单元式幕墙分格优化设计

孙文静

摘要：本文主要针对单元式幕墙分格优化设计，展开分析，针对单元式幕墙的设计工作，进行了重点的分析和探讨，明确如何进行优化设计，提出了优化设计的方法和具体的对策，希望能够为今后的单元式幕墙设计带来参考。

关键词：单元式幕墙，分格，优化设计

前言

对于单元式幕墙的分格优化设计，我们应该更加清楚，在设计的过程中，应该采取怎么样的设计理念，同时如何将这种设计理念运用在我们的设计实践之中，才能够真正让理论应用于实践之中，提高设计的效果。

1单元式幕墙的特点

单元式幕墙是按幕墙的结构及安装施工方法进行分类中的一种，单元式幕墙的设计理念就是将幕墙产品即单元板块的制作与加工在加工厂全部完成，从而使得单元板块在项目建设现场安装实现高效。具体做法为将单元式板块的玻璃、铝板、石材等面板材料与龙骨先在工厂内加工成型，并组装成单元体，最后将密封胶涂缝，并将单元板块运至项目施工现场，将单元板块整体安装在项目的主体结构上。一般单元板块的高度是以建筑物的层高为准，宽度则以一个或多个分格宽度为准。单元板块的龙骨连接采用公母料插接。单元式幕墙的施工时间可与主体结构同步进行，可与土建结构工程交叉作业，同时施工。由单元式幕墙的安装特点可见，单元式安装法不同于一般的框架式安装。框架式安装法是将工厂加工后的立柱、横梁等构件运到工地逐件安装至主体结构上，再在龙骨之间镶嵌玻璃、金属板、石材或瓷板等面材，最后密封打胶形成幕墙体系。而单元式安装法是在工厂将立柱、横梁等构件加工组装，然后安装镶嵌件（玻璃、金属板、石材或瓷板），再将密封胶涂缝而形成单元件，最后将其运到工地整块安装。

单元式幕墙在近年来因优点突出而被广泛应用于高层与超高层建筑，其优点主要表现为以下几方面：单元式幕墙气密性、水密性能好，将传统的密封胶堵水优化为导水，并以一个单元板块的高度或宽度作为气室分割单位，有利于保持压力均衡，从而提高气密性和水密性。

单元式幕墙的单元板块高度为层高，故传力简洁，构造和安装简便。幕墙单元板块是在工厂加工、制作、组装，受天气等环境因素的影响小，促进了建筑工业化程度，加快了安装速度，缩短了建设周期。幕墙单元板块在工厂加工、制作，各工序便于管理控制，整体质量高，有利于幕墙工程的整体强度。

2幕墙分格设计要满足美学要求

建筑是一门艺术，幕墙作为这件艺术品的外衣，设计时应具有一定的艺术性。

幕墙的分格设计一般分为以下三种：竖向型（宽度<高度），给人以高大、挺拔的感觉；横向型（宽度>高度），给人以厚实、稳当的感觉；自由组合型，给人以活泼自由的感觉。一般大型场馆、裙楼宜采用横向型分格，塔楼宜采用竖向型分格，但幕墙分格的首要原则是尊重建筑设计师的设计意图，以项目规划设计时的效果为准。

在建筑艺术的比例设计中，存在着最能引起人的美感的比例关系--黄金分割。黄金分割又称黄金律，是指事物各部分间一定的数学比例关系，即将整体一分为二，较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比，其比值为1∶0.618或1.618∶1，即长段为全段的0.618。0.618被公认为最具有审美意义的比例数字。它具有严格的比例性、艺术性、和谐性，蕴藏着丰富的美学价值，在建筑艺术有着广泛而重要的应用。世界上众多有名建筑物的宽高比接近0.618，人们发现按黄金分割比例来设计建筑，建筑会更雄伟、壮观，用黄金分割比例来设计幕墙，幕墙会更加协调和赏心悦目。比如幕墙玻璃短边为1200mm，那长边为1950mm最协调，因为这正好是黄金分割比例。

幕墙分格设计时要注意整体协调统一，各种不同材料组合、交界的处理方式要合理，尽量考虑线条的贯穿，要保证胶缝横平竖直，各立面的水平胶缝要交圈，体现建筑物整体的美观与协调。

3单元式幕墙分格优化设计

3.1幕墙分格设计要满足建筑功能性、安全性和构造性要求

为方便启闭，幕墙开启扇应避免设置在柱、梁、隔墙和有其它障碍物影响开启扇的位置上，开启扇下框设置一般距地面900～1100mm为宜，在造价允许的情况下可设置电动高框。在幼儿园及小学等楼房建筑上，考虑到安全因素，幕墙开启扇位置可以偏高设置。

在距室内地面1.4～1.8m的高度不应设置横向分格，因为这恰好是人的眼睛离地面的高度，如果设置横向分格会阻挡人从室内向外观望的视线，尤其是大型场馆、商业写字楼。

一个幕墙分格不宜跨越两个防火分区，不宜跨层。遇到防火分区时，在防火分区处设置分格线并将它作为整体立面的控制分格线。踢脚或墙坎墙上边缘处宜设置一横梁，便于层间封修、设置防火封堵和窗台板。在结构梁处（最好是在梁下边缘处）应设置一分格横梁，便于安装防火封堵。如果一块玻璃跨越两个防火分区，在火灾时，万一玻璃破碎，火灾就会从一个防火分区向相邻的防火分区蔓延，这是防火规范所不允许的。某工程玻璃幕墙的层间防火封堵，室内临幕墙有200mm高踢脚线，故在层间建筑标高线以上200mm的位置设置分格线，并以此处横梁为基准设置防火封堵做法，实现幕墙分格不跨层的防火要求。两开间墙柱位置设置竖向分格，便于室内装修，在墙柱与幕墙立柱之间装填防火材料和隔音材料，使两侧房间完全分隔开来，隔声效果良好。

当幕墙上有结构梁穿出室外时，结构梁不能穿过一个面板的中央（否则无法安装），在结构梁处必须要设置一横向或竖向分格。

伸缩缝和沉降缝处幕墙应断开，可在伸缩缝两边分别设置立柱，分别安装横梁和面板。

3.2为了降低成本，在满足安全性的基础上，多从经济性方面考虑

（1）充分发挥龙骨和面材的力学性能。分格尺寸太小，龙骨和面材的强度和刚度过剩，单平方米材料用量增大，成本增大；分格尺寸太大，则龙骨的截面惯性矩要加大，面材的厚度也要增加，也增加了成本。选择合适的分格尺寸，才能使幕墙的经济性较好，性价比最佳。

（2）立面分格设计时要考虑面板和龙骨的原料尺寸，套材利用率越高越经济。

（3）在满足建筑通风要求的条件下，尽可能减少开启扇数量，既降低成本，又能提高幕墙的水密性和气密性能。

3.3幕墙分格设计要满足美学要求

建筑是一门艺术，幕墙作为这件艺术品的外衣，设计时应具有一定的艺术性。

幕墙的分格设计一般分为以下三种：竖向型（宽度<高度），给人以高大、挺拔的感觉；横向型（宽度>高度），给人以厚实、稳当的感觉；自由组合型，给人以活泼自由的感觉。一般大型场馆、裙楼宜采用横向型分格，塔楼宜采用竖向型分格，但幕墙分格的首要原则是尊重建筑设计师的设计意图，以项目规划设计时的效果为准。

幕墙分格设计时要注意整体协调统一，各种不同材料组合、交界的处理方式要合理，尽量考虑线条的贯穿，要保证胶缝横平竖直，各立面的水平胶缝要交圈，体现建筑物整体的美观与协调。

结束语

综上所述，针对单元式幕墙的设计工作，对于今后的设计的方法和理念，我们都应该深入的进行分析，并且总结它的特点，总结一些具体的设计方式，通过对建筑立面分格进行缜密而完整的设计考虑，使幕墙既能充分体现建筑大师的建筑宗旨，展示建筑物的艺术魅力，又能满足建筑物功能性、安全性、构造性和经济性要求，才能够让今后单元式幕墙的设计变得更好，更加富有成果。使幕墙以其独特的魅力，深受人们的欢迎，给人们一种美的享受。

参考文献

[1]JGJ102-2014.玻璃幕墙工程技术规范.中国建筑工业出版社