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【摘要】本文笔者结合自己的研究和实际的工作经验，首先分析了玻璃幕墙建筑设计要素，然后分析了玻璃幕墙的设计，最后分析了高层建筑玻璃幕墙的设计方向，希望笔者的研究对该领域具有一定的借鉴意义。
【关键词】高层建筑，玻璃幕墙，设计方向
中图分类号：S611文献标识码： A
一、前言
高层建筑中经常涉及到玻璃幕墙的设计，注重高层建筑玻璃幕墙的设计，可以在一定程度上提高幕墙设计的水平，实现节能设计的目标，因此就有必要对高层建筑玻璃幕墙的设计方向进行研究。
二、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，所以幕墙建筑设计中特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1.2：1～1.5：1，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。
三、玻璃幕墙的设计
1、玻璃幕墙的防火设计
玻璃幕墙功能优劣的衡量指标关键在于防火性能设计，对于窗间墙的填充材料选用不燃烧材料，如其墙面采用耐火极限不低于2.0h的非燃燒材料时，其墙内填充材料可选用难燃烧材料。在每层楼板边缘与幕墙建的缝隙都用防火岩棉板填充，外加镀锌板装饰，这样既保温，同时又防止一旦失火，火从缝隙向楼上蔓延，形成自下而上的拔火风道造成大面积火灾。
2、玻璃幕墙的抗震设计
玻璃幕墙的抗震设计需考虑对幕墙本身所依附的建筑物主框架的变形限制。幕墙本身设防要求采用在设防烈度地震作用及其组合荷载作用下的面板不被损坏和幕墙框格杆件无残余变形。幕墙应依据所依附的建筑物主框架在幕墙平面内的变形确定幕墙的变形承载能力并加以限制。抗震设防采用三个水准与两个阶段设计，第二水准烈度地震作用是第一水准地震烈度的3倍。近似地，把在终值烈度地震作用下采用弹性方法计算的楼层层间位移与层高之比折算成第二水准弹塑性位移，就得到了与幕墙平面内变形临界值的对应值。以上分析表明，对幕墙平面内变形性能的要求与建筑结构类型有关，既要根据结构类型选用具有不同平面内变形性能的幕墙。幕墙自身结构上采用的各种位移、伸缩、变为能力的处理措施（如幕墙立柱层间伸缩缝、立柱与横梁间的伸缩缝、板块间缝隙控制填胶、玻璃的结构胶粘接、玻璃卡槽内间隙控制、脚垫软接触等等）,使得幕墙构建不承担因地震使建筑主体结构产生变位而对它产生的荷载（各种弯曲、拉伸、挤压等盈利），从而保持了幕墙自身结构的完整和安全，以及作为建筑外墙维护的可靠功能。
3、玻璃幕墙抗风压设计
保证玻璃幕墙具有相应的抗风压能力是十分重要的。建筑幕墙在与其相垂直的风压作用下，应能保证其正常性能没有任何损坏，因此，必须采用专门的设计软件。并建立相应的设计模型，对外装饰所用构建及板块在抗风压变形进行设计，从而从整体分析幕墙体系外部环境的影响，达到玻璃幕墙装饰项目受力合理、强度高、安全可靠的目的。
4、玻璃幕墙的安全可靠性设计
玻璃幕墙是建筑外围护结构，必须保证其安全性与耐久性，保证其发挥应有的安全防护作用。按照国家相关标准规范设计安全系统，进行结构计算，充分考虑到风荷载、自重、温度及地震对幕墙的影响，并对面材、龙骨与连接系统认真计算，以满足强度上的设计标准。此外还应对弹性连接进行设计，满足强度及变形要求确保安全性。弹性连接是幕墙必须具备的构造性能之一，主要来源于平面内变形性能 及抗震的要求，以保证玻璃幕墙板块具有相应的位移能力。但与由于现在的技术还未成熟，许多厂家为了降低造价，都是采用简单的固定式连接，从而给使用者带来安全隐患。
四、高层建筑玻璃幕墙的设计方向
1、外观造型复杂
现代玻璃幕墙的外观越来越复杂，这个需要设计有效的结构受力幕墙，保证安全，有效的设计措施，保证施工质量及工期。
如央视的“大裤衩”，造型复杂，线条造型复杂，板块繁多，使用了构件式的玻璃幕墙系统可以有效的解决这些施工问题；深圳的京基100，高400多米，线条纤细，采用了国际上最为先进的幕墙系统——单元式幕墙，可以保证工期，又能体现外立面高端大气上档次。
弹性连接是幕墙必须具备的构造性能之一，主要来源于平面内变形性能及抗震的要求，以保证玻璃幕墙板块具有相对的位移能力。但是建筑物的结构与构造设计，限制了玻璃幕墙的设计，缺少对建筑设计的正确理解，许多厂家为了降低造价，都是采用简单的固定式连接而给使用者带来安全上的隐患。因此，设计人员需要在设计时就保证其能够充分发挥应有的安全防护作用，同时对连接系统认真计算，以满足强度上的设计标准，此外还应对弹性连接进行设计，满足强度及变形要求，确保安全性。
2、绿色节能方向
目前我国对玻璃建筑设计重要性的认识，对节能玻璃幕墙的知识知之甚少，设计单位往往在建筑施工已开始时才进行玻璃幕墙设计，这直接导致了玻璃幕墙设计的滞后，以及用材质量降低。但目前我国节能标准已逐渐变得越来越严格，能耗比也越来越严格，这就要求玻璃的幕墙设计向绿色节能的方向发展，各种高性能的玻璃，断热材料，能使幕墙的K值大幅度降低，通常情况下，如果玻璃幕墙设计科学合理的话，都能达到很好的降低能耗和节能的作用，在这方面绿色技术得到了很好的体现。
3、智能方向
采用智能化的玻璃幕墙，通过传感和自控系统，自动控制建筑外部装饰条的角度，百叶的变换，能更好的实现遮阳，通风及采光的效果，避免了建筑在运用空调等电子系统时出现较大的能源消耗量，有效地保持了低能源绿色的水平。在建筑设计中，合理的运用玻璃幕墙绿色技术，科学的选择玻璃幕墙，使用建筑构造合理和控制方式稳定的建筑程序，才能保证有效的达到降低能源消耗的效果。
4、单元式幕墙方向
单元式幕墙符合当今环保的主题思想，在技术上，采用物理的“等压原理”设计，解决了由于压力差造成的幕墙接缝漏水等问题。该系统有组装精度高、抗震能力强、可同步施工、防水防渗、自洁等多项特点。单元式幕墙是在专业工厂中进行制作、加工完成。在对材料的筛选、制作工艺过程的控制、制作环境的控制、操作人员的技能培训、单元板块的养护时间、环境的控制、出厂的检验控制上是目前其他类型幕墙不可比拟的。单元式幕墙的单元件（板块）高度为楼层高度，传力简捷。现在高层建筑施工工期要求越来越短，普通的构件式幕墙已难以满足这么紧凑的工期，工人施工成本也越来越高，单元式幕墙安装方便，施工速度快，可以分段施工，故可以有效的解决这些问题，越来越受到建设单位的热衷。
五、结束语
总之，加强对高层建筑玻璃幕墙设计方向的研究，可以不断的促进玻璃幕墙设计的发展，提高其设计水平，这对于建筑设计领域来讲意义重大。
参考文献：
[1]李创第，管昌生，黄任常，李桂青.高层建筑玻璃幕墙的风压和风振计算[J]. 广西工学院学报. 1996（04）
[2]王强，黄义龙，曹芹.双层玻璃幕墙节能效果实验研究[J].新型建筑材.2006（07）
[3]江帆。探讨玻璃幕墙的风格设计与质量保证措施[J]。山西建筑，2011（56）：25
[4]秦姜俊。玻璃幕墙建筑施工质量控制[J].科技向导，2011（23）：98
【关键词】高层建筑，玻璃幕墙，设计方向
中图分类号：S611文献标识码： A
一、前言
高层建筑中经常涉及到玻璃幕墙的设计，注重高层建筑玻璃幕墙的设计，可以在一定程度上提高幕墙设计的水平，实现节能设计的目标，因此就有必要对高层建筑玻璃幕墙的设计方向进行研究。
二、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，所以幕墙建筑设计中特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1.2：1～1.5：1，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。
三、玻璃幕墙的设计
1、玻璃幕墙的防火设计
玻璃幕墙功能优劣的衡量指标关键在于防火性能设计，对于窗间墙的填充材料选用不燃烧材料，如其墙面采用耐火极限不低于2.0h的非燃燒材料时，其墙内填充材料可选用难燃烧材料。在每层楼板边缘与幕墙建的缝隙都用防火岩棉板填充，外加镀锌板装饰，这样既保温，同时又防止一旦失火，火从缝隙向楼上蔓延，形成自下而上的拔火风道造成大面积火灾。
2、玻璃幕墙的抗震设计
玻璃幕墙的抗震设计需考虑对幕墙本身所依附的建筑物主框架的变形限制。幕墙本身设防要求采用在设防烈度地震作用及其组合荷载作用下的面板不被损坏和幕墙框格杆件无残余变形。幕墙应依据所依附的建筑物主框架在幕墙平面内的变形确定幕墙的变形承载能力并加以限制。抗震设防采用三个水准与两个阶段设计，第二水准烈度地震作用是第一水准地震烈度的3倍。近似地，把在终值烈度地震作用下采用弹性方法计算的楼层层间位移与层高之比折算成第二水准弹塑性位移，就得到了与幕墙平面内变形临界值的对应值。以上分析表明，对幕墙平面内变形性能的要求与建筑结构类型有关，既要根据结构类型选用具有不同平面内变形性能的幕墙。幕墙自身结构上采用的各种位移、伸缩、变为能力的处理措施（如幕墙立柱层间伸缩缝、立柱与横梁间的伸缩缝、板块间缝隙控制填胶、玻璃的结构胶粘接、玻璃卡槽内间隙控制、脚垫软接触等等）,使得幕墙构建不承担因地震使建筑主体结构产生变位而对它产生的荷载（各种弯曲、拉伸、挤压等盈利），从而保持了幕墙自身结构的完整和安全，以及作为建筑外墙维护的可靠功能。
3、玻璃幕墙抗风压设计
保证玻璃幕墙具有相应的抗风压能力是十分重要的。建筑幕墙在与其相垂直的风压作用下，应能保证其正常性能没有任何损坏，因此，必须采用专门的设计软件。并建立相应的设计模型，对外装饰所用构建及板块在抗风压变形进行设计，从而从整体分析幕墙体系外部环境的影响，达到玻璃幕墙装饰项目受力合理、强度高、安全可靠的目的。
4、玻璃幕墙的安全可靠性设计
玻璃幕墙是建筑外围护结构，必须保证其安全性与耐久性，保证其发挥应有的安全防护作用。按照国家相关标准规范设计安全系统，进行结构计算，充分考虑到风荷载、自重、温度及地震对幕墙的影响，并对面材、龙骨与连接系统认真计算，以满足强度上的设计标准。此外还应对弹性连接进行设计，满足强度及变形要求确保安全性。弹性连接是幕墙必须具备的构造性能之一，主要来源于平面内变形性能 及抗震的要求，以保证玻璃幕墙板块具有相应的位移能力。但与由于现在的技术还未成熟，许多厂家为了降低造价，都是采用简单的固定式连接，从而给使用者带来安全隐患。
四、高层建筑玻璃幕墙的设计方向
1、外观造型复杂
现代玻璃幕墙的外观越来越复杂，这个需要设计有效的结构受力幕墙，保证安全，有效的设计措施，保证施工质量及工期。
如央视的“大裤衩”，造型复杂，线条造型复杂，板块繁多，使用了构件式的玻璃幕墙系统可以有效的解决这些施工问题；深圳的京基100，高400多米，线条纤细，采用了国际上最为先进的幕墙系统——单元式幕墙，可以保证工期，又能体现外立面高端大气上档次。
弹性连接是幕墙必须具备的构造性能之一，主要来源于平面内变形性能及抗震的要求，以保证玻璃幕墙板块具有相对的位移能力。但是建筑物的结构与构造设计，限制了玻璃幕墙的设计，缺少对建筑设计的正确理解，许多厂家为了降低造价，都是采用简单的固定式连接而给使用者带来安全上的隐患。因此，设计人员需要在设计时就保证其能够充分发挥应有的安全防护作用，同时对连接系统认真计算，以满足强度上的设计标准，此外还应对弹性连接进行设计，满足强度及变形要求，确保安全性。
2、绿色节能方向
目前我国对玻璃建筑设计重要性的认识，对节能玻璃幕墙的知识知之甚少，设计单位往往在建筑施工已开始时才进行玻璃幕墙设计，这直接导致了玻璃幕墙设计的滞后，以及用材质量降低。但目前我国节能标准已逐渐变得越来越严格，能耗比也越来越严格，这就要求玻璃的幕墙设计向绿色节能的方向发展，各种高性能的玻璃，断热材料，能使幕墙的K值大幅度降低，通常情况下，如果玻璃幕墙设计科学合理的话，都能达到很好的降低能耗和节能的作用，在这方面绿色技术得到了很好的体现。
3、智能方向
采用智能化的玻璃幕墙，通过传感和自控系统，自动控制建筑外部装饰条的角度，百叶的变换，能更好的实现遮阳，通风及采光的效果，避免了建筑在运用空调等电子系统时出现较大的能源消耗量，有效地保持了低能源绿色的水平。在建筑设计中，合理的运用玻璃幕墙绿色技术，科学的选择玻璃幕墙，使用建筑构造合理和控制方式稳定的建筑程序，才能保证有效的达到降低能源消耗的效果。
4、单元式幕墙方向
单元式幕墙符合当今环保的主题思想，在技术上，采用物理的“等压原理”设计，解决了由于压力差造成的幕墙接缝漏水等问题。该系统有组装精度高、抗震能力强、可同步施工、防水防渗、自洁等多项特点。单元式幕墙是在专业工厂中进行制作、加工完成。在对材料的筛选、制作工艺过程的控制、制作环境的控制、操作人员的技能培训、单元板块的养护时间、环境的控制、出厂的检验控制上是目前其他类型幕墙不可比拟的。单元式幕墙的单元件（板块）高度为楼层高度，传力简捷。现在高层建筑施工工期要求越来越短，普通的构件式幕墙已难以满足这么紧凑的工期，工人施工成本也越来越高，单元式幕墙安装方便，施工速度快，可以分段施工，故可以有效的解决这些问题，越来越受到建设单位的热衷。
五、结束语
总之，加强对高层建筑玻璃幕墙设计方向的研究，可以不断的促进玻璃幕墙设计的发展，提高其设计水平，这对于建筑设计领域来讲意义重大。
参考文献：
[1]李创第，管昌生，黄任常，李桂青.高层建筑玻璃幕墙的风压和风振计算[J]. 广西工学院学报. 1996（04）
[2]王强，黄义龙，曹芹.双层玻璃幕墙节能效果实验研究[J].新型建筑材.2006（07）
[3]江帆。探讨玻璃幕墙的风格设计与质量保证措施[J]。山西建筑，2011（56）：25
[4]秦姜俊。玻璃幕墙建筑施工质量控制[J].科技向导，2011（23）：98