論玻璃幕墻的利與弊

■李文輝 ■廣東粵建設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣東 廣州 510303

1 現(xiàn)代幕墻建筑的發(fā)展

20 世紀(jì) 80 年代以來的高層建筑，由于建筑設(shè)計(jì)思潮的變化和新技術(shù)、新工藝，以及人們審美情趣的改變，出現(xiàn)了一些新變化。對(duì)于玻璃幕墻的使用，體現(xiàn)出兩種方式:一是在通過實(shí)墻與玻璃交替變化營(yíng)造富有韻律的建筑形象，這種方式并不強(qiáng)調(diào)玻璃幕墻在整棟建筑中的大比例，而是通過玻璃面與實(shí)墻面的交替組合，使建筑達(dá)到美學(xué)原則的要求;二是通過表面的處理實(shí)現(xiàn)建筑形象的變化，這種方式是通過玻璃幕墻和金屬幕墻分別圍護(hù)窗體和實(shí)墻的做法，達(dá)到建筑形象的改變。無論采用何種方式，玻璃幕墻建筑實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代建筑所表述的特征，建筑造型豐富、虛實(shí)對(duì)比合理、立面變化有序、色彩搭配協(xié)調(diào)、富有鮮明的節(jié)奏感和現(xiàn)代感。

2 玻璃幕墻的利與弊分析

2.1 玻璃幕墻的利

玻璃幕墻是當(dāng)代的一種新型墻體，它賦予建筑的最大特點(diǎn)是將建筑美學(xué)、建筑功能、建筑節(jié)能和建筑結(jié)構(gòu)等因素有機(jī)地統(tǒng)一起來。建筑物從不同角度呈現(xiàn)出不同的色調(diào)，隨陽光、月色、燈光的變化給人以動(dòng)態(tài)的美。在世界各大洲的主要城市均建有宏偉華麗的玻璃幕墻建筑，如紐約世界貿(mào)易中心、芝加哥石油大廈、西爾斯大廈都采用了玻璃幕墻。香港中國(guó)銀行大廈、北京長(zhǎng)城飯店和上海聯(lián)誼大廈也相繼采用。具體如下:

(1)自重輕。玻璃幕墻的材料構(gòu)成有玻璃、鋁合金型材骨架等。一般情況下，玻璃幕墻自重只有50kg/m2左右，僅為磚墻的112～110、混凝土預(yù)制板墻面的1/7，利于高層建筑減輕墻體重量，既降低了基礎(chǔ)和主體結(jié)構(gòu)的造價(jià)，又提高了主體結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性。

(2)調(diào)節(jié)室內(nèi)光線。玻璃具有其他材料不可比擬的獨(dú)特性——透明性，自然光通過玻璃射入到室內(nèi)，使室內(nèi)光線充足，創(chuàng)造出明亮的環(huán)境，在白天可不需要或減少室內(nèi)人工照明，達(dá)到節(jié)能的目的。同時(shí)，由于玻璃化學(xué)成分可改變玻璃的透射能力，如普通玻璃中加入著色劑或吸熱玻璃加上金屬、稀土金屬進(jìn)行著色，也可以通過金屬膠體和非金屬膠體著色，就可使吸熱玻璃具有節(jié)能功效，可減少入室紅外線，起到降低空調(diào)負(fù)荷作用。

(3)保溫隔熱性。一般情況下，吸熱玻璃吸收紅外線后，減少20%～30%太陽能的入射量，降低進(jìn)入室內(nèi)的熱能，具有保溫隔熱性。采用節(jié)能效果優(yōu)異的新型鍍膜玻璃——低輻射鍍膜玻璃(Low－E玻璃)可以使將近70%的太陽能可見光和近紅外光透過，有利于自然光采光，節(jié)省照明費(fèi)用，對(duì)遠(yuǎn)紅外光具有很低的輻射性。來自室內(nèi)、室外的高溫物體的熱輻射很難通過玻璃輻射過去，可以阻斷室內(nèi)的熱量輻射交換，具有良好的保溫性能。另外，隔熱斷橋鋁型材、中空玻璃和高質(zhì)量配件的使用，也為玻璃幕墻的保溫性能提供了可靠的保障。

2.2 玻璃幕墻的弊

玻璃幕墻也存在著一些局限性，例如光污染、能耗較大等問題。此外，玻璃幕墻光潔透明的天生麗質(zhì)并不耐污染，尤其在大氣含塵量較多、空氣污染嚴(yán)重、干旱少雨的北方地區(qū)，玻璃幕墻極易蒙塵納垢，這對(duì)城市景觀而言，非但不能增“光”，反而丟“臉”。所用材質(zhì)低劣，施工質(zhì)量不高，出現(xiàn)色澤不均勻，波紋各異，由于光反射的不可控制性，導(dǎo)致了光環(huán)境的雜亂。具體如下:

(1)光污染。光污染是指玻璃幕墻在自然光照射下，玻璃表面出現(xiàn)鏡面反射而產(chǎn)生的反射光。這種反射光進(jìn)入高速行駛的汽車內(nèi)，會(huì)造成突發(fā)性暫時(shí)失明和視力錯(cuò)覺，嚴(yán)重地危害行人和司機(jī)的視覺功能，極易造成意外交通事故。光污染除了對(duì)道路車輛和行人形成威脅以外，還對(duì)居民小區(qū)造成干擾。居住小區(qū)附近的玻璃幕墻建筑，會(huì)把光反射到小區(qū)內(nèi)的居民家中，使居室內(nèi)部光線過于強(qiáng)烈，破壞居室內(nèi)柔和的視覺環(huán)境，長(zhǎng)時(shí)間在光污染環(huán)境下工作和生活的人，容易產(chǎn)生生理和心理的疾病。

(2)安全性問題。自從玻璃幕墻開發(fā)利用至今，已有幾十年了，玻璃特別是中空玻璃的質(zhì)量保證期只有20年，一些城市特別是大中型城市，如北京和上海等是最早大面積使用中空玻璃幕墻的城市。大量的幕墻玻璃超期服役，如果將其更換掉，往往造成人力、物力等資源浪費(fèi)，但是如果不換掉其潛在的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)將不斷增加。其三是降低噪音的局限性。

(3)噪音問題。幕墻玻璃在設(shè)計(jì)當(dāng)中，有時(shí)也會(huì)利用單片鋼化玻璃，如8毫米、10毫米、12毫米鋼化玻璃，但是這些玻璃在降低噪音方面沒有起到其應(yīng)有的作用，而現(xiàn)在大規(guī)模使用中空玻璃特別是真空玻璃，將大大降低噪音，也有利于節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)。

3 玻璃幕墻的應(yīng)用及其改進(jìn)建議

3.1 玻璃幕墻的應(yīng)用

3.1.1 運(yùn)用在城市節(jié)點(diǎn)上

城市節(jié)點(diǎn)是城市空間結(jié)構(gòu)及主要要素的聯(lián)結(jié)點(diǎn)，也是形成城市意象的匯聚點(diǎn)和濃縮點(diǎn)，是城市中觀察者所能進(jìn)入的重要戰(zhàn)略點(diǎn)，是人群抵達(dá)與出發(fā)的聚焦點(diǎn)，是一些聯(lián)結(jié)樞紐、運(yùn)輸線上的?？奎c(diǎn)、道路交叉口，以及從一種特定環(huán)境向另一種轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，節(jié)點(diǎn)可能是一個(gè)廣場(chǎng)、一個(gè)小游園、一個(gè)大型雕塑，也可能是一個(gè)城市中心等，在城市節(jié)點(diǎn)部位適當(dāng)運(yùn)用玻璃幕墻建筑，可以增加城市關(guān)鍵部位的吸引力，起到畫龍點(diǎn)睛的作用。

具體在城市設(shè)計(jì)中可以在以下幾個(gè)方面運(yùn)用:(1)城市廣場(chǎng)的主要建筑群中;(2)城市交通樞紐的重要部位;(3)城市商業(yè)區(qū)主要建筑物的裙樓和主體部分;(4)大型會(huì)展中心、文化中心、體育中心等公共服務(wù)設(shè)施的建筑群上;(5)城市中重要的寫字樓。

3.1.2 與城市界面相結(jié)合

城市界面設(shè)計(jì)主要有三個(gè)方面的內(nèi)容:街道、廣場(chǎng)和交叉口;城市的輪廓線;城市的濱水界面。一個(gè)城市給人們的觀感，往往都是從這些界面中體現(xiàn)出來的。玻璃幕墻可以反射周圍景物，也可以增加建筑的景深，在城市界面的設(shè)計(jì)中運(yùn)用玻璃幕墻可以增加界面的節(jié)奏感，弱化原有界面的不協(xié)調(diào)感，使整個(gè)界面區(qū)域趨

于協(xié)調(diào)統(tǒng)一。比如在街道界面運(yùn)用，在臨街底層布置玻璃幕墻，可以形成親切宜人，引導(dǎo)性強(qiáng)的街道空間，增加街道界面的通透性和流動(dòng)性，使界面虛實(shí)結(jié)合，形成具有較強(qiáng)吸引力的街道空間。在城市濱河界面中運(yùn)用玻璃幕墻，可以增加水面空間的動(dòng)態(tài)感，增強(qiáng)濱水空間的吸引力。

3.1.3 運(yùn)用于城市地標(biāo)建筑之中

標(biāo)志性建筑物是整個(gè)城市中所有建筑的主角，是一個(gè)城市的名片，在人們對(duì)城市意象的形成過程中起著確定身份的作用，當(dāng)某一建筑被公認(rèn)為城市標(biāo)志性建筑時(shí)，這個(gè)建筑與其他要素相互作用或相互依賴，形成一個(gè)具有唯一性、特定性的、令人難忘的城市意象。例如摩天大樓、教堂、寺廟、雕像、燈塔、橋梁等。玻璃幕墻是靠光和影來表現(xiàn)建筑藝術(shù)魅力的，在標(biāo)志性建筑物中使用玻璃幕墻可以反射周圍的環(huán)境，更加能夠體現(xiàn)建筑的現(xiàn)代感和科技感，特別是在比較高的建筑中使用，能夠更加完美的塑造建筑立面效果，如香港的中銀大廈、上海的金融中心等。

3.2 改進(jìn)建議

針對(duì)幕墻玻璃的光污染，不同的城市應(yīng)采取不同的解決方案，有的城市控制幕墻玻璃使用百分比，有的特殊地帶嚴(yán)禁使用玻璃幕墻。與此同時(shí)，人們改革玻璃生產(chǎn)工藝，控制熱反射玻璃的可見光反射率使之呈下降趨勢(shì)。國(guó)際上的共識(shí)是控制可見光反射率在20%以內(nèi)，玻璃便不會(huì)產(chǎn)生光污染，可見光的透過率也顯著提高，實(shí)現(xiàn)了雙贏。提高幕墻玻璃的保溫性能。降低能源消耗的有效方法是:大面積用中空幕墻玻璃，特別是真空幕墻玻璃，不僅改善了玻璃保溫狀態(tài)，明顯降低了費(fèi)用支出，而且大大降低噪音，減少聲音的污染。

4 結(jié)語

綜上，玻璃幕墻給建筑帶來了更多的造型空間，給城市帶來了更多亮點(diǎn)，但玻璃幕墻的反射作用產(chǎn)生的光污染問題，吸熱作用產(chǎn)生的熱島效應(yīng)問題等不容忽視，應(yīng)從技術(shù)層面積極尋找解決問題的途徑，并從規(guī)劃管理層面做好控制，避免出現(xiàn)不良的后果。

［1］周玲.論呼吸式幕墻在建筑中的應(yīng)用［J］.現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2009(24).

［2］王洪杰.玻璃幕墻弊病不容忽視［J］.黑龍江科技信息，2010(09).