一、概述

建筑幕墻的優化設計是最優化設計方法在建筑幕墻設計領域的應用。幕墻的最優化設計，簡單的說，就是從所有可能的設計方案中，尋求最優的設計方案，以最大限度地滿足設計所提出的目標。

尋求最優方案的方法是最優化方法，最優化的理論和方法是隨著計算機的迅速普及而發展起來的，正因為最優化的宗旨是追求最優目標，這就決定了它的應用價值，最優化問題的解決意味著在相同條件下獲得最優的方案、最好的效果和最優的經濟指標。最優化的應用和推廣，必將使建筑幕墻的設計提高到一個新水平。

目前,幕墻的設計，多采用類比法，參考已有的設計或經驗數據，進行分析對比，從而確定所需的設計參數。也有選擇有限的幾種方案進行計算，最后根據設計要求確定一組較好的設計參數。一般來說，這樣確定的設計方案，不是最佳的設計方案。但是，如果采用最優化方法進行設計，則可以獲得最佳的設計方案。

最優化設計方法，是根據設計要求建立數學模型，選用有效的最優化計算方法，設計編寫優化軟件，在計算機上完成設計計算，最后獲得最佳的設計方案。

二、建筑幕墻優化設計一般步驟

建筑門窗與建筑幕墻雖圍護結構中，熱交換和熱傳導最活躍、最敏感的部位，傳熱和失熱損失是墻體的5~6倍，門窗和幕墻的節能效果，占建筑節能的40%.因此，各級建設主管部門十分重視節能型建筑門窗及幕墻的推廣。

節能型門窗，是指達到建筑物所在地區建筑節能設計標準的門窗產品。是以其技術性能和節能效果來確定的，不是以其加工材料的種類來區分的。我國建筑節能對門窗性能采取兩項控制指標：即門窗的傳熱系數K值（或其倒數，熱阻值R）及門窗的空氣滲透系數（即氣密性）A值。例如：北京地區要求：K≤3W/m2&#8226；k（或R≤0.33m2&#8226；k/w），A≤0.5m3&#8226；h；只要達到這兩項技術要求即可稱為節能門窗。

建筑玻璃幕墻自上世紀80年代在我國面世以來，20多年來呈現了大規模、高速度的發展態勢，從東部沿海的大型城市，到西部邊遠的山區小鎮，幾乎都可以看到玻璃幕墻的建筑。特別是在城市的超高層建筑上，玻璃幕墻占據了絕對優勢：北京國貿中心、深圳地王大廈、上海金茂大廈、恒隆廣場……，無不采用了玻璃幕墻，正在建設中的世界最高樓——上海寰球廣場，也擬采用玻璃幕墻。我國的建筑玻璃幕墻，在它短短20多年的發展時間里，已經占據了極大的市場份額，我國每年玻璃幕墻的建筑面積達到500萬平方米左右，市場前景依然看好。

進步的巨大貢獻

一個新生事物的興盛，自有它的背景和社會動因，玻璃幕墻的興起也不例外，它是我國發展繁榮和建筑進步的產物。隨著我國國力的強盛、城市大規模建設的需要，一批批高層建筑、超高層建筑拔地而起，對這些建筑來說，維護結構采用傳統的磚墻顯然不能適應，混凝土墻體則因其過于笨重而日顯劣勢，唯有輕鋼結構配以玻璃幕墻成為最佳選擇。玻璃幕墻以其晶瑩剔透、輕巧美觀、耐候性好、密封性佳、安裝方便、維護簡便等諸多優點而在高層建筑上迅速崛起，獨領風騷。

建筑科技的進步也使大規模使用玻璃幕墻成為可能。首先，建筑科技的發展解決了高層建筑的諸多技術難題，使高樓大廈可以在現有基礎上成倍地拔高，而高層建筑的大量涌現，為玻璃幕墻的應用提供了巨大的市場需求。其次，隨著建筑材料研發的進步，已能生產出建筑上需要的各種金屬結構件，門類齊全的鋼材、鋁合金型材、幕墻接駁件等等，滿足了玻璃幕墻的安裝要求；先進的鍍膜玻璃、鋼化玻璃、中空玻璃、夾膠玻璃、熱彎玻璃，給不同場合玻璃幕墻的使用提供了多種多樣的選擇。第三，建筑施工技術的進步和完善，各種先進工藝的推廣成熟，使玻璃幕墻在高層、超高層建筑上的運用舉重若輕，玻璃幕墻的施工已沒有任何的技術障礙。隨著高層、大跨度、大空間、異型建筑的不斷增加，鋼結構支撐玻璃幕墻的應用將越來越廣泛。

1幕墻節能材料選用

1.1玻璃選用

對于建筑物外窗及玻璃幕墻來說，由于玻璃的面積占據立面的絕大部分，可以參與熱交換的面積較大，因此玻璃是窗、幕墻節能的關鍵。

近年來，隨著科學技術的不斷發展，出現了以下有利于節能的新型玻璃。

1.1.1陽光輻射控制玻璃

這類技術通過改變玻璃的光學特性來實現對太陽能輻射的選擇性屏蔽從而達到環保節能效果。

［摘要］近些年，我國社會經濟以及科學技術發展的非常快速，很多領域已經走向了國際的舞臺，在這其中建筑行業發展的尤為快速。但是快速的發展，對于能源的消耗也是非常巨大的，我們一度面臨能源緊缺的問題，“綠色環保，節能實用”理念逐漸的被重視起來。建筑行業作為我國的支柱產業，發展節能技術，減少能源消耗已是必然，本文現就，節能技術在建筑幕墻設計中的應用進行簡單的論述。

［關鍵詞］節能技術；建筑幕墻；設計；應用

隨著我國社會經濟的不斷發展，人們的生活水平日漸提高，對各方面的發展都提出了新的要求，其不僅開始重視生活上的享受，對于精神上的享受也越加的重視。因此建筑幕墻的設計不僅要具有實用性，還要具有美觀性和科學性。基于我國“綠色環保，節能實用，經濟美觀”的理念逐漸的被重視起來，我們還需對建筑幕墻的設計進行深入的研究，合理的應用節能技術，滿足社會發展的需求。

1概述建筑幕墻的節能發展

在建筑幕墻中應用節能技術，主要就是應用合適的節能材料，對幕墻體系進行設計，這樣可以在保持建筑物使用功能的基礎上，最大化的減少能源的消耗。而建筑幕墻是美化建筑外墻的一種形式，在世界范圍內的應用都非常的廣泛，國外一些發達國家在建筑幕墻節能技術方面的發展已經非常的成熟，對幕墻的設計需要滿足建筑美學的要求，還不可影響建筑物的功能，因此，我們常通過使用節能材料以及節能體系，使建筑幕墻達到節能的效果[1]。

2總結建筑幕墻節能設計的原則

摘要：對幕墻相關概念進行分析，提出幕墻檢測的意義和價值，總結幕墻存在結構問題、安全問題的主要原因，基于相關問題的解決策略，以期為我國幕墻檢測事業的發展提供有利參考。

關鍵詞：建筑幕墻；結構檢測；評價方式

1建筑幕墻相關概述

1.1建筑幕墻的基本概念。建筑幕墻作為一種不具有承重工程的建筑物外圍墻體，主要由主體支撐結構和面板結構以及鋼結構等組成。建筑幕墻相對于建筑主體具有較強的位移能力，同時由于建筑幕墻如同舞臺幕布一般懸掛在建筑物上，所以建筑幕墻又被廣泛認為懸掛強，是現代超高層建筑、高層建筑以及大規模建筑較為常用、具有一定裝飾效果的功能性墻體。1.2建筑幕墻檢測的意義和價值分析。現階段，我國大量建筑的幕墻施工時間、制造時間較早，由于當時施工工藝、生產工藝等方面的欠缺和不足，導致現階段大量不穩定安全因素。結構穩定性相對較差。除此以外，在幕墻服役的過程當中，部分玻璃幕墻結構時常發生松動，甚至脫落的現象，這對人民群眾的生命財產安全造成嚴重威脅。如果我們不能以正確的方式，將高危幕墻構建實施有效固定，在承受自然災害，如臺風、低等級地震時，極有可能造成破損，或者發生幕墻墜落問題。1.3建筑幕墻的基本特點。傳統建筑幕墻的主要材料主要是玻璃板、金屬板等，與現代新型幕墻應用材料具有巨大差異。其中，由于玻璃板自身的物理屬性，能夠對光線形成高水平折射、發射，可以充分彰顯出建筑物的現代化、簡單化特征。并且，建筑藝術的審美價值可以和建筑采光性在玻璃板的應用下完美融合，繼而促使玻璃藝術的功能和審美價值充分彰顯出來。

2當前我國服役階段幕墻存在的安全隱患的主要原因分析

2.1幕墻設計問題導致的安全隱患。在社會經濟、綜合實力不斷增長的當下，建筑幕墻相關施工、生產領域得到良好發展。然而，這并不代表幕墻工程的絕對完美。例如，由于設計人員、施工人員等方面的問題，導致建筑幕墻設計缺陷、施工缺陷，以及施工單位由于自身經濟利益選用質量不合格的幕墻等，這均是導致建筑幕墻存在隱患的主要因素。2.2幕墻施工問題導致的安全隱患。建筑幕墻的施工安裝階段，是確保幕墻結構穩定性、安全性的關鍵時期。安裝施工水平的優劣能夠直接決定幕墻的整體質量和性能，在建筑幕墻施工安裝的過程中，主要存在的問題包括：在安裝橫梁與對立柱期間，相關施工人員不能對其進行科學合理的檢測和認證，甚至存在僅用一顆螺絲固定建筑幕墻的情況。繼而，在高層建筑強大風壓的催使下，導致幕墻損壞或整體墜落，尤其是部分鋁合金材質的幕墻，如果不能將其固定，那么極有可能造成幕墻的扭曲變形、螺絲松動，不但影響幕墻的美觀性，更會對人民群眾生命財產造成嚴重威脅。

我國建筑幕墻與采光屋頂從1978年開始起步，經過近30年的發展，特別是90年代的高速發展，到21世紀我國已發展成世界第一幕墻與采光屋頂工程大國。到2004年底我國建筑幕墻和采光屋頂工程占世界1700萬㎡的1/2左右。2005年產量達到4000～5000萬㎡。2006年有15%左右增長量。

我國大型幕墻企業的裝備水平超過國外知名幕墻企業。國內幕墻生產企業已能為各種不同建筑提供所需的各種不同類型幕墻與采光屋頂。并開始以國外承包工程。國內企業已在國內占有80%左右份額。國外公司（含港澳臺公司）占有不到20%市場份額。近年來國內興建的各種弧型、異型幕墻，采光屋頂和技術難度高的工程，絕大部分由國內幕墻生產企業完成的。

一、預測未來五年產品發展

1．綠色環保隔熱隔音節能安全幕墻，木質鋁塑門窗幕墻、天然人造石材板幕墻，大間距中空玻璃隔聲隔熱安全防彈玻璃門窗幕墻。

2．智能、光電、多功能幕墻。

3．單元式幕墻。

1建筑幕墻施工中易出現的問題

正是由于“設計滯后”和“審核不力”等原因，決定了幕墻工程的設計質量必然難以保證。從近幾年全國幕墻工程檢查的結果看，以下是設計中常見的問題：

1.1預埋件部分：有的工程主體未設計預埋件，只好采用膨脹螺栓、化學螺栓來補救；有的雖有預埋件，但該預埋件的規格、鋼筋的焊接及錨固長度等又不滿足規范要求。

1.2立柱、橫梁部分：立柱的力學計算模型不符合工程實際，立柱和橫梁的型材截面特性參數計算有誤或套用錯誤，甚至有些型材的截面形狀不符合受力要求；立柱被設計成受壓桿件（按規定應設計成受拉桿件）；有校核桿件強度但未校核其剛度；不按最不利分格及最大跨度進行驗算。

1.3幕墻與主體連接部分：支座與板間的焊縫強度不夠，連接處只有一個螺栓，角碼所受彎矩過大但不加固。

1.4板塊固定部分：隱框幕墻板塊下部未設托條，壓板的間距過大或壓板本身強度不足。

摘要：幕墻結構，屬于常見的建筑設計。幕墻美化了建筑外形，做為建筑的外圍保護，具有高效、穩定的特征。建筑幕墻中，推行節能設計理念，目的是確保建筑幕墻實現節能環保，符合現代建筑設計的節能理念。所以，本文主要探討建筑幕墻的節能設計。

關鍵詞：建筑；幕墻；節能設計

1前言

隨著建筑行業的發展，幕墻結構的使用量越來越多。幕墻設計中，積極提倡節能設計，滿足建筑工程的節能需求。建筑幕墻的節能設計，應該深入到實際應用中，既要注重幕墻的節能設計，又要注意幕墻節能方案的實施，推進建筑行業朝向綠色化的方向發展，而且幕墻的節能設計，表明了可持續發展戰略在現代建筑中的應用。

2建筑幕墻的節能原則

建筑幕墻的節能設計，需遵循一定的原則，規范幕墻節能設計的行為。首先是環境原則，幕墻節能設計時，設計人員需了解建筑周圍的環境，包括氣候、光線，還要掌握建筑的朝向以及室內環境特征，在此基礎上，實行幕墻的節能設計，保障幕墻的運用，符合建筑節能的需求；然后是指標原則，幕墻節能設計時，要確保幕墻自身的多項指標，傳熱指標、遮陽指標等，均能實現協調性，實現多指標共同作用的設計方式；最后是功能原則，建筑幕墻在節能設計時，一定要注意功能的應用，不能過度追求節能效果而忽視了幕墻的實踐應用，設計中全面遵循功能原則，提高玻璃幕墻的節能水平。

摘要：建筑幕墻以其靚麗的色彩在建筑裝飾工程室外裝飾中的應用越來越廣泛，但是在應用中也會存在這樣和那樣的問題。本丈通過建筑幕琦的發展與應用范圍，分類等論述，指出了建筑幕琦在應月中存在的一些問題。

關鍵詞：建筑幕墻；幕場分類；發展應用

1、建筑幕墻的發展與應用范圍建筑幕墻的應用始于20世紀初，當時只用于建筑的局部，且規模較小。

到20世紀50年代，隨著建筑技術的發展，玻璃幕墻的重大技術問題逐漸得到解決，并開始大規模使用于建筑外圍護結構。70年代以來，硅酮結構密封膠的質量有了突破性提高，用結構膠固定安裝玻璃的技術應用于玻璃幕墻，促使了隱框玻璃幕墻突飛猛進地發展。20世紀80年代，玻璃生產工藝和二次加工工藝有了很大進步，進一步推動了玻璃幕墻的應用，點支式幕墻、熱通道幕墻、光電幕墻、單層索網玻璃幕墻等新式幕墻不斷涌現。

幕墻發展至今天，幕墻面除了玻璃外，還采用鋁板、不銹鋼板、搪瓷板、花崗石板及其他人造板材。它標志著建筑外裝飾飾面板施工技術發展到一個新階段—用幕墻形式進行建筑外裝飾飾面板的安裝，使各種建筑飾面板可在任何建筑、任何高度、任何部位、任何構造形式的高層建筑上使用，這樣就打破了高層建筑不能使用某些飾面板進行外墻裝飾的限制，幕墻已成為現代建筑的標志。

隨著我國經濟的高速發展，以高強、輕質為特點的建筑幕墻被迅速應用于各個領域的建筑物中，如商業建筑、寫字樓、體育場館、文化設施、會展中心、交通樞紐建筑的外圍護結構都以建筑幕墻作為時展的表征。同時，由于建筑幕墻有著明顯的時代特點，大量被用于城市配套設施中，如車站、過街天橋、通廊、報廳、甚至城雕等等。

摘要：文中就建筑幕墻施工管理的要點展開論述，提出了建筑幕墻的施工管理方式。

關鍵詞：建筑門窗；幕墻；施工管理；要點

1前言

現代建筑項目管理和傳統的管理方式存在很大區別，現代項目管理的綜合性比較強，從合同管理、信息管理、成本管理、進度管理等方面，一定要確保面面俱到重視細節管理，在很多城市，大量使用幕墻作為建筑外圍護結構，幕墻作為立面裝飾不論色彩還是光澤，都會影響建設質量的品質，也有利于提升城市的建設質量。但是從建筑實際功能需求出發，建筑幕墻結構設計要保證安全性，只有確保設計合理和材料優質，憑借先進的工藝和高素質的專業技術作為保證，才可以保證建筑幕墻的施工質量。

2建筑幕墻施工管理要點

2.1設計階段的幕墻施工管理。建筑行業在發展的過程中以質量為第一，建筑幕墻的施工要有一系列的保證措施，制定出詳細合理的制度計劃，分別從設計階段材料供應階段、生產加工、安裝、竣工驗收的各個階段分別落實質量管理。在設計階段，首先應該確定項目負責人，總工程師對項目做好相關的規劃管理，強調工作質量，控制整個設計過程符合施工以及行業建設標準，保證圖紙設計的合理性。在具體的施工當中，設計能夠指明施工的所有要素，因此要保證設計質量，指導生產的工業卡片編制正確性。工業卡片編制的正確性、針對性和可行性非常關鍵，完成編制設計之后，進行最終的評審活動。評審人員經過專業的素質評選之后確定編制設計方案，從而進行下一步施工。在這個過程當中，評審活動以及圖紙會簽等工作，都需要安排質檢人員進行嚴格監督考核審查，只有從源頭上保證設計的質量，才能夠保證幕墻施工的管理的科學性。2.2材料供應階段的施工管理。材料供應部門需要對材料的采購工作嚴格負責，制定出合理的方案，確定采購計劃，在計算成本之后，嚴格按照規范去采購材料，保證原材料的質量。在采購之前，應該評選優秀的商家以及確定供貨周期，從而保證材料的質量。完成材料購買之后，質檢部門還需要對采購回來的材料進行檢驗，避免存在不合格材料，也避免材料采購過程當中有人渾水摸魚、謀取暴利的現象存在。這個過程判定的依據就是質檢部提供的材料檢驗單據。2.3生產加工的質量控制。生產部門應該對項目需要的原件做好記錄，在開展工作之前可以根據幕墻施工的具體需要做出詳細調查。生產部門對需要的原件加工做好組裝，全面控制加工過程的質量，嚴格按照規范進行加工和組裝。設計部門會提供設計圖紙，生產操作人員必須要根據設計圖紙進行生產，在生產之前可以制定出詳細的生產方案，以及經過協商確定加工過程需要注意的細節部分。加工圖紙和工藝卡片的生產加工一定要經過三次檢驗，分別是首次檢查、自檢和互檢。這里強調檢查設備的性能，設備性能良好、精確程度得到保證，才能夠保證檢測結果科學合理。加工完成之后的產品的做好標記，在這個環節強化精細化管理的運用，從生產角度出發，源頭上保證產品的質量［1］。2.4安裝階段的質量控制。工程項目管理人員對于安裝一定要全權負責，做好詳細監督，全面控制安裝質量。項目部門應該安排專業的質檢人員在安裝施工現場負責日常資料整理工作，記錄備份且做好檔案備份，以及向監理單位提供監督報告，做好溝通協商。同時設置工程監察人員負責施工現場的全面監督檢查，比如施工現場的施工安全、施工管理、文明生產等等。安裝過程的質量控制要點有:控制現場材料以及構建的擺放，保證材料符合安裝要求，質量達到標準;轉接件安全可靠，安裝精度處于可控范圍內，做好防腐措施;框架幕墻的框格一定要嚴格控制，按照行業規范和國家標準提前做好設定;嚴格做好防雷和防火措施，設計過程就應該做好防雷防火設置;版塊的安裝質量應該和業主需求一致，安裝精度與美觀程度也需要達到標準。