建筑玻璃,石材和金属幕墙的设计与施工探讨
摘要：随着建筑行业良好发展，建筑幕墙设计和施工逐渐成为建筑行业重点关注内容，其中玻璃、石材和金属幕墙在建筑施工中有广泛应用，需要确保幕墙设计合理性。本文主要围绕建筑玻璃、石材及金属幕墙的设计和施工展开讨论，针对上述不同幕墙的优劣进行分析，以便提高建筑幕墙施工质量，对建筑行业整体发展有促进作用。
关键词：玻璃幕墙；金属幕墙；建筑幕墙
国民经济快速发展的背景下，建筑行业取得良好发展，大量新兴材料被应用到建筑幕墙施工中，有利于加强建筑幕墙施工效果，保证建筑物功能的正常发挥。当前大多建筑墙体以玻璃、石材及铝板等材料为主形成外围护结构，能提高建筑性能。为了充分发挥建筑幕墙在建筑施工中的作用，需要做到建筑幕墙设计及施工合理化，在综合考虑建筑结构、建筑功能及建筑美学等因素的基础上，达到较好的施工效果。
一、建筑玻璃、石材和金属幕墙的设计
我国建筑幕墙施工已经取得了一定发展，在借鉴国外幕墙设计经验的基础上，结合国内建筑行业实际需求，进行幕墙设计与研发。建筑幕墙造型及结构相对简单，主要起到保护建筑物的作用，同时要关注幕墙设计美感的实现。当前主要使用的建筑幕墙类型包括单元幕墙、单索幕墙、双层幕墙、智能幕墙和光电幕墙等，为了达到理想的幕墙设计效果，对幕墙设计人员提出了更高要求。实际进行建筑幕墙设计时，要合理利用热工计算、结构计算等多个学科知识，从而保证幕墙设计满足建筑行业发展需求[1]。大部分设计公司在建筑幕墙项目运行过程中，没有充分考虑材料下单、现场安装等环节的实践，导致幕墙设计质量低下，还存在幕墙材料选择和结构设计不合理等问题。对于建筑玻璃幕墙、石材幕墙和金属幕墙来讲，实际设计时要结合建筑施工实际情况选择适当的幕墙设计方案，其中玻璃幕墙的设计要充分考虑阳光和灯光对幕墙美感的影响，通过合理设计幕墙形状和大小能保证幕墙设计效果较好。尤其在现代建筑设计理念作用下，一定程度提高了幕墙设计质量，进一步发挥玻璃幕墙在建筑物性能提高上的作用。而石材幕墙和金属幕墙同样在建筑幕墙施工中有较好应用，在实际进行幕墙设计时，要考虑到建筑物整个设计主题，从材料选择和设计方法选用等多个角度出发，保证幕墙设计方案满足幕墙设计要求。
国内建筑行业加大了对幕墙设计的研究，在研发设计手段的同时，还注重设计人员技能水平的提高，以便达到较好的幕墙设计效果。建筑幕墙工程从设计到施工结束整个过程，需要严格按照设计图纸进行幕墙施工，幕墙设计人员自身技能水平还需要进一步提高，要在保证幕墙设计方案有较高可行性的同时，提高幕墙设计美感和经济效益。建筑玻璃、石材及金属幕墙有其对应的设计特点，能满足不同建筑类型的幕墙施工需求。为了加强幕墙设计效果，需要设计人员掌握结构计算、三维及思维设计方法、热工计算原理等，设计出可实施性较高的幕墙设计方案。本文主要是对建筑玻璃、石材及金属幕墙的设计进行分析，这些幕墙的设计方法较为类似，要从建筑幕墙设计目标着手，对幕墙面积、形状和材料选择进行细致设计，针对建筑物的幕墙设计需求，制定切实可行的幕墙设计方案。
二、建筑玻璃、石材和金属幕墙的施工
（一）玻璃幕墙的施工
玻璃幕墙是一类将玻璃材料作为主体，利用金属构架及板材做支撑的围护结构，能起到提高建筑物性能和装饰的作用。在这种幕墙作用下，可保证建筑物不受雨水冲击、隔热隔音、风压变形的危害，是玻璃幕墙施工重要性的体现。玻璃幕墙施工过程中要注重玻璃版材的制作，在保证玻璃板材规范制作的基础上，为幕墙施工顺利开展提供保障，实际制作时，要加大对玻璃规格、尺寸、宽度等设计指标的控制。另外，在幕墙节点安装方面，需要施工人员认识到节点安装质量好坏对幕墙施工效果的影响，为了确保幕墙安装有效性，应根据设计尺寸进行安装位置的测量和确定。
例如在玻璃幕墙施工实践过程中，施工人员会采用经纬仪、水准仪等仪器来确定幕墙安装节点和标高等，保证玻璃幕墙安装操作顺利完成。对于玻璃幕墙施工来讲，要严格按照设计图纸来规范施工，埋件埋设位置、埋件焊接等是需要重点检查的施工环节，同时要保证横梁立柱稳定性和垂直度，要结合施工现场实际情况进行横梁和立柱位置和连接质量的优化调整，以便保证施工质量。而在玻璃板材安装方面，要求做好边框嵌入内胶条、放置玻璃及嵌入外胶条等步骤，做到玻璃板材连接牢固、玻璃较平整。其中密封胶的选择对幕墙施工质量有一定影响，要优先选择粘结性好、强度高的密封胶，并且要做好玻璃板材安装前的清理工作，避免气泡产生。除了注重施工质量外，还要合理控制密封胶厚度，以便达到玻璃幕墙美观的设计效果。在施工材料运输过程中，应充分利用减震缓冲材料，做好玻璃保护工作。
（二）金属幕墙的施工
金属幕墙同样是一种重要的建筑外围护结构，应根据幕墙设图纸和测量得到的标高点及轴线位置等，具体确定幕墙平面、立柱安装基准线等，同时要借助测量仪器适当调整相关基准线，为幕墙合理安装奠定基础。在主体结构施工方面，应设置好预设埋件，当出现预埋件位置偏差时要制作并安装后补埋件，从而保证施工质量。实施施工操作时，应将主龙骨和连接支座固定在一起，之后与角钢支座相连接，通过适当调整后将两者焊接起来。具体来说，金属幕墙施工关键在于幕墙平面和立柱转角基准线的合理设定，同时要保证主龙骨、支座间连接稳定性，还要注重幕墙外观设计美感，在上述条件下可满足建筑幕墙设计要求。
（三）石材幕墙的施工
石材幕墙主要由面板和支撑结构共同组成，将这类幕墙应用到建筑施工中，可有效防止玻璃自爆、结构胶失效等现象，是一种应用效果较好的外围护结构。通常将立柱和角码螺栓相连接，以及螺栓和预埋件连接，来完成幕墙安装。要保证螺栓直径不低于10mm，为了保障石材幕墙施工质量，要求角码有较强的剪切力承受能力[2]。石材幕墙大多选用花岗石材料，相对来讲耐碱、耐腐蚀性较好，并且抗压抗剪切力强，这些特点使得花岗石在建筑幕墙施工中取得普遍应用。在幕墙安装前，要对施工材料进行表面处理，常见处理方法包括亚光面、光面、自然面、火烧面等，可采用短槽式连接方式，利用这一安装方式时，要根据板材厚度和尺寸在板上设置相应的短平槽，以便保证板材固定在短槽中。另外，为了避免幕墙受到雨水侵蚀，还要做好排水工作。例如，在天棚和窗等部位可利用鹰嘴构造，确保雨水能顺利流出，在阳台等部位，要结合施工现场情况科学设计排水方向及排水坡度。
三、结语：
综上所述，建筑玻璃、石材及金属幕墙的设计和施工质量好坏，对最终建筑质量有一定影响，从这一角度出发，本文加大了对幕墙设计及施工的研究，以便在幕墻有效设计的前提下，使得建筑物外观在阳光和灯光的变化下呈现出动态的美。通过对建筑玻璃、石材及金属幕墙的对比分析，能为建筑幕墙设计和施工质量的提高提供借鉴，进而推进建筑行业稳健发展。
参考文献：
[1]王明强，徐伟强.浅议建筑幕墙施工的安全控制与技术创新[J].建材与装饰，2018（19）：11-12.
[2]刘德泉，姬鸿飞.浅谈建筑玻璃、石材和金属幕墙的设计与施工[J].科技与企业，2016（02）：171-173.