幕墙和石材幕墙，由于是超高层建筑，幕墙施工具有工程造价高（约1.8亿元）、工程量大（包括裙楼、塔楼玻璃幕墙、石材幕墙）、施工技术难度大（建筑物主体高度为312m）、质量要求高（确保广东省优良样板工程，争创鲁班奖）等特点。因此我司采用了公开招标的形式，邀请了几家有超高层幕墙施工经验的施工单位参加投标。投标前我司与甲方工程技术人员一起考察了这几家单位的总部、加工厂和在建项目，对其施工资质进行了审查。我司针对本工程幕墙的特点，编制了招标文件，采用技术标和经济标综合评分的形式，经专家评审后，最终选择了深圳金粤幕墙装饰工程有限公司作为本工程幕墙施工单位。深圳金粤幕墙装饰工程有限公司在国内许多超高层幕墙施工具有相关的施工经验，为确保本工程幕墙施工的质量奠定了基础。
2、签订专业分包合同，约定施工工期、质量、文明施工的要求。在专业分包单位进场前，我司与其签订专业分包施工合同，根据总承包合同的具体条款，在施工合同内约定了专业分包工程的工期、质量、安全文明目标，并制定了相关对质量、安全管理的细则。为了加强对专业分包单位安全管理，我司还要求专业分包单位递交现场安全生产责任人任命书并附相关身份证明，且要求专业分包单位缴交安全生产保证金。对在施工过程中发生安全事故或经常违规操作的行为，我司对专业分包单位的安全生产保证金进行扣罚，从而约束专业分包单位的安全生产管理工作，保证了本工程没有发生任何安全生产事故。
（二）分包单位进场施工阶段
1、完善总承包管理架构，加强对专业分包单位的管理。我司在本工程设置了总承包管理架构，以项目经理为首，由各专业工程师组成。对于每一个专业分包工程，我司均有专业工程师对口跟进。专业分包工程师负责跟进分包工程的工程进度、质量、安全、文明施工管理，日常事务的往来。每天专业工程师都会对所跟进的分包工程进行巡查，及时对所存在的进度、质量、安全、文明施工问题，发出整改通知单。专业工程师每天加强与分包单位管理人员的沟通，并向项目经理进行汇报，及时解决影响工程施工存在的各项问题，保障了各专业分包工程有序地进行。
2、通过发函的形式，督促专业分包单位加强质量、施工进度管理。例如：本工程幕墙单位在2011年3月幕墙的生产加工量无法满足安装需要，造成幕墙施工多次因缺少板块而延误施工，进度出现滞后，且在没经我司、监理、甲方的同意下，擅自更换结构胶供应商。我司马上发函幕墙单位要求提升板块的产量，确保幕墙板块生产加工量，并就擅自更换供应商事宜以书面形式提出合理的解释，并出具更换结构胶产品担保书。又如：2011年5月板块加工数量依然不满足要求，工地现场日平均收到板块不足40块，无法满足施工安装需要;板块未按安装顺序供应，导致现场施工无法进行;提供板块石材的供应不及时，导致因石材不足引起的停工待料。我司马上发文督请幕墙单位尽快采取相应的保障措施，按照我司进度节点要求合理安排施工，按时完成本项目的幕墙施工。通过及时地发文给专业分包单位的总部，引起专业分包单位的总部对工程质量、进度的关注，可使专业分包单位加强现场的管理工作，令本工程施工进度、工程质量得到保障。
3、编制可行的施工总进度，控制各专业施工节点，以避免相互工期延误，造成总工期延误。根据本工程总承包合同总工期和节点的要求，我司编制了详细的施工进度计划，并重点排出各专业分包队伍的施工工期，另外列出专业分包单位的最早进场时间和最迟完成时间。在施工过程中，由各专业分包管理工程师每天对各专业单位的施工进度进行检查督促，向项目经理进行汇报，由项目经理与专业工程师共同根据现场的实际，调整施工进度计划。对施工进度滞后的专业分包单位，由专业工程师下达指令，要求其说明工期延迟原因，并要求其增加劳动力、材料、机械设备等的投入，确保分包专业单位的工期满足工期目标要求。
4、编制预留孔洞平面布置图，避免各专业分包单位重复进行孔洞开凿，保证施工进度和工程质量。由于本工程专业专业单位较多，土建工程施工前，专业技术人员应根据土建、机电、幕墙等工程的预留洞口，将其统一编制在预留孔洞平面布置图上，并由项目技术负责人审查后发给各专业分包单位。对于现场的预留洞口，各专业单位应严格按预留孔洞平面布置图进行施工，如遇预留洞口开孔与图纸出现矛盾时，应由总承包单位进行协调解决，避免重复进行孔洞开凿，造成工程质量出现问题。
5、本工程施工总承包管理和配合服务重点和难点为幕墙、机电工程、精装修工程各个系统的穿叉施工进行综合协调和管理。我司为做好这几个专业的总承包管理工作，派驻了具有丰富施工经验的专业工程师跟进每一个专业的质量、安全、文明施工管理工作;根据各专业穿插施工，制定完善的施工进度计划，并密切跟进各专业工程进度的推进工作;为解决各专业平面、立面作业施工不受影响，要求各专业单位每天报送施工计划和施工作业人员安排，合理安排各专业施工人员的作业面，保证各专业工程有效的推进。
（三）工程调试阶段
在工程调试阶段开展前，我司要求各专业单位提交工程调试计划，由专业工程师根据调试计划与总体施工进度计划，编制总体调试计划，并发放各专业单位，要求其严格按调试计划进行调试。调试过程中，派专业工程师跟进调试的过程，对于存在的问题给予及时解决，保证调试顺利进行。
（四）工程验收阶段
1、工程验收阶段，由我司统一组织竣工验收，各专业单位报送竣工验收计划，由我司专业工程师根据竣工验收计划做好相应的统筹工作，及时解决影响竣工验收的各项工作，保证按各专业计划进行竣工验收。
2、我司按政府有关的要求，罗列各专业办理竣工验收手续的清单及完成时间，发放各专业单位，要求其按清单及完成时间落实各项工作，并派专人定期对资料进行检查，保证竣工验收手续工作的有效推进。
【关键词】铝塑复合板
一、项目介绍
青岛国际啤酒城T9/T10/T11办公楼幕墙工程项目总用地面积36697平方米，地上总建筑面积约152868平方米，地下建筑面积60354平方米。T9总高度89.4m；T10总高度81.6m；T11总高度86.4m。主体结构采用钢筋混凝土框架-核心筒结构的形式。
幕墙项目主要涉及到5种幕墙系统，其中EWS1塔楼单元式幕墙系统为主要幕墙系统，该系统位于T9、T10、T11塔楼主体部分，3层至幕墙完成面标高最高点位置。其中竖明横隐单元板块分格尺寸（T9/T10）宽度为1000mm、高为3900mm，（T11）宽度为950mm、高为4200mm，铝合金竖向装饰条突出玻璃面200mm，T9/T10间隔3道竖向装饰条、T11间隔1道竖向装饰条设置1200mm宽铝面板装饰线条突出玻璃面350mm。本文主要针对1200mm宽铝面板装饰线条面材的设计方案展开讨论。
二、设计阶段方案
单元面板可以采用不同的材料，下面根据经验设计了三种幕墙方案：方案一：面材采用4mm厚铝塑复合板；方案二：面材采用3mm厚单层铝板；方案三：转角处采用4mm厚铝合金型材，中间平面部位采用3mm厚单层铝板。
三、设计方案对比
对于上述三个方案，需要通过全面的比较分析，确定一个最优方案，主要从下列角度出发，进行探讨。
1、物理性能
幕墙设计中对材料比较关注的物理性能主要有：重量、线膨胀系数等。重量是影响幕墙系统自重荷载的最直接因素，幕墙设计者一般都更倾向选用轻质的材料，以便于减轻幕墙系统的自重荷载。幕墙作为护结构通常会处于室外的自然环境下，由于温差变化较大，对材料适应温度变形能力的要求较高，体现为选用合适线膨胀系数的材料。
三种材料单位面积重力标准值分别为：铝塑复合板为55.0N/m2，单层铝板为81.0N/m2，铝合金型材为>112.0N/m2。计算得出：方案一面材重量为方案二的68%，为方案三的49%，明显有利于自重荷载的降低，对结构计算有利。
三种材料的线膨胀系数分别为：铝塑复合板≤4.0×10-5（1/℃），单层铝板、铝合金型材2.35×10-5（1/℃）。青岛地区温差按60℃选用，分别计算单元板块横向、竖向（计算一个单元板块高度方向的累积变形）的温度变形，分格宽度1200mm，高度取4200mm，温度变形计算公式：D=T×ΔT×L。计算得出：方案一横向、竖向温度变形分别为2.9mm、10.1mm；方案二横向、竖向温度变形分别为1.7mm、5.9mm；方案三横向、竖向温度变形分别为1.7mm、5.9mm；水平、竖直方向的限值分别为15mm、15mm。通过计算结果可以看出：方案一的温度变形是方案二、三的近2倍，但是其最大值仍然能满足本项目设计限值的要求。
2、力学性能
幕墙结构计算中主要计算构件的抗拉强度和挠度，抗拉强度可以通过拉应力计算来比较，挠度可以通过构件刚度来比较。铝合金型材方案的强度和刚度均比较大，此处主要对面板部分进行计算，计算板块分格尺寸相同。
三种材料的抗拉强度设计值、弹性模量、泊松比分别为：铝塑复合板70N/mm2、20000N/mm2、0.25；单层铝板（3003）100N/mm2、70000N/mm2、0.3；铝合金型材（6063-T6）150N/mm2、70000N/mm2、0.3。
应力计算公式σ=M/W=常量/h2
3、效果设计
方案一：由于其特殊的构造，铝塑复合板在转角处折出来的角能更接近直角，能最大限度的接近建筑师的设计意图。但是由于折角位置在开槽后，只剩外侧铝板保留着连接性，因此导致了转角位置强度大大降低，需在所有的折角内壁设置一道沿着折线的铝肋。面材采用铝塑复合板形成的外立面平整度好，外观效果更佳。
方案二：单层铝板可以折边，但转角处呈圆弧状，一般弯弧半径在4mm左右，无法达到或接近直角边的程度。单层铝板的平整度相对较差，表面容易产生凹凸不平的现象，由于单元板块分格大，面板宽度达到900mm，在变形大的地方有可能会严重影响视觉效果。
方案三：采用铝合金型材，需要开模，铝合金型材与铝板的拼接处会形成一条拼接缝，可能会影响到外观的整体效果。
4、成本价格
方案一：根据受力分析，可知铝塑复合板的刚度相对较低，如要增强刚度，需通过计算设置一定数量的加强肋，确保面板的变形在限制范围内，且在转角处均需设置一道铝肋。这些都会增加成本造价。
方案二：为保证面板的平整度，需在满足结构设计要求之外，根据经验适当增设铝肋，以提高平整度。
方案三：铝合金型材开模需要计入开模费，而且由于本项目的特殊性，此套模具可能无法用于以后的工程，将造成资源的浪费。而且开模需要较长时间，大约30个工作日，增加了时间成本。
对三种方案进行综合评价，统计出三者每平方米的成本价格，以方案一的成本价格记取为1，分别计算另外两种方案的相对价格，单层铝板为0.9，铝合金型材为1.35。
5、确定方案
经过综合比较，最终选定方案一作为该幕墙系统的设计方案。首先考虑到该方案能最好的达到外观效果，满足建筑师的要求；其次通过增设铝肋的措施能有效的弥补面板材料刚度不足的问题；最后该方案的成本价格与最低价方案差不多，而且比最高价方案低很多。
结束语
作为幕墙设计师，要充分全面了解各种幕墙材料的性能，并实时关注新材料的发展情况，才能为幕墙设计提供更多的选择方案。而且在幕墙方案设计时，应综合考虑不同方案的优劣，通过有效的数据分析和方案对比来确定最优方案。
参考文献
