时间：2023-03-28 15:05:05
序论：在您撰写建筑幕墙论文时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
正是由于“设计滞后”和“审核不力”等原因，决定了幕墙工程的设计质量必然难以保证。从近几年全国幕墙工程检查的结果看，以下是设计中常见的问题：
1.1预埋件部分：有的工程主体未设计预埋件，只好采用膨胀螺栓、化学螺栓来补救；有的虽有预埋件，但该预埋件的规格、钢筋的焊接及锚固长度等又不满足规范要求。
1.2立柱、横梁部分：立柱的力学计算模型不符合工程实际，立柱和横梁的型材截面特性参数计算有误或套用错误，甚至有些型材的截面形状不符合受力要求；立柱被设计成受压杆件（按规定应设计成受拉杆件）；有校核杆件强度但未校核其刚度；不按最不利分格及最大跨度进行验算。
1.3幕墙与主体连接部分：支座与板间的焊缝强度不够，连接处只有一个螺栓，角码所受弯矩过大但不加固。
1.4板块固定部分：隐框幕墙板块下部未设托条，压板的间距过大或压板本身强度不足。
防火、防雷部分:防水棉厚度不足或防火隔板太薄，防火节点不严密，立柱伸缩处的防雷节点处理不妥。
2.1建筑幕墙工程前期监理的必要性
2.1.1编制监理细则：根据工程验收规范和实际要求，编制可行的监理实施细则。
2.1.2体系审查：开工前，应审查施工单位现场项目管理机构的质量管理体系、技术管理体系和质量保证体系，审查承建单位的资格、技术与管理水平、以往的施工业绩、特殊工种人员上岗证书等。
2.1.3审查施工组织设计：监理人员应重点审核施工方案、施工机械及施工顺序，尤其是关键工序的工程质量控制及保证措施，主要包括安装工序、安装机具和工具、脚手架、铁码和预埋件连接、立柱和横梁安装及位置调整、焊接防锈措施、板材安装、防火棉安装、防雷系统安装、耐候性密封胶的顺序、铝框和玻璃保护等。
2.1.4图纸会审及设计交底：施工单位根据效果图及框架实际几何尺寸出施工及采点大样图和结构计算书，须经业主、设计确认，再进行图纸会审，图纸会审重点：图纸是否符合技术规范要求；设计是否满足安全、合理、技术先进的原则；设计是否满足建设单位要求；施工是否方便、合理、节约；对重点部位的设计意图、技术要求、难点及质保措施，向施工单位作技术交底。
2.1.5审查进场原材料：为使建筑幕墙工程安全可靠、幕墙材料应该符合设计要求及国家现行产品标准和工程技术规范的规定。为使建筑幕墙有足够的耐候性和耐久性，要求建筑幕墙所用金属材料除不锈钢和轻金属材料外均应进行热镀锌防腐处理，铝合金应进行表面阳极氧化处理。建筑幕墙所用结构胶的“三性”试验结果要符合规范要求。
2.1.6加工制造、施工安装前条件检查复核：幕墙在制作前对建筑设计施工图进行核对幕墙调整并经设计、监理同意后，方可加工组装。为保证幕墙质量，要求主体结构工程应满足幕墙安装的基本条件，特别是主体结构的垂直度和外表面平整度及结构的尺寸偏差，必须达到钢筋混凝土结构施工及验收规范要求，否则须采取适当措施后才进行。为保证幕墙与主体结构连接牢固可靠，幕墙与主体结构连接的预埋件应在主体结构施工时，按设计要求埋设。埋件标高偏差不应大于10mm，埋件位置偏差不大于20mm。
幕墙材料是保证幕墙质量和安全的物质基础。幕墙材料概括起来有四大类型：即骨架材料、板材、密封及填缝材料、各种材料都要有合格证书和质保证书，有的材料还应有报告、结构胶的相容性试验报告、幕墙性能试验报告等等，没有合格的证书或合格的试验报告，应坚决杜绝使用。
2.2执行各工序质量验收制度
建筑幕墙施工一般包含有:玻璃板材制作、幕墙节点安装横梁与立柱安装、玻璃板材安装等四道关键工序，对这四道工序中的每一道工序都要对照设计或规范的要求执行严格的检查验收制度，对检查不合格的工序要进行整改或返工，直到合格时方可进行下一工序的施工。
2.2.1玻璃板材的制作
该工序要重点检查制作车间的环境条件，要求车间的温度湿度、通风性、灰尘等方面的指标都要达到规范或设计的要求；检查玻璃或金属挂板的规格、尺寸及外观质量是否达到规范或设计的要求；检查结构胶的生产日期、有效期限，并判断是否在有效期内使用；检查结构胶的厚度，宽度及胶质量是否满足规范或设计的要求等等。
2.2.2幕墙节点安装
该工序质量的控制，重点在于土建结构施工期间幕墙预埋件的埋设质量的控制，监理人员应提前督促幕墙的设计、施工单位加强与土建单位的联系与配合，使幕墙预埋件的埋设位置、埋设质量能达到幕墙设计或规范的要求，这是一个事关整个幕墙工程施工安装质量的重要质量控制环节。此外，对预埋铁与连接角码的焊接质量、立柱与连接角码的连接质量等进行严格的检查和控制。
2.2.3横梁立柱安装
该工序重点检查立柱安装的垂直度横梁安装的水平线、幕墙分格的规格尺寸等数据是否满足规范或设计的要求；检查和控制横梁与立柱的连接质量。
2.2.4玻璃板材安装
该工序重点检查玻璃板材的固定连接质量及密封胶嵌缝质量密封胶嵌缝施工要在合适的气候条件下，由熟练工作操作施工时要防止气泡的出现，并保证胶缝厚度控制在规范要求的范围内。
2.3督促并协助施工单位建立技师保证体系
施工单位应有专人负责施工安装质量的检查验收，对发现的质量问题要及时会同现场施工人员进行分析和研究，找出原因并予以改正。检查验收缺席要采取自检、互检及质量管理人员和监理人员最终验收相结合，确保施工质量处于受控状态。
2.4认真做好幕墙的防火、防雷工作
幕墙的隔热保温应采用不燃、难燃材料，有防潮措施、隔热保温防火材料不得直接与玻璃接触。
幕墙应符合防火等级要求，窗间墙和每层楼板、隔墙处于幕墙间的缝隙应有防火隔断措施、防火板宜用不小于1.2mm的金属板，其搭接缝隙应用防火密封胶密封。
幕墙的风压变形、雨水渗漏、空气渗透性能必须经过根据国家现行标准（CB/T1526-15228）规定的检测方法测试并达到设计和规范的要求，如设计认为必要，还应进行保温、隔声、抗震、防火、防雷等指标的测试。
幕墙应符合避雷等级要求。幕墙应自成防雷体系。其接地电阻值应小于1Ω，位于均压环处的横梁必须与同均压环连通的柱相连，在未设均压环楼层的立柱水平距离每隔10欧姆必须同于均压环连通，连通材料的截面应符合避雷要求，其接地电阻值应小于等于4Ω。
由于幕墙工程的特殊性，其质量监理要依靠事前控制和事中控制为主，因此，监理人员必须全面详细地熟悉整个施工工艺流程，事先提出质量控制和检验标准，监督施工单位严格遵守和执行，从而达到预期的控制目标。
采用传统的建筑幕墙设计，会造成大量的热量散失，造成大量能源浪费。据统计表明，发达国家有超过50%的能源消耗来自于建筑消耗，窗户的热能耗散量是普通墙体的5倍，因此，建筑幕墙会造成大量的能源浪费。为了解决这种问题，就需要设计一种新型的建筑幕墙系统，使建筑在冬天可以大量的接受日照，获取热量，并且能够保温;夏天的时候可以保证空调的产生的热量不散失，与此同时还能保证室内的正常通风，从而达到节能环保的作用。近年来人们还提出了建造光伏建筑幕墙的设想，即建筑幕墙的材料用光伏材料，应用幕墙将太阳能转化为电能加以利用，达到节能环保的效果。设计和建造这类新型功能幕墙需要顶尖的技术和优秀的人才作为支持，中国在幕墙设计和制造方面缺乏自主创新能力，因此在这方面我国的技术还比较欠缺。
2优化建筑幕墙设计的几点建议
由以上的叙述可知，我国的建筑幕墙产业在飞速发展的同时，也存在这一些不可避而不谈的问题，这些问题直接阻碍了我国建筑幕墙产业的发展，下面将对上述一些幕墙设计存在的问题提出一些优化方法。
2．1开发和应用新的玻璃幕墙材料
传统材料虽然便宜易得，但是存在很多弊端。这就要求设计者在设计的过程中更多的发现和使用新材料。比如在幕墙表面涂覆一层具有自清洁作用的涂层，比如说氧化钛，在光照的作用下有自清洁的作用。还可以在幕墙表面镀一层低辐射薄膜，这样就可以使幕墙有很好的隔热作用，起到保温的作用，达到节能减排的效果。除了采用镀层方式隔热外，还可以使用低热传到系数的中空幕墙，目前有一种“悬张式多空腔节能玻璃”正式上市，不仅具有良好的隔热效果，还具有隔声、隔紫外线等性能，可以起到很好的节能环保作用。此外，出于安全性的考虑，要求幕墙具有一定的防震效果，在一定强度的地震中不会掉落，可以在玻璃幕墙上黏贴钛合金薄膜，这样就可以形成有一定强度和韧性的复合安全玻璃。建筑幕墙对材料有着特殊的要求，因此，在幕墙选材时应该材料本身的性能和外部具体条件的要求进行综合考虑，量体裁衣，达到室外室内的安全、健康、舒适、和节能减排的要求。
2．2优化建筑幕墙的招标、设计、施工机制
首先，建筑单位在主体建筑施工之前就应该完成建筑幕墙的设计招标工作，这样不仅可以保证预埋结构位置的准确性，而且在幕墙设计过程中不必追赶工程进度，为设计者提供了充分的时间给出好的幕墙设计方案。其次，应当采取设计和施工分开招标的方式，明确提出相关的幕墙设计收费标准，这样有利于好的幕墙设计方案得到利用，有助于优秀作品的产生，有利于幕墙设计的创新和繁荣。最后，在幕墙设计的审核环节应当尽量由专业的幕墙设计者进行审核，而不是由非专业的土建设计师进行审核，这样可以更好地保证幕墙设计的质量。
2．3加强新型多功能幕墙的设计
目前，我国的建筑幕墙普遍不具有节能环保的性能，极大的浪费了社会的资源，造成了环境的污染，不利于我国经济的可持续发展。基于此，幕墙的设计者大胆的创新极为重要，只有用于创新才能设计出更加环保节能的幕墙。比如国外的设计师设计出了动态幕墙，这种新型的多功能幕墙由通风系统、空调系统、外部环境检测系统、自动控制系统和建筑幕墙组成，这种幕墙可以通过各个系统的合作充分地利用太阳能、太阳光，并保证室内的舒适。在寒冷的冬季，幕墙可以充分利用太阳光的辐射，减少了取暖燃料的燃烧，起到节能减排的作用;在炎热的夏季，可以利用幕墙的通风系统加大室内热能的耗散，减少空调的使用，节约电能。同时拥有可以自动调节的百页这样的装置，可以控制太阳的光线进入室内，调节室内的光线环境，使人们可以更舒适的工作。当然在设计者用于创新的同时，国家也应该采取相关措施，鼓励设计创新，设立相关的奖励制度。
3结语
正如上文提及的，建筑幕墙的用途虽然是作为建筑物的装饰美观，但是在设计建筑幕墙时，必须要综合考虑各方面的因素。
(1)概念设计阶段。
所谓概念设计，就是在设计初始从全局的角度做一个基本的构想，建立可行性方案。在这个阶段，需要做很多先期的准备:①确定所选用的支承结构体系的类别，不同类别的支承结构体系针对不同的功能用途，对于结构和承重等方面的要求也各有不同;②确定基本的构建和架设方案，针对主墙的结构以及实际的施工环境和情况进行详细的调研，再根据调研结果设计构建和架设方案;③确定面板的连接方法，根据主墙体的实际结构和角度，结合安装的需要进行合理的连接方法设计。设计外观装饰效果，在最大程度上满足客户需求的同时，还需要充分考虑环保节能。
(2)技术设计阶段。
在技术设计阶段，我们主要的工作就是将之前的概念设计中的构想具体落实到详细的参数和计算中来，形成完整的指导图纸和步骤说明。一般来说，以下几点是需要重点关注的方面:①最主要的步骤就是结合实际的建筑需要和主墙的结构，对概念设计形成的构想进行修正，建立正确清晰的参数设计尺寸分格图;②幕墙整体设计时需要考虑刚性要求和稳定性要求，确保幕墙可以承受足够的重力及风荷载等外力。同时，还需要所选择的的材料的防水性能和密封性能，避免发生漏水或隔音不良等情况的出现。同时，还需要充分的考虑幕墙与主墙体之间留有足够的空间的要求，防止幕墙由于主墙体的伸缩位移而受损。同时也需要保证幕墙自身具备一定的可伸缩性，上下之间一般建议留出不小于15mm的空间距离。当然，作为建筑体系的一部分，幕墙设计必须要充分考虑安全性的要求。一般而言，主要需要关注于防火安全和防雷安全。防火安全设计主要体现在对防火规范的严格遵循，重点在幕墙空间和节点位置采用岩棉等不可燃材料作为填充材料;而防雷安全设计则主要体现于要注意将幕墙的防雷措施与主建筑的防雷系统相连接，使两者组合成一个完整的防雷体系，提高安全系数。一般而言，幕墙的顶部接闪器应采用不小于2.5mm的铝制单板，将雷击电能导入地下。另外，由于幕墙是一种可更换可移动式装饰墙体，所以必须考虑幕墙部件的使用年限和备用更换件。一般而言，使用年限介于25－50年之间为佳，同时，主墙的使用年限也是一个重要的参考依据。
(3)施工设计阶段。
该阶段就是依照之前总结出的所有数据进行具体的实际操作，出详细的施工图纸供现场安装使用;并根据施工图纸进行提料、出加工图、框架组装图等，配合采购、制造、运输、安装甚至维护等各个环节。需要注意的是，在这个环节并不是单纯的按照图纸做工程，而应该在施工中不停地验证设计的可靠性，不断地进行修正和改进。
2我国建筑幕墙行业的发展历程及发展趋势
2．1建筑幕墙的发展历程与行业现状
我国建筑幕墙从1978年开始起步，经过了30多年的发展，到目前已进入了高速发展的阶段，自2001年开始，每年以750万平方米左右的速度增长。尽管我国的建筑幕墙行业发展蓬勃兴旺，但其中也存在一些值得我们重视的隐患和问题:(1)建筑幕墙设计图纸不规范，图纸审核不够严密;(2)过分以追求装饰效果为主，忽略基础因素的严格监控和限定;(3)施工材料和施工设备的质量依然有待提高;(4)产品层次和技术水平还有待提高。
2．2建筑幕墙的发展趋势
随着经济水平的快速发展和人们审美理念、生活需求的不断变化，以及高层建筑甚至超高层建筑的大量增加，建筑幕墙行业必然会在兴旺发展的同时有新的变化和发展，基于个人的一点看法和经验，节能环保理念作为当前的重点，也是政府和社会广泛宣传和推广的热点问题之一，极有可能成为未来建筑幕墙行业的发展趋势。其实在建筑幕墙行业，很早就有了关于节能的构想和实施。目前阶段，建筑幕墙已经成功实现对太阳能的利用，将太阳光转向照明技术和光电幕墙技术。下面简单介绍一下这两项技术:(1)太阳光转向照明技术，即在幕墙上装设光线反射装置，将日光反射到市内天花板，再通过天花板上架设的设备将光线反射到工作区域和生活区域。(2)光电幕墙技术，就是将太阳能光电板集成到幕墙材料中，在接受太阳光照的同时，使用太阳能发电技术将太阳光转化为电能，进行储存和利用。
3结束语
1.1预埋件的问题
预埋件支撑着建筑幕墙的主体构造,但有些预埋件的规格、尺寸、焊接质量、锚固长度达不到合格标准,个别连接件的可调节结构出现了松动、不牢固等问题，其中缺少防松脱、防滑保护装置，而且实际施工中，幕墙主体结构总会出现偏差现象,如果此时其中的预埋件为钢性连接，调节偏差过程中，很容易造成主体结构同焊缝偏离设计标准的问题。预埋件同连接件之间缺乏有效的防腐处理，使建筑幕墙施工不达标，几毫米的预埋件施工偏差,都可能酿成灾难性的后果。
1.2施工中幕墙的立柱和横梁问题
立柱与横梁都是构成建筑幕墙的主体结构与部件，也是幕墙施工监理的关键点，立柱与横梁的施工彰显挑战性，可以说幕墙立柱与横梁的施工水平直接影响着幕墙结构的牢固度与稳定性，从而影响着整个建筑工程的质量。幕墙立柱与横梁安装施工中会有很多问题，通常安装立柱之前为了确保安装的精准性，需要力学计算，然而，由于计算结果不准，会导致同实际工程施工相偏差、偏离等问题，同时，立柱与横梁截面参数的计算误差也常超出合理范围，从而导致建筑受力不平衡，建筑结构牢固度受到威胁和影响。立柱与横梁同幕墙结构主体连接处，由于接触面类型不同，所需要的隔离处理方法也就不同，然而，实际的幕墙工程施工却往往忽视了这一关键点，导致幕墙施工问题频发，带来不良的危害和损失。
1.3幕墙水密性问题
建筑幕墙施工过程中，施工人员由于忽视了对板材、结构胶以及各种材料的粘结度的检查，使得一些过期的、失效的结构胶等涌人施工现场，或者在没有对接触面做出科学的清洁处理的情况下就盲目涂胶，从而导致了严重的幕墙水密性问题，具体可以体现为：幕墙封顶处理不佳，导致漏水，未按规定标准优选密封胶,导致胶缝裂开，密封条脱落等问题；幕墙四边同墙体嵌缝不实，选择的材料不科学等等。这些都是幕墙施工常见的水密性问题,必须加强对幕墙水密性的施工监理。
2建筑幕墙工程监理控制的技术关键点
2.1加强预埋件施工监督
预埋件工程施工前，监理必须提醒建设单位同施工单位签署预埋件施工协议书，其中重点明确预埋件施工要求，例如：位置、尺寸偏差以及施工责任归属问题等等。要求幕墙厂家亲临工程现场,进行预埋件施工指导，监理必须协调好幕墙厂家同工程建设各单位的关系，确保在幕墙厂家指导下按设计及规范要求施工质量，保证预埋件的施工质量，做好事先控制监理。同时，要保证钢连接件同预埋件的科学焊接,其中焊接水平、銲缝大小以及防腐处理等都要达到规定标准。
2.2横梁与立柱监理技术关键点
2.2.1横梁施工监理
横梁两侧的连接件与弹性橡胶垫要装配于立柱的预定位置，而且必须达到牢固、无缝隙的效果。相邻横梁之间的水平高度差应保持在lmm以内，同层标髙偏差在4mm以内，而且必须同立柱的嵌玻槽保持一致，二者之间的高度差也要在lmm以上。要本着从下到上的顺序来装配同层横梁,每装完一层,就要做好检查、验收、审核、牢固等工作，确保其能够达到标准规格，同层横梁宽度<35m时，则标高差<5mm,相反，宽度:>35m,标高差‘7mm�正确的横梁构件为水平类型，而且要分段于立柱内部，呈现为嵌人连接，同时，横梁两侧同立柱接壤处要设有弹性橡胶垫，其压缩性能也要达到20%�35%的水平，这样才能有效预防温度的变化导致的横梁变形问题。
2.2.2立柱监理
监理必须严格监督立柱的安装程序，正确程序为•.立柱同连接件牢固连接，连接件点焊于预埋钢板，再对应调整位置。立柱安装要控制在科学的误差范围内。要结合具体的施工情况来检查立柱的长度,正确的长度要在7.5m左右,且接头部分需一定空隙，通常选择套管连接模式。
2.3加强水密性施工监理
为了控制建筑工程幕墙施工中出现的水密性问题，幕墙工程监理人员必须重点加强水密性施工监理，从施工前到施工中再到施工后的监督与管理。施工前，必须做好各类板材的检查与核查工作，重点检查结构胶，而且要做好需要粘结构件的清理、清洁工作，严格根据相关的规定来展开施工，确保施工质量。
2.4板材的监理
建筑幕墙类别较多，对应使用的板材类型也各不相同，具体的板材类型包括：玻璃板材、铝单板、陶土板、石材等等。必须严格监督所引进的幕墙构件的精度，确保其达到标准要求，要坚决拒绝使用出现在施工现场生产的幕墙玻璃板材。重点做好玻璃板材安装监理，监理必须明确科学的安装过程,未安装前，应该先对玻璃进行清洁处理，铝框中的杂物也要清理干净,这样才能确保粘合胶发挥作用,玻璃的镀膜面应该面向室夕卜，6m2以内的玻璃可以人工安装，超过这一面积的玻璃由于体积与质量都较大，则可以选择一些机械设备，要在玻璃四边设置空隙,来避免其由于遭受碰撞而受损，底部也需要设置定位垫块，其宽度要同槽口大致相当，长度也要在1dm以上。
3建筑幕墙工程施工效果分析
在分析幕墙工程施工关键点的基础上,重点加强对一些关键环节施工的监理与监督，确保每一个施工环节都严格依照科学的施工程序、方法与技术等进行施工,维护幕墙施工的科学性、合理性，提髙幕墙施工质量，减少幕墙工程的质量问题，达到理想的施工效果。为了确保建筑幕墙工程的施工效果，也要做好工程验收阶段的监理，从资料到竣工图再到幕墙使用维护说明书等等都要按照科学的程序严格验收，进一步维护建筑幕墙工程的施工质量。
4总结
关键词：自然通风数值模拟中庭
1.引言
空调的应用为人们创造了舒适的室内环境，但也带来了一些问题；首先，空调建筑的密闭性较好，当新风量不足时，室内空气品质（IAQ）恶化会导致病态建筑综合症（SBA）；其次，大量的空调器加剧了城市热岛效应，造成室外空气热环境恶化；再次，空调器的普及使建筑能耗有较大的增长趋势。
因此随着可持续发展战略的提出，同时发展生态建筑也是大势所趋，自然通风这项古老的技术重新得到了重视。合理利用自然通风能取代或部分取代传统制冷空调系统，不仅能不消耗不可再生能源实现有效被动式制冷，改善室内热环境；而且能提供新鲜、清洁的自然空气，改善室内空气品质，有利于人的身体健康，满足人们心理上亲近自然，回归自然的需求。采用双层玻璃幕墙可以进行有效的自然通风。
双层玻璃幕墙又称动态幕墙，两层玻璃之间的距离为20mm～500mm，利用“烟囱、热流道”效应，气流在两层玻璃幕墙中间由下向上循环，带走外面一层玻璃幕墙太阳辐射的能量，达到隔热、保温、节能、环保的功效。按照不同的通风原理双层玻璃幕墙可分为：整体式、廊道式、通道式和箱体式。双层玻璃幕墙具有多项功能：减少风及恶劣气候的影响、提高隔音能力、充分利用太阳能、使用自然通风使空调使用率降至最低。本文主要研究其自然通风的功能及效果。
2.研究对象及技术路线
2.1研究对象
本文中研究对象为采用双层玻璃幕墙带中庭的办公建筑，共6层，外形结构见图1，幕墙结构见图2：
图1建筑外形图图2廊道式双层幕墙局部放大图
该幕墙为廊道式双层幕墙，每层设置通风道，层间水平有分隔，无垂直换气通道，自然通风的路径为：
这类建筑室内环境易受太阳辐射影响，同时其空间高度高，上下温差大，这对预测带来很大困难，随着计算机及流体力学的发展，三维CFD模拟技术得到广泛应用，它即可以满足大型建筑多空间多开口的自然通风设计要求，又能精确预测各设计室内的空气速度场和温度分布，因此本文在满足顶层室内热环境的基础上设计了屋顶排风天窗面积，并在此基础上利用CFD对该建筑的局部房间室内热环境进行了数值模拟。
2.2技术路线
自然通风一般采用风压或者热压，中庭建筑的“烟囱效应”就是利用建筑内部的热压作用，由于室外风速和风向是经常变化的，因而风压作用不是一个可靠的稳定因素，所以本文进行模拟计算时进行了简化，仅考虑热压下的自然通风。
热压通风，是利用建筑内部由于空气密度不同，热空气趋于上升，而冷空气趋向下降的特点。热压作用与进风口和出风口的高度差，以及室内外空气温度差存在着密切的关系：高度差愈大，温度差愈大，则热压通风的效果愈明显。因而大楼各楼层（共6层）的进风量随楼层高度的增加而减小，基于这种情况考虑，在满足6楼室内热环境的要求下，设计屋顶侧窗面积。基本技术路线见图3：
图3基本技术路线
3.房间的计算数学模型
3.1物理模型
（a）(b)(c)
图4计算物理模型
a:一个通风口b:两个通风口c:整条通风口
如图房间长11.1m，宽8.4m，高2.9m；房间内发热量包括人员、灯光及设备，图中3个长方体代表房间的人员及设备，顶部设9盏灯；图形左下角为三个双层玻璃幕墙进风口，均为1400mm×300mm,房间右上侧为通风口，通风口面积见表1。
3.2基本参数计算
3.2.1计算室外气温为20℃时，6楼达到热舒适性要求的最低进口风速
（1）
式中：—6楼的室内发热量，W;
—空气比热，=1010J/kg.℃;
—室外空气的密度，温度为20℃，kg/m3;
—通风气流的温度差,℃;
—6楼的进风口面积,m2.
计算得到m/s
3.2.2计算中和面的高度
根据（2）
式中：－进风窗口的流量系数（取0.35）;
－室内外空气的密度差,kg/m3;
－顶层进风口的中心高度,m;
—中和面的高度,m.
计算得到m
根据中和面高度计算各楼层进风速度，并根据回风口风速范围[3]计算房间通风口面积,计算结果如表1所示：
表1各楼层进风速度及房间通风口面积楼层
2楼
3楼
4楼
5楼
6楼
进风速度(m/s)
0.772
0.683
0.581
0.457
0.299
房间通风口面积
(mm×mm)
1000×400
800×400
800×400
800×400
800×250
注：1楼为开放式大堂
3.3控制方程
模拟房间内的气流属于非稳态的三维不可压缩紊流流动，因此在计算中采用当前在计算房间气流时最常用的模型。模型所遵守的偏微分方程的向量表示如下：
连续性方程：（3）
动量方程：（4）
紊流能量传递方程：（5）
紊流能量耗散方程：（6）
能量方程：（7）
上式列表中，；i=1,2,3；j=1,2,3；为速度，为密度，为分子粘性系数，为紊动能，为紊动能耗散率。模型中的经验常数可按表2取。
表2模型中的经验常数取值
0.09
1.44
1.92
1.3
1.3
0.9
4.模拟计算及结果
室外气象参数及室内负荷大小直接影响房间的室内热环境，由于大楼顶层的自然通风量最小，室内热环境最恶劣，因此以顶层房间为研究对象，研究内容如下：
（1）不同大小的室内通风口，房间的温度场和速度场分布
（2）不同室外温度，不同室内发热量，6楼的温度场分布
4.1不同大小的室内通风口，房间的温度场及速度场分布
计算工况：室外温度为20℃，室内发热量为50W/m2；比较房间设置一个800mm×250mm通风口，两个800mm×250mm通风口，及一个8400mm×250mm通风口的室内温度场和速度场
(1)一个通风口：z=1.5m处的温度场和速度场
图5az=1.5m剖面温度场示意图单位：K图5bz=1.5m剖面速度场示意图单位：m/s
(2)两个通风口：z=1.5m处的温度场和速度场
图6az=1.5m剖面温度场示意图单位：K图6bz=1.5m剖面速度场示意图单位：m/s
(3)整条通风口：z=1.5m处的温度场和速度场
图7az=1.5m剖面温度场示意图单位：K图7bz=1.5m剖面速度场示意图单位：m/s
温度场分析：由于进风口偏左，房间左端温度较右端低;房间沿气流流动方向温度逐渐增高；
比较图5a,6a,7a可以看出房间设置两个通风口室内热环境明显优于设置一个通风口，而设长条风口的优势并不明显。
速度场分析：比较图5b,6b,7b,可以看出设置一个通风口，工作区流场比较平缓，在近热源及出风口局部有漩涡；而设置两个通风口及整条通风口的房间，在近内部热源处气流扰动比较大，房间气流形成了两个大涡流区，涡流流线呈闭合状。气流速度除了热源和风口处较高以外，在人员工作区的大部分地区，风速基本保持在0.1m/s以内满足房间舒适区要求。
模拟计算得到不同出风口的室内温度分布范围见表3
表3不同出风口形式下的室内温度分布室外温度（℃）
出风口形式
温度范围（℃）
平均温度（℃）
20
单个
20.7～22.8
22.3
两个
20.6～22.4
21.7
整条
20.5～22.3
21.6
4.2室外温度变化时,不同负荷下6楼的温度场分布
表4计算工况计算工况
室外温度(℃)
室内发热量（W/m2）
目的
备注
Case1
20
50
计算不同室温变化时，不同室内发热量下房间的温度场，得到不同室内发热量下可采用自然通风的室外温度范围
取定房间舒适性温度范围为：16～26℃
Case2
22
40，50
Case3
23
40，50
Case4
24
30，20
Case5
25
20，10
Case1:室外温度t=20℃,室内发热量为50W/m2时，房间的温度分布
图8z=1.5m处的温度分布(t=20℃q=50W/m2)单位：K
case2:室外温度t=22℃，室内发热量为40,50W/m2时的温度分布
图9z=1.5m处的温度分布(t=22℃q=50W/m2)单位:K图10z=1.5m处的温度分布(t=20℃q=40W/m2)单位:K
Case3:室外温度t=23℃,室内发热量为40,50W/m2时，房间的温度分布
图11z=1.5m处的温度分布(t=23℃q=50W/m2)单位:K图12z=1.5m处的温度分布(t=23℃q=40W/m2)单位:K
Case4:室外温度t=24℃,室内发热量为20,30W/m2时，房间的温度分布
图13z=1.5m处的温度分布(t=24℃q=30W/m2)单位:K图14z=1.5m处的温度分布(t=24℃q=20W/m2)单位:K
Case5:室外温度t=25℃,室内发热量为20,10W/m2时，房间的温度分布
图15z=1.5m处的温度分布(t=25℃q=20W/m2)单位:K图16z=1.5m处的温度分布(t=25℃q=10W/m2)单位:K
根据模拟结果可以看到，当室内平均发热量在10W/m2—50W/m2之间变化时，大楼适用自然通风的室外温度也会随着变化，其适用情况如下表所示：
表5不同室内发热量条件下大楼适用自然通风的室外温度范围室内发热量(W/m2)
10
20
30
40
50
适用室外温度范围(℃)
16～25
16～24
16～24
16～23
16～22
5.结论
通过以上的模拟工作，我们可以得出以下结论：
5.1在相同的室内发热量及室外温度下，房间的通风口面积越大，自然通风效果越好，但是增加到一定值，改善效果便不明显，因此设计时要确定合理的通风口面积。
5.2完全依靠自然通风的效果取决于室内发热量及室外温度，当室外温度超过一定值时要考虑机械制冷与自然通风相结合。
5.3冬冷夏热地区，早晚温差较大，可考虑利用晚间自然通风排除围护结构的蓄热量。
5.4本文中仅考虑空气的热压作用，未考虑风压作用，两者结合分析还有待进一步研究。
参考文献：
(1)孙一坚.工业通风.中国建筑工业出版社，1994
(2)范存养.大空间建筑空调设计及工程实录.中国建筑工业出版社
(3)陆耀庆.实用供热空调设计手册.中国建筑工业出版社
(4)彭小勇.暖通空调，2002，30(6)：27～29
关键词：建筑幕墙；防火；防雷；安全；质量责任
建筑幕墙是由金属构架与板材组成，不承担主体结构荷载与作用的建筑护结构。建筑幕墙除了有技术发展较成熟的玻璃幕墙、金属幕墙和石材幕墙外，还有现在发展得较快的多用于大空间的点驳式幕墙和新型的气循幕墙、智能幕墙与光电幕墙。建筑幕墙是现代建筑派的主要表现特征，在新世纪的现代化城市建筑中具有不可替代的艺术地位。
建筑幕墙一般应用在人群密集的、大型的公共建筑，重要的高层、超高层建筑物的外墙上。幕墙建筑的火灾危险性大，因为玻璃、石材是脆性材料，其抗火性差，温度达到250度时玻璃即会炸裂。一般幕墙的玻璃、石材、复合铝板均不耐火，当受热或遇火烧时易变形、破碎毁坏而造成幕墙大面积掉落，火焰就从幕墙破碎洞口的外侧卷进上层室内。另外，垂直幕墙与建筑物各楼层楼板、房间间墙的缝隙未经处理或处理不恰当，且消防系统不完善情况下，浓烟也可通过缝隙向上层扩散弥漫，造成人员窒息，而火苗则通过缝隙往上层窜。这些缝隙和幕墙破裂的洞口就成了引火通道，串烟串火，酿成更大的火灾。国内外都有这样不少惨痛的例子。此外，室内的大火可将石材幕墙挂石板的不锈钢板和钢材软化而失去强度致使石板剥离从天而降，威胁行人安全。可见，幕墙的防火不当不但严重影响建筑物的使用安全性，还严重危害人民生命财产安全和其他公众利益，所以幕墙的防火是一项非常重要的工作，建设主体各方都不可掉以轻心。
《建设工程质量管理条例》明确了建设主体各方的质量责任和义务，尤其明确了设计单位必须按照工程建设标准进行设计，并对其设计质量负责;施工单位对建设工程的施工质量负责。也就是说，设计单位，施工单位，对质量行为负终身责任。笔者以过去设计的经验及现在监督的个案例子，结合《工程建设标准强制性条文》和一些相关规范着重在设计、施工方面对建筑幕培防火、防雷措施提出一些技术处理要点。
一、幕墙的防火设计
幕墙的防火，设计要先行，设计是前提是基础。所以防火设计应做到：
(1)明确设计责任。建筑设计单位主要应考虑幕墙工程的防火、防雷、光环境污染和连接预埋件的结构安全等因素，并对建筑幕墙工程提出具体设计要求并负相应的设计责任。幕墙设计单位应具备相应的专业设计资质，严格按照有关规范和相关标准及制度对幕墙防火方面的选材、节点、细部构造进行设计。
(2)建筑幕墙的设置、层数、长度、面积和防火分区、防火间距及建筑幕墙的防火节点的耐火极限要求等应符合《建筑设计防火规范》和高层民用建筑设计防火规范》。
(3)建筑幕墙作为护构件要求密封性好，尤其是玻璃幕墙其开启部分面积要求不宜大于幕培墙面面积的15%:且开启部分宜采用上悬结构，开启角度不宜大于45度。所以，以建筑幕墙为护结构的建筑物基本上是属于封闭性建筑物，防火设计应遵循预防为主、防消结合的工作方针，采取可靠的防火措施立足自防自救，幕墙防火措施要与建筑主体的消防系统结合考虑。
(4)设计幕墙分格时要力求杆件与柱、梁、墙、楼板位置一致，避免交叉。一般地，幕墙立挺与柱要重合，幕墙横梁与建筑物楼板或主框梁、防火墙裙要吻合，避免一玻璃跨越两个防火分区，这样幕墙的主杆件才可以与建筑物主体可靠连接，防火区才得以封闭。
(5)个别情况下，幕墙横梁与楼面标高不一致时，应在楼面外沿设置水平放置的铝型材填充，铝型材用透明结构胶与玻璃粘结。
(6)窗间墙、窗槛墙的填充材料应采用不燃烧材料。当其外墙面采用耐火极限不低于lh的不燃烧体时，其墙内填充材料可采用难燃烧材料。
(7)无窗间墙和窗槛墙的玻璃幕墙，应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于lh,高度不低于0.8m的不燃烧实体裙楼；或在幕墙内侧每层设间距<=2m的自动喷水喷头。
(8)玻璃幕墙与每层楼板、隔培处的缝隙，应采用不燃烧材料严密填实，楼板和隔墙处形成水平或垂直防火带。
(9)防火层的厚度和宽度应根据防火材料的耐火极限来决定。防火层应采用隔离措施。防火层的板应采用经防腐处理且厚度不小于1.5mm的耐热钢板，不得采用铝板。防火层的密封材料应采用防火密封胶，防火密封胶应有法定检机构的防火检验报告。
(10)幕墙使用的防火、保温材料应采用不燃烧性或难燃性材料，其品种、材质、耐火等级、铺设厚度、燃烧性能必须达到规范要求，其表面应有防潮措施。
(11)装修材料的使用严格按《建筑内部装修设计防火规范》要求采用燃烧性能等级为A或B1级的材料，当材料的防火等级不明确时，应取样进行检测。
(12)目前，幕墙工程多由施工企业自行设计，其设计文件图纸必须由原设计单位审核，审核单位不能仅从总体方案、立面效果、平立面分格方面粗审，要真正起到技术审核把关的作用。
(13)原设计单位在设计建筑主体消防系统时，要同时结合考虑幕墙的防火措施，避免出现消防盲区而留下火灾隐患。幕墙四周天花处，可设烟感探测器及消防喷淋加以保护，当火苗初起，烟感探测器马上报警，喷水设备启动，将火灾消灭在萌芽状态中。
二、幕墙防火施工
幕墙防火的施工是幕墙防火有效的关键和保证。
(1)承包幕墙施工的单位必须具备相应的资质。建筑幕墙工程施工企业应根据设计要求提出有关施工安装的技术要求并对幕墙材料、幕墙结构设计和加工制作部件等的工程质量负责。
(2)建筑幕墙工程施工企业必须严格按照经有资质的审核单位审定的设计文件和施工图进行施工，不得擅自修改。
(3)防火材料的安装应有固定措施，确保安装牢固，做到不松懈不遗漏，拼缝不留缝隙。防火棉厚度不能少于60mm,铺设要饱满均匀无遗漏，且不能与玻璃有直接接触。
(4)防火材料不得与幕墙玻璃直接接触，防火材料朝玻璃面处宜用装修材料覆盖。
(5)搁置玻璃幕
设要饱满均匀无遗漏，且不能与玻璃有直接接触。
(4)防火材料不得与幕墙玻璃直接接触，防火材料朝玻璃面处宜用装修材料覆盖
(5)搁置玻璃幕墙防火棉的金属板应为厚度不小于1.2mm的镀锌钢板，而金属和石材幕墙的防火层必
必须采用经防腐处理且厚度不小于1.5mm的耐热钢板，两者均不得采用铝板。
(6)镀锌钢衬板不得与铝合金型材直接接触，衬板就位后应进行密封处理。
(7)幕墙四周与主体结构之间的缝隙应采用防火保温材料填塞，不得采用水泥砂浆等干硬性材料填塞，内外表面应采用密封胶连续封闭，接缝要严密，做到不渗漏不漏气。
(8)双面胶带、泡沫棒硅酮密封胶的填充棒)、复合铝板等易燃、可燃材料，在实际的工程应用中，大量使用时要有相当的防火措施，使用铝板时，尽量使用单层铝板。
(9)在施工过程中，幕墙防火构造、防火节点应作隐蔽验收。防火材料应有产品合格证或材料耐火检验报告。
(10)施工完毕，必须检查所有的防火节点、防火隔断是否都密封严密，各层间防火隔断是否都按要求用防潮材料将矿棉等不燃烧材料包裹进行填塞，其防火隔断能否满足防火规范要求。其检验手段一般采用观察和触摸方法，必要时可在防火节点处用火苗试试是否漏气、串烟，是否真正达到既防火又防烟的作用。
三、幕墙的防雷
建筑幕墙的金属骨架是良导体，幕墙的防雷措施不当，可能会遭到雷电的侧击破坏，严重的可能招至火灾，所以幕墙的防雷必须严格按照有关规范进行设计和施工。
(1)墙的防重设士人应迷细3解建坦主生的防重装置和幕墙、门窗洞口的防雷装置引出线，要充分利用幕墙、门窗型材的金属导电特性，确定一个合理、安全、经济的防雷设计方案。
(2)幕墙应形成自身的防雷网，并与主体结构的防雷体系有可靠的连接。幕墙自身的防雷网不宜大于100平方米。
(3)建筑物每隔三层要装设均压环，环间垂直距离不应大于12m，均压环内的纵向钢筋必须采用焊接连接并与接地装置连通。所有引下线、建筑物的金属结构和金属设备均应连到环上。
(4)根据《建筑物防雷设计规范》，幕场防侧击措施如下:一类防雷建筑物从30m起每隔不少于6m沿建筑物四周设水平避雷带并与引下线相连30m以上幕墙的金属物与防雷装置连接。应将二类防雷建筑物45m以上，三类防雷建筑物60m以上幕墙的金属物与防雷装置连接。
(5)对设有许多较重要的敏感电子系统，如通信设备、电子计算机、电子控制系统等现代化设备的建筑物，为了增加屏蔽作用，可将防侧击雷和等电位措施从地面首层做起，即将首层以上的外墙上的建筑幕墙、铝和金门窗、金属栏杆等较大金属物与防雷装置连接。
(6)幕墙防侧雷做法:幕墙位于均压环处的预埋件的锚筋必须与均压环处的梁的纵向钢筋连通，固定在设均压环楼层上的立柱必须与均压环连通，位于均压环处与梁纵筋连通的立柱上的横梁必须与立柱连通。
(7)幕墙立面上，水平方向每8m以内位于未设均压环楼层的立柱，必须与固定在设均压环楼层的立柱连通。
(8)幕墙顶的防雷可用避雷带或避雷针，由建筑物防雷系统统一考虑。建筑幕墙位于女儿墙外侧时可沿屋顶周边设避雷带，其安装位置略为突出女儿墙顶部；也可用屋顶其他明设金属物作为接闪器；也有直接利用建筑幕墙与女儿墙之间的封顶金属板作接闪器，这时要求金属板厚度大于0.5mm,板与板之间的搭接长度大于100mm,金属板无绝缘覆盖层，金属板与女儿墙内的钢筋连接成电器通路。在女儿墙部位幕墙构架与避雷带装置的连接节点应明露。
(9)幕墙避雷导线与铝合金材料连接时应满足等电位要求。当用铜质材料与铝合金材料连接时，铜质材料外表面应经热镀锌处理。导线连接接触面应紧密可靠不松动。
(10)金属和石材幕墙的还规定导线应在材料表面的保护膜除掉部位进行连接。
(11)铝板幕墙在选材上注意宜选用单层铝板而不要选用铝塑复合板，因为复合板中间夹有的聚己烯塑料是不能导电而致使复合板幕墙无法接地，无法预防雷电对建筑物幕墙的危害，且用该料做成的幕墙不耐用。单层铝板不仅几十年不变形、寿命长，更重要的是其导电性能好，易和幕墙一起接地预防雷击。
(12)幕墙防雷处的接地电阻应小于10欧。
四、结束语
随着《建设工程质量管理条例》和《建设工程标准强制性条文》的颁布实施，我国的建设活动走向了规范化和法规化道路，迈进了法制化管理轨道，不仅明确了建设主体各方的质量责任、义务及刑法法律责任，而且还确立了凡涉及人民生命财产、人身健康、环境质量和其他公众利益的为必须严格执行的强制性标准条文，为参与建设活动各方执行标准规范质量行为保证工程质量和建筑物的安全性及使用功能提供了法律和技术依据。建设主体各方要明确自己的职责，按建设程序办事，严格按规范设计和施工。
参考文献：
[1]JGJ133-2001金属与石材幕墙工程技术规范[S].
[2]建设部加强建筑幕墙工程管理的暂行规定[Z][建建（1997）167号]。
[3]JGJ102-96玻璃幕墙工程技术规范[S].
[4]GB50045-95高层民用建筑设计防火规范[S]
玻璃幕墙是一种有别于传统的新型建筑外墙形式,这种外墙形式最突出的优势就是节能环保，完全改变了人们对建筑行业污染环境、浪费材料等的初期印象。目前建筑行业中，普遍使用的玻璃幕墙有双层玻璃幕墙和真空玻璃幕墙两种这两种都具有节能环保的优势，但是所表现的节能原理以及节能形式有所不同。笔者总结如下。
2建筑双层玻璃幕墙
这种玻璃幕墙还有很多的名称，比如热通道幕墙或者是呼吸式以及通风式幕墙,从上述这些名称中我们可以充分的了解到这种玻璃幕墙的优势，即：通风散热具有热通道的功能。所谓双层玻璃墙不言而喻,其是由内、外两层构成,在这两层之间存有一定的空隙，用来设置换气通风层,最突出的优势就是其外层幕墙设计了出风以及进风两个出人口，进而使得通风层开合自如,这是双层玻璃幕墙能够实现节能的关键，有些双层玻璃幕墙内外层之间不仅仅设计了换气通风层，还设计了百叶,这种设计在做到节能的同时,还能够对自然光进行有效的调节，以使人们生活得更加舒适。其主要的节能原理为：内外层玻璃之间有大量的空气存在,所以缓冲作用比较明显,达到了节能保温的效果。这种玻璃幕墙如果根据通风层结构来划分来可以将其划分为两种不同的循环体系,这两种体系的差别在于，一个是敞开式，另一个是封闭式；一个是外循环,另一个是内循环。封闭内循环是一个体系，敞开外循环是另一个体系。前者要求建筑外墙采取封闭式处理的方法,处理时采用两种材料,一种是中空玻璃，另一种是断热材料，内层可以设计为开启玻璃，也可以设计为单层玻璃，这两层之间的换气层通常在10cm~20cm之间。换气通风层并不是单独的一个体系,其与建筑的整个通风系统相关联，进而实现空气循环，最终使得内部玻璃幕墙的温度始终保持与室内的温度相当,这是封闭式内循环体系的玻璃幕墙能够真正的实现节能的主要原因。敞开式外循环体系的玻璃幕墙与前面阐释的封闭式内循环系统略有不同,尤其是构成的材料，前者外层是单层玻璃，其属于非断热的材料，另外，其透过滤非常好，则前者玻璃幕墙主要由两种材料构成，一种是断热性能良好的材料，另一种是中空玻璃。敞开式外循环体系的玻璃幕墙内外层之间也设置了换气通风层，其两端也有相应的排风以及进风的设备。温度相对比较高的季节，可以把通风口打开，由此使得通道之中的所有气体的温度都有所升高,随着气体温度的升高，其运动的方向也就越往上，待到达到最顶部的时候就随之排出，使得通道内的热量全部被带走,最终达到隔热的目的。在温度比较低的季节中，进风口以及出风口都要关闭，这样外层玻璃与内层玻璃之中的空气将无法排出，进而实现了保温目标，在当夜晚来临时,其中的热量会逐渐的被释放，这样室内就不会出现温度骤降的现象，让居住者感到不适。有研究表明，与单层玻璃幕墙比较，双层玻璃幕墙在夏季制冷时可以节约38%60%的能源，在冬季供暖时能够节约42%52%的能源。另外，在双层玻璃幕墙之间加入百叶,使其节能效果更好。
3建筑真空玻璃幕墙
这种玻璃幕墙也是建筑工程中使用率比较高的一种玻璃幕墙，其所使用的两块玻璃平板都处于封闭状态中，玻璃平板之间的差距非常小，最大的也不超过0.2mm而且平板之间的空气会全部被抽走,直至达到真空的状态。玻璃传热一般有传导、辐射和对流三种方式，有研究表明对流传热占总体传热的70%以上，而真空玻璃幕墙就是利用真空来减少对流传热。由于中间是真空，所以使传导传热和对流传热能够较大程度的减弱,应保证组成的两块玻璃至少一片是Low-E玻璃，这样能够保证降低辐射传热。真空玻璃和中空玻璃结构比较相似,都是两块相间隔的玻璃组成。他们之间的不同是：真空玻璃中间层是真空，而中空玻璃中间层是空气；真空玻璃要求至少一块玻璃是Low-E玻璃；真空玻璃的两块玻璃之间的间距较小，仅为0.15mm左右，而中空玻璃间距一般再10mm以上。由于真空玻璃的构造，与中空玻璃相比具有更好好的隔热保温性能。有研究表明,一片6mm厚的真空玻璃,其隔热性能和370mm的粘土砖相当，同时真空玻璃有较好的隔声性能。有资料表明，应用真空玻璃后，能使建筑的空调节能一半左右。另外，同中空玻璃相比，真空玻璃的防结霜结露性能更优越，由于真空玻璃的内层有真空隔绝，其温度不会过低，与中空玻璃容易在冬季出现室内结露现象相比，真空玻璃具有防止冬季室内出现结露的功能。由于真空层的存在，使其比中空玻璃具有更好的隔声效果，尤其是对中频的声音，真空玻璃具有较好的隔绝效果。真空玻璃除了这些良好的隔声、防露、防雾、隔热性能外，还有较好的抗风压性能。真空玻璃的两块玻璃紧密的结合在一起，一般其耐风压性能比中空玻璃强1.5倍。因此,与中空玻璃相比，真空玻璃在各方面具有更优良的性能。
4结语
