（珠海泰基建筑设计工程有限公司，广东，珠海，519000）
【摘 要】我国在快速的城市化进程下，玻璃幕墙作为运用最为广泛的建筑外围护体系，依靠其独特的视觉特性，创造出完全不同于传统建筑的新建筑形式。本文就玻璃幕墙设计中的需要重点注意以及可充分挖掘的问题作简要的探讨。
【关键字】节能；环保；光污染；照明设计
引言：
现代建筑大师密斯提出将窗和墙合二为一，他认为玻璃幕墙起反射作用，没有阴影，同时可以映现出周围的景色，这个玻璃幕墙的设想是他“less is more”最贴切的注脚。
1．玻璃幕墙设计的原则
（1）服从于建筑设计，服务于建筑设计
玻璃幕墙作为建筑的外围护结构，直接作为建筑形象呈现出来，是传达建筑设计理念的基础，因此玻璃幕墙的设计必须服从及服务于建筑设计，不能单纯生硬的一味追求玻璃幕墙自身而忽视建筑的整体性。
（2）服从法规规范要求
玻璃幕墙不但要满足建筑设计的各项性能要求，作为建筑的外围护结构，其结构安全性亦是设计关注的重点。目前国内玻璃幕墙技术标准已形成较完整的体系，遵守规范要求是玻璃幕墙设计的基础。
2．玻璃幕墙设计中需要重点考虑的问题
（1）玻璃幕墙的建筑节能策略及措施
全球环境恶化、生态问题日趋严重，保护环境和节约能源的重要性已然成为经济发展中最重要的主题，建筑节能逐渐成为评价建筑设计优劣的重要标准之一。玻璃材料在物理性能和材料性能上有其自身的局限性，随着玻璃幕墙建筑的迅速发展，其弊病也逐渐显现出来，玻璃幕墙成为建筑高能耗的主因。
近些年来各种节能玻璃材料及技术被广泛的运用，如Low-E中空玻璃、真空玻璃、双层通风幕墙等，大幅度提高了玻璃幕墙的节能效果。但长期的实践证明，要降低玻璃幕墙建筑的能耗，不仅要从玻璃幕墙表皮的节能技术入手，更应该从建筑的全生命周期的角度去认识和考虑生态节能的技术和策略。
玻璃幕墙作为建筑外围护结构，其热工性能以及耗能特点是由各组成材料的热工性能决定的，玻璃面板材料的热工性能是对玻璃幕墙整体节能效能影响作用最大的因素。
从建筑设计的角度来看，建筑节能有两个方面，一是主动节能，就是用技术手段支撑建筑实现节能，比如使用建筑材料保温或者采用地源热泵等节能的能源系统等；二是被动节能，就是通过设计的手段达到节能，比如良好的通风或遮阳系统等。作为玻璃幕墙的节能也可以从两个方面考虑：
a.从建筑设计的角度考虑
在建筑物的整体布局时，要充分考虑和利用场地所在地区的气候条件、场地地形地貌、场地所处城市环境及景观绿化环境。在建筑物的朝向、间距以及整体布局中考虑节能效果。建筑的体型、内部空间、立面设计及造型元素都可以结合建筑节能加以考虑。
b.从玻璃幕墙节能技术设计的角度考虑
选用热工性能更好的节能材料，包含节能玻璃、节能铝型材及幕墙粘结材料等。采用先进的玻璃幕墙构造方式，如双层玻璃幕墙系统，真空玻璃幕墙等。采用合适的建筑遮阳技术以降低夏季阳光辐射，也可将植物绿化与建筑围护系统相结合以改善建筑微环境。而尽可能利用可再生资源则是更加直接的建筑节能方法。
（2）如何降低玻璃幕墙光污染的影响
光污染可分为三类：白亮污染、人工白昼和彩光污染。玻璃幕墙所造成的光污染即属于白亮污染，主要指建筑外墙上采用了大面积热反射镀膜玻璃，当阳光照射到玻璃表面产生强烈的反射光会干扰人们的正常生活和工作。但玻璃幕墙光污染是在特定的条件下才会产生，包括使用可见光反射系数较大的玻璃，玻璃幕墙的朝向与太阳、人眼之间形成特定的角度等等。在了解玻璃幕墙形成光污染的条件后，在设计工作中就可以通过相应的手段来降低玻璃幕墙的光污染。
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a.优化城市规划，加强控制管理
城市建筑布局不合理，尤其是玻璃建筑过于集中的情况下极其容易造成光污染，因此在城市规划层面上要对玻璃幕墙建筑加以控制，避免在并列和相对的建筑物上全部采用玻璃幕墙，还要考虑合理的建筑间距，对于不同性质功能的建筑要控制其外墙玻璃幕墙的使用比例。
b.强化环境设计
在设计玻璃幕墙建筑时，尽可能留有足够的绿地及种植林荫道，以改善和调节光照环境。
c.选择合理的玻璃材料
在选用玻璃幕墙材料时要根据玻璃的参数选择所使用的玻璃类型，尽量选用具有减少炫光的玻璃，重点要考虑玻璃的以下性能参数：对可见光的透射系数及反射系数，对日光的透射系数、吸收系数及反射系数等。通过使用新型的玻璃材料减少定向反射光是最为简洁有效的解决光污染的方法，常用的材料有：吸热玻璃、回反射玻璃及贴漫反射膜玻璃等。
由于造成光污染的主要原因是规划设计的滞后及玻璃的选材不当，因此减少建筑玻璃幕墙光污染这一都市新型污染，一定要结合整体环境进行科学合理的规划、设计及施工，针对具体的建筑功能，扬长避短，努力克服玻璃幕墙的弊端，使玻璃幕墙建筑得以持续健康地发展，营造出优美的城市建筑环境。
（3）玻璃幕墙的照明设计
玻璃有既能透过光线，还能反射及吸收光线的光学特性，因此玻璃幕墙的照明设计不同于其他不透明材料的幕墙或墙面，不能简单的将玻璃面作为灯光的投射面。也正是玻璃特殊的光学性质，为设计师提供了更为多样丰富的可能性。玻璃幕墙的泛光照明设计应重点考虑以下几个方面：
a.重塑夜间建筑形象
白天玻璃幕墙呈现出来的是不同的玻璃材质及金属构件在自然光条件下，对周围环境的反射及建筑内部的光影变化，建筑的整体轮廓和形象一目了然。而在夜间玻璃建筑只能透出其内部的光线，无法呈现出完整的建筑形象，因此需要借助照明，通过光影的变化为建筑重塑一个形象。
b.分清主次，突出重点
照明设计的目的是为了能在夜间更好地呈现出建筑的形象，因此一定要分清主次，抓住重点，突出建筑灵魂的部分。对于景观环境照明部分，既要和建筑的照明相协调，又要适当突出建筑在环境中的地位。对于建筑应该保证建筑立面亮度变化过渡自然，层次分明，关键部位及细部的照明要重点布光。
c.照明方式的选择
根据被照建筑的特性和要求，合理选用照明方式。常用的夜景照明方式有：泛光照明、轮廓照明、内透光照明等。
由于玻璃材质的透光性使其不能直接作为灯光的投射面，在泛光照明方式中常运用背漆玻璃、彩釉玻璃及喷砂玻璃等以提高灯光在玻璃上的投射效果，当然这类玻璃的使用也要结合建筑物白天的整体效果考虑。轮廓照明通常会使用LED线型光源或者点光源，布置方式上可采用只在建筑主体的边缘线性布置以勾勒建筑的轮廓，亦可采用大面均与布置的方式。内透光照明包括利用建筑物内部使用功能所需的照明灯光以及玻璃与内衬板之间的灯光。
在设计中要结合玻璃幕墙的具体形式，综合使用多种照明方式，以达到最佳的夜景照明效果。
d.照明灯具的立面设计
照明灯具的使用是为了使建筑在夜间能呈现出好的形象，但直接在建筑物上安装大量的不同类型的灯具必然会对建筑物白天的形象造成极大的影响，尤其是对于玻璃幕墙建筑这类相对纯粹的立面会有相当大的破坏。因此在设计中必须做到照明设计与玻璃幕墙设计同步进行，使照明灯具与玻璃幕墙成为一个整体，比如灯具需要隐藏的部位，玻璃幕墙的节点设计就要预留灯具安装以及走线的位置等。
3．结语
玻璃幕墙作为一种新型墙体，它将建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等因素有机统一起来，是建筑物不同的时间，不同的角度呈现出不同的色调，不同的美。尽管玻璃幕墙也存在一些局限性，如能耗较大、光污染等，但这些问题随着新技术、新材料的不断出现，正逐步纳入到建筑设计的综合研究体系中去研究，去解决。
参考文献：
[1]许之.玻璃幕墙建筑设计中的节能策略研究[D].东南大学,2010.
[2]张式军.光污染——一种新型的环境污染[J].城市问题，2004（6）：31-34，42.
论文作者:周俊
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年7月供稿
论文发表时间:2015/11/9
标签：玻璃幕墙论文; 建筑论文; 玻璃论文; 节能论文; 反射论文; 光污染论文; 建筑设计论文; 《工程建设标准化》2015年7月供稿论文;