淺析建筑設(shè)計(jì)中的玻璃幕墻

張?jiān)婆?/p>

摘要：玻璃幕墻是以玻璃為面板材料的建筑外墻，它作為一種新的建筑語(yǔ)言的出現(xiàn)，得到了迅速的發(fā)展。本文筆者就玻璃幕墻在建筑設(shè)計(jì)中的使用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：玻璃幕墻；現(xiàn)代建筑；設(shè)計(jì)；

現(xiàn)代建筑中應(yīng)用玻璃之處越來越廣泛。并且美觀實(shí)用越來越重要。建筑中玻璃幕墻的使用，將建筑外墻裝飾與防風(fēng)、遮雨、采光、隔熱保溫等功能很好的結(jié)合起來，形成融合建筑技術(shù)、藝術(shù)為一體的外墻結(jié)構(gòu)。

一、玻璃幕墻概述

玻璃幕墻，是指由支撐結(jié)構(gòu)體系與玻璃組成的、可相對(duì)主體結(jié)構(gòu)有一定位移能力、不分擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受作用的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)或裝飾。墻體有單層和雙層玻璃兩種。玻璃幕墻是一種美觀新穎的建筑墻體裝飾方法，是現(xiàn)代主義高層建筑時(shí)代的顯著特征。現(xiàn)代化高層建筑的玻璃幕墻采用了由鏡面玻璃與普通玻璃組合，隔層充入干燥空氣或惰性氣體的中空玻璃。中空玻璃有兩層和三層之分，兩層中空玻璃由兩層玻璃加密封框架，形成一個(gè)夾層空間；三層玻璃則是由三層玻璃構(gòu)成兩個(gè)夾層空間。中空玻璃具有隔音、隔熱、防結(jié)霜、防潮、抗風(fēng)壓強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)測(cè)量，當(dāng)室外溫度為-10℃時(shí)，單層玻璃窗前的溫度為-2℃，而使用三層中空玻璃的室內(nèi)溫度為13℃。而在炎熱夏天，雙層中空玻璃可以擋住90%的太陽(yáng)輻射熱。陽(yáng)光依然可以透過玻璃幕墻，但曬在身上大多不會(huì)感到炎熱。使用中空玻璃幕墻的房間可以做到冬暖夏涼，極大地改善了生活環(huán)境。

二、玻璃幕墻分類：

1. 明框玻璃幕墻：明框玻璃幕墻是金屬框架構(gòu)件顯露在外表面的玻璃幕墻。它以特殊斷面的鋁合金型材為框架，玻璃面板全嵌入型材的凹槽內(nèi)。其特點(diǎn)在于鋁合金型材本身兼有骨架結(jié)構(gòu)和固定玻璃的雙重作用。

2.隱框玻璃幕墻：隱框玻璃幕墻的金屬框隱蔽在玻璃的背面，室外看不見金屬框。隱框玻璃幕墻又可分為全隱框玻璃幕墻和半隱框玻璃幕墻兩種，半隱框玻璃幕墻可以是橫明豎隱，也可以是豎明橫隱注。隱框玻璃幕墻的構(gòu)造特點(diǎn)是：玻璃在鋁框外側(cè)，用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠把玻璃與鋁框粘結(jié)。幕墻的荷載主要靠密封膠承受。

3.點(diǎn)支式玻璃幕墻：點(diǎn)支式玻璃幕墻是近年來新出現(xiàn)的一種支承方式。但一經(jīng)出現(xiàn)，在城市發(fā)展很快。

三、幕墻的構(gòu)造設(shè)計(jì)要求

幕墻的構(gòu)造設(shè)計(jì)直接關(guān)系到幕墻的使用功能，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下問題：

（二）幕墻構(gòu)件的面板與邊框所形成空腔應(yīng)采用等壓設(shè)計(jì)，使空腔內(nèi)氣壓與室外氣壓相間，防止室外空氣壓力將雨水壓入腔內(nèi)，以提高幕墻抗雨水滲透的功能。

（三）應(yīng)在可能產(chǎn)生滲水的部位或可能產(chǎn)滲水的部位可能產(chǎn)生結(jié)露的部位預(yù)留泄水孔道，集水后由管道排出。

（四）板材與邊框連結(jié)處必須用硅酮密封膠進(jìn)行處理，密封材料應(yīng)能在長(zhǎng)期壓力下保持良好的彈性。

（五）隱框玻璃幕墻構(gòu)件之間的拼縫寬度不宜過大，過大影響美觀；過小則容易因溫度變化而擠壓玻璃。一般為15～20mm，設(shè)有擦窗機(jī)軌道時(shí)則不宜小于40mm.明框幕墻中玻璃與鋁邊框間的空隙要滿足變形的要求，通常不小于8～10mm。

（六）由于幕墻位移和溫度變化，幕墻各部位會(huì)因摩擦產(chǎn)生噪音，影響建筑物的使用質(zhì)量，所以應(yīng)在摩擦部位設(shè)置墊片以減少摩擦噪音。

（七）各種五金件、連接件設(shè)計(jì)要防止不同金屬相接觸產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。

（八）建筑設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮擦窗機(jī)的軌道布置、連接件個(gè)相應(yīng)的荷載值，并及時(shí)向結(jié)構(gòu)專業(yè)提出。

（九）幕墻墻面活動(dòng)部分面積不宜大于墻面面積15%，宜采用上懸窗，開啟角度不宜大于開啟后的寬度不宜大于300mm.

四、玻璃幕墻的建筑設(shè)計(jì)

（一）選用合適的玻璃幕墻型式

采用玻璃幕墻的建筑，外觀的效果非常重要。玻璃幕墻的選型是建筑設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，設(shè)計(jì)者不僅要考慮立面的新穎、美觀，而且要考慮建筑的使用功能、造價(jià)、環(huán)境、能耗、施工條件等諸多因素。如果僅從圍護(hù)功能來說，不同類型的幕墻形式都是一樣的，但要表達(dá)建筑師所追求的建筑手法、建筑風(fēng)格來講，不同形式的玻璃幕墻在外觀上的效果相差非常大，往往不只是線條上的差別，更重要的是質(zhì)感、體量感的差別。

（二）選用合適的玻璃幕墻材料

幕墻材料選擇是幕墻工程中極為重要的一環(huán)。它不僅決定整個(gè)工程的總造價(jià)，而且關(guān)系到整個(gè)工程的檔次、使用壽命、外觀效果。

（三）幕墻的換氣和通風(fēng)

在JCJ102—2003新修訂版本中，取消了開啟扇面積不大于15%的規(guī)定。采用雙層通風(fēng)幕墻時(shí)，室內(nèi)可以從熱通道取得新風(fēng)，外幕墻有進(jìn)風(fēng)口進(jìn)風(fēng)，可不必設(shè)開啟扇，從而在保證自然通風(fēng)的同時(shí)，使幕墻保持美觀和安全。

（四）防火防煙設(shè)計(jì)

（1）防火玻璃在幕墻中的應(yīng)用

幕墻采用的防火玻璃應(yīng)為單片防火玻璃及其制品。防火玻璃可以在下列情況時(shí)采用：防火墻兩側(cè)的玻璃面板；樓層間水平隔煙層；樓層結(jié)構(gòu)高度小于800mm，未設(shè)實(shí)體窗下墻時(shí)，樓板上的面板；樓層中的透明防火隔斷。支承防火玻璃的金屬骨架應(yīng)采用鋼結(jié)構(gòu)，不宜采用鋁型材。

（2）雙層通風(fēng)幕墻的防火問題

雙層通風(fēng)幕墻通過熱通道中的氣流調(diào)節(jié)熱通道的溫度，減少室內(nèi)溫度與外界的溫差，達(dá)到節(jié)能的要求。但目前國(guó)內(nèi)消防規(guī)范要求層間設(shè)置封閉隔煙層。為避免本層排風(fēng)口排出的空氣又被上層進(jìn)風(fēng)口吸入。形成氣流短路，可以在滿足防火隔煙要求的前提下，采用下列通風(fēng)方式之一：加大排風(fēng)口與上層進(jìn)風(fēng)口的豎向距離；采用本跨進(jìn)風(fēng)后，在鄰跨排風(fēng)的S形通風(fēng)路線方式。當(dāng)外幕墻采用透明玻璃、要求高度通透明，層間隔煙層可采用單片銫鉀防火玻璃。高度很大的內(nèi)天井、內(nèi)庭，為防止火災(zāi)和煙霧在層間擴(kuò)散蔓延，在天井周邊可采用單層銫鉀防火玻璃圍成井筒，并采用型鋼骨架。

結(jié)束語(yǔ)

玻璃幕墻是現(xiàn)代城市的象征，是現(xiàn)代建筑的特色，是城市經(jīng)濟(jì)前進(jìn)發(fā)展的標(biāo)志。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑材料也隨之不斷更新?lián)Q代，在外觀和結(jié)構(gòu)上更加的有創(chuàng)意更加的靈活，因此，設(shè)計(jì)時(shí)我們不僅要考慮建筑本身的特點(diǎn)，同時(shí)涉及了幕墻的設(shè)計(jì)、材料的選用、制作安裝的全過程，創(chuàng)造出更多協(xié)調(diào)、美觀，并富有中國(guó)建筑特點(diǎn)的現(xiàn)代化建筑。

參考文獻(xiàn)：

[1]甘尚瓊.玻璃幕墻設(shè)計(jì)技術(shù)關(guān)鍵要點(diǎn)[J].中外建筑，2011（2）.

[2]黎婉齊.玻璃幕墻設(shè)計(jì)之外觀設(shè)計(jì)[J].建材與裝飾：上旬，2011（10）.

[4]淺談玻璃幕墻的節(jié)能設(shè)計(jì).王占良，張春輝.門窗.2009-11-20