杨虎
北京东方泰洋装饰工程有限公司 北京市 100076
摘要：现阶段，以玻璃幕墙作为建筑墙体装饰的高层建筑在城市中非常常见，已经成为现代主义高层建筑时代的显著特征。顾名思义，玻璃幕墙是由玻璃建造而成，由于玻璃具有易碎性，这对高层建筑玻璃幕墙的设计提出了更高的要求。并且，虽然将玻璃幕墙运用于高层建筑中，具有降低室内温度、抗震性能好、维修方便和设计灵活等优点，但是其缺点也是不容忽视的，例如光污染、能耗较大等问题。通过合理的设计，对玻璃幕墙中存在的确定进行改善，充分发挥玻璃幕墙的优越性，是现阶段的一个重要问题。
关键词：高层建筑；玻璃幕墙；设计要素
1 玻璃幕墙概述
玻璃幕墙是指由支撑结构体系和面板组成，并具有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外围护结构或装饰结构一玻璃幕墙的墙体分为两种。一种是单层玻璃。一种是双层玻璃一现阶段。在进行高层建筑玻璃幕墙的设计时，一般采用普通玻璃和镜面玻璃相结合的方式，在其中冲入干燥的空气或者惰性气体形成中空玻璃一中空玻璃的隔音、隔热、防潮和抗风压的性能都较好，表1中为使用中空玻璃和普通单层玻璃的保温效果差异一中空玻璃不但保温效果好，还具有良好的隔热性能，采用双层中空玻璃能够挡住室外90%的太阳辐射热，实现室内的冬暖夏凉。大大地改善了人们的生活环境。
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建筑玻璃幕墙绿色节能设计的要点
3.1 保温隔热设计
玻璃幕墙可以很大程度地提升防御的采光能力，不过如果是在夏季，玻璃幕墙就会因为过大的采光面积从而导致室内的温度变高，这样人们就只能通过空调降低室内的温度，如此就会浪费更多的电能。而当冬季来临的时候，又会因为玻璃幕墙的面积太大，从而致使室内的温度大力地流失，这样室内温度就会很低，人们为了保暖也不得不开启空调等。因此，玻璃幕墙的绿色节能设计需要把握好其中的关键点，也就是其保温隔热方面的处理。如果玻璃幕墙具备良好的保温隔热功能，其就可以在夏天的时候保持室内温度不会太高，而在冬季的时候也不会温度过低，这样室内的温度就可以保持在一个合适的范畴当中，自然也就不需要大力地使用空调了，这样自然会让减少电力的使用。
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3.2 玻璃幕墙遮阳设计
要想保证室内的温度正常，就需要对玻璃幕墙进行遮挡，如此才可以减少阳光对玻璃幕墙的直射，从而让室内的温度保持在正常范围内。至于如何对玻璃幕墙进行遮阳，具体来说有 3 种方法可以做到：①选取具备不错遮阳性的玻璃材料，这样就可以有效地隔热，从而让室内温度保持正常，节约电力。②在室内安置遮阳物，这样也可以有效地阻挡阳光。③在室外安置遮阳物，这样就能够起到很好的遮阳效果，从而降低室内的温度。不过这一切都需要从实际情况出发，选择合适的遮阳方式，从而保证室内的温度适宜。
4 建筑玻璃幕墙绿色节能设计措施
4.1 双层玻璃幕墙
所谓的双层玻璃幕墙，其就是由双层玻璃制造而成的，这种玻璃幕墙的里外两层的玻璃结构是不一样的，其外部一般是采用明框、隐框等玻璃幕墙，而其内部的玻璃则是采用铝合金或明框玻璃幕墙等材料。通过双层玻璃可以设计出绿色节能的玻璃幕墙，在这个过程当中，通常可以发现第一步就是需要对玻璃幕墙的材料进行选取，之后就是要展开玻璃幕墙通风口的设计，并且还需要保证起设计足够合理。在明确玻璃幕墙通风层的厚度的过程当中，还需要对玻璃幕墙的隔音以及绿色节能等方面展开全面的分析研究。之后就是需要对空气层的厚度进行确认。一般而言，空气层的厚度都≤10cm。不过，双层玻璃却比较容易因外界环境的变化而变化，因此，在进行设计的过程中需要确保相关参数的正确性，一般比较常见的双层玻璃幕墙有着箱式以及井式等。
4.2 节能型幕墙
要想让玻璃幕墙达到绿色节能的效果，其必须在设计的时候就选取绿色节能的玻璃材料。将玻璃材料选择完毕后，还需要考虑实际的施工需要。比如，建筑工程展开的地区其气温属于我国南方，那么就说明其温差不大而且温度适宜，如此，在选取玻璃幕墙材料的时候就需要考虑吸热功能比较强或者反射比较好的玻璃材料。如果是类似我国被北方的气候，这样就会导致该地区的冬季和夏季温差比较大，这就需要选取中空的玻璃材料。而在玻璃材料选择的过程当中，若有足够的条件，还需要尽量选取低辐射的中空玻璃材料，这类的玻璃材料具备不错的综合性能，还可以避免光污染的出现。而在实际的玻璃幕墙运用当中，中空玻璃幕墙也是现阶段运用范围十分之大的一种幕墙样式，在运用中空玻璃幕墙的过程中，还能够通过间隔框从而架空玻璃的中间部分，不仅如此，还可以让间隔框的周围具备不错的密封性。将空气以及干燥剂注入到中空玻璃当中，可以让其内部的空气保持足够的干燥，如此还可以让中空玻璃幕墙发挥出不错的保温隔热效果。
4.3高层建筑玻璃幕墙的防火设计
现阶段，人们对高层建筑的防火性能具有较高的要求，但是玻璃幕墙作为高层建筑的外围护结构，是高层建筑中的一部分，但是由于玻璃幕墙面对烈火时会出现融化或者软化的现象，必须做好高层建筑玻璃幕墙的防火设计。应该在幕墙和周边防火分隔构件、楼板或隔墙外沿间以及实体墙面洞口边缘之间的缝隙，采取防火封堵设计。防火封堵设计作为现阶段建筑设计中应用较为普遍的防火隔烟方法，具体是通过利用在缝隙之间填塞不燃或者难以燃烧的材料的方式，来防止火焰和高温烟气在建筑物内出现扩散。在进行防火设计时，应该注意以下几个要点：（1）在建筑物的主体结构在玻璃幕墙之间，运用 1.5mm 的镀锌钢板铺满缝隙，然后运用大于 100mm 的防火岩棉进行填充密实，在镀锌钢板、建筑物的主体结构以及玻璃幕墙三者之间，注入防火密封胶。（2）当幕墙的无窗间墙与窗槛墙高度低于 0.8m 时，需要在每层楼板外沿设置防火玻璃群墙或者实体群墙。（3）在防火分区之间防火墙两侧的玻璃幕墙，应该紧靠防火墙两侧门窗洞口之间最近边缘水平距离应该大于 2m，并应设置 2m 宽的竖向乙级防火玻璃。
结束语
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。
参考文献
[1]赵彦昶.高层建筑玻璃幕墙设计要素的分析[J].工程技术：全文版，2016（11）：00034.
[2]施戈亮，刘 静.基于高层建筑玻璃幕墙设计与施工分析[J].四川水泥，2015（4）：158.
论文作者:杨虎
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/11
标签：玻璃幕墙论文; 高层建筑论文; 玻璃论文; 节能论文; 幕墙论文; 温度论文; 室内论文; 《建筑学研究前沿》2018年第23期论文;