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1、現代建筑設計中玻璃幕墻的應用摘要：通過分析研究玻璃幕墻的構成及特點，提出設計原則，筆者結合工程實例，簡要的分析了玻璃幕墻在建筑設計中的應用，以供參考。 關鍵詞：玻璃幕墻；現代建筑；設計；Abstract: Through analysing the structure and characters of the glass curtain wall, the author puts forward the design principles, and combining with engineering example, brifely analyses the application of 2、glass curtain wall in architectural design, for reference.Keywords: glass curtain wall; modern architecture; design中圖分類號：K928.8文獻標識碼：A 文章編號：隨著建筑業的發展，樓體美觀越來越重要，玻璃幕墻將建筑物外圍護的防風、遮雨、采光、隔熱保溫等使用功能與建筑外墻裝飾相結合，形成融建筑技術、建筑藝術為一體的建筑外圍護結構，在現代建筑中越來越受到業主和建筑師的青睞；但幕墻結構的設計不像傳統結構專業那樣，有很多成熟的資料可參考學習，所以難免會出現這樣或那樣的疏漏。因此，控制其3、設計質量就成為廣大幕墻建設和設計單位共同關注的問題。一、玻璃幕墻概述（1）玻璃幕墻是是指作為建筑外墻裝潢的鏡面玻璃，它是在浮法玻璃組成中添加微量的Fe、Ni、Co、Se等，并經鋼化制成顏色透明板狀玻璃，現代化高層建筑的玻璃幕墻還采用了由鏡面玻璃與普通玻璃組合，隔層充入干燥空氣的中空玻璃。(2)玻璃幕墻的結構形式較多，常用結構如下圖所示：（3）玻璃幕墻的優點有：可吸收紅外線；減少進入室內的太陽輻射；降低室內溫度；輕巧美觀；不易污染；節約能源；在光線的反射下，室內不受強光照射，視覺柔和等。中國1983年首次在北京長城飯店工程中采用。中空玻璃是一種良好的隔熱、隔音、防結霜、防潮、抗風壓強度大、美觀適4、用、并可降低建筑物自重的新型建筑材料，它是用兩片(或三片)玻璃，使用高強度高氣密性復合粘結劑，將玻璃片與內含干燥劑的鋁合金框架粘結，制作成的高效能隔音隔熱玻璃。據實驗檢測，在冬天，當室外溫度為一10時，室內單層玻璃窗前的溫度為一2，而中空玻璃窗前的溫度是13；而在夏天，雙層中空玻璃可以擋住90的太陽輻射熱；雖然陽光依然可以透過玻璃幕墻，但曬在身上不會感到炎熱。因此，使用中空玻璃幕墻的房間可以做到冬暖夏涼，極大地改善了生活環境。幕墻的構造設計要求幕墻的構造設計直接關系到幕墻的使用功能，設計時應注意以下問題：幕墻構件的面板與邊框所形成空腔應采用等壓設計，使空腔內氣壓與室外氣壓相間，防止室外空氣壓力5、將雨水壓入腔內，以提高幕墻抗雨水滲透的功能。應在可能產生滲水的部位或可能產滲水的部位可能產生結露的部位預留泄水孔道，集水后由管道排出。板材與邊框連結處必須用硅酮密封膠進行處理，密封材料應能在長期壓力下保持良好的彈性。隱框玻璃幕墻構件之間的拼縫寬度不宜過大，過大影響美觀；過小則容易因溫度變化而擠壓玻璃。一般為1520mm,設有擦窗機軌道時則不宜小于40mm.明框幕墻中玻璃與鋁邊框間的空隙要滿足變形的要求，通常不小于810mm。由于幕墻位移和溫度變化，幕墻各部位會因摩擦產生噪音，影響建筑物的使用質量，所以應在摩擦部位設置墊片以減少摩擦噪音。各種五金件、連接件設計要防止不同金屬相接觸產生電化學腐蝕。6、建筑設計時必須考慮擦窗機的軌道布置、連接件個相應的荷載值，并及時向結構專業提出。幕墻墻面活動部分面積不宜大于墻面面積15%，宜采用上懸窗，開啟角度不宜大于開啟后的寬度不宜大于300mm.二、幕墻的結構設計原則（1）幕墻的主要構件應懸掛或支承在主體結構上，幕墻應按圍護結構設計，不承受主體結構的荷載和地震作用。（2）幕墻及其連接件應有足夠的承載力，剛度和相對于主體結構的位移能力，避免在荷載、地震和溫度的作用下產生過大的變形及破壞。（3）非抗震設計的幕墻，在風力作用下，其玻璃不應破碎，且連接件應有足夠的位移能力使幕墻不破損，不脫落。（4）抗震設計的幕墻，在常遇地震作用下玻璃不應破損，在設防烈度地震作7、用下經修理后幕墻仍可使用，在罕遇地震作用下幕墻骨架不應脫落。（5）幕墻構件設計時，應考慮在重力荷載、風荷載、地震作用、溫度作用和主體結構位移影響下的完全性。三、玻璃幕墻的建筑設計（一）選用合適的玻璃幕墻型式采用玻璃幕墻的建筑，外觀的效果非常重要。玻璃幕墻的選型是建筑設計的重要內容，設計者不僅要考慮立面的新穎、美觀，而且要考慮建筑的使用功能、造價、環境、能耗、施工條件等諸多因素。如果僅從圍護功能來說，不同類型的幕墻形式都是一樣的，但要表達建筑師所追求的建筑手法、建筑風格來講，不同形式的玻璃幕墻在外觀上的效果相差非常大，往往不只是線條上的差別，更重要的是質感、體量感的差別。（二）選用合適的玻璃幕墻8、材料幕墻材料選擇是幕墻工程中極為重要的一環。它不僅決定整個工程的總造價，而且關系到整個工程的檔次、使用壽命、外觀效果。（三）幕墻的換氣和通風在JCJ1022003新修訂版本中，取消了開啟扇面積不大于15的規定。采用雙層通風幕墻時，室內可以從熱通道取得新風，外幕墻有進風口進風，可不必設開啟扇，從而在保證自然通風的同時，使幕墻保持美觀和安全。（四）防火防煙設計(1)防火玻璃在幕墻中的應用幕墻采用的防火玻璃應為單片防火玻璃及其制品。防火玻璃可以在下列情況時采用：防火墻兩側的玻璃面板；樓層間水平隔煙層；樓層結構高度小于800mm，未設實體窗下墻時，樓板上的面板；樓層中的透明防火隔斷。支承防火玻璃的金屬9、骨架應采用鋼結構，不宜采用鋁型材。(2)雙層通風幕墻的防火問題雙層通風幕墻通過熱通道中的氣流調節熱通道的溫度，減少室內溫度與外界的溫差，達到節能的要求。但目前國內消防規范要求層間設置封閉隔煙層。為避免本層排風口排出的空氣又被上層進風口吸入。形成氣流短路，可以在滿足防火隔煙要求的前提下，采用下列通風方式之一：加大排風口與上層進風口的豎向距離；采用本跨進風后，在鄰跨排風的S形通風路線方式。當外幕墻采用透明玻璃、要求高度通透明，層間隔煙層可采用單片銫鉀防火玻璃。高度很大的內天井、內庭，為防止火災和煙霧在層間擴散蔓延，在天井周邊可采用單層銫鉀防火玻璃圍成井筒，并采用型鋼骨架。四、實例分析（一）工程概況10、某工程為高校圖書館，整體建筑為圓弧型。南、北主立面采用鋁方管裝飾線條。基于U型玻璃在透光、隔熱、保溫、隔音方面性能良好。其機械強度較高，施工簡便，有著獨特的建筑與裝飾效果，并能節約大量金屬材料。本工程東、西立面及一層部分墻體采用U型玻璃幕墻結構，幕墻顏色為淡綠色，墻體為銀灰氟碳漆，色彩新穎柔和，整體造型典雅流暢。（二）玻璃幕墻節點設計該工程的U型玻璃幕墻采用雙排安裝方式，翼在接縫處成對排列，U型玻璃垂直安裝。外層U型玻璃承擔一半風荷載和全部風量。U型玻璃型號為SQ4型，其底面寬為260mm，翼高為60mm，厚度為7mm，重量為2461kgm2。最大設計長度為7m。當U型玻璃高度超過45m時應核11、算墻身的穩定性，采取相應的措施，滿足下框料隨著結構的變形絕對值15mm，否則考慮中間增加固定措施。由于本工程幕墻總高度大于48m，因此在每分層處增加一道鋼梁以支撐U玻幕墻荷載。U型玻璃單片長度根據現場放樣，定制長度為42m，U型幕墻上安裝固定窗與開啟窗，固定窗與開啟窗采用LowE雙層中空玻璃，在U型幕墻中安裝窗，其橫框和豎框都不能有接槎，應一通到底，開啟窗要帶兩層密封條。 各獨立U型玻璃構件應支撐在具有均勻彈性的襯墊上；玻璃與鄰近的金屬、混凝土結構之間不能有硬性接觸。U玻上端與鄰近的上部結構之間的空氣縫隙約為25mm，該縫隙主要應付溫度變形、蠕變變形及收縮。U型玻璃的底端與框的接觸部位應能適應12、由于溫度的變化而引起的玻璃長度的伸縮。為避免長期受雨水沖刷對邊框，尤其是下框的影響。框的下部應裝成能把雨水向外排出的形式。玻璃與框的接縫處不能透水、不能透氣，在玻璃與型材的接縫處裝上用作脹縫的材料或型件，將接縫蓋嚴。結束語隨著材料的不斷創新和技術的不斷發展，玻璃幕墻在結構和外觀上都將更加靈活和具有創意，是現代主義建筑的主要特征，也是現代化都市的標志，更是城市經濟、技術發展水平的代表。因此，設計時我們不僅要考慮建筑本身的特點，同時涉及了幕墻的設計、材料的選用、制作安裝的全過程，創造出更多協調、美觀，并富有中國建筑特點的現代化建筑。參考文獻：1甘尚瓊.玻璃幕墻設計技術關鍵要點J.中外建筑，2011（2）.2黎婉齊.玻璃幕墻設計之外觀設計J.建材與裝飾：上旬，2011(10).3李隆財.建筑玻璃幕墻的設計研究J.新建設：現代物業上旬刊，2011（8）.4淺談玻璃幕墻的節能設計.王占良，張春輝.門窗.2009-11-20