玻璃幕墻結(jié)構(gòu)很好的將立面虛化,與建筑的實(shí)墻形成虛實(shí)對(duì)比,使建筑的立面更為豐富。玻璃可以滿足采光和通風(fēng)的要求。玻璃骨架可以將立面分隔,使立面有更多的變化。摩天大樓通體的玻璃幕墻映襯出空明的藍(lán)天和飄舞的白云,更為之增添了絢麗的色彩。

一、玻璃幕墻的概念

玻璃幕墻是指由支承結(jié)構(gòu)體系與玻璃組成的??上鄬?duì)于主體,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)或裝飾結(jié)構(gòu),由于其具有吸收紅外線,減少進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射,降低室內(nèi)溫度等優(yōu)點(diǎn),因此在我國(guó)建筑工程中得到廣泛應(yīng)用。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。

二、玻璃幕墻的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn):玻璃幕墻是當(dāng)代的一種新型墻體,它賦予建筑的特點(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(lái),建筑物從不同角度呈現(xiàn)出不同的色調(diào),隨陽(yáng)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。

缺點(diǎn):玻璃幕墻也存在著一些局限性,例如光污染、能耗較大等問(wèn)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。但這些問(wèn)題隨著新材料、新技術(shù)的不斷出現(xiàn),正逐步納入到建筑造型、建筑材料、建筑節(jié)能的綜合研究體系中,作為一個(gè)整體的設(shè)計(jì)問(wèn)題加以深入的探討。

三、玻璃幕墻的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、光影效果

玻璃幕墻具有很強(qiáng)的感光性,它會(huì)對(duì)周圍的光線進(jìn)行反射,這就為建筑的光影藝術(shù)提供了一種極好的表現(xiàn)手法。在進(jìn)行玻璃幕墻設(shè)計(jì)的時(shí)候,一定要對(duì)建筑周圍的環(huán)境做好研究,在考慮建筑本身特點(diǎn)的基礎(chǔ)上結(jié)合環(huán)境設(shè)計(jì)玻璃幕墻,當(dāng)然要盡量避免光污染的形成。

2、造型設(shè)計(jì)

應(yīng)該通過(guò)對(duì)玻璃幕墻和實(shí)體墻面的優(yōu)化組合來(lái)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì),對(duì)于玻璃幕墻來(lái)說(shuō),其獨(dú)特的采光性能使得它可以適應(yīng)各種形狀,然后和石材等實(shí)體墻面結(jié)合起來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),便可以搭配出各種造型,標(biāo)新立異。

3、墻面劃分

墻面劃分考慮的主要因素是建筑藝術(shù)氣息的營(yíng)造,在合理利用玻璃原材尺寸的基礎(chǔ)上,結(jié)合設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)性、施工工藝的選擇以及受力特性,對(duì)于玻璃幕墻墻面的劃分如果是要追求比較正式、嚴(yán)肅的感覺(jué),一般來(lái)說(shuō)要求等尺寸、等距離的劃分,若是追求比較個(gè)性張揚(yáng)、青春活潑的感覺(jué),可以進(jìn)行自由劃分。

四、玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

一般來(lái)說(shuō),玻璃幕墻都是豎直的,而且面積很大,所以風(fēng)荷載的作用下,玻璃會(huì)產(chǎn)生很大的彎曲應(yīng)力,這是玻璃幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中首先需要考慮的因素。而在地震作用下,由于強(qiáng)烈的震動(dòng),可能會(huì)引起構(gòu)件連接點(diǎn)的震動(dòng),從而引發(fā)松弛現(xiàn)象,導(dǎo)致玻璃幕墻坍塌事故,所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也要加強(qiáng)對(duì)其抗震性能的優(yōu)化。

玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要遵循以下的原則:

1、玻璃幕墻不能承受主題建筑的荷載作用力和地震作用,幕墻上的構(gòu)件應(yīng)該懸掛在主題建筑商,玻璃幕墻的施工要秉承圍護(hù)的原則,而不是支撐。

2、對(duì)于玻璃幕墻和連接構(gòu)件的剛度有一定的要求,要求能夠在主體建筑在風(fēng)荷載、地震和溫度等作用發(fā)生位移變形的時(shí)候,避免出現(xiàn)幕墻的破壞。

3、對(duì)于非抗震設(shè)計(jì)下的玻璃幕墻,應(yīng)該保證在風(fēng)荷載的作用下玻璃的完整無(wú)損,此時(shí)連接構(gòu)件也應(yīng)該要保證玻璃幕墻能夠有足夠的能力應(yīng)對(duì)主體的位移變形。

4、對(duì)于需要抗震設(shè)計(jì)的重要建筑,玻璃幕墻在遇到地震的時(shí)候應(yīng)該不能破損,按照一定的抗震烈度進(jìn)行設(shè)計(jì),要保障在地震之后,玻璃幕墻基本完好,超過(guò)地震烈度的時(shí)候,玻璃幕墻的主體骨架可以再次利用。

5、一般在玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)該要全面考慮自重荷載、風(fēng)荷載、地震和溫度等因素,各因素綜合優(yōu)化,提出合理的設(shè)計(jì)方案。

五、玻璃幕墻在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1、立面構(gòu)成

建筑的層高、開(kāi)間、柱距的大小是按建筑模數(shù)取定的尺寸統(tǒng)一劃分,等距等高,并且格線只有水平和垂直兩個(gè)方向,如果將其視作平面構(gòu)成的骨格線的話,玻璃窗板就是基本形,整個(gè)幕墻立面如同一個(gè)平面的重復(fù)構(gòu)成圖案。重復(fù)排列具有很強(qiáng)的秩序性和統(tǒng)一感,為避免呆板和單調(diào),設(shè)計(jì)時(shí)可在框格的面積劃分上、玻璃板的顏色上、相鄰材質(zhì)上、組成新的圖案上進(jìn)行變化,以達(dá)到視覺(jué)效果的完美,同時(shí)要防止過(guò)于散亂而瑣碎。

玻璃幕墻多用在高層建筑上,可以通過(guò)建筑表面的玻璃幕墻的各種變換達(dá)到立面設(shè)計(jì)效果。玻璃幕墻可以表現(xiàn)出虛實(shí),光影,立面分隔的效果。玻璃還可以形成平面,曲面。

在這個(gè)建筑中,玻璃幕墻形成了一個(gè)曲面,形態(tài)十分流動(dòng),具有動(dòng)感。采用了橫框豎隱的玻璃幕墻形式,將建筑立面進(jìn)行橫向劃分,使玻璃立面能橫向延伸,具有美感。這樣一個(gè)虛的立面與頂還有旁邊的實(shí)墻形成強(qiáng)烈的虛實(shí)對(duì)比。

2、 色彩構(gòu)成

可以在整體都是白色的玻璃幕墻上穿插一層黑色的玻璃幕墻,這樣做,可以使這一層黑色的玻璃幕墻更為顯眼。這樣的色彩變化可以使建筑立面不那么呆板,稍稍形成色彩變化,打破立面的整體感。使建筑的色彩更為豐富。

3、 對(duì)立統(tǒng)一

玻璃幕墻是"虛的",墻面是"實(shí)的",可以達(dá)到虛實(shí)結(jié)合的效果,同樣,不同材質(zhì)帶來(lái)了不同的虛實(shí)感受,相互組合,要達(dá)到對(duì)立統(tǒng)一的效果。體塊,條,面,點(diǎn)相互穿插,形成對(duì)立統(tǒng)一的空間效果。