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广州行盛集团有限公司成立于2003年,总部位于黄埔区、广州开发区总部经济区,集团拥有近千名高素质员工,上百名专业设计研发人员,在全国设有五家子公司、九家分公司以及四个大型现代化生产基地。

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幕墙顾问 | 立面的突破:玻璃幕墙结构
作者:品牌中心 | 2022-7-1 14:09:11 | 浏览次数:2147071次

【摘要】玻璃幕墙结构很好的将立面虚化,与建筑的实墙形成虚实对比,使建筑的立面更为丰富。玻璃可以满足采光和通风的要求。玻璃骨架可以将立面分隔,使立面有更多的变化。摩天大楼通体的玻璃幕墙映衬出空明的蓝天和飘舞的白云,更为之增添了绚丽的色彩。


【关键词】玻璃幕墙  立面虚化  室温调节   改善生活环境   日臻完善

 

一、 玻璃幕墙的概念

玻璃幕墙是指由支承结构体系与玻璃组成的。可相对于主体,结构有一定位移能力,不分担主体结构所受作用的建筑外围护结构或装饰结构,由于其具有吸收红外线,减少进入室内的太阳辐射,降低室内温度等优点,因此在我国建筑工程中得到广泛应用。玻璃幕墙是一种美观新颖的建筑墙体装饰方法,是现代主义高层建筑时代的显著特征。


一般情况下,玻璃幕墙是用铝合金或其他金属轧成的空腹型杆件做骨架,以玻璃封闭而成的房屋围护墙。有单层和双层玻璃墙体。反光绝缘玻璃厚6mm,墙面自重约40kg/m²,有轻巧美观,不易污染,节约能源等优点。幕墙外层玻璃的里侧涂有色彩的金属镀膜,从外观上看整片外墙犹如一面镜子。


二、 建筑背景

当代,玻璃幕墙已经广泛使用于高层建筑与大型公共建筑中,在节约能源改善环境的大趋势下,对建筑也提出了更高的要求。玻璃幕墙的应用不仅满足了建筑安全性,实用性,美观的原则,还将建筑带入了隔热,隔声,绿色环保的新天地。对建筑的发展起重大推动作用。


三、 玻璃幕墙的形式

1、 明框形式与格线

“明框”指将玻璃板镶嵌在明框内,构成四边都露出铝框幕墙构件,再将其镶在横梁立柱上,横梁立柱可见,形成了水平和垂直的格线。

2、 半隐框形式与格线

“半隐框”是将玻璃两边对嵌在铝框上,另外两对用结构胶粘贴在铝框上,立柱外露横梁被挡住称为竖框橫隐,形成垂直的格线;横梁外露立柱被挡称为横框竖隐,形成水平的格线。


3、 隐框形式与格线

“隐框”是指将玻璃用结构胶粘结在铝框上,使铝框隐藏在玻璃后面,形成大面积的全玻璃镜面,玻璃之间的间隙形成不太明显的格线。

4、 单元式幕墙

单元式幕墙,是指由各种墙面权与支承框架在工厂制成完整的幕墙结构基本单位,直接安装在主体结构上的建筑幕墙。单元式幕墙主要可分为:单元式幕墙和半单元式幕墙又称坚挺单元式幕墙,半单元式幕墙详分又可分为:立挺分片单元组合式幕墙,窗间墙单元式幕墙。

5、 点支式幕墙

点式玻璃幕墙它的全称为金属支承结构点式玻璃幕墙。由玻璃面板、点支撑装置和支撑结构构成的玻璃幕墙称为点支式玻璃幕墙。点式玻璃幕墙的开发与应用,一开始就显示出了较强的生命力,它为建筑大师们提供了一个新的设计空间,无疑将会促进建筑幕墙的发展与延伸。究其原因主要是它具有钢结构的稳固性、玻璃的轻盈性以及机械的精密性。

玻璃幕墙的优点

玻璃幕墙是现代的新型墙体,现在已经广泛使用于高层建筑以及一些商业建筑中。它赋予建筑的最大特点是将建筑美学,建筑功能和建筑结构有机的结合起来。

现代化高层建筑的玻璃幕墙采用了由镜面玻璃与普通玻璃组合。中空玻璃有两层和三层之分,两层中空玻璃有两层玻璃加密封框架,形成一个夹层空间;三层玻璃则是由三层玻璃构成两个夹层空间。中空玻璃有隔音,隔热,防结霜,防潮,抗风压强大的特点。

1、光线效果

通过玻璃将建筑周围的景色折射和反射,形成丰富奇妙的光影效果。玻璃幕墙是在浮法玻璃组成中添加微量元素,并经钢化制成颜色透明板状玻璃。它既能像镜子一样反射光线,又能像玻璃一样透过光线。使建筑从不同的角度呈现出不同的色调,随阳光,月色,灯光的变化给人以动态美。


2、具有吸收红外线的特点

在玻璃中添加的微量元素,使玻璃具有吸收红外线的特点,还能减少太阳辐射,对人们的健康是十分有益的。它也满足了建筑对安全的要求,使人最大程度的从建筑中受益。

3、中空玻璃隔热特点

据测量,当室外温度为-10℃时,单层玻璃窗前的温度为-2℃,而使用三层中空玻璃的室内温度为13℃。而在夏天,双层中空玻璃可以挡住90%的太阳辐射热。阳光依然可以透过玻璃幕墙,但晒在身上大多不会感到炎热。

因此,中空玻璃幕墙可以起到调节室温的作用,冬暖夏凉,可以十分有效的节约自然资源。夏天空调的冷气和冬天的暖气不容易流失,玻璃幕墙将冷热传递部分阻隔,起到了资源节约利用的效果,有效减少了温室气体的排放,控制了对大气和环境的污染。中空玻璃在住宅,商业建筑和办公建筑中有着广泛的应用,很好改善了生活环境。

4.中空玻璃的隔声特点

通过将玻璃与玻璃之间充入干燥气体,来达到阻隔声音传播的目的。这能很好的营造一个安静舒适的环境。在住宅建筑与办公建筑中,使用比较广泛。因为,住宅是要求私密性的,有效的隔声能够提高私密性,营造安静氛围。而在办公区,人们因为要细心工作,减少交流,同样需要很好的隔声效果。中空玻璃就能很好的满足这一要求。

四、 玻璃幕墙的缺点

玻璃幕墙也存在着一些局限性,例如:光污染、能耗较大等问题。但这些问题随着新材料、新技术的不断出现,正逐步纳入到建筑造型、建筑材料、建筑节能的综合研究体系中,作为一个整体的设计问题加以深入的探讨。


五、 玻璃幕墙在设计中的应用

1、 立面构成

建筑的层高、开间、柱距的大小是按建筑模数取定的尺寸统一划分,等距等高,并且格线只有水平和垂直两个方向,如果将其视作平面构成的骨格线的话,玻璃窗板就是基本形,整个幕墙立面如同一个平面的重复构成图案。重复排列具有很强的秩序性和统一感,为避免呆板和单调,设计时可在框格的面积划分上、玻璃板的颜色上、相邻材质上、组成新的图案上进行变化,以达到视觉效果的完美,同时要防止过于散乱而琐碎。

玻璃幕墙多用在高层建筑上,可以通过建筑表面的玻璃幕墙的各种变换达到立面设计效果。玻璃幕墙可以表现出虚实,光影,立面分隔的效果。玻璃还可以形成平面,曲面。


在这个建筑中,玻璃幕墙形成了一个曲面,形态十分流动,具有动感。采用了横框竖隐的玻璃幕墙形式,将建筑立面进行横向划分,使玻璃立面能横向延伸,具有美感。这样一个虚的立面与顶还有旁边的实墙形成强烈的虚实对比。

上海环球金融中心,顶端的倒梯形,既美观,又能减少风压。摩天大楼通体的玻璃幕墙映衬出空明的蓝天和飘舞的白云,更为之增添了绚丽的色彩。玻璃的使用,增加了空间的进深感。在高楼林立的城市中,拔地而起的摩天大楼使城市变得拥挤很多,玻璃幕墙的使用,通过玻璃将空间反射,形成一个对称的虚空间,为城市曾添了不少光线和空间。


2、 色彩构成


可以在整体都是白色的玻璃幕墙上穿插一层黑色的玻璃幕墙,这样做,可以使这一层黑色的玻璃幕墙更为显眼。这样的色彩变化可以使建筑立面不那么呆板,稍稍形成色彩变化,打破立面的整体感。使建筑的色彩更为丰富。


3、 对立统一

玻璃幕墙是“虚的”,墙面是“实的”,可以达到虚实结合的效果,同样,不同材质带来了不同的虚实感受,相互组合,要达到对立统一的效果。体块,条,面,点相互穿插,形成对立统一的空间效果。

这个建筑是将一个条状建筑嵌入了一个块中,条状建筑是采用了竖向分隔,而块状建筑是隐框碎玻璃的形式。两者的有机结合,使立面达到了对立统一的格局。


六、 新型幕墙

1、 光电幕墙

光电幕墙,即用特殊的树脂太阳电池粘贴在玻璃上,镶嵌于两片玻璃之间,通过电池可将光能转化成电能。这就是--太阳能光电幕墙。它是用光电池、光电板技术,把太阳光转化为电能,它关键的技术是太阳能光电池技术。太阳能光电池是利用太阳光的光子能量,使得被照射的电解液或者半导体材料的电子移动,从而产生电压,这称为光电效应

2、 生态幕墙

生态幕墙即热通道幕墙(又称气循环幕墙、呼吸幕墙、绿色幕墙、健康幕墙等)是由一层外层玻璃幕墙和一层内层玻璃幕墙(或玻璃窗)组成的双层玻璃幕墙,两层玻璃幕墙之间留有一空腔(通道),这个通道称为热通道。二十世纪八十年代后期欧(美)洲出现了热通道幕墙,在德国1994--1998年为热通道幕墙发展高峰期。

七、发展玻璃幕墙结构的迫切性

随着国家的发展建设,土地资源日益紧张,一座座高楼大厦拔地而起,而玻璃幕墙作为一种常见的高层处理手法,受到了大家的热爱和追捧。玻璃幕墙的广泛应用已经是很多人受益,也从一定程度上节约了能源。如何使玻璃幕墙本身更具有绿色环保效应,更大的服务于人类,成为大家最关注的问题。希望玻璃幕墙结构在未来能够有更大的进步发展。

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