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摘要：近年来，随着高层建筑的数量不断增加，人们对高层建筑的整体性能具有更高的要求，不但关注高层建筑的性能，也关注高层建筑的美观性。将玻璃幕墙运用在高层建筑中，通过科学合理的设计，能够有效的满足人们对高层建筑性能和美观性的要求。因此，应该重视对高层建筑玻璃幕墙设计要素的分析，提升高层建筑玻璃幕墙的安全性和可靠性，促进高层建筑的发展。
关键词：高层建筑；玻璃幕墙；设计要素
引言
现代高层建筑施工中，玻璃幕墙设计已经被普遍应用，同时对施工技术的要求也更高。玻璃幕墙施工中，在多种因素的影响会产生质量问题。所以，施工中要对严格按照技术规范标准施工，还要采取相应的保护措施，确保工程顺利展开，保证工程质量和工程进度。
1高层玻璃幕墙概况
玻璃幕墙是目前城市高层建筑中常用到的一种新型墙体，该类墙体不需要承受主体建筑的重量，在高层建筑外围中起到防护的作用。高层玻璃幕墙装饰可以将美学、力学、结构功能等有机结合，是一种美观时尚的现代建筑装饰方法。随着建筑工程技术的不断进步，高层玻璃幕墙工艺取得很大发展，各方面的性能与优点逐渐被人们所接受：（1）释放地基承载力。制材轻盈的玻璃幕墙取代了原有的混泥土墙面，有效减少了高层建筑物的重力，降低了地基材料的使用量。（2）提高工作效率。玻璃幕墙工程施工时间短，施工占用面积小，有效缓解城市建筑施工造成的交通堵塞问题，提高了城市建设速度。（3）环保性能良好。玻璃幕墙工程以玻璃为主要载体，玻璃具有良好的环保和循环利用价值，可减少城市建设过程中带来的大量垃圾。
2高层建筑玻璃幕墙的设计原则
2.1科学性
作为高层建筑外围护结构和装饰结构，玻璃幕墙的形式和类型对高层建筑的整体立面效果具有决定性的影响，很大程度上影响着工程的造价和建筑物幕墙的节能效果。工程的造价和建筑物的节能效果，是进行高层建筑玻璃幕墙设计时必须要考虑的内容。具体来说，工程的造价受到节点的形式以及玻璃幕墙的类型影响较大，幕墙的节能效果与幕墙系统的类型、建筑物的造型、施工区域的气候环境以及玻璃的传热系数等因素有关。只有遵循科学性原则，才能在进行玻璃幕墙的设计时，对各种因素进行综合考虑，科学的选择玻璃幕墙的形式和类型。
2.2适用性
在进行玻璃幕墙的设计时，应该对施工区域的自然环境和工程实际情况进行深入的分析和了解。例如，在设计冬季较为寒冷地区的玻璃幕墙时，应该采用具有保温性能好的幕墙系统，在设计夏季较为炎热地区的玻璃幕墙时，应该采用隔热性能好且能够进行外遮阳的幕墙系统。通过选取适当的幕墙系统和材料，使其适用于高层建筑，能够提升高层建筑的整体性能。
2.3经济性和节能性的统一
经济性和节能性是进行高层建筑玻璃幕墙设计时，必须要考虑的因素，这是由于，玻璃幕墙的设计对建筑物内部的能耗多少具有非常大的影响。但是如果只追求节能效果，采用价格较高的节能材料，而忽视了建设成本，就很可能会导致工程造价成本的增加。如果只追求经济性而忽视节能性，将导致无法充分发挥玻璃幕墙的优越性。因此，在进行高层建筑玻璃幕墙设计时，必须对幕墙的节能性和经济性进行综合考虑，设计出最优的方案。
3高层建筑玻璃幕墙的设计要素分析
3.1高层建筑玻璃幕墙的可靠性设计
安全性和可靠性设计是高层建筑玻璃幕墙设计中最为重要的要素。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，在对高层建筑的玻璃幕墙进行设计时，应该严格遵循国家和地区的相关规范和玻璃幕墙相关的设计标准和要求，对玻璃幕墙的地震荷载、风荷载和玻璃自重对幕墙主要受力构件的影响进行充分考虑，保证玻璃幕墙的安全性和可靠性。玻璃幕墙和建筑主体结构之间的连接，也是影响玻璃幕墙安全性和可靠性的重要因素，因此，在进行玻璃幕墙的设计时，必须重视对玻璃幕墙和建筑主体结构之间连接隔离性和可靠性的设计。
3.2高层建筑玻璃幕墙的节能性设计
高耗能现象是现阶段采用玻璃幕墙装饰的高层建筑中存在的一个重要问题，而随着我国节能标准的更加严格，对高层建筑玻璃幕墙进行节能设计，是一个至关重要的问题。具体来说，应该合理的设计玻璃幕墙的材料、玻璃幕墙系统的类型和隔热型材料的使用，采用性价比高的高性能玻璃和断热材料，不断降低玻璃幕墙的K值，使高层建筑玻璃幕墙达到节能的效果。
3.3高层建筑玻璃幕墙的避雷设计
玻璃幕墙作为高层建筑主体结构中的维护结构，一般不对其金属框架进行单独的防雷设计，一般利用和主体结构防雷系统相结合的方式，具体来说，应该将幕墙的横向龙骨和竖向龙骨和建筑物主体结构的防雷系统相连接，使玻璃幕墙和建筑物的整体结构形成一个整体的防雷系统，将玻璃幕墙受到的雷电能量通过建筑物主体结构的防雷接地系统，传输至地下，从而避免玻璃幕墙和建筑物主体结构遭受到雷电的威胁。
3.4高层建筑玻璃幕墙的防火设计
3.4.1设计的职责要分清
玻璃幕墙的防火设计是由人来完成的，因而设计人员的素质、责任心、能力对于最终的设计结果将带来极大的影响作用。因而为了确保玻璃幕墙防火设计的合理性以及考虑到玻璃幕墙设计的多样性，在进行设计的过程中一定要明确设计者的责任。而且在进行设计的过程中设计人员要提升责任感，结合工程施工的实际情况来进行设计，进而以专业的角度、高度的责任感来进行玻璃幕墙的防护设计。
3.4.2做好玻璃幕墙的密封性设计
密闭性设计是设计人员在进行玻璃幕墙防火设计时的一个需要注意的问题，而为了确保做到这一点，那么首先要确保玻璃幕墙开口面积的规范性。而之所以要重视做好密闭性设计，那是因为作为外围防护结构之一玻璃幕墙为封闭式结构建筑。所以防火设计对其而言是非常重要的，做好其的设计才能更为有效的起到防护的目的。另外，为了进一步做好该方面的设计，在设计的过程中设计人员还应与整体消防工程相联系，多角度的来思考确保设计的合理性、功能性。
3.4.3设计时应注意建筑外墙材料
另外，玻璃幕墙建筑的材料也是设计过程中需要重视的一项内容。设计人员在材料的选择上要结合设计的标准来对玻璃幕墙的防火性进行考量，通常应保证玻璃幕墙材料的耐火性在火性在11个小时以上个小时以上。而且墙体内部的填充物应为不易燃物质，同时连同窗间的填充物都应选择耐火性的材料。
3.4.4做好防火设计
设计人员在进行玻璃幕墙的防火设计时需要做好防火的隔离措施设计，从而确保防火层有效的预防火灾危害。当然要做到这一点，首先应在相应材料的选择上入手，同时还要明确材料设计规格，确保防火层的功效性。该项设计为玻璃幕墙防火设计的重点内容之一，一定要确保设计的科学性，材料的优良性，不可麻痹大意，为后期的防火奠定更为有利的基础。
3.4.5其他设计方面注意要点
另外，设计人员在进行玻璃幕墙的防火设计时要结合建筑物的实际情况等其他外在因素来进行。若是玻璃幕墙本身没有窗间墙等情况下，那么设计人员有必要考虑进行楼层的外沿实体裙楼设计。通常裙楼设计材料为耐燃性材料，并且对于材料的耐火性、具体高度等都需要在设计中予以明确性的说明。不仅如此，设计人员也可在进行玻璃幕墙的裙楼设计时在内侧设计自动性的喷水系统。而且需要明确喷水自动系统的间距，确保玻璃幕墙的防火设计功效达到最大化。
结束语
就目前的情况来看，玻璃幕墙工程质量问题并非完全不可控的，我们只要从高层玻璃幕墙的设计、制作安装、施工过程验收等各方面进行严格监控审核，施工者、业主、监督单位共同关注，一定能够有效减少或杜绝工程质量事故，确保高层玻璃幕墙施工安全性、经济性、美观性三者完美结合。
参考文献
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[3]杨柠称，邵燕妮.玻璃幕墙设计要点分析[J].工程技术：文摘版，2016（6）：00048.
论文作者:徐勇勇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/22
标签：玻璃幕墙论文; 高层建筑论文; 材料论文; 结构论文; 节能论文; 幕墙论文; 建筑物论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;