关于建筑工程中的玻璃幕墙设计分析实用2篇

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关于建筑工程中的玻璃幕墙设计分析1

关键词：建筑玻璃；幕墙设计

随着建筑师对玻璃幕墙的深入掌握，并加以灵活运用，必将创造出更多协调、美观，并富有中国建筑特点的现代化建筑。玻璃幕墙在建筑设计中合理运用，不仅要考虑建筑本身的特点，同时涉及了幕墙的设计、材料的选用、制作安装的全过程。

一、幕墙的建筑设计要素

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。

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.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。

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～：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。

二、建筑玻璃幕墙的节能设计

采用玻璃幕墙的建筑，外观的效果非常重要。玻璃幕墙的选型是建筑设计的重要内容，设计者不仅要考虑立面的新颖、美观，而且要考虑建筑的使用功能、造价、环境、能耗、施工条件等诸多因素。如果仅从围护功能来说，不同类型的幕墙形式都是一样的，但要表达建筑师所追求的建筑手法、建筑风格来讲，不同形式的玻璃幕墙在外观上的效果相差非常大，往往不只是线条上的差别，更重要的是质感、体量感的差别。对于外立面的幕墙效果来说基本上有三种。一种是追求坚向线条，主要体现建筑挺拔向上的，第二种是追求横向线条，主要体现建筑宽广、水平延伸的建筑思路，第三种是追求空间轮廓线条，主要体现建筑异形、多维空间变换思路。

1.选择新型节能玻璃材料

（1）热反射镀膜玻璃。热反射镀膜玻璃又称阳光控制镀膜玻璃，是指具有反射太阳能作用的镀膜玻璃。其最大特点是利用镀膜能透过可见光，而把起加热作用的远红外光反射到室外，同时玻璃材料吸收的太阳热能被镀膜所隔离，使热主要散发到室外一侧，尽可能地减少太阳的热作用；

（2）低辐射玻璃和多功能镀膜玻璃。低辐射玻璃、多功能镀膜玻璃又称保温镀膜玻璃，这类材料的特性是对可见光高通透，对红外线辐射高反射，特别是对远红外辐射有极高的反射率，可让80%的可见光进入室内，同时又能将90%以上的室内物体所辐射的长波保留在室内，透明性很好，广泛用于美术馆以及科学实验楼等；

（3）中空玻璃。现今中空玻璃的大幅度发展的主要原因是聚硫胶的出现和在中空玻璃中的广泛应用。中空玻璃是通过在两层平板玻璃中间利用间隔框架隔开，周边密封，充入干燥空气并填入少量干燥剂保持空气干燥而制得的。

2.玻璃幕墙的遮阳设计

（1）遮阳板面的组合与构造在满足阻挡直射阳光的前提下，可以有不同板面组合的形式，应该选择对通风、采光、视野、构造和立面处理等要求更为有利的形式。为了便于热空气的散逸，并减少对通风、采光的影响，常将板面做成百页的或部分做成百页的，或中间层做成百页的。遮阳板可用铝板，轻金属或混凝土制作。

（2）遮阳板的安装位置遮阳板安装的位置对防热和通风的影响很大。

三、幕墙的结构设计原则

玻璃幕墙是建筑物的护构件，主要承受自重、直接作用于其上的风荷载、地震作用以及温度作用，其支承条件须有一定的变形能力，以适应主体结构的位移。当主体结构在外力作用下产生位移时，不应使幕墙产生过大的内力。对于竖直的玻璃幕墙，风荷载是主要的作用，其数值可达～/m2。玻璃产生很大的弯曲应力。因此对幕墙构件本身而言，抗风是主要的考虑因素。但是，地震力的作用对连接节点会产生较大的影响，使连接节点发生震害，进而使建筑物幕墙脱落、倒坍，所以在抗震构造上还必须予以注意。结构设计的一般原则如下：

1.幕墙的主要构件应悬挂或支承在主体结构上，幕墙应按围护结构设计，不承受主体结构的荷载和地震作用。

2.幕墙及其连接件应有足够的承载力，刚度和相对于主体结构的位移能力，避免在荷载、地震和温度的作用下产生过大的变形及破坏。

3.非抗震设计的幕墙，在风力作用下，其玻璃不应破碎且连件应有足够的位移能力使幕墙不破损，不脱落。

4.抗震设计的幕墙，在常遇地震作用下玻璃不应破损，在设防烈度地震作用下经修理后幕墙仍可使用，在罕遇地震作用下幕墙骨架不应脱落。

5.幕墙构件设计时，应考虑在重力荷载、风荷载、地震作用、温度作用和主体结构位移影响下的安全性。

四、结语

随着我国经济的快速发展，面对当前国内建筑市场高速发展的机遇，我们要以更高的责任感和紧迫感来重新认识幕墙设计。以求建立健全幕墙设汁的完善体系，从建筑师幕墙设计师的培养、建筑设计的管理入手，让幕墙设计发挥出其应有的价值，来创造建筑设计的真正完美。

参考文献：

[1]JGJ102-2003，玻璃幕墙工程技术规范[S].

[2]玻璃幕墙的节能与环保。刘骁。建筑技术。2009-12-15.

玻璃幕墙的优缺点种类及运用2

摘 要 自从有建筑以来，出现了许许多多优秀的艺术建筑，他通过建筑的风格把艺术融入到建筑中来。随着技术的不断发展一种新型的幕墙技术来到我们的生活中，它给我们的是一种整体的艺术形式，体现出功能与形式、艺术与技术的统一，其多样性的美感由人的视觉体验来得以实现，给人以视觉上的平面冲击感。幕墙最大限度地表现出玻璃幕墙外观的单纯、简洁而和谐的艺术美，从而提高建筑物的使用与观赏价值，通过玻璃平面之质感表现出震撼的效果。

关键词 幕墙 优缺点 设计 运用

一、幕墙的定义

幕墙（CurtainWall）是建筑物的外墙围护，不承重，像幕布一样挂上去，故又称为悬挂墙，是现代大型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体。由结构框架与镶嵌板材组成，不承担主体结构载荷与作用的建筑围护结构。幕墙是利用各种强劲、轻盈、美观的建筑材料取代传统的砖石或窗墙结合的外墙工法，是包围在主结构的而使整栋建筑达到美观，多功能而又安全的外墙工法。简言〔〕之，是将建筑穿上一件漂亮的外衣。幕墙范围主要包括建筑的外墙、采光顶（罩）和雨篷。建筑幕墙curtainwallforbuilding：由面板与支承结构体系（支承装置与支承系统）组成，相对主体结构有一定位移能力或自身有一定变形能力，不承担主体结构所受作用的建筑护墙。

二、玻璃幕墙的优缺点

（一）优点：他是一种新型的玻璃建筑材料，在最近的几十年里，建筑玻璃发展的方向首先是提高其保温效果，以节能为应用目标。与此同时，也应兼顾安全、装饰、高强、隔声等重要功能。在建筑外表面大面积地使用玻璃，以玻璃取代外装修所形成的玻璃幕墙，既体现建筑美学、结构设计等特点，又体现玻璃幕墙作为围护结构的保温节能等特性。如能较好地体现艺术效果，立体感突出；墙体自重轻，从而降低主体结构和工程造价；玻璃幕墙的材料构成有玻璃、铝合金型材骨架等。一般情况下，玻璃幕墙自重只有50kg/m2左右，仅为砖墙的1/12～1/10、混凝土预制板墙面的1/7，利于高层建筑减轻墙体重量，既降低了基础和主体结构的造价，又提高了主体结构的可靠性和安全性。材料单一，施工方便，工期短，维护维修比较方便；能较好地适应旧建筑外墙更新的要求。调节室内光线。玻璃具有其他材料不可比拟的独特性——透明性，自然光通过玻璃射入到室内，使室内光线充足，创造出明亮的环境，在白天可不需要或减少室内人工照明，达到节能的目的。同时，由于玻璃化学成分可改变玻璃的透射能力，如普通玻璃中加入着色剂或吸热玻璃加上金属、稀土金属进行着色，也可以通过金属胶体和非金属胶体着色，就可使吸热玻璃具有节能功效，可减少入室红外线，起到降低空调负荷作用。

（二）缺点：首先是光污染，大面积使用幕墙玻璃，在阳光的照耀下，镀膜玻璃从不同的角度反射出的光使行人、司机、居民眩目，从而形成严重的光污染。据光学专家研究，

镜面建筑物玻璃的反射光比阳光照射更强烈，其反射率高达82%～90%。夏日阳光被反

射到居室中，使室温平均升高4～6℃，空调开支大幅增长，影响人们的正常居住使用。其次，玻璃幕墙很容易被污染，尤其在大气含尘量较多、空气污染严重、干旱少雨的北方地区，玻璃幕墙更易蒙尘纳垢，这对城市景观而言，反而对城市起不到美化的作用。又由于一些玻璃幕墙所用材质低劣，施工质量不高，出现色泽不均匀，波纹各异，导致玻璃幕墙如同哈哈镜一般。

三、幕墙的种类

（一）按用途分类

幕墙从用途上可分为：建筑幕墙、构件式建筑幕墙、单元式幕墙、玻璃幕墙、石材幕墙、金属板幕墙、全玻幕墙、点支承玻璃幕墙等。

（二）按镶嵌板分类

玻璃幕墙（1）按玻璃类型分为：单片玻璃、胶合玻璃、中空玻璃。（2）按玻璃安装方式分为：全玻璃幕墙、玻璃砖幕墙、点接驳式玻璃幕墙。全玻璃幕墙：吊挂式玻璃幕墙、座地式玻璃幕墙。玻璃砖幕墙：框架式玻璃砖幕墙、填充式玻璃砖幕墙。点接驳式玻璃幕墙：拉杆式玻璃幕墙、拉索式玻璃幕墙、桁架式玻璃幕墙。

（三）按构件分类

1、框架式（元件式）幕墙：（1）明框式幕墙；（2）隐框式玻璃幕墙；（3）横明竖隐式玻璃幕墙；（4）横隐竖明式玻璃幕墙。

2、单元式幕墙：（1）单元式玻璃幕墙：单元式幕墙同常规构件式幕墙一样，在开始进行设计的时候，第一需要考虑的就是满足建筑效果的要求，在满足建筑效果的基础上着重考虑幕墙的结构、构造设计。（2）半单元式玻璃幕墙。（3）小单元式玻璃幕墙。

（四）按是否开放分类

封闭式、开放式，如呼吸式幕墙（双层动态节能幕墙）。封闭式需用中性硅铜耐侯密封胶、泡沫棒，开放式不需用。开放式装饰效果好、防水效果好、寿命长，易通风

（五）按结构形式分类

常见的玻璃幕墙结构形式：隐框、半隐框、明框、点式、全玻璃等。

四、幕墙的应用

玻璃幕墙自上世纪五六十年代首先在美国出现至今，随玻璃制作和加工技术的发展，玻璃幕墙的运用越发普遍。由于玻璃幕墙的建筑结构、层高层数、材料使用诸多方面有严格的限制，因此幕墙建筑在艺术表现上不能够有像绘画、雕塑那样求新、求变的自由，建筑的美应该是利用材质。虚实、光影和造型综合表现的结果，而立面外观的艺术设计仅是其中一个重要组成部分。幕墙的尺寸在建筑上有严格规定，如建筑结构、层高层数、材料使用诸方面都是有严格的定位，不能随便安装。在安装过程中还要考虑横梁与层高、立柱与柱距尺寸的协调是否一致，不能有所偏差。外露框线线条选择取决于建筑立面的长竖比，偏高的宜强调横线条，偏长的宜强调竖线条。选择合适颜色的玻璃幕墙，却是一件需要认真考虑的课题。建筑物幕墙玻璃的颜色，与其他材料的颜色相比有其特殊性，在此作为玻璃行业内的技术人员，分析幕墙玻璃的颜色特点，供建筑师和同行参考显得十分必要。所谓颜色包括两种，一是指色光与我们视觉系统直接作用，产生了所谓的非相关色，另一类是光源与材料相互作用产生色光，即得到了相关色。尽管我们很容易将颜色与物体联系起来，但光源、物体和观察者三者相互作用最终决定了物体的颜色，其中改变一个或多个因素，都将使颜色发生巨大的变化。

（作者单位：长江大学文理学院理工学部机械制造及其自动化5091班）

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