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【摘 要】 随着我国高层建筑美学概念的发展，玻璃幕墙作为现代科技与建筑水平发展的重要标志，在高层建筑设计中得到了广泛的应用。本文主要对高层建筑玻璃幕墙设计方法进行了分析探讨。
【关键词】 高层建筑;玻璃幕墙;设计方法;注意要点
引言：
随着我国近些年来建筑行业的飞速发展，玻璃幕墙的使用也是越来越多，这就足以证明玻璃幕墙完全能够满足城市化发展的需求，甚至从某种意义上讲玻璃幕墙的诞生和使用是应城市化发展的需求而产生的。著名的建筑师勒柯布西耶曾经说过：建筑的历史就是为光线而斗争的历史，就是为虚的透明外立面而斗争的历史。这句话足以证明玻璃幕墙在建筑设计中无可替代的重要作用，无数伟大的建筑师都是在这虚的透明和实的不透明之间的对比中获得了巨大的成功。
一、玻璃幕墙功能作用分析
玻璃幕墙作为建筑工程的外墙装饰重要施工部分，其最为重要的功能作用之一，就是对于建筑工程外墙的装饰与围护作用。因此，在进行建筑玻璃幕墙的施工设计过程中，应注意结合玻璃幕墙在建筑工程中的功能和作用，进行玻璃幕墙在各种环境以及外力作用下，对于建筑外墙的围护功能和作用进行设计分析。比如，风压变形作用，或者是雨水渗漏、空气渗漏和平面内的变形作用等，对于建筑外墙的影响，都要通过玻璃幕墙进行防止与围护，避免对于建筑外墙造成影响。此外，进行玻璃幕墙施工设计过程中，还需要注意进行玻璃幕墙对建筑外墙的隔音以及保温、隔热、抗冲击等功能和作用的设计应用。因此，进行建筑玻璃幕墙的功能作用设计过程中，应注意结合建筑工程所在地区的具体位置以及自然气候、环境特征等，进行玻璃幕墙具体的设计实施，以保证设计质量，避免对于建筑工程造成影响。
二、玻璃幕墙设计的基本要求
玻璃幕墙是由玻璃板块和杆件组成的结构体系。这个体系要承受风荷载、自重、地震作用、温度变化等作用产生的各种效应。
1、强度与刚度
玻璃幕墙主要考虑风荷载、地震荷载、自重荷载。根据地理位置、幕墙的形式考虑荷载的取值，玻璃幕墙的型材、面材、及连接的强度和刚度，必须符合有关的标准和规范的具体要求。
2、温度变形和结构变形
地域不同、室内外的温度的变化都会引起玻璃幕墙的框架和玻璃本身的变形，从而产生温度应力。由于结构本身存在不均匀沉降、地震、温度变化、风力等作用下也会产生结构的变形。因此幕墙与主体结构之间的连接应考虑以上的因素而采用“柔性连接”，幕墙的长度超过一定要求限度时，应按要求设置变形缝。
3、玻璃幕墻的建筑功能
玻璃幕墙作为外维护结构应具有相应的建筑功能，玻璃幕墙的建筑设计应根据建筑物的使用功能、美学要求，经济和技术经济比较，选择玻璃幕墙的立面形式、机构形式和材料。玻璃幕墙的性能应根据建筑物所在地的地理、气候、建筑物的高度。体形及环境条件进行设计。建筑节能是一个重要的问题，根据统计建筑方面消耗的能源已达到能源消耗的30%左右，因此必须采取各项有效措施，提高建筑物的保温、隔热水平与适度的减少空气渗透量，以降低能耗。
4、玻璃幕墙的防火、防雷要求
幕墙的燃烧性能和耐火极限必须满足防火规范要求，特别是高层建筑及多层空间的玻璃幕墙、幕墙和楼板、内墙间隙之间均需设放火填充。由于建筑物多为钢筋混凝土结构或钢结构，应充分利用其金属物作为防雷装置的一部分，将其金属物尽可能的连成一个整体。所以，预埋件与主体结构之间必须连成电器通路。
三、玻璃幕墙的设计要点
1、玻璃幕墙抗风压设计
保证玻璃幕墙具有相应的抗风压能力是十分重要的。建筑幕墙在与其相垂直的风压作用下，应能保证其正常性能没有任何的损坏，因此，必须采用专门的设计软件，并建立相应的设计模型，对外装饰所用构件及板块在抗风压变形进行设计，从而从整体分析幕墙体系外部环境的影响，达到玻璃幕墙装饰项目受力合理、强度高、安全可靠的目的。
2、幕墙安全可靠性设计
玻璃幕墙是建筑物外围护结构，必须考虑到期耐久性就安全性能，保证其充分发挥应有的安全防护作用。按照国家相关标准规范设计安全系统，进行结构计算，充分考虑到风载荷、自重、温度及地震对幕墙的影响，并对面材、龙骨与连接系统认真计算，以满足强度上的设计标准。此外，还应对弹性连接进行设计，满足强度及变形要求，确保安全性。弹性连接是幕墙必须具备的构造性能之一，主要来源于平面内变形性能及抗震的要求，以保证玻璃幕墙板块具有相对的位移能力。但是，由于当前的技术还没有成熟，许多厂家为了降低造价，都是采用简单的固定式连接，从而给使用者带来安全上的隐患。
3、防火设计
玻璃幕墙功能优劣的衡量指标关键在于防火性能设计，对于窗间墙的填充材料采用不燃烧材料，如其墙面采用耐火极限不低于2.0h的非燃烧材料时，其墙内填充材料可采用难燃烧材料。在每层楼板边缘与幕墙间的缝隙都用防火岩棉板填实，外加镀锌板装饰，这样既保温，同时又防止一旦失火，火从缝隙向楼上蔓延，形成自下而上的拔火风道，造成大面积火灾。
4、抗震设计
当地震发生时，作为主体的外围护结构的幕墙，只有使自己的变形、变位能力大于这些变形，才能保证不损坏。通过对幕墙的各个分体连接部位进行计算，如竖龙骨与连接件的螺接处，保证留有相对的活动余量。当设防烈度的地震作用到来时，玻璃幕墙就能达到很好的抗震效果。玻璃幕墙的整体连接构应尽量保证可以实现三维调整，这样在地震到来时形成一定的弹性位移功能，在很大程度上吸收了主体结构的变位，满足抗震要求和温差效应，既保证连接构造的安全性，同时幕墙功能性也有可靠的保证。
四、玻璃幕墙工程实践中应注意的节能问题
1、选择适当的建筑方位
选择适当的建筑方位对于建筑玻璃幕墙的节能具有十分重要的作用。在选择中，应该综合考虑日照、采光、通风等各项要求。我国建筑物的朝向一般选用坐北朝南的方向，但是不同地域也不是全都这样，要结合当地气候特点、环境特点和建筑需求等做出相应的改变。对于大面积的玻璃幕墙，常常要避免东照西晒的布局。
2、提高玻璃幕墙的气密性
除了前面讨论的选用气密性材料外，在施工过程中，也要注重玻璃幕墙的气密性问题。在玻璃幕墙的保温隔热中，开启窗部位是薄弱环节，所以在设计时，在保证日照、采光、观景等要求的条件下，要尽量提高开启窗的密闭性：使得开启角度小于30°，距离小于300mm，并且尽量控制开启窗的数量和面积。可以通过采用密封条、密封胶等密封材料来粘合接缝处，保证隔热保温。
3、采取有效的遮阳措施
合理的遮阳系统能有效的减少阳光直射，防止室外热量的进入，从而降低能耗，是实现玻璃幕墙节能的有效措施之一。根据遮阳位置，可以分为内遮阳和外遮阳;根据遮阳形式，可以分为水平、垂直、综合式和挡板式遮阳四种形式。在实际工程中，采用何种遮阳方式，需要综合当地的环境、气候等多种因素。
4、采用双层玻璃幕墙应注意的问题
双层玻璃幕墙由内外两层玻璃幕墙组成，中间有个通道。常常在内层采用悬窗结构形式，这样能使立面更加通透，视野更加开阔。有时还会在幕墙顶部安置通风器，使通风换气变得更加方便、自然。双层玻璃幕墙与传统玻璃幕墙相比，不仅提高了墙的保温隔热性能，而且为遮阳部件提供了放置点。
五、结束语
随着时代的发展和科技的进步，玻璃幕墙技术也会不断的向前进步，作为建筑物重要的组成部分，设计人员应该给予这部分建筑结构的设计以充分的重视，利用最为先进的幕墙节能材料以及幕墙节能技术，为人们创造更为节约同时又更为舒适的生活环境。
参考文献：
[1]张赟京.建筑玻璃幕墙施工质量控制需关注的几个问题[J].建筑工程，2011（14）：223.
[2]秦姜俊.玻璃幕墙建筑施工质量控制[J].科技向导，2011（23）：98.
[3]沈宁.探讨玻璃幕墙设计技术与加工安装工艺[J].科学导报，2012（21）：45.
【关键词】 高层建筑;玻璃幕墙;设计方法;注意要点
引言：
随着我国近些年来建筑行业的飞速发展，玻璃幕墙的使用也是越来越多，这就足以证明玻璃幕墙完全能够满足城市化发展的需求，甚至从某种意义上讲玻璃幕墙的诞生和使用是应城市化发展的需求而产生的。著名的建筑师勒柯布西耶曾经说过：建筑的历史就是为光线而斗争的历史，就是为虚的透明外立面而斗争的历史。这句话足以证明玻璃幕墙在建筑设计中无可替代的重要作用，无数伟大的建筑师都是在这虚的透明和实的不透明之间的对比中获得了巨大的成功。
一、玻璃幕墙功能作用分析
玻璃幕墙作为建筑工程的外墙装饰重要施工部分，其最为重要的功能作用之一，就是对于建筑工程外墙的装饰与围护作用。因此，在进行建筑玻璃幕墙的施工设计过程中，应注意结合玻璃幕墙在建筑工程中的功能和作用，进行玻璃幕墙在各种环境以及外力作用下，对于建筑外墙的围护功能和作用进行设计分析。比如，风压变形作用，或者是雨水渗漏、空气渗漏和平面内的变形作用等，对于建筑外墙的影响，都要通过玻璃幕墙进行防止与围护，避免对于建筑外墙造成影响。此外，进行玻璃幕墙施工设计过程中，还需要注意进行玻璃幕墙对建筑外墙的隔音以及保温、隔热、抗冲击等功能和作用的设计应用。因此，进行建筑玻璃幕墙的功能作用设计过程中，应注意结合建筑工程所在地区的具体位置以及自然气候、环境特征等，进行玻璃幕墙具体的设计实施，以保证设计质量，避免对于建筑工程造成影响。
二、玻璃幕墙设计的基本要求
玻璃幕墙是由玻璃板块和杆件组成的结构体系。这个体系要承受风荷载、自重、地震作用、温度变化等作用产生的各种效应。
1、强度与刚度
玻璃幕墙主要考虑风荷载、地震荷载、自重荷载。根据地理位置、幕墙的形式考虑荷载的取值，玻璃幕墙的型材、面材、及连接的强度和刚度，必须符合有关的标准和规范的具体要求。
2、温度变形和结构变形
地域不同、室内外的温度的变化都会引起玻璃幕墙的框架和玻璃本身的变形，从而产生温度应力。由于结构本身存在不均匀沉降、地震、温度变化、风力等作用下也会产生结构的变形。因此幕墙与主体结构之间的连接应考虑以上的因素而采用“柔性连接”，幕墙的长度超过一定要求限度时，应按要求设置变形缝。
3、玻璃幕墻的建筑功能
玻璃幕墙作为外维护结构应具有相应的建筑功能，玻璃幕墙的建筑设计应根据建筑物的使用功能、美学要求，经济和技术经济比较，选择玻璃幕墙的立面形式、机构形式和材料。玻璃幕墙的性能应根据建筑物所在地的地理、气候、建筑物的高度。体形及环境条件进行设计。建筑节能是一个重要的问题，根据统计建筑方面消耗的能源已达到能源消耗的30%左右，因此必须采取各项有效措施，提高建筑物的保温、隔热水平与适度的减少空气渗透量，以降低能耗。
4、玻璃幕墙的防火、防雷要求
幕墙的燃烧性能和耐火极限必须满足防火规范要求，特别是高层建筑及多层空间的玻璃幕墙、幕墙和楼板、内墙间隙之间均需设放火填充。由于建筑物多为钢筋混凝土结构或钢结构，应充分利用其金属物作为防雷装置的一部分，将其金属物尽可能的连成一个整体。所以，预埋件与主体结构之间必须连成电器通路。
三、玻璃幕墙的设计要点
1、玻璃幕墙抗风压设计
保证玻璃幕墙具有相应的抗风压能力是十分重要的。建筑幕墙在与其相垂直的风压作用下，应能保证其正常性能没有任何的损坏，因此，必须采用专门的设计软件，并建立相应的设计模型，对外装饰所用构件及板块在抗风压变形进行设计，从而从整体分析幕墙体系外部环境的影响，达到玻璃幕墙装饰项目受力合理、强度高、安全可靠的目的。
2、幕墙安全可靠性设计
玻璃幕墙是建筑物外围护结构，必须考虑到期耐久性就安全性能，保证其充分发挥应有的安全防护作用。按照国家相关标准规范设计安全系统，进行结构计算，充分考虑到风载荷、自重、温度及地震对幕墙的影响，并对面材、龙骨与连接系统认真计算，以满足强度上的设计标准。此外，还应对弹性连接进行设计，满足强度及变形要求，确保安全性。弹性连接是幕墙必须具备的构造性能之一，主要来源于平面内变形性能及抗震的要求，以保证玻璃幕墙板块具有相对的位移能力。但是，由于当前的技术还没有成熟，许多厂家为了降低造价，都是采用简单的固定式连接，从而给使用者带来安全上的隐患。
3、防火设计
玻璃幕墙功能优劣的衡量指标关键在于防火性能设计，对于窗间墙的填充材料采用不燃烧材料，如其墙面采用耐火极限不低于2.0h的非燃烧材料时，其墙内填充材料可采用难燃烧材料。在每层楼板边缘与幕墙间的缝隙都用防火岩棉板填实，外加镀锌板装饰，这样既保温，同时又防止一旦失火，火从缝隙向楼上蔓延，形成自下而上的拔火风道，造成大面积火灾。
4、抗震设计
当地震发生时，作为主体的外围护结构的幕墙，只有使自己的变形、变位能力大于这些变形，才能保证不损坏。通过对幕墙的各个分体连接部位进行计算，如竖龙骨与连接件的螺接处，保证留有相对的活动余量。当设防烈度的地震作用到来时，玻璃幕墙就能达到很好的抗震效果。玻璃幕墙的整体连接构应尽量保证可以实现三维调整，这样在地震到来时形成一定的弹性位移功能，在很大程度上吸收了主体结构的变位，满足抗震要求和温差效应，既保证连接构造的安全性，同时幕墙功能性也有可靠的保证。
四、玻璃幕墙工程实践中应注意的节能问题
1、选择适当的建筑方位
选择适当的建筑方位对于建筑玻璃幕墙的节能具有十分重要的作用。在选择中，应该综合考虑日照、采光、通风等各项要求。我国建筑物的朝向一般选用坐北朝南的方向，但是不同地域也不是全都这样，要结合当地气候特点、环境特点和建筑需求等做出相应的改变。对于大面积的玻璃幕墙，常常要避免东照西晒的布局。
2、提高玻璃幕墙的气密性
除了前面讨论的选用气密性材料外，在施工过程中，也要注重玻璃幕墙的气密性问题。在玻璃幕墙的保温隔热中，开启窗部位是薄弱环节，所以在设计时，在保证日照、采光、观景等要求的条件下，要尽量提高开启窗的密闭性：使得开启角度小于30°，距离小于300mm，并且尽量控制开启窗的数量和面积。可以通过采用密封条、密封胶等密封材料来粘合接缝处，保证隔热保温。
3、采取有效的遮阳措施
合理的遮阳系统能有效的减少阳光直射，防止室外热量的进入，从而降低能耗，是实现玻璃幕墙节能的有效措施之一。根据遮阳位置，可以分为内遮阳和外遮阳;根据遮阳形式，可以分为水平、垂直、综合式和挡板式遮阳四种形式。在实际工程中，采用何种遮阳方式，需要综合当地的环境、气候等多种因素。
4、采用双层玻璃幕墙应注意的问题
双层玻璃幕墙由内外两层玻璃幕墙组成，中间有个通道。常常在内层采用悬窗结构形式，这样能使立面更加通透，视野更加开阔。有时还会在幕墙顶部安置通风器，使通风换气变得更加方便、自然。双层玻璃幕墙与传统玻璃幕墙相比，不仅提高了墙的保温隔热性能，而且为遮阳部件提供了放置点。
五、结束语
随着时代的发展和科技的进步，玻璃幕墙技术也会不断的向前进步，作为建筑物重要的组成部分，设计人员应该给予这部分建筑结构的设计以充分的重视，利用最为先进的幕墙节能材料以及幕墙节能技术，为人们创造更为节约同时又更为舒适的生活环境。
参考文献：
[1]张赟京.建筑玻璃幕墙施工质量控制需关注的几个问题[J].建筑工程，2011（14）：223.
[2]秦姜俊.玻璃幕墙建筑施工质量控制[J].科技向导，2011（23）：98.
[3]沈宁.探讨玻璃幕墙设计技术与加工安装工艺[J].科学导报，2012（21）：45.