民用建筑玻璃幕墙设计

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摘要：玻璃幕墙是近代科学技术发展的产物，是现代主义高层建筑时代(19501980)的显著特征。最早具有代表性的采用玻璃幕墙的建筑是20世纪50年代初建成的纽约利华大厦和联合国大厦；在此后的几十年间.玻璃、铝合金和钢材，被认为是现代高技术发展在建筑上的标记。70年代，国外高层建筑采用玻璃幕墙迅速增多，我国也于1985年建成第一幢采用玻璃幕墙的星级饭店北京长城饭店。下面浅析民用建筑玻璃幕墙设计要点。

关键词：民用建筑；玻璃幕墙；设计

中图分类号：S611文献标识码： A

一、引言

民用建筑 （Civil Building），即非生产性建筑，指供人们居住和进行公共活动的建筑的总称。

民用建筑按使用功能可分为居住建筑和公共建筑两大类。

民用建筑是由若干个大小不等的室内空间组合而成的；而其空间的形成，则又需要各种各样实体来组合，而这些实体称为建筑构配件。一般民用建筑由基础、墙或柱、楼底层、楼梯、屋顶、门窗等构配件组成。

二、玻璃幕墙的特点

2.1、艺术气息浓厚

作为一种现代装饰方法，由于其光感强，色彩丰富，是以玻璃幕墙能够给建筑带来独有的艺术效果。

2.2、降低造价

一般来说，玻璃幕墙具有较低的自重，不足普通砖的十分之一、混凝土墙的七分之一，这可以大大减少装饰主体结构和基础的造价。

2.3、施工方便

玻璃幕墙材料单一，不需要太复杂的施工工艺便可以满足需求，因此一般具有较短的工期。而在维护中也比较方便，对于一些构件都可以进行更换。

2.4、可以变旧为新

对于已建工程的旧墙面可以采用玻璃幕墙技术进行改造，提高旧工程的使用年限。

但是要注意到的是，玻璃幕墙也是有一些缺点的。比如玻璃幕墙本身的造价还是比较高的，其抗压性能一般，还会对周围环境造成光污染，因此在设计中，要对玻璃幕墙的有关方案进行充分论证，权衡利弊，合理使用。

三、幕墙的建筑设计要点

玻璃幕墙已成为现代主义建筑的一个主要特征，也成为现代化大都市的标志和国家经济技术水平的一个代表。其设计一般要把握如下要点：

3.1 光影效果。建筑艺术常常借助于光和影的表现手法，玻璃幕墙(特别是采用镀膜玻璃的玻璃幕墙)能较完全地反射外界光线，所以幕墙建筑设计别要考虑所建造的幕墙的光影效果。立面上的玻璃幕墙可反射天空的色彩、周围的自然景物以及其它建筑物的影子，借周围的景色丰富自身，设计中应仔细研究。在布置幕墙时，不仅要考虑建筑物本身，而且要考虑周围环境；此外还要避免形成光污染。

3.2 幕墙玻璃的色彩。玻璃的类型和色彩是影响建筑艺术效果的至关重要的因素。选择时要由建筑物的使用性质和用途决定，同时注意和周围环境的配合。

3.3 玻璃幕墙的造型功能。玻璃幕墙为虚墙面.有明亮、轻巧、透明的感觉，并容易适应任意几何形状的特点。铝材、石材等墙面为实墙面，给人以沉稳、密实的感觉，通过两者的不同组合，可以产生形状特异，非常规的建筑造型。

3.4 玻璃幕墙的墙面划分。玻璃幕墙的墙面划分主要考虑建筑艺术的要求、玻璃原材的尺寸，与室内空间分隔的协调、结构的受力要求、施工工艺等因素。一般情况下，玻璃的边长比为1.2∶1一1.5∶1，面积不超过3m2。在布置上.等距离、等尺寸划分显示了严谨、庄重、严肃；自由划分则显示韵律，活泼和动感，在设计时要考虑这些手法所透露出的设计信息。

四、外观设计中的美学应用

美学原则将抽象的美学理念表示成具体的形式美感,如比例、对比统一、平衡、对称、节奏、韵律等。美学原则贯穿于艺术设计的全过程。

4.1比例要素

框架骨格矩形的长宽比，应该尽量采用视觉上感到舒适的比例，如黄金分割比（1:1.6）、平方根二矩形比（1:1.6）等一般情况下，对于建筑外墙的高宽比协调的，取黄金分割比确定框格较适宜；而外墙长宽比偏小的可相应缩小框格的比例，以使立面的线条分割具有饱满的效果。有时采用大块正方形玻璃又别具一格。

4.2对立统一

在玻璃幕墙立面设计中,对立统一的原则无处不在。框线的纵横对比，材料的肌理对比，墙面的虚实对比，形态的平曲、大小、高低对比，几何元素点、线、面、体对比，尺寸的等距与渐变对比，墙面分块的面积的大小对比，线条的聚与散对比等等，在整体统一的前提下，突出对比关系，体现出玻璃幕墙建筑的清新明朗、高雅大方、丰富细腻、轻巧透明的现代感。当玻璃幕墙采用大面积的隐框墙面时，镀膜的镜面玻璃反射外界的光线，形成独特的光影效果。为避免大块的镜面给人以平淡的感觉，可按层在适当的位置设外开通风窗，形成相对的“点”；设置连续的通风百叶窗或装饰拉杆，形成相对的“线”，防晒板形成相对的“面”；对整幅大块的墙体在中部设置空区域，如避难层，形成相对的“体”。设计时强调某个元素，或综合应用，分布时应表现一种调和关系。

4.3视觉表现的应用

玻璃幕墙建筑由于其本身的特殊性，在视觉表现上还不能过于自由。玻璃幕墙立面设计中表现韵律与节奏如同平面构成一样，是指基本形单元排列具有秩序性，并做有规律的递增或递减变化。利用单元式幕墙的构造特点，可以设计构思图案，做出单元拼接，令玻璃幕墙立面的艺术设计有了更大的空间。

五、玻璃幕墙的构造设计要求

玻璃幕墙的构造设计，乃是幕墙功能能否充分发挥的一个重要前提。一般来说，在进行幕墙设计时，要注意以下几点：

1、应该保持玻璃幕墙的面板构件和边框所形成的空腔内外压力一致，这样的压力平衡状态就不会把雨水压进空腔之内，提高了玻璃幕墙防雨抗渗的能力。

2、应该在可能会产生渗水的部位，或者可能由于温度变化而结露的地方设置排水孔，外接管道，在集水之后经由管道派出，保持幕墙性能的优越性。

3、应该用密封性能好的材料把板材和边框相接的地方进行密封，这种材料应该具有这样的性能：能够在长时间的外接干扰和压力之下，保持足够的弹性。

4、对于各种连接缝的处理，其原则是既要保证功能需求，又应该保持玻璃幕墙的整体美观性。一般来说，可以活动盖板，使其把连接部分保护起来，避免损害，或者也可以采取不漏痕迹的办法，那就是对于玻璃幕墙上出现的微小破坏，及时处理。

5、由于玻璃对温度比较敏感，所以对于在隐形框玻璃幕墙的设计中，对于各构件间的拼接缝是有一定的要求的，不能太大，这样会严重影响美观，也不能太小，太小时玻璃幕墙在温度的作用下会产生变形，影响性能。一般来说，保持在15毫米左右就可以了。对于非隐形框来说，玻璃幕墙构件与的铝边框之间的距离设计也要满足温度变形的需求，太大太小都不行，一般设计规范要求在8毫米左右。

6、玻璃幕墙在使用过程中很有可能会出现松动，并且由于温度的变化，玻璃幕墙也会发生微小位移，因此这种情况下，幕墙各构件之间可能会出现摩擦噪音，在设计中应该在相关部位加入垫片，消减摩擦噪音的影响。

7、玻璃幕墙上的连接构件设计中要注意不要因为不同属性的接触而引发影响性能的电化学反应。

8、做好窗机的设计工作，考虑轨道、连接构件和外部荷载对其的影响。

9、对于可活动的玻璃幕墙，要控制可活动部分的面积在百分之十五一下，并且上悬角度小于30度，宽度小于3m。

五、结束语

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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