异形建筑幕墙设计与施工技术探究

异形建筑幕墙设计与施工技术探究

姜福元

东莞市方大新材料有限公司 广东东莞 523000

摘要：随着我国城市建设发展水平的不断提高，建筑领域获得了快速的发展，建筑结构设计形式也在不断创新。异形建筑结构设计能够充分体现出城市的文化特色，异形建筑为人们提供居住和工作场所的同时，还体现出了建筑的独有风格。异形建筑幕墙的设计是提升其美观性的重要方面，也是实现异形建筑低能耗的重要设计方式。本文对异形建筑幕墙设计以及施工技术应用展开探讨，为异形建筑幕墙施工质量及安全提供可靠的参考。

关键词：异形建筑；幕墙；设计；施工技术

前言

建筑行业的持续进步，促使建筑结构设计方法不断创新和广泛应用，异形建筑结构设计方式能够提高建筑美观性的同时，还能够实现建筑节能降耗的目标。幕墙是异形建筑结构设计的创新体现，根据异形建筑整体结构设计，合理选择幕墙施工材料的质量和性能，能够提高建筑室内的保温隔热效果，达到建筑美观性设计需求。但是幕墙施工的整体难度较大，在施工过程中需要对施工技术要点进行掌握，并做好施工安全防护措施，这样才能保证施工质量和安全。

一、异形建筑幕墙设计

（一）幕墙的防火设计

通过对现有建筑幕墙的统计分析，火灾已经成为高层建筑最易发生的安全事故，高层建筑一旦发生火灾事故，消防救援工作开展难度大，造成的经济损失和人员伤亡较为严重，因此，建筑幕墙在设计过程中需要满足防火性设计要求。在异形建筑幕墙防火设计过程中，需要充分考虑到幕墙与楼板缝隙以及对接的方式处理，降低由于异形建筑曲面对幕墙防火性产生的影响[1]。建筑幕墙防火设计需要保证幕墙具有良好的密封性和耐热性以及变形性，降低由于火灾引起爆炸事故的发生。异形建筑幕墙防火设计需要根据建筑结构设计特点，在达到建筑外形美观性的同时，还应考虑是否应加高窗槛，确保建筑结构设计达到规范性要求，从源头上减少火灾事故隐患的发生。

（二）幕墙的安全性设计

与传统的建筑墙体结构设计相比，对幕墙结构设计的安全性要求不高，特别是对于异形建筑结构来说，幕墙在设计过程中主要是根据建筑结构设计特点，对墙体各板块间的差异性予以明确，通过曲面拼接的方式达到建筑美观性效果，但是这种设计方式也促使幕墙的安全性降低。因此，为了能提高异形建筑幕墙安装设计的安全性，就应综合全面地考虑多方面的因素。首先，针对建筑墙体预埋件的受力状况实施综合分析，依据预埋件的受力特点，把握受力变化情况，对连接部件间的受力进行科学调整与合理分配，以满足整体受力均匀性的安全要求，降低因某一部位受力过大而导致坍塌的风险。

（三）幕墙的通风换气设计

幕墙最初在建筑中的应用，主要目的是能够有效降低能源消耗，设计人员主张幕墙应用过程中能够减少开启扇，建筑室内通风换气主要通过人工操作的方式实现，这样就能够提高开启扇的使用年限，减少开启扇应用过程中产生受损的可能。在建筑领域相关文件中也有关于开启扇的面积的明确规定[2]。但是通过对大部分建筑应用实践来说，开启扇的应用数量不断增多，建筑领域也对开启扇的面积的相关规定取消，在这种情况下，就需要根据异形建筑结构设计的特点和实践通风换气需求，对开启扇展开合理的设计。幕墙如果使用双层通风设计方式，在风能够从外幕墙进风口进入到建筑内部的情况下，可以减少开启扇的设置，提高了异形建筑外部美观性的同时，也能够实现建筑的自然通风换气。

二、异形建筑幕墙施工技术

（一）幕墙的施工准备工作

异形建筑幕墙的整体施工难度较大，所以，在开展幕墙施工前，必须做好全方位的准备工作，参与施工的人员应对整个建筑结构特点有深入了解，同时明确幕墙施工技术的关键应用要点。按照异形建筑结构特点，制定科学合理的施工计划和施工方案，做好施工人员的岗位分配工作，对不同施工环节人员的岗位责任予以明确。由于异形建筑幕墙施工工序较为复杂，使用的施工设备较多，在施工准备阶段，需要制定详细的设备应用方案，并由专业人员对施工期间所使用的设备性能和安全性开展详细的检查，减少由于设备问题导致施工质量及安全受到影响。

在制定完善的幕墙施工方案后，还需要对幕墙施工期间可能遇到的问题展开分析，并提出科学的预防和解决对策，为幕墙安装施工质量提供可靠的保障。异形建筑幕墙在安装环节中，会受到建筑曲面结构的影响，需要利用拼接施工方式[3]。所以，在施工准备工作中，应对拼接安装操作以及安装精准性做出详细的规定，结合建筑整体结构，对幕墙安装施工方案严格执行。在幕墙安装施工前，还需要对测量方法的应用以及测量精准度进行核验，降低由于测量误差导致安装质量受到影响。

（二）异形建筑幕墙施工安全

对于建筑工程施工来说，施工安全始终贯穿施工全过程，施工安全是建筑质量提升的基础保障。针对异形建筑幕墙施工来说，大部分都属于高层建筑，需要开展高空施工作业，这就增加了施工的难度，同时对施工人员的专业技术与安全意识要求较高，在整个幕墙施工环节中悬挑差距较大，施工难度和危险性系数都较大。在这种情况下，为保证施工质量及施工人员安全，就需要做好相应的安全防护措施。在施工前，需要充分利用BIM软件，对幕墙各个板块坐标实施精准定位，对使用的施工设备性能和质量开展严格的检查，确保设备各项功能和作用的发挥；同时还需要制定完善的施工安全管理细则以及安全事故应急处理措施，在施工前，对参与施工人员开展安全教育和培训，使其提升自身的施工安全意识，掌握幕墙施工技术要点；组建专业的施工安全管理团队，根据异形建筑结构特点，对潜在的幕墙施工安全隐患进行排查，并做好安全处理应急对策。

（三）幕墙施工管理

异形幕墙整体施工规模较大，施工工序复杂，幕墙支撑体系结构较大，安装难度较高，由于支撑体系是整个幕墙项目施工的重点环节，施工企业应对支撑体系安装技术要点进行掌握；并考核滑移支座系统技术人员的专业能力；对参与施工人员的岗位技能展开严格的测试；对参与施工人员的专业技能和理论知识以及实践操作能力都提出了高标准的要求[4]。在施工期间，施工人员需要充分利用滑移支座系统，提高幕墙安装施工效率，同时还需要保证自身的安全。此外，施工企业在整个施工管理工作中，应结合异形建筑幕墙施工工序和施工材料的应用情况，组建专业的运输团队，为幕墙安装施工提供及时的材料供应。因为异形建筑幕墙材料属于高区运行，在运输过程中潜在的安全风险较高，并且对材料的质量和形状要求较高，主要是由于不同板块幕墙的形状存在差别，需要确保不同板块施工材料的精准高效精准运输，这样才能满足幕墙施工质量及施工效率的要求。

结束语：

建筑幕墙是建筑领域不断发展过程中，出现的一种新型建筑墙体设计方式，随着建筑结构设计理念和设计思路的不断创新，异形建筑幕墙的样式不断增多，提高了建筑美观性的同时，也促使幕墙的施工技术水平不断提高。异形建筑幕墙在设计与施工技术应用方面还需要开展深入的研究，这样才能进一步提升幕墙设计与施工的整体水平，为促进异形建筑幕墙的发展奠定基础。

参考文献：

[1]何兵,张友杰,李广,等.多斜率复杂异形幕墙钢环梁结构关键施工技术[J].建筑技术开发,2019,46(15):3.

[2]佟克龙.建筑BIM参数化技术在异形曲面幕墙设计与施工中的应用[J].广东土木与建筑,2020,27(2):4.

[3]刘丙宇,倪吉华,孙瑞莲,吴治刚,段天明.内蒙古科技馆新馆异形幕墙综合施工技术[J].施工技术,2016,45(16):7.

[4]吕伟,孙绪烈,姬鹏成.超大单元式幕墙设计理念与关键施工技术[J].施工技术,2018(S1):5.