摘要：抗风设计是建筑物幕墙设计的重要组成部分，直接对使用效果产生影响。针对现有设计体系的具体要求，在实践中需要做好抗风设计指导工作，按照要求进行。本次研究中以建筑幕墙抗风设计中风洞实验的目的作为基础，对具体设计要求和流程进行分析。
关键词：建筑幕墙；抗风设计；风洞试验
幕墙是建筑设计和施工常见的一种围护结构，其特征表现为非直接分担主体结构的荷载，能起到围护结构的作用。在自身平面内，幕墙和主体结构相比，可以实现自动位移，也能承受变形，是当前应用比较广泛的一种支护结构。此外幕墙的建设是以现有的结构体系作为基础，需要对外部风荷载作用进行评估，掌握其直接控制作用，进而提升承载力。
1 风致幕墙破坏的特征
根据风致幕墙破坏的发生部位来看，风致幕墙破坏以风荷载作为基础，正面侵袭的风在建筑的迎风面产生压力，对于凹形设计的建筑平面而言，内转角部幕墙出现严重的破坏的现象，通常情况下表现为幕墙的正风压破坏。此外局部破坏是关键，考虑到形式差异可知，如果破坏严重，板块强度出现变动，考虑到损坏机制的不同程度，在移动化处理过程中需要对幕墙结构进行评价，合理应用。
2 建筑幕墙设计风荷载取值常见的问题
建筑幕墙设计中对风荷载取值有严格的要求，但是在实践中受到其他因素的影响，导致取值不合理，甚至存在其他类型的问题。以下将对建筑幕墙设计风荷载取值常见的问题进行分析。
2.1风洞试验数据应用不当
将风洞试验得到的最大风荷载数据直接用到建筑物幕墙设计和建设中至关重要，根据现有指标模式要求可知，对数据和图标直接分析后，能为后续支护结构的应用奠定基础。为了提升幕墙设计的精细程度，在整个设计阶段要了解其应用情况。实践中存在实验数据不完整的现象，对幕墙的整体设计产生制约[1]。
2.2未充分考虑周围建筑情况
对于密集区域的高层设计和建设必须引起重视，要充分考虑周围环境，如果仅从单体阵风系数和风荷载体型方面入手，没有考虑到群体风干扰系数的变化，忽视了周边环境的具体情况，直接采用规范化模式处理，则会导致群体设计不完整，大大降低建筑物的使用安全。
2.3风荷载取值保守
在幕墙设计阶段，考虑到风荷载取值系数的要求可知，需要做好边角处理工作，按照要求实施。从幕墙设计和计算角度来说，设计人员需要以建筑顶部高度系数作为基础，通过规范化计算后，了解幕墙荷载具体要求。根据这一规程可知，受风面积较小的部分会出现严重的浪费现象。如果不能正确理解风洞试验数据，直接采用风洞试验数据报告给出最大风荷载数据进行设计，则会导致数据无法正确应用，甚至出现较大的浪费现象[2]。
3 风洞试验在幕墙抗风中的具体设计要点
建筑风洞试验设计本身比较特殊，涉及到的内容比较多，以可控制流体作为基础，根据大气边界层环境的受风情况可知，风洞测试完后，可以结合具体情况对数据进行处理。具体包括：主体结构和围护结构等，以设计参数和案例作为基础，要掌握具体抗风要点。
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3.1按照规定要求进行
根据现有建筑体系和案例可知，幕墙的设计对风荷载取值有严格的要求，以现有的建筑结构规范和要点为例，提前根据数据规范进行处理，以满足幕墙设计要求。如果建筑结构荷载规范体系不严谨，需要列出基本体型建筑，按照构筑物的体型系数和方案要求实施。根据系数评价模式要求可知，只有保证规范要求的合理性，才能适应建筑系统要求。根据《玻璃幕墙工程技术规范》可知，对建筑体系结构进行评价后，列出不同类型的结构，对体形系数和参数调整，而后进行试验落实。建筑高度不断突破，设计人员遇到很多类型的建筑幕墙，设计过程中如何确定合适的风荷载值是关键，必须以现有规范作为基础，按照要求进行预设。
以现有荷载规范和案例为基础，在落实过程中要对房屋和构筑物的类型提前掌握，《建筑结构荷载规范》（GB 355516:550) 中7.3.1条规定:房屋和构筑物与表7.3.1体型不同且无参考资料可以借鉴时，宜由风洞试验确定;对于重要且体型复杂的房屋和构筑物，应由风洞试验确定.当存在多个建筑物时，尤其是群集的高层建筑，间距比较近的话，需要考虑风力相互干扰的群体效应，将单独建筑物的体型系数乘以相互干扰系数，根据系数参数进行预设[3]。
3.2根据不同类型的幕墙进行抗风设计
针对体型新颖、周围建筑密集的建筑构造，在风洞试验设计过程中，通常情况下采用的是风洞试验方式进行设计。以幕墙的外部结构形态作为基础，需要对局部构造和幕墙的功能形式等进行评价，通常情况下进行不同类型的幕墙试验。在整体模型风压系数测定阶段，结合尺寸详细制作模型。对于高层建筑而言，整体模型缩尺比通常在1:200-1:400之间。对测点密度有严格的要求，通过整体模型的风压系数测定可知，通过24或者36个风向测试后，能得到建筑立面转角区，以局部体型调整模式作为基础，对风压值测定后，按照局部调整要点和形式实施，能满足幕墙结构设计需要。
3.3风洞试验和幕墙抗风成本控制
在进行幕墙设计的过程中，设计师需要参考规范和要求进行，以成本管理作为基础，在规范化处理的基础上，需要按照现有要求进行。对于具体工程而言，风洞实验仅需要考虑工程的实际情况，所测试的结果比规范取值低，根据风洞实验结果设计要求可知，如何合理的分配材料，降低成本是关键，业主需要对各类建筑成本进行有效的控制。以风洞试验结果和幕墙材料成本机制作为基础，在整个设计过程中通过设计和对比后，能充分凸显出建筑设计方案的优势。类型不同的幕墙抗风设计比较特殊，以风洞试验过程作为基础，其本身存在一定的差异性，对比现有构造体系可知，建筑密集区域的荷载设计要监督规范案例，通常情况下，以功能性质的选择作为基础，包括双层幕墙模型试验、遮阳系统的局部控制和抗风洞试验等。
结束语
近些年来我国建筑幕墙抗风设计取得突出的作用，以风洞实验作为基础，在后续设计中要做好具体设计工作，按照要求实施。本次研究中对围护结构进行分析，通过试验设计的方式实现幕墙结构的安全性设计，根据幕墙风致破坏特点的不同实施抗风设计，可选择局部风荷载，实现有序设计。
参考文献
[1]刘伟轩.浅析风洞试验在建筑幕墙抗风设计中的应用[J].中国建筑金属结构,2013（12）:90.
[2]张夏萍.基于风洞试验的高层建筑金属网幕墙抗风性能研究[J].广东土木与建筑,2015（13）:33-35.
[3]王怡,同彦平.建筑幕墙抗风设计中的风洞试验分析[J].工程建设与设计,2016（01）:30.
论文作者:何颖
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/28
标签：幕墙论文; 风洞论文; 荷载论文; 建筑论文; 系数论文; 抗风论文; 基础论文; 《基层建设》2017年第14期论文;