建筑设计论文玻璃幕墙的设计构想

　　建筑幕墙作为建筑工程的一项外围护结构或装饰性结构,在我国的国民经济建设中已得到了广泛的应用，建筑节能、绿色环保、生态健康、可持续发展的建筑设计理念已成为建筑设计今后的发展方向,对建筑幕墙设计既提出了越来越高的要求,又迎来了难得的发展机遇和严峻的挑战。

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　　引言

　　玻璃幕墙作为一种新颖美观的墙体装饰方法，是现代主义高层建筑时代的显著特征。国内外很多标志性建筑都已经采用了玻璃幕墙技术，像纽约的联合国大厦、北京长城饭店等。

　　1.玻璃幕墙的结构设计原则

　　玻璃幕墙一般都是处在建筑物的外部，是一种在外围起作用的结构护件，可能对其性能产生影响的因素主要有：自身荷载自重、外部的风压力、地震作用以及温度，这些因素都有可能引起玻璃幕墙的变形，所以对其的支护构件要有一定的伸缩变形能力，用来适应主体玻璃幕墙的变形，对于支护结构护件还有一个要求就是要有合理的力传递路径，当有外力作用在玻璃幕墙上的时候，支撑结构应该可以很快的把这些力传递开去，避免在玻璃幕墙上出现应力击中的现象。

　　一般来说，玻璃幕墙都是竖直的，而且面积很大，所以风荷载的作用下，玻璃会产生很大的弯曲应力，这是玻璃幕墙结构设计中首先需要考虑的因素。而在地震作用下，由于强烈的震动，可能会引起构件连接点的震动，从而引发松弛现象，导致玻璃幕墙坍塌事故，所以在结构设计中也要加强对其抗震性能的优化。玻璃幕墙的结构设计要遵循以下的原则：

　　1.1玻璃幕墙不能承受主题建筑的荷载作用力和地震作用，幕墙上的构件应该悬挂在主题建筑商，玻璃幕墙的施工要秉承围护的原则，而不是支撑。

　　1.2对于玻璃幕墙和连接构件的刚度有一定的要求，要求能够在主体建筑在风荷载、地震和温度等作用发生位移变形的时候，避免出现幕墙的破坏。

　　1.3对于非抗震设计下的玻璃幕墙，应该保证在风荷载的作用下玻璃的完整无损，此时连接构件也应该要保证玻璃幕墙能够有足够的能力应对主体的位移变形。

　　1.4对于需要抗震设计的重要建筑，玻璃幕墙在遇到地震的时候应该不能破损，按照一定的抗震烈度进行设计，要保障在地震之后，玻璃幕墙基本完好，超过地震烈度的时候，玻璃幕墙的主体骨架可以再次利用。

　　1.5一般在玻璃幕墙的结构设计中，应该要全面考虑自重荷载、风荷载、地震和温度等因素，各因素综合优化，提出最合理的设计方案。

　　2.玻璃幕墙的设计要点

　　2.1光影效果

　　玻璃幕墙具有很强的感光性，它会对周围的光线进行反射，这就为建筑的光影艺术提供了一种极好的表现手法。在进行玻璃幕墙设计的时候，一定要对建筑周围的环境做好研究，在考虑建筑本身特点的基础上结合环境设计玻璃幕墙，当然要尽量避免光污染的形成。

　　要主要在对玻璃幕墙的色彩进行选择的时候，要主要和周围的环境配合起来。当然前提是要充分研究建筑物的艺术效果的形成、以及其功能用途。

　　2.2造型设计

　　应该通过对玻璃幕墙和实体墙面的优化组合来进行建筑设计，对于玻璃幕墙来说，其独特的采光性能使得它可以适应各种形状，然后和石材等实体墙面结合起来进行设计，便可以搭配出各种造型，标新立异。

　　2.3墙面划分

　　墙面划分考虑的主要因素是建筑艺术气息的营造，在合理利用玻璃原材尺寸的基础上，结合设计的协调性、施工工艺的选择以及受力特性，对于玻璃幕墙墙面的划分如果是要追求比较正式、严肃的感觉，一般来说要求等尺寸、等距离的划分，若是追求比较个性张扬、青春活泼的感觉，可以进行自由划分。

　　3.玻璃幕墙的建筑设计

　　3.1选用合适的玻璃幕墙型式

　　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。如果仅从围护功能来说，不同类型的幕墙形式都是一样的，但要表达建筑师所追求的建筑手法、建筑风格来讲，不同形式的玻璃幕墙在外观上的效果相差非常大，往往不只是线条上的差别，更重要的是质感、体量感的差别。对于外立面的幕墙效果来说基本上有三种。一种是追求坚向线条，主要体现建筑挺拔向上的，第二种是追求横向线条，主要体现建筑宽广、水平延伸的建筑思路，第三种是追求空间轮廓线条，主要体现建筑异形、多维空间变换思路。

　　3.2选用合适的玻璃幕墙材料#p#分页标题#e#

　　幕墙材料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，而且关系到整个工程的档次、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。

　　3.2.1面板的选用

　　玻璃面板通常分为单层玻璃、中空玻璃、夹胶玻璃，要求更高一点的为中空夹胶玻璃或双中空玻璃。玻璃颜色又划分成很多种类，每个颜色对太阳光线的反射与吸收均有所不同，应根据建筑物的用途与外观要求进行选择。

　　3.2.2骨架材料的选用

　　骨架通常选用铝合金型材，楼层跨度较高的通常选用钢结构骨架，有时候为了提高整个幕墙的通透效果，则采用玻璃肋作为骨架。铝合金与钢材均有多种材性选择，合理选择材性，对节约造价方面起到不少的作用。

　　3.3幕墙的换气和通风

　　过去在幕墙建筑设计中，强调以人工换气、通风为主，不主张开启或尽量少设开启扇，以降低能牦，防止开启扇破损，也使立面较为美观，因此CJ102-96规定开启扇面积不大于幕墙面积的15%。2003年SARS之后，许多幕墙界人士进行了反思，形成了加强幕墙通风、换气的共识，甚至许多业主要求将部分固定玻璃更改为开启扇。所以在JCJ102—2003新修订版本中，取消了开启扇面积不大于15%的规定。采用双层通风幕墙时，室内可以从热通道取得新风，外幕墙有进风口进风，可不必设开启扇，从而在保证自然通风的同时，使幕墙保持美观和安全。

　　3.4防火防烟设计

　　3.4.1 防火玻璃在幕墙中的应用

　　幕墙采用的防火玻璃应为单片防火玻璃及其制品。防火玻璃可以在下列情况时采用：防火墙两侧的玻璃面板;楼层间水平隔烟层;楼层结构高度小于800mm，未设实体窗下墙时，楼板上的面板;楼层中的透明防火隔断。支承防火玻璃的金属骨架应采用钢结构，不宜采用铝型材。

　　3.4.2 双层通风幕墙的防火问题

　　双层通风幕墙通过热通道中的气流调节热通道的温度，减少室内温度与外界的温差，达到节能的要求。但目前国内消防规范要求层间设置封闭隔烟层。为避免本层排风口排出的空气又被上层进风口吸入。形成气流短路，可以在满足防火隔烟要求的前提下，采用下列通风方式之一：加大排风口与上层进风口的竖向距离;采用本跨进风后，在邻跨排风的S形通风路线方式。当外幕墙采用透明玻璃、要求高度通透明，层间隔烟层可采用单片铯钾防火玻璃。高度很大的内天井、内庭，为防止火灾和烟雾在层间扩散蔓延，在天井周边可采用单层铯钾防火玻璃围成井筒，并采用型钢骨架。

　　4.结语

　　综上所述，玻璃幕墙可以增加主体建筑的艺术气息，成本比较低等优点，在现代装饰中应用的越来越多，所以对其设计要求、设计要点、设计原则必须要研究清楚，制定一个更加合理的设计方案，使得玻璃幕墙既能够增加主体建筑的魅力，又能 保证其安全性。玻璃幕墙具有很宽阔的应用前景，有了对其的详细研究，相信它会被更好的应用到未来建筑的装饰中去。

　　参考文献：

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　　[3]田丽华.浅谈玻璃幕墙设计的一般原则[J].科技情报开发与经济，2011，21.

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