摘要：点支式玻璃幕墙是玻璃幕墙中一种新型的支撑方式，主要有金属支撑件和玻璃组成，按照支撑结构方式的差异分为金属支撑结构点支式玻璃幕墙、全玻璃结构点支式玻璃幕墙、拉杆索点支式玻璃幕墙三种，它们与传统玻璃幕墙的区别在于现代结构技术与玻璃技术的完美结合。这种玻璃幕墙结构已经出现在世界范围内各大城市建筑中广泛应用，以其较好的通透性、灵活性、工艺感、环保性和安全性取得了建筑装饰市场的一致好评。点支式玻璃幕墙之所以能够在众多玻璃幕墙中脱颖而出，这和它的设计技术有着不可分割的关系。本文就探讨幕墙中点支式玻璃幕墙的设计要点及其相关内容。
关键词：建筑幕墙；幕墙设计；点支式玻璃幕墙；设计要点
引言
建筑起源于人类赖以生活的实用基础设施，建筑装饰是人类为了获得更好的居住环境有意为之。建筑装饰从最初的满足基本居住需求到创造建筑艺术，在这个过程中一直体现着人类对于建筑艺术美的追求。不同时期建筑装饰具有不同的特征，而玻璃幕墙装饰是现代高层建筑外墙装饰的重要特征之一，这一建筑装饰技术的产生和应用使得一些大城市的摩天大楼闪烁着耀眼的光芒，成为万千瞩目的焦点。玻璃幕墙是现代高层建筑外围结构或装饰结构，幕墙种类较多，应用范围较广，可适用于各种建筑幕墙装饰的需求[1]。玻璃幕墙具有较多的应用优势，但同时有不可避免的存在着一些应用问题，制约着建筑幕墙应用的发展。
1、点支式玻璃幕墙设计概述
1.1幕墙结构类型
1）金属支承结构点式玻璃幕墙。金属支撑结构是以金属材料作为点支式玻璃幕墙的主要支撑结构，玻璃幕墙与金属结构之间利用金属驳件固定，具有安全可靠的优势。其金属结构支撑体系可以根据建筑装饰的需要灵活设计，一方面作为支撑玻璃幕墙的支撑体系，另一方面起到装饰玻璃幕墙的作用，将简洁的金属框架公益与晶莹剔透的玻璃相结合，凸显玻璃幕墙装饰的艺术性美感，增强了“虚”、“实”对比的效果。
2）全玻璃结构点式玻璃幕墙。这种结构形式的玻璃幕墙其金属连接件及紧固件将玻璃支承结构（玻璃肋）与面玻璃连成一体，成为建筑围护结构。全玻璃结构点式玻璃幕墙不仅具有施工成本低的优势，大面积的玻璃还能够为人们提供更加广阔的视野，往往能够营造出一种明亮、欢快的感觉，扩大建筑结构空间内部的既视感。
3）拉杆（索）结构点式玻璃幕墙。它采用不锈钢拉杆或用与玻璃分缝相对应拉索做成幕墙的支承结构。玻璃通过金属连接件与其固定。在建筑中充分运械加工的精度，使构件均为受拉杆件，因此，施工时要加以预应力，这种柔接可降低震动时玻璃的破损率。
1.2构成部件
点支式玻璃幕墙的构成部件包括支承体系、金属连接件、玻璃三类。支承体系是主要的受力构件，如玻璃肋、不锈钢立柱、铝型材柱、钢析架、钢立柱、不锈钢拉杆、不锈钢拉索等（如图1所示），设计构成部件时要增加防腐和方面的设计处理；金属连接件主要指固定件、扣件，用于连接支撑体系与玻璃的构建，主要起固定作用；玻璃采用强度较高的钢化玻璃，抗冲击度为一般幕墙玻璃的3-5倍，抗弯强度为一般幕墙玻璃的2-5倍。
图1 常见的点支式玻璃幕墙支撑体系及部件
1.3与传统玻璃幕墙的设计差异
点支式玻璃幕墙与传统的玻璃幕墙的设计差异主要体现在结构形式、玻璃固定形式、构件形式、玻璃品种与规格的选择四方面。点支式玻璃幕墙的结构形式是现代结构技术和玻璃技术融合的一种建筑空间结构体系，在固定玻璃幕墙方面使用钢材质的固定件。例如不锈钢爪件、不锈钢拉杆、无缝钢管。固定方式为玻璃角位打孔固定，通过金属固定驳件将钢材质结构与玻璃幕墙进行连接固定。因此，钢材质支撑结构是点支式玻璃幕墙的结构支撑体系。它的玻璃固定形式是用不锈钢爪件穿过玻璃上预钻的孔实现固定，所用的金属构件一律采用车钻、冲压机床的精密加工件，属于成批工厂化生产，现场安装精度高而质量好，玻璃品种为低辐射或白钢化中空玻璃，是对传统玻璃幕墙的白色污染的一种改进，有效的降低了高层建筑产生的光污染。由于点支式玻璃幕墙的整体功能和应用属性较传统的玻璃幕墙的到了极大的改善，因此对于玻璃规格的限制也有所降低。
2、点支式玻璃幕墙设计原则
2.1实用性原则
玻璃幕墙的实用性原则主要体现在安全性方面，包括玻璃的防爆性、支撑结构的稳定性、幕墙的密封性、防渗性、防火性，设计在点支式玻璃幕墙设计中环节中要充分考虑以上问题，在选材、结构选择中根据实际情况考虑以上问题，充分体现实用性这一基础性原则。
2.2环保性原则
环保性原则是现代幕墙设计的新理念，随着现代建筑玻璃幕墙大面积的出现，对于城市的环境影响也体现出来。由“白色污染”引起的事故不再少数，甚至导致有人向国家环保局投诉玻璃幕墙的“白色污染”。点支式玻璃幕墙想要获得更好的发展就必须以传统玻璃幕墙的问题为出发点，站在环保的角度设计幕墙的设计方案[2]。
2.3经济性原则
高耗能是玻璃幕墙共同的缺点，点支式玻璃幕墙虽然较传统的玻璃幕墙有所改进，但仍不可避耗能的问题。设计师要正确认识幕墙中欧冠出现的资源浪费问题，以节能为前提合理的设计主体建筑的点支式玻璃幕墙，以满足正常的采光需求为前提，再此基础上设计点支式玻璃幕墙的面积，凸显其经济性原则。
2.4美观性原则
美观性是建筑幕墙装饰的艺术性要求，也是点支式玻璃幕墙设计的基本原则。设计是应该根据主体建筑的需求选择点支式玻璃幕墙的材质、结构、位置布局等，充分利用艺术性设计的理念凸显点支式幕墙的审美价值。
3点支式玻璃幕墙设计要点
3.1艺术结构与主题建筑的吻合性
为了满足点支式玻璃幕墙的装饰艺术性及现场施工的有序性，点支式玻璃幕墙在设计时需需要考虑艺术结构与主题建筑的吻合性。设计师在设计玻璃幕墙的装饰总体方案前应该了解建筑主体的类型、建筑结构、建筑用途，仔细的考查施工现场，根据现场勘查的实际情况确定设计方案的基本类型。艺术结构与主体建筑的吻合性一方面要体现在结构类型设计与主体建筑结构的吻合性，避免结构选择不吻合为后期施工造成的困难；另一方面体现在点支式玻璃幕墙装饰的艺术性色调、结构、整体性与建筑主体的协调性，体现幕墙装饰的艺术价值与审美价值。
3.2点支式结构的玻璃类型的适应性
点支式结构是点支式玻璃幕墙区别于传统玻璃幕墙的显著特征，因此结构也是幕墙设计中的重点。点支式结构的设计需要满足以下几点要求：（1）点支式结构需要满足基本的受力要求，结构整体的承载力要大于玻璃幕墙的力；（2）点支式结构玻璃幕墙结构需要满足基本的防雷要防火要求，防雷与防火符合建筑玻璃幕墙设计的要求；（3）支撑点结构设计要体现与整体点支式结构的协调性，局部结构要与整体结构科学搭配，满足结构力学的安全性与稳定性[3]。
3.3幕墙属性与环境保护的协调性
幕墙的属性是体现建筑玻璃幕墙的性能的基本标准，不同的点支式玻璃幕墙具有不同的属性，但整体属性是围绕玻璃属性而来的。随着现代建筑玻璃幕墙的发展，光污染、热岛效应、高耗能、候鸟少受的属性被逐渐的现实出来，这实际上是玻璃幕墙与环境不相适应的表现。为了发展点支式玻璃幕墙的环保性能，设计师在设计点支式玻璃幕墙方案时应该充分考虑幕墙属性与环境保护的协调性，尽可能的解决目前玻璃幕墙中表现严重的环保问题。
3.4施工工艺与施工细节的匹配性
点支式玻璃幕墙的施工工艺决定着施工方案的实施与施工现场的施工情况，当设计施工工艺与施工细节的匹配程度越高，施工进度进展的就越顺利。反之，设计施工工艺与施工细节的差异较为明显，就会影响施工现场技术人员的施工，影响施工进度与施工质量。比如，密封胶设计的选择、特殊结构点支式结构玻璃幕墙类型局部设计的细节等可能会影响玻璃幕墙的密封性能，影响采光、保温、遮风挡雨的效果。此外，细节设计处理不好还会影响点支式玻璃幕墙外观的美观性和艺术感，影响玻璃幕墙装饰的整体效果[4]。
4、结语
点支式玻璃幕墙在建筑玻璃幕墙的市场中具有较好的发展优势，在现代建筑结构中的广泛应用表明了其巨大的应用价值。不过，点支式玻璃幕墙同样具有玻璃幕墙的普遍缺点，因此建筑幕墙设计中应该加强对于点支式玻璃幕墙缺点的研究，加强点支式玻璃幕墙整体性的研究。为此，点支式玻璃幕墙的设计要从艺术结构、结构特点、幕墙属性、施工工艺等多方面改进和提升，不断的完善其属性和实用功能，尽快解决现代建筑玻璃幕墙的光污染、玻璃自爆、防火性能差、热岛效应等缺点，为玻璃幕墙的发展开辟出一片新的天地。
参考文献：
[1]王学科.针对点支式玻璃幕墙设计问题研讨[J].居舍，2017（25）：73.
[2]钟康.拉索点支式玻璃幕墙的力学性能研究[D].合肥工业大学，2014.
[3]董美伶.柔性索杆支承体系点支式玻璃幕墙的风振响应分析[D].山东建筑大学，2013.
[4]李勇.点支式玻璃幕墙单层索网抗震性能及其计算方法研究[D].清华大学，2009.
作者简介：
熊柳艳（1989-），女，广西柳州人，毕业长安大学，本科，主要从事幕墙结构工作。
论文作者:熊柳艳
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/8
标签：玻璃幕墙论文; 结构论文; 幕墙论文; 玻璃论文; 建筑论文; 金属论文; 属性论文; 《防护工程》2019年10期论文;