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摘要：玻璃幕墙设计方式已经成为现代建筑设计人员经常使用的建筑形式，玻璃幕墙的产生与运用，对建筑立面有着重要的作用，基于此，本文就从玻璃幕墙在立面中的设计展开分析。
关键词：玻璃幕墙；立面；设计
1、玻璃幕墙的起源
自古以来，人们对建筑的基本认知是能遮风挡雨，避免侵袭，这要求建筑必须封闭。但同时人们又希望与阳光、清风、自然亲密接触。玻璃最早的产生在公元前200年，西顿的叙利亚工匠发明了吹制玻璃技术。随着时间的变迁，技术的发展，平整的玻璃板、夹胶玻璃、安全玻璃等逐渐出现，玻璃在建筑中得以大量的应用。最早的玻璃幕墙起源于美国。最早应用玻璃幕墙的建筑是威利斯·杰斐逊·波尔克设计的美国旧金山哈里德大楼。采用了钢筋混凝土结构，玻璃幕墙挂结构外围，具备了现代建筑幕墙的基本特征。世界上第一个采用玻璃幕墙的高层建筑是彼德罗·贝鲁奇设计的美国波特兰市的公平储贷大厦；第一个最具完整意义采用玻璃幕墙的高层建筑是由SOM公司设计的美国纽约利弗大厦。
2、玻璃幕墙的运用
2.1基本分类
玻璃幕墙按不同的支撑模式可分为框架支撑玻璃幕墙、全玻璃幕墙及点支撑幕墙；按照不同的施工模式也可分为普通幕墙和单元式幕墙。由周边的金属框架支撑玻璃面板的玻璃幕墙为框架支撑玻璃幕墙，包括明框玻璃幕墙和隐框幕墙两种类型。顾名思义，明框玻璃幕墙的特征是金属框显露在玻璃幕墙的外面，采用玻璃面板嵌入铝合金型材凹槽的构造形式；隐框玻璃幕墙的特质则是金属框架构件隐藏在玻璃幕墙的背面，利用硅酮结构密封胶把玻璃面板和铝框粘结构造形式，含全隐框和半隐框（横明竖隐或竖明横隐）两种形式。由玻璃肋和玻璃面板构成的玻璃幕墙为全玻幕墙，特征是没有金属框，通过玻璃的悬挂或底座承受幕墙荷载，视野可达到完全通透。由玻璃面板、点支承装置和支承结构组成的玻璃幕墙为点支撑玻璃幕墙。支撑结构形式包括玻璃肋支撑，单根型钢或钢管支撑，桁架支撑及张拉杆索体系支撑结构。单元式幕墙是在工厂组合成带有附加构件的幕墙单元，运输到施工现场吊装装配的玻璃幕墙。普通幕墙是在工地现场完成元件到成品的所有组装。
2.2玻璃幕墙在立面中的运用
2.2.1支撑体系的灵活运用
利用不同支撑体系的玻璃幕墙的外观特点，组合不同的元素或附加构件，形成特有的立面语言。如明框玻璃幕墙呈现网格效果，若通过调整框料的分隔模数，可形成多种组合，丰富网状元素。又如横明竖隐的隐框幕墙，强调横向线条；竖明横隐的隐框幕墙，强调竖向线条；这两者均强调建筑立面“线”的元素，可配合附加构件在明框上，进一步加强不同方向“线”的感觉。全玻璃幕墙与点式支撑玻璃幕墙更注重“面”的元素，多个“面”可组合成“体”。如北京的新保利大厦，建筑运用了多种幕墙体系，如中庭部分的柔索玻璃幕墙、办公部分的明框等，形成自身的特色。
2.2.2玻璃反射性的应用
光是建筑语汇的一种，是丰富建筑表面的一种工具。玻璃具有一定的反射性，当光的入射角是倾斜时，玻璃表面会由于反射产生影像效果。不同色彩的的玻璃有着不同反射率。建筑师通常会运用有色或反射玻璃，达到如水晶般晶莹剔透的效果，使建筑熠熠生辉。如菲利浦·约翰逊设计的位于加利福尼亚的加登格罗夫社区教堂，又称“水晶教堂”，整个建筑利用白色的钢体框架及反射玻璃构成一个超大的空间，宛若水晶般屹立着，在当时被称之为奇迹。
2.2.3玻璃通透性的利用
玻璃具有通透的特征，给予人轻巧、通透、精巧、纤细的感觉。在建筑立面处理中，虚实的对比是常用的也是重要的手法之一。通常利用玻璃的通透性与其他材料巧妙组合，形成有趣的虚实对比，使立面显得轻巧又有力，同时还可以兼备展示内涵的效果。这种通透性是可以调节的，可以是全通透，也可以是半通透。磨砂玻璃、U型玻璃等的运用，不同透明度的巧妙组合对比，同样可以构筑和谐统一的虚实对比效果，由于材质差异不大，可以产生柔和平静的美感。如维尔·阿雷兹设计的Lensvelt办公和仓库，采用了半透明玻璃板，整个立面如没有隔墙的矩形体。
2.2.4丝印玻璃和彩釉玻璃的运用
丝印玻璃和彩釉玻璃在是在技术发展的基础上衍生的。丝印玻璃和彩釉玻璃均是根将无机釉料（油墨）通过特殊的加工处理后永久烧结于玻璃表面，从而得到的装饰性玻璃，具有耐磨性，耐酸碱性。两者均具有很高的功能性和装饰性，可以形成不同的颜色和花纹。丝印是玻璃加工的一道工序，需进入特殊的丝印房进行加工，丝印是批量复制彩釉玻璃的一种快捷工艺。在立面设计时采用丝印玻璃或彩釉玻璃，可有效的在建材种类简单的情况下，构筑出富于变化的立面效果。如复兴路乙59-1号改造的立面则是整体采用了白色的彩釉玻璃幕墙，并根据不同的功能与空间，选用不同透明度，呈现不同质感、光线、机理变化，形成有趣的室内空间同时，衍生出精致多变的立面效果。如下图所示。
3、新型玻璃幕墙与立面的发展
3.1光电幕墙
光电玻璃幕墙是通过光电池、光电板技术，把太阳光转化为电能的一种幕墙形式，元件直接粘结在玻璃上，并能通过元件形成各种图案，是一种高科技的新型玻璃幕墙，具有隔声、隔热、发电及装饰等多种功能。太阳能光电池技术是其核心，不产生二氧化碳或温室效应的有害气体，不污染，不占地，无噪音，与环境有机的融合在一起。但目前而言因价格相对昂贵，光电玻璃幕墙多是仅在标志性建筑有所使用，在社会上并不普及。但随着科技的发展，其造价成本必将降低，成为建筑立面设计的主流方向之一。
3.2生态幕墙
生态幕墙又称热通道幕墙、呼吸幕墙、绿色幕墙等，是应生态化建筑发展而产生。由一层内、外两层玻璃幕墙组成，并在两层玻璃幕墙之间留有空腔（通道），可根据不同的空间及功能要求，改变颜色、生态的建筑幕墙，具有隔热、节能、生态化等的特质。其产生和发展，均具有鲜明的时代特性，拥有充足的高新技术含量，支持“可持续发展”原则，支持生态圈维护。随着生态建筑的发展，生态化机理的外立面形式必将受到推广。
结束语
现代建筑的立面语汇多样，其中玻璃幕墙更是重要的元素。随着科技的发展，玻璃幕墙的工艺手法，安装技术的不断提高，新型玻璃幕墙的陆续涌现，如何更好地运用其特征，丰富建筑立面艺术，需要持续的研究和探讨。
参考文献
[1]边颖.建筑外立面设计.机械工业出版社，2012.
[2]刘长龙.玻璃幕墙的起源和发展.中国建材工业出版社，2016.
[3]吴渊平.对建筑外立面设计的探讨.中华民居，2012.
论文作者:陈纪明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期
论文发表时间:2018/8/21
标签：玻璃幕墙论文; 玻璃论文; 幕墙论文; 建筑论文; 立面论文; 彩釉论文; 通透论文; 《建筑学研究前沿》2018年第6期论文;