浅谈玻璃幕墙在房屋设计中的使用

摘 要：本文作者介绍了几种常见玻璃幕墙类型的特点及应用情况，分析了建筑师在设计玻璃幕墙时应该考虑的主要问题。

关键词：玻璃幕墙;房屋设计;使用

玻璃幕墙在建筑设计中合理运用，不仅要考虑建筑本身的特点，同时涉及了幕墙的设计、材料的选用、制作安装的全过程。随着建筑师对玻璃幕墙的深入掌握，并加以灵活运用，必将创造出更多协调、美观，并富有中国建筑特点的现代化建筑。

玻璃幕墙虽然只有百年的历史，但是它以独特的艺术表现力和实用性备受人们的喜爱。在我国玻璃幕墙起步比欧美日本较晚，却很快得到了普及。例如在我国很多城市的很多商业及办公楼外立面装饰都普遍采用玻璃幕墙，特别是最近几年，玻璃幕墙的构造设计和施工工艺等方面都得到了速猛的发展。玻璃幕墙最为常见的表现形式为明框玻璃幕墙、隐框玻璃幕墙、半隐框玻璃幕墙、全玻璃幕墙和点式玻璃幕墙、单元式玻璃幕墙。

1 建筑师在设计玻璃幕墙过程中的作用

根据现行规范《玻璃幕墙工程技术规范 JGJ102-2003》条文说明中的要求，玻璃幕墙的建筑设计是由建筑设计单位和幕墙设计单位共同完成的。建筑设计单位的主要任务是确定幕墙立面的线条、色调、构图、玻璃类别、虚实组合和协调幕墙与建筑整体、与环境的关系，并对幕墙的材料和制作提供设计意图和要求。幕墙的具体设计工作往往由幕墙设计单位 ( 一般是幕墙公司 ) 完成。幕墙公司的设计人员按照建筑师的要求，进行深化设计，并在施工前提交幕墙施工图，由建筑师进行确认。同时会提供幕墙预埋件或后置埋件的支座反力及计算书交由结构设计人员进行复核其结构的承力情况。最终由建筑师会同结构师在会审图文件上签上审图意见。建筑师对幕墙施工单位送来的玻璃、型材等样品进行签字确认。

2 建筑师在设计玻璃幕墙时应该注意的问题

玻璃幕墙型式与尺寸选用问题。采用玻璃幕墙的建筑，外观的效果非常重要。玻璃幕墙的选型是建筑设计的重要内容，设计者不仅要考虑立面的新颖、美观，而且要考虑建筑的使用功能、造价、环境、能耗、施工条件等诸多因素。外立面的幕墙效果要考虑追求坚向线条，主要体现建筑挺拔向上的;追求横向线条，主要体现建筑宽广、水平延伸的建筑思路;追求空间轮廓线条，主要体现建筑异形、多维空间变换思路。玻璃幕墙的立面分格宜与室内空间组合相适应，不宜妨碍室内功能和视觉。在确定玻璃板块尺寸时，应有效提高玻璃原片的利用率，同时适应钢化、镀膜、夹层等生产设备的加工能力。

保温节能与美观的问题。国家对公共建筑和民用建筑近年来均出台了相应的规范，对节能有严格的要求。有保温要求的玻璃幕墙应采用中空玻璃，必要时采用隔热铝合金型材;有隔热要求的玻璃幕墙宜设计适宜的遮阳装置或采用遮阳型玻璃。建筑师可根据外墙的窗墙比、体型系数，所用材料，按现行国家规范的规定计算出幕墙或窗的所要达到的 K 值，并一般均应明确标示在建筑说明中。选用 LOW-E 玻璃是提高玻璃幕墙保温节能最效的途径之一。玻璃幕墙龙骨颜色及玻璃颜色建筑师可以根据自已的喜好进行选择。有饰面要求的支承结构用碳素钢和低合金结构钢可采用氟碳漆喷涂或聚酯漆喷涂，颜色可进行调配;镀膜玻璃、LOW - E 玻璃的颜色，建筑师在选用时，建议先咨询玻璃生产加工企业。

避免光污染问题。高层镀膜玻璃幕墙往往会对周围的建筑产生明显的炫光，长时间处于这种环境下，会明显感到不适，影响人们的正常工作和生活。建筑师主要从玻璃造型设计上可以避免大面积反光，另外玻璃幕墙建议采用反射比不大于 0.30 的玻璃等是较为实际的方式。

玻璃幕墙材料的选择是幕墙工程中极为重要的一环。它不仅决定整个工程的总造价，而且关系整个工程的档次、使用寿命、外观效果。合理地使用材料至关重要，好的材料堆砌在一起并不一定能产生好的效果，只有巧妙地、合理地发挥各种材料的特性，才能产生极佳地效益。因此，材料的选择应遵循以下几个原则：满足一般功能要求的选用通用的材料，如铝型材的选用，型钢的选用，各种标准件的选用。对于铝合金材料，常用的建筑铝合金有两种 6063-T5和谐 6063-T6，T6 的强度比 T5 要强，选用哪种牌号一般由幕墙设计单位深化时，计算后确定。幕墙龙骨与主体结构之间连接件通常为钢材，常用的是Q235B 镀锌钢材。五金件现在也基本上全部采用不锈钢材料。满足特殊要求的选用专用材料，如防火保温岩棉、硅胶、三元乙丙胶条等。幕墙所用胶一般分为两种，一种为结构胶，主要起将玻璃与铝合金副框相粘结的受力胶，常用于隐框玻璃、幕墙上悬窗开启扇中。因其长期受力，所以建议采用性能可靠的进口胶或国产优质产品。对于起嵌缝作的密封胶，也必须采用符合国家标准的合格产品，以免渗水情况发生;满足建筑美学功能要求的选用新型的、高级的材料。如：氟碳烤漆铝型材、LOW-E 玻璃、断热型材等;满足经济性要求。在不降低材料品质的前提下，尽量采用国产优质产品。

3 建筑师在设计玻璃幕墙时如何借鉴国外技术

我国玻璃幕墙行业在 21 世纪进入了一个新的发展阶段——向世界幕墙技术强国进军阶段，即从中国制造向中国创造的新阶段发展。但是毕竟我们落后西方发达国家整整几十年，有很多最新的玻璃幕墙技术国内尚不成熟。我们需要在总结经验的基础上，同时借鉴世界最新玻璃幕墙技术成果，并依靠国内众多幕墙企业，加快自主创新。自从加入WTO 以来，国外很多幕墙公司，包括幕墙材料生产企业已进入中国。作为建筑师，可以方便地通过这些跨国企业，了解到玻璃幕墙的最新技术与发展情况，并结合国内先进的幕墙企业的施工生产特点，实现更多符合中国特点的新型幕墙。

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