建筑設計中玻璃幕墻的應用

1、<p>　　建筑設計中玻璃幕墻的應用</p><p>　　摘要：本文介紹了玻璃幕墻在建筑設計中的一些個人看法，以供同行切磋交流。 </p><p>　　關鍵詞：玻璃幕墻；保溫節(jié)能；效果 </p><p>　　中圖分類號：TE08文獻標識碼：A文章編號： </p><p>　　1．玻璃幕墻的主要類型 </p><p

2、>　　結構類型分應該分成隱框、顯框幕墻。 </p><p>　　1.1框支承玻璃幕墻 </p><p>　　框支承玻璃幕墻，即玻璃面板周邊由金屬框架支承的玻璃幕墻，其主要特點如下： </p><p>　　1.1.1施工手段靈活，工藝較為成熟。 </p><p>　　1.1.2主體結構適應能力強，安裝順序基本不受主體結構的影響。 <

3、/p><p>　　1.1.3采用密封膠接逢處理，水密性、氣密性好，具有較好的保溫、隔聲降噪能力，具有一定的抗層間位移動能力。 </p><p>　　1.1.4面板材料單元組件工廠制作，結構膠使用性能有保證。 </p><p>　　1.1.5密封膠施工要求嚴格，前期清洗、打膠過程對工人素質要求高；安裝打膠控制點多，工序多，要求工程管理質量高。框架式玻璃幕墻因其成本較低、工

4、藝成熟、施工方便，已經在建筑上廣泛運用。建筑師可根據建筑的效果需要，選用明框、豎明橫隱、橫明豎隱、全隱框等不同的型式，以表達建筑的立面整體效果。 </p><p><b>　　1.2全玻幕墻 </b></p><p>　　全玻幕墻，由玻璃肋和玻璃面板構成，面板為對邊簡支和多點簡支形式，玻璃肋類似簡支梁。 </p><p>　　1.3點支承玻璃幕

5、墻 </p><p>　　點支承玻璃幕墻，由玻璃面板、點支承裝置和支承結構構成。按支承結構分為肋駁接點支式玻璃幕墻，鋼結構點式玻璃幕墻，鋼拉桿點支式玻璃幕墻、索桁架點支式玻璃、單層索點支式玻璃幕墻和各種混合體系點支式幕墻，其特點是： </p><p>　　1.3.1可使室內空間與室外環(huán)境自然和諧，效果通透，營造大跨度開放舒適空間。 </p><p>　　1.3.2結

6、構美觀耐用，構件精巧可靠，實現(xiàn)精美的金屬結構與玻璃裝飾藝術的完美融合。 </p><p>　　1.3.3支承結構靈活多樣，形式多樣，可滿足不同建筑結構和裝飾效果的需要。 </p><p>　　1.3.4玻璃與駁接爪件采用球鉸連接，支承頭能適應玻璃面板在支承點處的轉動變形，具有較強的吸收各種變形的能力。 </p><p>　　1.3.5全裝配式精巧結構，充分展現(xiàn)機械工

7、藝裝配美感。點式玻璃幕墻在各種建筑上普遍運用，而且技術也很成熟。 </p><p>　　1.4雙層玻璃幕墻 </p><p>　　雙層動態(tài)節(jié)能幕墻(也叫熱通道呼吸式幕墻)，按通風原理分為自然通風和強制通風兩種系統(tǒng)，按氣流循環(huán)方式可分為封閉式內循環(huán)系統(tǒng)(較適合于嚴寒地區(qū))和開敞式外循環(huán)系統(tǒng)(較適合于冬冷夏熱地區(qū))。通常由外層幕墻，內層幕墻，遮陽裝置，進風裝置，出風裝置組成。其理念是實現(xiàn)舒適、

8、節(jié)能、環(huán)保，使室內生活工作環(huán)境與室外自然環(huán)境達到完美融和。具有以下幾大主要功能：改善室內環(huán)境、減少風及惡劣氣候的影響，節(jié)能環(huán)保、最大限度降低能耗，自然通風，充分利用太陽能，提高隔音降噪能力，實現(xiàn)幕墻功能智能化。按通風方式可細分為：整體式雙層幕墻、通道式雙層幕墻、廊道式雙層幕墻、箱體式雙層幕墻。 </p><p>　　2．建筑師在設計玻璃幕墻時應該考慮的主要問題 </p><p>　　2.

9、1 如何選用合適玻璃幕墻型式 </p><p>　　玻璃幕墻的選用首先：玻璃幕墻和石材幕墻以及普通內外墻維護結構的性質特點是一樣的。是設計師在創(chuàng)作建筑方案的過程中為達到理想的建筑形象而選擇的建筑材料。 </p><p>　　其次：在選擇玻璃幕墻作為圍護結構或者是作為裝飾面材的時候，應對幕墻的結構特點，玻璃型材的透光率，折射率，顏色，大小尺寸等進行反復的推敲，以達到適合所要完成的建筑的需要。

10、 </p><p>　　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計的重要內容，設計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、環(huán)境、能耗、施工條件等諸多因素。如果僅從圍護功能來說，不同類型的幕墻形式都是一樣的，但要表達建筑師所追求的建筑手法、建筑風格來講，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，更重要的是質感、體感的差別。對于外立面的幕墻效果來說

11、基本上可以三種。一種是追求堅向線條，主要體現(xiàn)建筑挺拔向上的，第二種是追求橫向線條，主要體現(xiàn)建筑寬廣、水平延伸的建筑思路，第三種是追求空間輪廓線條，主要體現(xiàn)建筑異形、多維空間變換思路。 </p><p>　　2.2 如何確定玻璃幕墻分格 </p><p>　　無論是玻璃幕墻還是石材幕墻，其分格尺寸都應復合建筑本身的模數關系。在考慮模數關系的同時還應根據視覺需要、建筑思想的表達需要以及造價要求

12、進行優(yōu)化調整。 </p><p>　　玻璃幕墻的立面分格宜與室內空間組合相適應,不宜妨礙室內功能和視覺。在確定玻璃板塊尺寸時,應有效提高玻璃原片的利用率,同時適應鋼化、鍍膜、夾層等生產設備的加工能力。過大的面板分格不一定能滿足強度及剛度的要求,同樣也會增加工程的造價。在滿足建筑效果的基礎上,同時也要兼顧玻璃面板的承壓能力。作為玻璃幕墻一定要結合門、窗的位置,尺寸大小進行合理分格。幕墻的開啟窗的設置,應滿足使用功能

13、和立面效果要求,并應啟閉方便,避免設置在梁、柱、隔墻等位置。 </p><p>　　2.3 怎樣考慮保溫節(jié)能的要求 </p><p>　　國家對公共建筑和民用建筑近年來均出臺了相應的規(guī)范,對節(jié)能有嚴格的要求。有保溫要求的玻璃幕墻應采用中空玻璃,必要時采用隔熱鋁合金型材;有隔熱要求的玻璃幕墻宜設計適宜的遮陽裝置或采用遮陽型玻璃。建筑師可根據外墻的窗墻比、體型系數,所用材料,按現(xiàn)行國家規(guī)范的規(guī)

14、定計算出幕墻或窗的所要達到的K值,并一般均應明確標示在建筑說明中。這里要強調的是,幕墻的K值和所用玻璃的K值是不一樣的。一般來說選用的玻璃K值要比玻璃幕墻的整體K值要小。比如說幕墻(包括幕墻框及玻璃的整體外圍護)的K值要求小于2.0 w/(m2.k),那么其所采用的玻璃的K值一般要小于1.7w/(m2 .k)。因為占整個幕墻10~20%投影面積幕墻框的K值一般很大,所以與玻璃綜合起來就會有所不同。選用LOW-E 玻璃是提高玻璃幕墻保溫節(jié)

15、能最效的途徑之一。 </p><p>　　2.4 如何避免光污染 </p><p>　　高層鍍膜玻璃幕墻往往會對周圍的建筑產生明顯的炫光,長時間處于這種環(huán)境下,會明顯感到不適, 影響人們的正常工作和生活。夏天,玻璃幕墻強烈的反射光進入附近居民樓房內,增加了室內溫度,影響正常的生活。有些玻璃幕墻是半圓形的,反射光匯聚還容易引起火災?，F(xiàn)在很多大型商業(yè)建筑,底層裙樓大量采用倒外傾斜的鍍膜玻璃幕

16、墻,這種幕墻在強光下,會產生一定角度的面光反射,往往會影響行人和車輛的正常運行,很有可能讓人造成短暫的“失明”,從而導致交通事故。建筑物的玻璃幕墻甚至可能造成城市消防安全隱患。建筑師主要從玻璃造型設計上可以避免大面積反光,另外玻璃幕墻建議采用反射比不大于0.30的玻璃等是較為實際的方式。 </p><p>　　2.5 怎樣考慮玻璃幕墻龍骨顏色及玻璃顏色要求。 </p><p>　　玻璃幕

17、墻的龍骨材料主要有鋁合金和鋼材。玻璃幕墻的龍骨中普遍采用鋁合金,鋁合金型材采用陽極氧化、電泳涂漆、粉末噴涂、氟碳噴涂。氟碳噴涂相對靜電粉末來說外觀、耐久性能要好。這兩種表面處理的顏色都很豐富,建筑師可以根據自已的喜好進行選擇。陽極氧化的顏色就很有局限,最常見的為銀白色,黑色、古銅色、香檳色,仿不銹鋼色較少使用。玻璃幕墻所用鋼材主要有碳素結構鋼、低合金結構鋼、奧氏體不銹鋼。玻璃幕墻用碳素結構鋼和低合金高強度結構鋼時應采取有效的防腐處理。鋼

18、材表面的處理,一方面滿足基本的防腐要求，另一方面也是飾面的美觀要求。 </p><p>　　2.6幕墻的換氣和通風 </p><p>　　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。采用雙層通風幕墻時，室內可以從熱通道取得新風，外幕墻有進風口進風，可不必設開啟扇，從而在保證自然通風的同時，使幕墻保持美觀和安全。 </p><p>　　2

19、.7防火防煙設計 </p><p>　　2.7.1防火玻璃在幕墻中的應用 </p><p>　　幕墻采用的防火玻璃應為單片防火玻璃及其制品。防火玻璃可以在下列情況時采用：防火墻兩側的玻璃面板；樓層間水平隔煙層；樓層結構高度小于800mm，未設實體窗下墻時，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采用鋼結構，不宜采用鋁型材。 </p><p>　　

20、2.7.2雙層通風幕墻的防火問題 </p><p>　　雙層通風幕墻通過熱通道中的氣流調節(jié)熱通道的溫度，減少室內溫度與外界的溫差，達到節(jié)能的要求。但目前國內消防規(guī)范要求層間設置封閉隔煙層。為避免本層排風口排出的空氣又被上層進風口吸入。形成氣流短路，可以在滿足防火隔煙要求的前提下，采用下列通風方式之一：加大排風口與上層進風口的豎向距離；采用本跨進風后，在鄰跨排風的S形通風路線方式。當外幕墻采用透明玻璃、要求高度通透

21、明，層間隔煙層可采用單片銫鉀防火玻璃。 </p><p><b>　　3．結語 </b></p><p>　　隨著時代的發(fā)展，建筑材料的創(chuàng)新與發(fā)展也日新月異。玻璃幕墻作為這個時代中幾種使用頻率較高的建筑材料之一，它的產生和發(fā)展對建筑行業(yè)有著積極的推動作用。如今，數字化設計的運用，科學的生產工序，嚴格的施工過程都對玻璃幕墻這種材料提出了更高的要求。相信玻璃幕墻工藝技術將