异形建筑幕墙设计及施工技术探讨

异形建筑幕墙设计及施工技术探讨摘要现如今，科技的进步推动着我国建筑行业的发展和人们生活质量的提高，为我国建筑领域带来了全新的发展契机在建筑领域内，造型奇异、结构多样、外形美观的异形建筑幕墙一时之间成为人们追逐的新宠，异形建筑幕墙设计的艺术性和节能性也逐渐成为社会大众普遍关注与热议的焦点关键词异形建筑；幕墙设计；施工技术引言随着建筑美学的飞速发展，建筑行业涌现出了越来越多的异形建筑幕墙设计，相较于建筑领域的传统平面幕墙设计，异形建筑幕墙的曲面形态更为多元、立体，空间感知艺术感更强

1、异形幕墙的结构设计原则

1.1抗风设计抗风设计理论是幕墙工程中重要的结构设计理论同时风荷载是在建筑幕墙上表面起到了直接关键的作用，在工程设计中，需要在建筑设计生命周期的最大风荷载影响下，正常作用不能受干扰；在阵风侵袭时建筑不被破坏，避免了安全事故的发生尤其是对风力敏感的高层建筑和异型建筑，风洞试验是判断风负荷的重要手段异形幕墙建筑风负荷研究通过分组、综合、汇总的方式，可以精确测算出各种幕墙建筑结构以及各个部位形体的风压估算数值

1.2抗震设计抗震设计中，精装饰的平面变形值应按照三倍的主体荷载类型层间位移角的弹性限度进行确定，该指数值等于“中震水准”时主体构件具有弹性振动强度的最高层间移动限度，相当于“大震水平”时构件的弹塑性移动值，从而异形幕墙的防震构筑符合“三水准”的设防规定第一水平，异型幕墙结构保护状况相对良好，不需维修或仅补耐候胶即可正常使用；第二水平，异形幕墙有小部分玻璃破碎，经补切后才可使用；第三水平，幕墙虽有中等至严重破坏，大量玻璃破碎,但幕墙的整个受力框架结构没有坍塌该项目中异型幕墙（如图一）分别采用“四肢伸展”的矮扁空间形状，水平防震功能很强，对竖向的影响也有效防治,并兼顾了三方位的防震设计图一

1.3结构抗爆建筑结构抗爆要点是避免燃爆后建筑主体和防护构件的持续坍塌目前，国内相对缺乏关于玻璃门窗幕墙建筑抗爆技术相关方面的建筑设计标准来引导建筑设计，其实可以参照美国标准ASTMF2248-03和UFC4-010-01的标准夹层窗户还能构成较好的抗爆结构，能够有效阻止玻璃飞溅和抵挡撞击波，并且保护其异形幕墙的支撑结构不易坍塌在异形幕墙设计上，应全面充分考虑在施工流程和应用过程中的综合负荷及其影响效果，如恒负荷、活负荷、高温作用及偶然负荷等，并注入模具中，再经过有限元整体评估最恶劣情况，并选取最易于损坏的杆件或承载结点加以完善设计，以保障模型材料及结点符合对力量、刚度及安全性的需求，以保障系统安全、经济效益研究异形幕墙结构以设计原则作为指导，找到此类结构的共性规律，从整体模型抽取典型单元模型进行结构分析，综合考虑结构响应以及单元构造等因素

2、施工设计

1.1施工安装准备为了保证幕墙的品质，使之满足建筑设计特点，实现整个建筑工程庄重、优美的视觉效果，在建材购买、生产、设计、安装的各个环节，都应进行仔细的把控和严格管理想要得到组成结构系统的各类造型不同的模具，需要提前准备好符合工程条件可以使用在现场制造的各类模型幕墙型材应考虑幕墙的厚度、刚性要求、水密、气密性能、幕墙镶嵌、造型艺术、安装和配件组装方法等各类因素，要充分考虑型材挤压方法、制造质量、几何造型、厚度等此外，在设计型材直径以及模型时需要充分考虑型材的修饰面与非装饰面，以利于在产品制造时采用安全措施在型材截面设计时充分考虑以上各层面的各种因素之后，即可制作出型材开模图因此，通过型材开模图完成模具生产按照建筑石材硬度、施工操作条件和搬运设备的要求，另外板材最大尺寸不能超过，并按照建筑外立面宽度制作板材布置翻样图，但由于建筑物外形尺寸发生变化较多，同时板材所需宽度增多，本着便于生产加工，对全部干挂的板材均采用排版翻样图制作，对每块板材均编码，标明宽度多少，并制作水平图，平列图以及详图

2.3放线定位按照建筑结构基础位置、标准线使用激光经纬仪加以复测，无误后再放钢丝线，从而定出建筑幕墙安装基准线为确保不受其它因素影响，按照上、下钢丝线每一层模块1个稳定支点，水平上钢丝线每一条模块1个稳定支点，均使用水平仪测试注意进出位线与中央放置一致，且其他支座偏差应符合国家工程设计和规范要求，以达到幕墙系统的调整功能

2.4后补埋件施工对所有预埋件全数进行仔细检测，重点检验埋件的平面方位、尺寸、外表平整度，以及埋件下方钢筋是否密实，并对不符合规定的埋件及时进行后补处理，后补埋件选用最坚固有效的焊接形式，用膨胀螺栓连接后补埋件安装后进行了现场拉拔的检验后补埋件按工程规定安装，埋设紧密，定位准确后埋板与基础连接面牢固接触，不允许悬空接触

2.5连接件安装安装焊接件前必须先要找到原预留孔和连接件安装地点，这样才能正确地安放连接件由于竖梁的中心点即为焊缝件的中心点，所以，安装前一定要注意控制焊缝件的定位，其误差范围为2mm应拉水平线控制深度大小和深度大小，在安装焊接件后应拉水准线检测其水平大小和深度的位置，有效确保焊缝间的位置绝对准确当焊缝件三维空间位置判断正确时，要做好对焊缝件的临时定位即点焊连接点焊安装时每个人焊面点2-3处，确定其焊缝间没有松动在点焊安装时需要由两人一起完成，一个人确定位置，通过另外一个人进行点焊，在安装时,二人配合完成各项工作对开始固定的焊接件按层次逐项检验的要求，重点检验三维误差，同时一定要把偏差限制在误差范围以内按照三维误差检测标准垂直、平面偏差低于2nim,深度偏差低于3mm对已检验合格的焊接件实行正确的定位，所有焊接件的二端都需要满焊对焊缝好的焊接件要对其予以逐一检测合格，对不符合规定的予以回收管理，直到检验无误为止

2.6安装钢龙骨对后补埋件检验无误后方可安放骨架，安装次序为由下至上，首先安放竖框,然后再以竖框位置安放横向骨架在施工过程中，检查人员可以随时检查型料的表面保护状态龙骨施工完成后要经过全面检测，尤其是横、竖梁的位置，还需要用工具对横梁和竖梁加以找正经过检测并核实无误后要对龙骨结构表层加以贴膜保温龙骨结构施工的基本程序如下确立基准层框架一竖框与竖框连接一竖框与横框的连接一幕墙铝挂件安装一面板安装一层间防火封堵及顶部、底部封堵一清洁维护

2.7质量要求石材表层需呈现色泽均匀，部分格缝宽窄一致，横平竖向，大角顺畅；连结件与地面、石材之间要紧密连接；石料方面要精心选择，表面无裂纹、无风化作用、无隐伤、无机械损伤；玻璃幕墙和石材板材幕墙的交汇处必须封胶紧密、厚度均匀，上下流畅（如图二）图二

2.8石材色差控制措施因为石材颜色根据地区的差异、矿脉的不同，其整体颜色也有所不同必须确保同一座建筑物中所采用的石料颜色、花样都相似或较为相近，在订货时需要石料加工厂商必须采用相邻矿脉同一批次的原石，在石料工序时必须根据板块安排图予以有序加工，以确保所有相邻板块都采用同一片原石，并确保将一样颜色、一样纹路的石料用在建筑物的同一个立面上而加工后的石料板块必须在加入现场上施工前，根据安排图予以色差检测，并针对色差大的板块作出再次调整

2.9成品保护措施从幕墙结构制作到幕墙施工完成验收之前都要建立具体的安全措施，避免幕墙的损伤

（1）生产制造过程材料保护方法材料生产、储存所需要台架等均垫木方或胶垫等软质物料型材回转车辆、测量工位用具等，凡与型料接触部分均用胶垫保护，防止型料与钢构件或其他硬的材料进行碰撞板块加工平台表面应平整，并垫有丝胶或软质物料型料和板材间垫软质物料隔离

（2）产品包装阶段保护方法制品经过测试和检验合格后，即可进行包装包装工人按规定的方式和程序对制品实行封装在打包流程中如果出现了型材的变形、表层划痕、产生气泡、锈蚀等质量缺陷，或在打包其它商品时出现的问题应尽快向检验人员指出商品在打包及搬迁流程中，应防止与安装面上的金属磕碰、划伤各种规格、尺码、型号的金属型材都不能打包在一起包装材料应密实坚固，防止在回转运送中散包商品包装物时，在外包装材料上用醒目的不褪色的字笔，写明或用其他方式标明商品的名字、代号、尺码、生产数量、工程名称等

（3）施工现场的保护方法已装在墙体的框料和幕墙，采用粘贴保护膜防护方法，避免砂浆溅在框面上，型料上遭受侵害注意在未竣工时将幕墙外表的保护层不要撕掉，以确保幕墙不被破坏和外表的整洁如新在幕墙安装工程中或安装完成后，可以使用特殊防护包装材料（比如木料、胶合板、PVC膜等），将室内外的裸露部分全部覆盖，并暂时封闭保存，避免在其他工程安装时损坏幕墙结束语随着社会的不断发展，人们生活变得更加多元化，在物质水平飞速提高的同时，人们的要求和审美都得到了进一步提升，在建筑行业中，丰富多彩、引人注目、立体美观的异形建筑幕墙设计更符合现代人的审美要求，其已成为新时代背景下建筑幕墙工程设计与施工的新风潮参考文献

[1]蔡涛.异形建筑幕墙设计及施工技术探讨[J].建筑•建材•装饰，20218:86-87,

103.

[2]严光芒.BIM拓展下的异形幕墙设计及施工方法分析[J].科技创新导报，2022,1914:130-

132.

[3]陈德兴.异形幕墙设计及施工关键点探讨[J].江西建材,202011:88-

89.。