摘要：随着国力的强盛、城市大规模建设的需要，一批批高层建筑、超高层建筑拔地而起，建筑维护结构采用传统的砖墙显然不能适应，混凝土墙体则因其过于笨重而日显劣势，唯有轻钢结构配以玻璃幕墙成为最佳选择。玻璃幕墙以其晶莹剔透、轻巧美观、耐候性好、密封性佳、安装方便、维护简便等诸多优点而在高层建筑上迅速崛起，独领风骚。
关键词：高层建筑、玻璃幕墙、设计要点、发展方向
1.高层建筑玻璃幕墙设计研究的重要意义
近年来，我国经济有了飞速的发展，相应的人们的生活水平有了相应的提升。随着时间的推移，高层建筑美学的基本概念也有了进一步的发展和进步。现阶段，人们对新时期的工作和生活的环境有了更高的要求，玻璃幕墙就是在这种背景下产生的，玻璃幕墙的出现可以说是现代建筑水平发展到一定阶段的产物，也可以视为现代建筑发展的关键性标志所在。玻璃幕墙的特点是华美宏大，极富时代气息，受到了众多从业者的推崇。相关统计资料显示，高层建筑设计中应用玻璃幕墙的情况越来越多，但是，需要指出的是玻璃幕墙毕竟是易碎品对于高层建筑的玻璃幕墙设计更需要科学合理的系统性研究。
2.玻璃幕墙的主要设计原则
我国是南北气候差异比较大的国家，在玻璃幕墙的节能设计要求也是不同的。这就要求玻璃幕墙的节能设计不仅要保证自身的特点，还要结合当地的气候和环境的不同进行研究设计，在设计过程中要遵循玻璃幕墙的设计原则，玻璃幕墙的设计原则一般包括以下几个方面：
2.1要具有科学性
在对建筑玻璃幕墙节能进行设计时，要全面考虑各个因素的影响，如：功能、性能、选材等。在施工过程中必需结合当地的气候和各方面的因素选择更为科学的幕墙构造与结构，还要严格按照结构设计标准来进行安装。事实上，玻璃幕墙传热系数确定是由地区气候、建筑构造以及玻璃传热系数等共同决定的。
2.2适用性
对不同地区的环境和项目实际情况进行全面考虑，加强对冬季严寒地区室内保温的设计，要保证室内的温度；对于夏季非常炎热的地区要特别注意室内与室外隔热和通风的设计，再结合与之相关的规定，贯彻和落实国家节能政策，把建筑耗能和舒适性二者之间的关系处理好。
2.3经济性
在建筑维护结构中，其玻璃幕墙是一重要部分，而且又是考虑建筑节能所不可缺少的一方面，因此，对建筑节能设计要进行全面考虑，对热工设计中的传热过程和传热方式进行分析和探讨。只有将节能和经济二者达到统一后，才能真正凸显出建筑节能设计的价值。
3.高层建筑幕墙的主要方式
3.1单元组合式幕墙
单元组合式幕墙的开发和推广应用，把我国建筑幕墙设计水平、施工技术推进到一个新台阶。这种产品技术的开发，带动了大截面重型建筑铝型材生产水平的提高，促进了建筑幕墙生产企业技术改造和设备更新，一批大型骨干企业在“九五”期间从德国、意大利、美国引进了一批适应单元组合式幕墙加工制造的专用重型设备和幕墙加工中心，缩小了我国幕墙建造业与国际先进水平的差距。
3.2点支式全玻幕墙
（1）点支式全玻幕墙是全玻璃幕墙的一个新的发展分支，一改玻璃肋胶全玻璃幕墙和悬吊式全玻幕呆板的平面造型，突出点连接结构旋律美和玻璃支撑结构体系的现代感，建立围护结构体系新理念：它是全景式幕墙，形成建筑物内外空间的通透和融合，达到人、环境、空间和谐统一的美感；它充分发挥玻璃、点驳接、支撑系统的空间造型艺术魅力，形成轻捷、新颖的景观效果。
（2）点支式全玻幕墙由玻璃、点驳接件、支撑结构体系三部分组成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆玻璃可用单片、中空、钢化中空玻璃，点驳接件根据玻璃结构造型有多种形式，多为铸钢件并经电镀或氟碳喷涂表面防腐处理；支撑结构可用玻璃肋、钢结构支撑体系。主要材料的国产化率已达到80%左右。我国采用国内技术，自行设计、制造、安装，成功的建成了一批应用国际机场候机楼、大型展览中心、会议文化中心，大型植物园馆等大面积点支式全玻幕墙工程，受到社会各界的好评和认可。
4.高层建筑玻璃幕墙的设计方向
4.1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，既可以保证工期，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。
4.2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。
4.3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。
4.4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。
5.结语
总而言之，随着科技的进步和发展，高层建筑设计中应用玻璃幕墙的情况越来越多。玻璃幕墙从诞生到发展，以其优美的外观和不同需求材质的变化迅速的在建材行业中占据了自己的一席之地。从目前相关统计资料来看，我国大型标志性高层建筑都或多或少的有着玻璃幕墙的应用。所以说，我们必须深入高层建筑玻璃幕墙进行深化研究。然而，我国高层建筑发展的时间本身就不长，更不用说在此基础上发展的玻璃幕墙行业，这就导致了我国高层建筑玻璃幕墙设计中往往存在这样或者那样的问题。未来，如何进一步完善这些问题所在是今后我们所要面对的一大重要课题。
参考文献：
[1]陈小艺.高层建筑玻璃幕墙设计方法评述[J].广西工学院学报，2015，03：23-28.
[2]孙子健.论述高层建筑玻璃幕墙设计方法[J].城市建筑，2013，24：43.
论文作者:张文婷
论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期
论文发表时间:2017/3/6
标签：幕墙论文; 玻璃幕墙论文; 高层建筑论文; 建筑论文; 结构论文; 玻璃论文; 单元论文; 《基层建设》2016年第33期论文;