文/韋義波 廣東世紀(jì)達(dá)建設(shè)集團(tuán)有限公司 廣東佛山 528251

經(jīng)濟(jì)的快速增長帶動(dòng)建筑行業(yè)飛速發(fā)展，人們對(duì)建筑造型、外立面的美感要求也越來越高。幕墻作為建筑物的外衣，是建筑外觀的主要表現(xiàn)之一。這些追求促進(jìn)了建筑幕墻的廣泛普及。我國部分地區(qū)處于地震帶，現(xiàn)代建筑幕墻在設(shè)計(jì)過程中，抗震設(shè)計(jì)具有十分重要的地位。建筑的整體抗震性能和幕墻有著密切的關(guān)系，幕墻設(shè)計(jì)人員越來越關(guān)注怎樣采用有效的措施提高建筑幕墻的抗震性能，進(jìn)而有效提高整個(gè)建筑的綜合抗震能力。

1、建筑幕墻的概述

幕墻是建筑的外圍護(hù)，不承重，像幕布一樣掛上去，故稱為幕墻。是現(xiàn)代大型建筑、商業(yè)體和高層建筑常用的帶有裝飾性效果的輕質(zhì)墻體，由面板（金屬鋁板、石材、玻璃，陶土板等）和支承結(jié)構(gòu)體系（鋁合金立柱橫梁、鋼結(jié)構(gòu)、玻璃肋等）組成，憑借鋼連接件懸掛在主體建筑的外圍，可相對(duì)主體結(jié)構(gòu)有一定的位移能力。雖然不具有承重作用，也不是建筑的主體結(jié)構(gòu)，但是建筑幕墻對(duì)于現(xiàn)代建筑的功能要求和建筑外觀的美感要求來說十分重要，因此保證建筑幕墻的設(shè)計(jì)施工質(zhì)量對(duì)于提高建筑的整體質(zhì)量具有十分重要的意義。

2、現(xiàn)代建筑幕墻的類別及其主要特點(diǎn)

2.1 現(xiàn)代建筑幕墻的具體分類

目前國內(nèi)建筑幕墻分類的方式不一，如果按主要支撐結(jié)構(gòu)劃分，有智能呼吸式幕墻、全玻幕墻、點(diǎn)支承幕墻、構(gòu)件式幕墻以及單元式幕墻；如果按封閉形式劃分，有兩種幕墻形式，分別為封閉式幕墻和開放式幕墻兩種。在開展建筑幕墻設(shè)計(jì)的過程中，為了保證建筑抗震性能，不同種類的幕墻應(yīng)注意不同的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。

2.2 現(xiàn)代建筑幕墻的主要特點(diǎn)

就目前來說，現(xiàn)代建筑幕墻具有三個(gè)主要特征：維護(hù)簡(jiǎn)便、美觀以及節(jié)能。（1）對(duì)比建筑其它分項(xiàng)，幕墻的后期維護(hù)較為簡(jiǎn)單，不會(huì)消耗過多的資源。（2）外觀輕盈通透虛實(shí)結(jié)合是幕墻最基本的特點(diǎn)，有利于減輕建筑物的整體重量，有利于采光并展現(xiàn)多元化的建筑外觀設(shè)計(jì)表現(xiàn)手法。（3）隨著科技的發(fā)展，各種新材料的開發(fā)應(yīng)用，面板材料和骨架具有豐富的選擇，可以選用參數(shù)合適的材料，滿足建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要求。正因?yàn)槟粔Φ倪@些優(yōu)點(diǎn)，使各類公用建筑、大型商業(yè)體普遍采用玻璃幕墻的外觀設(shè)計(jì)，幕墻應(yīng)用越來越廣泛，關(guān)乎安全使用功能例如抗震性能設(shè)計(jì)就要被重視起來。

3、幕墻結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 合理選擇建筑造型和幕墻形式

現(xiàn)代建筑中，建筑師往往喜歡采用曲面，凹凸，大懸挑等造型來取得新穎的建筑效果，建筑初步設(shè)計(jì)階段幕墻設(shè)計(jì)師可以適當(dāng)介入?yún)⑴c論證，對(duì)于建筑物的造型和方案設(shè)計(jì)，論證建筑幕墻是否能夠?qū)崿F(xiàn)，是否可能存在幕墻抗震設(shè)計(jì)薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行積極的探討，協(xié)助建筑師做好幕墻的選型，根據(jù)主體結(jié)構(gòu)形式選擇合適的幕墻形式。選型階段必須符合抗震原則，盡量使建筑物的平面規(guī)則，無大的凸出或者凹進(jìn)，立面盡量避免線條變化幅度過大，避免大的突出或者收進(jìn)，功能分區(qū)規(guī)整，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置對(duì)稱，荷載均勻。

3.2 滿足幕墻支承的結(jié)構(gòu)條件

項(xiàng)目初始設(shè)計(jì)階段幕墻設(shè)計(jì)師同樣不能忽略與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的充分溝通。在實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)外觀的同時(shí)，幕墻設(shè)計(jì)師有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并沒有滿足幕墻支承所需要的必要條件，例如一些大跨度幕墻，大雨蓬所需要的支點(diǎn)會(huì)相應(yīng)增加，但實(shí)際往往可能出現(xiàn)只有頂?shù)孜恢糜袖摻罨炷两Y(jié)構(gòu)可以作為幕墻支點(diǎn)、大型雨蓬找不到適合支承的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)位置、支點(diǎn)數(shù)量不足或者鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁的截面尺寸不足等情況。在一些高抗震設(shè)防烈度地區(qū)地震作用對(duì)此的影響不可小視。如果項(xiàng)目設(shè)計(jì)前期幕墻設(shè)計(jì)師沒有向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師提出滿足幕墻設(shè)計(jì)所需要的結(jié)構(gòu)支持，到了施工階段就會(huì)變成難以解決的先天不足問題，能運(yùn)用的解決辦法就可能捉襟見肘。

3.3幕墻結(jié)構(gòu)框架和主體結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系

建筑幕墻層間變形性能是指在建筑主體結(jié)構(gòu)發(fā)生反復(fù)層間位移時(shí)，幕墻保持其自身及與主體連接部位不發(fā)生損壞及功能障礙的能力。幕墻抗震性能主要取決于兩個(gè)方面，主框架的抗震能力以及鋁合金結(jié)構(gòu)自身的構(gòu)造?？拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)，幕墻的抗震能力指標(biāo)值應(yīng)不小于主體結(jié)構(gòu)彈性層間位移角控制值的三倍。項(xiàng)目需通過選取建筑物的最不利位置進(jìn)行幕墻四性試驗(yàn)，幕墻平面變形性能試驗(yàn)結(jié)果必須滿足幕墻相關(guān)規(guī)范的要求。幕墻平面內(nèi)變形性能與建筑結(jié)構(gòu)類型有關(guān)，例如框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框剪、框筒結(jié)構(gòu)等，要根據(jù)結(jié)構(gòu)類型選用具有不同平面內(nèi)變形性能的幕墻。

3.4 連接部位構(gòu)造設(shè)計(jì)措施

幕墻結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計(jì)、一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容就是連接部位設(shè)計(jì)。連接部位設(shè)計(jì)主要包含以下內(nèi)容：（1）上下相鄰立柱之間的連接，上下相鄰立柱之間主要通過伸縮縫進(jìn)行連接，上下伸縮活動(dòng)空間15-20mm。兩者相互連接時(shí)，立柱和芯柱要緊密配合。（2）橫梁和立柱之間的連接。橫梁和立柱之間通過螺栓和角碼進(jìn)行連接，設(shè)置柔性墊片，合理控制角碼厚度，確保角碼可以充分承受橫梁的剪力。（3）明框玻璃幕墻的玻璃與鋁合金框之間的間隙采用泡沫條和密封膠等彈性材料填充，避免玻璃和鋁合金框之間有硬性接觸。（4）隱框玻璃幕墻玻璃與玻璃之間設(shè)置15mm的膠縫，使用泡沫條和密封膠等彈性材料填充。（5）全玻幕墻玻璃面板與周圍裝飾性材料或者鋼槽內(nèi)壁的間隙不小于8mm，防止剛性接觸，全玻幕墻面板高度超過4米時(shí)可采用將玻璃吊掛于主體結(jié)構(gòu)，避免采用下端支承的方式。（6）點(diǎn)支承幕墻的駁接頭和玻璃孔之間應(yīng)設(shè)置柔性墊片。（7）石材幕墻掛件應(yīng)設(shè)置有防止掛件震動(dòng)滑出石材槽口的防脫限制裝置，石材掛件開槽部位填充彈性膠，避免掛件和石材有硬性接觸。（8）建筑變形縫位置幕墻的節(jié)點(diǎn)處理，幕墻面板通常使用鋁金屬板進(jìn)行搭接，但兩部分面板沒有實(shí)際連接接觸，是互相獨(dú)立的，該搭接僅實(shí)現(xiàn)立面造型的整體性和防水，面板里面設(shè)置橡膠風(fēng)琴板，整體實(shí)現(xiàn)幕墻面板可以跟隨主體結(jié)構(gòu)位移。

結(jié)語：

幕墻在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來越廣泛，尤其是高層公用建筑以及大型商業(yè)體。地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)會(huì)造成重大的人員傷亡以及財(cái)產(chǎn)損失。近年來，人們?cè)絹碓街匾暯ㄖ锏陌踩褂?。基于此，幕墻抗震設(shè)計(jì)應(yīng)該越來越受到幕墻設(shè)計(jì)師以及施工單位的重視。本文對(duì)幕墻抗震設(shè)計(jì)的一些要點(diǎn)進(jìn)行介紹和分析，旨在提高建筑幕墻的抗震能力。