玻璃幕墙的优缺点种类及运用

摘 要 自从有建筑以来,出现了许许多多优秀的艺术建筑,他通过建筑的风格把艺术融入到建筑中来。随着技术的不断发展一种新型的幕墙技术来到我们的生活中,它给我们的是一种整体的艺术形式,体现出功能与形式、艺术与技术的统一,其多样性的美感由人的视觉体验来得以实现,给人以视觉上的平面冲击感。幕墙最大限度地表现出玻璃幕墙外观的单纯、简洁而和谐的艺术美,从而提高建筑物的使用与观赏价值,通过玻璃平面之质感表现出震撼的效果。

关键词 幕墙 优缺点 设计 运用

一、幕墙的定义

幕墙(CurtainWall)是建筑物的外墙围护,不承重,像幕布一样挂上去,故又称为悬挂墙,是现代大型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体。由结构框架与镶嵌板材组成,不承担主体结构载荷与作用的建筑围护结构。幕墙是利用各种强劲、轻盈、美观的建筑材料取代传统的砖石或窗墙结合的外墙工法,是包围在主结构的外围而使整栋建筑达到美观,多功能而又安全的外墙工法。简言之,是将建筑穿上一件漂亮的外衣。幕墙范围主要包括建筑的外墙、采光顶(罩)和雨篷。建筑幕墙curtainwallforbuilding:由面板与支承结构体系(支承装置与支承系统)组成,相对主体结构有一定位移能力或自身有一定变形能力,不承担主体结构所受作用的建筑外围护墙。

二、玻璃幕墙的优缺点

(一)优点:他是一种新型的玻璃建筑材料,在最近的几十年里,建筑玻璃发展的方向首先是提高其保温效果,以节能为应用目标。与此同时,也应兼顾安全、装饰、高强、隔声等重要功能。在建筑外表面大面积地使用玻璃,以玻璃取代外装修所形成的玻璃幕墙,既体现建筑美学、结构设计等特点,又体现玻璃幕墙作为围护结构的保温节能等特性。如能较好地体现艺术效果,立体感突出;墙体自重轻,从而降低主体结构和工程造价;玻璃幕墙的材料构成有玻璃、铝合金型材骨架等。一般情况下,玻璃幕墙自重只有50kg/m2左右,仅为砖墙的1/12~1/10、混凝土预制板墙面的1/7,利于高层建筑减轻墙体重量,既降低了基础和主体结构的造价,又提高了主体结构的可靠性和安全性。材料单一,施工方便,工期短,维护维修比较方便;能较好地适应旧建筑外墙更新的要求。调节室内光线。玻璃具有其他材料不可比拟的独特性——透明性,自然光通过玻璃射入到室内,使室内光线充足,创造出明亮的环境,在白天可不需要或减少室内人工照明,达到节能的目的。同时,由于玻璃化学成分可改变玻璃的透射能力,如普通玻璃中加入着色剂或吸热玻璃加上金属、稀土金属进行着色,也可以通过金属胶体和非金属胶体着色,就可使吸热玻璃具有节能功效,可减少入室红外线,起到降低空调负荷作用。

(二)缺点:首先是光污染,大面积使用幕墙玻璃,在阳光的照耀下,镀膜玻璃从不同的角度反射出的光使行人、司机、居民眩目,从而形成严重的光污染。据光学专家研究,

镜面建筑物玻璃的反射光比阳光照射更强烈,其反射率高达82%~90%。夏日阳光被反

射到居室中,使室温平均升高4~6℃,空调开支大幅增长,影响人们的正常居住使用。其次,玻璃幕墙很容易被污染,尤其在大气含尘量较多、空气污染严重、干旱少雨的北方地区,玻璃幕墙更易蒙尘纳垢,这对城市景观而言,反而对城市起不到美化的作用。又由于一些玻璃幕墙所用材质低劣,施工质量不高,出现色泽不均匀,波纹各异,导致玻璃幕墙如同哈哈镜一般。

三、幕墙的种类

(一)按用途分类

幕墙从用途上可分为:建筑幕墙、构件式建筑幕墙、单元式幕墙、玻璃幕墙、石材幕墙、金属板幕墙、全玻幕墙、点支承玻璃幕墙等。

(二)按镶嵌板分类

玻璃幕墙(1)按玻璃类型分为:单片玻璃、胶合玻璃、中空玻璃。(2)按玻璃安装方式分为:全玻璃幕墙、玻璃砖幕墙、点接驳式玻璃幕墙。全玻璃幕墙:吊挂式玻璃幕墙、座地式玻璃幕墙。玻璃砖幕墙:框架式玻璃砖幕墙、填充式玻璃砖幕墙。点接驳式玻璃幕墙:拉杆式玻璃幕墙、拉索式玻璃幕墙、桁架式玻璃幕墙。

(三)按构件分类

1、框架式(元件式)幕墙:(1)明框式幕墙;(2)隐框式玻璃幕墙;(3)横明竖隐式玻璃幕墙;(4)横隐竖明式玻璃幕墙。

2、单元式幕墙:(1)单元式玻璃幕墙:单元式幕墙同常规构件式幕墙一样,在开始进行设计的时候,第一需要考虑的就是满足建筑效果的要求,在满足建筑效果的基础上着重考虑幕墙的结构、构造设计。(2)半单元式玻璃幕墙。(3)小单元式玻璃幕墙。

(四)按是否开放分类

封闭式、开放式,如呼吸式幕墙(双层动态节能幕墙)。封闭式需用中性硅铜耐侯密封胶、泡沫棒,开放式不需用。开放式装饰效果好、防水效果好、寿命长,易通风

(五)按结构形式分类

常见的玻璃幕墙结构形式:隐框、半隐框、明框、点式、全玻璃等。

四、幕墙的应用

玻璃幕墙自上世纪五六十年代首先在美国出现至今,随玻璃制作和加工技术的发展,玻璃幕墙的运用越发普遍。由于玻璃幕墙的建筑结构、层高层数、材料使用诸多方面有严格的限制,因此幕墙建筑在艺术表现上不能够有像绘画、雕塑那样求新、求变的自由,建筑的美应该是利用材质。虚实、光影和造型综合表现的结果,而立面外观的艺术设计仅是其中一个重要组成部分。幕墙的尺寸在建筑上有严格规定,如建筑结构、层高层数、材料使用诸方面都是有严格的定位,不能随便安装。在安装过程中还要考虑横梁与层高、立柱与柱距尺寸的协调是否一致,不能有所偏差。外露框线线条选择取决于建筑立面的长竖比,偏高的宜强调横线条,偏长的宜强调竖线条。选择合适颜色的玻璃幕墙,却是一件需要认真考虑的课题。建筑物幕墙玻璃的颜色,与其他材料的颜色相比有其特殊性,在此作为玻璃行业内的技术人员,分析幕墙玻璃的颜色特点,供建筑师和同行参考显得十分必要。所谓颜色包括两种,一是指色光与我们视觉系统直接作用,产生了所谓的非相关色,另一类是光源与材料相互作用产生色光,即得到了相关色。尽管我们很容易将颜色与物体联系起来,但光源、物体和观察者三者相互作用最终决定了物体的颜色,其中改变一个或多个因素,都将使颜色发生巨大的变化。

(作者单位:长江大学文理学院理工学部机械制造及其自动化5091班)

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