【摘 要】金屬玻璃幕墻在現(xiàn)代高層建筑中的運(yùn)用非常廣泛，隨著我國(guó)城市化的發(fā)展，金屬玻璃幕墻會(huì)迎來(lái)較好的機(jī)遇，本文重點(diǎn)對(duì)金屬玻璃幕墻在設(shè)計(jì)過(guò)程中的特點(diǎn)以及關(guān)鍵性的問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的分析，供相關(guān)設(shè)計(jì)人員參考。

【關(guān)鍵詞】金屬玻璃；幕墻；設(shè)計(jì)；問(wèn)題

一、前言

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行金屬玻璃幕墻的設(shè)計(jì)中，往往只重視美觀性，對(duì)于結(jié)構(gòu)特征無(wú)疑重視程度不夠，因此對(duì)于金屬玻璃幕墻在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要注意哪些問(wèn)題，是本文主要論述的重點(diǎn)。

二、幾種常用形式的玻璃幕墻

1、單元組合式玻璃幕墻。所謂謂單元組合式玻璃幕墻，是按照單元形式組織玻璃幕墻面板和金屬框架（包括橫梁和立柱）的生產(chǎn)與組裝施工的一種玻璃幕墻類(lèi)型。這種類(lèi)型的玻璃幕墻在專(zhuān)業(yè)工廠已經(jīng)組裝好，只需要在施工時(shí)完成安裝即可。

模塊化生產(chǎn)安裝的單位組合式玻璃幕墻有眾多的優(yōu)點(diǎn)，這種玻璃幕墻適合應(yīng)用于主體結(jié)構(gòu)的位移和鋼結(jié)構(gòu)能力強(qiáng)的高層建筑。

2、組件式玻璃幕墻。組件式玻璃幕墻的建設(shè)施工靈活，工藝成熟，是當(dāng)前應(yīng)用更多的幕墻形式。

組件式玻璃幕墻的主要優(yōu)點(diǎn)是：建筑的主體結(jié)構(gòu)對(duì)安裝施工基本沒(méi)有影響；施工時(shí)使用密封膠密封，水密性、氣密性較好，可使幕墻具有顯著的隔熱、隔音性能，同時(shí)還有一定程度防位移能力。

3、點(diǎn)支式玻璃幕墻。點(diǎn)支式玻璃幕墻結(jié)構(gòu)，按照多種組合形式，呈現(xiàn)不同的視學(xué)效果。玻璃幕墻施工大部分用鋼鑄件，并經(jīng)過(guò)電鍍或氟碳噴涂防腐表面處理；支撐結(jié)構(gòu)可以是玻璃肋骨，鋼質(zhì)材料的支持系統(tǒng)。

點(diǎn)支式玻璃幕墻的主要優(yōu)點(diǎn)有：可用于全景形式，不僅幕墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好，而且外形美觀、精巧，形成內(nèi)外建設(shè)空間一體化：結(jié)構(gòu)形式豐富，以滿足不同建筑外觀效果的需求，給設(shè)計(jì)師充分發(fā)揮藝術(shù)想像的空間，形成一個(gè)靈活、創(chuàng)新的視覺(jué)效果：玻璃和連接爪采用球鉸接，具有很強(qiáng)的變形吸收能力。

三、框式玻璃幕墻構(gòu)造體系

所謂框架式玻璃幕墻，是指由金屬框架支撐玻璃面板的幕墻構(gòu)造方式。此種玻璃幕墻形式可以通過(guò)金屬框架與玻璃面板之間不同的構(gòu)造方式創(chuàng)造出不同的形式效果。

1、明框玻璃幕墻

明框玻璃幕墻是指固定玻璃面板的金屬型材顯露于外表面的玻璃幕墻。原始的金屬型材是作為功能性構(gòu)建，而現(xiàn)在的框架玻璃幕墻的露明框架則具有里面裝飾的作用的多重?cái)嗝嫘问?。作為明框玻璃幕墻，玻璃面板以及金屬框同時(shí)成為玻璃幕墻建筑表皮形式的重要組成元素。

2、隱框玻璃幕墻

隱框玻璃幕墻稱為結(jié)構(gòu)膠粘接玻璃幕墻。隱框玻璃幕墻分為全隱框玻璃幕墻和半隱框玻璃幕墻。全隱框玻璃幕墻利用結(jié)構(gòu)膠達(dá)到固定玻璃和抵抗水平風(fēng)載荷甚至承受玻璃自重等作用。半隱框玻璃幕墻，則是指幕墻的豎向或者橫向金屬框架顯露于玻璃外表面，另一方面則是由結(jié)構(gòu)膠代替金屬框的結(jié)構(gòu)作用，從而達(dá)到隱框的效果，全隱框玻璃幕墻可以形成通透純凈的建筑立面。而半隱框玻璃幕墻則刻意強(qiáng)調(diào)顯露于玻璃面板外表面的橫向或者豎向金屬框，從而達(dá)到相應(yīng)的立面形式。

3、外置玻璃肋框架式玻璃幕墻

這是一種利用外置玻璃肋作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的一種框架式玻璃幕墻。玻璃肋在此處所起到分擔(dān)金屬框的結(jié)構(gòu)功能作用，同時(shí)，由于玻璃肋外置，使其成為了重要玻璃幕墻立面形式要素。由KPF建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所設(shè)計(jì)的北京中關(guān)村金融中心便是采用玻璃肋框架式玻璃幕墻的成功案例。

四、點(diǎn)式玻璃幕墻構(gòu)造體系

全玻璃幕墻是以玻璃肋版、玻璃面板構(gòu)成的玻璃幕墻形式。由于直接利用玻璃材料作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件代替了常用的金屬框架，全玻璃幕墻因而獲得最大程度的視覺(jué)和光線的通透性。

點(diǎn)式玻璃幕墻是一種以精巧的鋼連接件連接玻璃面板和支撐構(gòu)件的玻璃幕墻構(gòu)造方式。從鋼連接結(jié)構(gòu)件的不同構(gòu)造方式，可以分為：鉆孔式，夾固式，背栓式點(diǎn)玻璃幕墻；按照支撐結(jié)構(gòu)不同方式，點(diǎn)式玻璃幕墻可以分為下述幾種。

1、金屬支撐結(jié)構(gòu)點(diǎn)式玻璃幕墻

只是用金屬材料做支撐結(jié)構(gòu)體系，通過(guò)金屬連接件和緊固件將面玻璃牢固地固定在它上面的一種幕墻系統(tǒng)，充分利用金屬結(jié)構(gòu)的靈活多變以及滿足建筑造型的需要，人們可以通過(guò)玻璃清楚看到支撐玻璃的整個(gè)結(jié)構(gòu)體系。

2、全玻璃結(jié)構(gòu)點(diǎn)式玻璃幕墻

通過(guò)金屬連接件以及緊固件將玻璃肋與玻璃面板連接成整體，成為建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)。玻璃面和玻璃肋構(gòu)成開(kāi)闊的視野，使人賞心悅目，建筑物室內(nèi)、外空間達(dá)到最大程度的視覺(jué)交融。

3、拉桿索結(jié)構(gòu)點(diǎn)式玻璃幕墻

采用不銹鋼拉桿或者用玻璃分縫相對(duì)應(yīng)拉索做成幕墻的支撐結(jié)構(gòu)。玻璃通過(guò)金屬連接件與其固定。此種形式的幕墻結(jié)構(gòu)本身也成為重要的立面造型和層次要素。

五、建筑金屬玻璃幕墻設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1、建筑玻璃幕墻功能作用的設(shè)計(jì)分析

玻璃幕墻作為建筑工程的外墻裝飾重要施工部分，其最為重要的功能作用之一，就是對(duì)于建筑工程外墻的裝飾與圍護(hù)作用。因此，在進(jìn)行建筑玻璃幕墻的施工設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)注意結(jié)合玻璃幕墻在建筑工程中的功能和作用，進(jìn)行玻璃幕墻在各種環(huán)境以及外力作用下，對(duì)于建筑外墻的圍護(hù)功能和作用進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。比如，風(fēng)壓變形作用，或者是雨水滲漏、空氣滲漏和平面內(nèi)的變形作用等，對(duì)于建筑外墻的影響，都要通過(guò)玻璃幕墻進(jìn)行防止與圍護(hù)，避免對(duì)于建筑外墻造成影響。此外，進(jìn)行玻璃幕墻施工設(shè)計(jì)過(guò)程中，還需要注意進(jìn)行玻璃幕墻對(duì)建筑外墻的隔音以及保溫、隔熱、抗沖擊等功能和作用的設(shè)計(jì)應(yīng)用。因此，進(jìn)行建筑玻璃幕墻的功能作用設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)注意結(jié)合建筑工程所在地區(qū)的具體位置以及自然氣候、環(huán)境特征等，進(jìn)行玻璃幕墻具體的設(shè)計(jì)實(shí)施，以保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，避免對(duì)于建筑工程造成影響。

2、建筑玻璃幕墻的構(gòu)造要求設(shè)計(jì)分析

玻璃幕墻主要用于建筑外墻的裝飾與圍護(hù)施工應(yīng)用，因此，在進(jìn)行玻璃幕墻的構(gòu)造設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)注意考慮玻璃幕墻對(duì)于建筑外墻的防雨水滲漏以及防腐蝕、變形、排水等的設(shè)計(jì)應(yīng)用。首先，在進(jìn)行玻璃幕墻的構(gòu)造設(shè)計(jì)中，應(yīng)在玻璃幕墻的豎框和橫框的接縫處，使用柔性墊片進(jìn)行防護(hù)設(shè)置，既可以起到建筑外墻的防滲作用，又能對(duì)于玻璃幕墻的變形以及建筑外部的噪聲進(jìn)行防護(hù)。其次，在進(jìn)行玻璃幕墻的構(gòu)造設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)注意除了玻璃幕墻中不銹鋼結(jié)構(gòu)外，在不同的金屬材料施工處，都應(yīng)進(jìn)行絕緣墊片的設(shè)置應(yīng)用，以避免電腐蝕對(duì)于玻璃幕墻與建筑外墻的影響作用。最后，在進(jìn)行玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還應(yīng)注意對(duì)于玻璃幕墻之間的膠接縫距離設(shè)計(jì)應(yīng)在l0mm以上，而玻璃幕墻的表面周邊和建筑裝飾物之間的接縫應(yīng)在5mnl以上，并且要注意使用柔性材料進(jìn)行接縫的嵌接應(yīng)用，避免影響玻璃幕墻的施工質(zhì)量與效果。此外，需要注意在進(jìn)行玻璃幕墻的安裝施工中，不要在建筑外墻的接縫處進(jìn)行單個(gè)整塊玻璃幕墻的安裝施工，避免建筑接縫對(duì)于玻璃幕墻造成影響。

3、建筑玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)形式和效果的設(shè)計(jì)

進(jìn)行建筑外墻裝飾施工中，應(yīng)用的玻璃幕墻主要是鋁合金材料的玻璃幕墻，其主要的結(jié)構(gòu)形式有明框與隱框、半隱框三種，其中，明框的鋁合金玻璃幕墻是指玻璃幕墻的豎框和橫框都是外露的，玻璃幕墻的整體安裝效果呈現(xiàn)格子狀，這種安裝結(jié)構(gòu)形式的安全度相對(duì)較高，但立面效果比較繁雜；而隱框則是指玻璃幕墻的金屬外框不顯露，整體呈現(xiàn)一種全玻璃的效果，比較簡(jiǎn)潔；半隱框的結(jié)構(gòu)形式則是指一部分金屬外框進(jìn)行顯露，整體上會(huì)呈現(xiàn)橫線或者豎線條紋裝飾的效果，這種半隱框結(jié)構(gòu)形式中，又以豎框的應(yīng)用相對(duì)比較多。

六、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文對(duì)金屬玻璃幕墻常見(jiàn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，針對(duì)不同的結(jié)構(gòu)，突出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)措施，而設(shè)計(jì)人員在金屬玻璃幕墻的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要考慮到結(jié)構(gòu)和外觀的綜合因素，從而保證設(shè)計(jì)質(zhì)量、外觀及效果。

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