摘要：玻璃幕墙伴随着现代摩天楼而风靡世界，玻璃幕墙以其通透明亮，自重较轻的特点，成为所有高楼大厦华丽的外衣，也成为了城市中心的天际线。它是遮雨防风轻质维护，也是透光保温的窗墙，可以说玻璃幕墙作为现代化建筑最重要的维护结构之一，普遍应用于各类建筑中，也因此其在建筑设计中有着举足轻重的作用。
关键词：玻璃幕墙；节能；建筑设计
1玻璃幕墙的分类及特点
1.1明框式玻璃幕墙
明框式玻璃顾名思义即是有明显的外框，一般是用铝框镶嵌玻璃元件四周，并玻璃元件搭嵌于横梁之上，使其形成其在室内形成明显的幕墙。明框式玻璃幕墙也是最传统，应用最广最可靠的玻璃幕墙形式。
1.2半隐框式玻璃幕墙
半隐式玻璃幕墙即是由玻璃幕墙的一对平行边直接承受幕墙的全部荷载，并将此荷载传递另一对平行边，进而传递给铝合金框架。因此半隐框玻璃幕墙又分横隐竖不隐和竖隐横不隐两。
1.3全隐框式玻璃幕墙
全隐框式玻璃幕墙是指完全没有支持铝合金外框的玻璃幕墙，其原理是每块玻璃用密封结构胶黏接成整体使用。以目前玻璃幕墙的使用情况来看，隐式玻璃幕墙依然是市场的发展主流，但以长远的眼光看，点式玻璃幕墙以其良好的通透性，和足够的安全性，其有更广阔的发展空间。
2玻璃幕墙的设计要素
2.1选用合理的形式和尺寸
可以说在建筑设计中，外立面线脚对建筑整体风格有着最直接的影响，因此选用玻璃幕墙作为建筑主要外部维护结构时，玻璃幕墙形式和尺寸应配合建筑整体效果选用。同时，玻璃幕墙的形式选用还应兼顾施工技术，造价和能耗等因素，而尺寸的选用应满足室内采光及人体视线等。
2.2保证建筑的保温性和节能性
要求和其他维护结构一样，节能型和保温性也是玻璃幕墙必须考虑的因素，随着人们对绿色节能建筑需求的提高以及玻璃幕墙不断发展和规范化，国家也出台了一系列相关的规范，志在通过过玻璃幕墙提高建筑的节能性。例如 LOW-E 玻璃幕墙，双层玻璃幕墙的发展和使用，使得玻璃幕墙在节能方面有了长足的进步。
2.3重视光污染等问题
摩天大楼群带来了玻璃幕墙的广泛使用，并带来了一种全新的污染形式，光污染。建筑师在设计时决不能轻视光污染这一问题，否则将会给城市居民生活带来较大困扰，大大提高了交通事故发生概率。
3针对建筑幕墙的缺陷所采取的预防性措施
3.1玻璃幕墙缺陷
由于玻璃幕墙的美观耐用，因此在各大建筑的外装饰应用上都较为广泛，殊不知其负面作用也相当明显，即光污染现象。通过光的作用，玻璃幕墙会产生大量的聚焦光和强反射光，不但对人身造成不良影响，而且过量的光辐射还会影响人类生活和环境，例如生活中的可见光、用于医疗的远红外线以及大气层中的紫外线等。对于行驶中的车辆或路人而言，玻璃幕墙产生的强反射光会对其行驶造成极大干扰，使原本清晰的路面和红绿灯变得模糊不清，不但影响驾驶员的视线，也干扰交警们对违规现形的分辨，无形中埋下了交通事故的隐患，甚至酿成重大交通事故。
3.2预防措施
（1）加强在玻璃幕墙中对玻璃可见光反射率的限制，有效地降低了其反射光对人身及环境的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如在我国上海，根据当地实际情况，上海市有关部门对玻璃幕墙面积使用提出了具体要求，要求其面积<外墙总面积的40%，而且其反射率<15%；另外还有杭州市有关部门也提出具体措施，要求玻璃幕墙与外墙面积的比在实际建筑物中<60%，且反射率<16%。有了这些强制性规定，设计者们将更尽心的选择玻璃品种，严格控制光污染与其反射率，保证设计和施工符合规范。例如，在玻璃品种选择上，减少使用普通白玻，尽量使用反射小的涂膜玻璃等，还可以在选材上对底层玻璃幕墙加以调整，保证其颜色深度，可以选用反射率<0.16的低反射玻璃。此外还要减少弧形凹面或凸面的玻璃应用，尽量降低选用的材料镜面光泽度，避免出现聚光或发散光效应。（2）从向日葵向光性中得到科学启示。根据日光变化进而改变玻璃幕墙的倾角，使其反射光远离地面，而将其反射光集聚在一点，通过利用太阳能吸收器，有效的对热量进行吸收并为我们所用，既节能又环保。
4玻璃幕墙设计技术关键要点
4.1连接件设计关键要点
4.1.1精密计算
幕墙自重与外界需要承受的各项荷载都是经过连接件传输到横梁上，再通过横梁传输到立柱上，最终传输到建筑主体框架上。基于这样的传力路径的要求，连接件与主体结构锚固承载力之间的设计计算值必须要高于连接件自身的承载能力值。因为玻璃幕墙本身并没有过高的变形能力，而受到地震或者是风荷载的影响，建筑主体结构梁非常容易出现侧移。但是玻璃幕墙结构无法承担过于严重的位移量，所以只能够借助弹性连接件来防止建筑主体结构出现严重侧移。在此基础上，幕墙构件、立柱、横梁要能够化解一些外界荷载带来的不良影响，因此连接件势必要具备相应的适应位移的功能。现实实践中，幕墙时常会被破坏，尤其是连接点位置最容易发生破坏，导致整个建筑结构系统隐患重重。基于此，设计者必须对连接件有一个清楚的认识，要对连接件进行精密计算，在一切计算数值未确定的情况下，不允许贸然进行下一步设计。
4.1.2连接件构造的设计以及具体方法
如果只是单纯的风荷载，连接幕墙与建筑主体的连接件并不容易发生破坏，因此幕墙自身活动能力充足，即便受到建筑主体结构位移影响，也不会造成过于严重的问题。但是如果发生地震，连接件则会受到动力影响，而产生巨大损害。为避免这一问题，设计人员有必要对连接件具体构造进行了解，而后从严设计。通常情况下，幕墙结构与主体的混凝土结构都是借助预埋件来展开连接，预埋件需要在建筑主体混凝土施工期间就埋人到指定位置。这就需要设计人员对预埋件图纸进行精确放样与布置。现实生活中.玻璃幕墙受到各种因素限制，通常都是在建筑主体结构施工结束后才开始施工，所以预埋件不能预先埋人到指定位置上。 如果没有合适条件来运用预埋件，设计人员就需要通过其他方法来进行连接，但是这些方法必须要进行试验，以此保证承载力正确。
4.2防火设计
幕墙周围与建筑主体结构之间存在着一定的缝隙，此外，楼板、隔墙都存在缝隙，如果应用普通材料填充，将会留下很大的火灾隐患，因此必须应用防火材料。通常情况下，设计人员会选择应用防火封堵法，即在缝隙中填充不燃或者难以燃烧的材料来构成整个防火系统，这样就能够避免火焰与烟气任意扩散，确保人员能够逃生。具体做法如下：应用岩棉或者是矿棉来填充楼板、隔墙等缝隙，岩棉应用时，需要使用镀锌钢板来进行衬托，钢板厚度至少达到I.5mm，而岩棉或者矿棉厚度则至少要达到10cm。
5 结语
综上所述，随着建筑行业更加深入的发展，应用于建筑方面的技术也在不断创新，设计者们在对玻璃幕墙进行设计时，出发点首先是安全性，其次是保证其功能的最大化体现，同时兼顾经济与实用性。虽然玻璃幕墙在使用过程中，带来了一系列的影响和干扰性因素，但在性能方面其强大的优越性，又是其他材料所不能比拟的。所以，在对玻璃幕墙进行设计和选材时，应该从具体情况出发，对建筑整体进行综合考虑、扬长避短，最大化的体现玻璃幕墙的特性，创造出更大的经济利益。
参考文献：
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[3]万红灵.玻璃幕墙在建筑工程中的应用[J].玻璃，2012（07）：49~52.
论文作者:曾国华
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/6
标签：玻璃幕墙论文; 建筑论文; 幕墙论文; 连接件论文; 预埋件论文; 荷载论文; 玻璃论文; 《基层建设》2017年第20期论文;