绿色建筑玻璃幕墙设计方法探析

来源：核心期刊咨询网时间：2022-07-07 11:3712

摘要：来源：中国建筑知识仓库 2022年29期 作者：王强 摘要：近些年，在我国现代化建筑行业的发展过程中建筑工程玻璃幕墙材料的使用非常普遍，建筑师会将玻璃幕墙广泛的应用到建筑的外表皮。这样不仅可以发挥出玻璃材料的特性，同时还可以体现出建筑的现代化特点。另外，在运

　　来源：中国建筑知识仓库 2022年29期

　　作者：王强

　　摘要：近些年，在我国现代化建筑行业的发展过程中建筑工程玻璃幕墙材料的使用非常普遍，建筑师会将玻璃幕墙广泛的应用到建筑的外表皮。这样不仅可以发挥出玻璃材料的特性，同时还可以体现出建筑的现代化特点。另外，在运用玻璃幕墙的时候由于幕墙可吸收红外线、减少太阳对室内造成的辐射，有效地降低室内温度，因此需要提高对建筑玻璃幕墙的合理应用，通过完善的设计方案保证玻璃幕墙后期工程的全面开展。但是，在实际应用的过程中，一些建筑中玻璃幕墙的使用还存在不同程度的安全问题及质量缺陷，这就需要建筑师在工程最初的设计阶段，不仅要注重对玻璃幕墙应用特性的了解，还要结合工程的实际施工建设，做好合理的设计提高玻璃幕墙的使用效果。

　　关键字：外表皮;建筑玻璃;玻璃幕墙;设计方法

　　引言

　　建筑师勒柯布西耶在推动新的建筑语言上发挥了关键性作用，特别是在建筑玻璃的应用上，取消了承重墙和怯生生地让阳光进入的窗户。大玻璃面从彻底改变了建筑采光的概念。建筑工程外表皮施工对于整个工程的质量和使用具有非常重要的作用，因此，加强建筑外表皮设计工作的深入研究是保证整个玻璃幕墙体系的科学、合理的前提。

　　在建筑中，玻璃是玻璃幕墙系统中直接接触大气的主要材料，玻璃是能耗大户。随着习总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上的讲话中提及的“30、60双碳目标”的发展理念，建筑师越来越意识到建筑绿色、节能、可持续的重要性。要提高建筑的保温性能，提高建筑节能指标，提高玻璃的保温性能是关键之一。

　　1建筑幕墙的常用玻璃

　　镀膜玻璃：镀膜玻璃是在玻璃表面涂镀一层或多层金属、合金或金属化合物薄膜，以改变玻璃的光学性能，满足某种特定要求;中空玻璃：中空玻璃既采用间隔条将两块玻璃分隔开，使用丁基胶做密封处理，制作成中间有空气或特殊气体的多层玻璃结构;真空玻璃：真空玻璃综合了镀膜玻璃、中空玻璃的技术优势，在保温隔热、防结露、隔声、抗风压等方面性能优越，形成了超级节能玻璃。真空玻璃基于保温瓶原理，将两片玻璃四周密封，中间抽真空，间隙为0.1mm～0.2mm，其中置有规则排列的微小支撑物来承受大气压力。由于内部是真空层，有效隔绝了热量传导与对流，而Low-E玻璃有效降低了辐射传热，因此Low-E真空玻璃的传热系数U 值可降到0.6W/(m2·K)以下，具有较好的保温隔热效果;光伏真空玻璃：将真空玻璃与光伏组件结合在一起用在建筑上，在满足常规采光和美学的基础上，既能保温、隔热、隔声，又能提供清洁环保的电能。

　　2玻璃的节能效果计算

　　选取不同的玻璃类型见表1。

　　以同一公共建筑为模型，严寒地区(哈尔滨)和寒冷地区(大连)气候条件为代表，使用真空玻璃窗代替普通白玻窗、普通中空玻璃窗和Low-E中空玻璃窗后，节约的一次能源消耗和节约的能源费用、相对节能率和减排量如图表2～表3 所示。

　　从以上计算结果可知，真空玻璃的节能量较其它玻璃有明显优势，在严寒地区尤为突出。真空玻璃相对于其它玻璃，全年的节能率至少在56%以上，其污染物减排量效果也十分明显。

　　3玻璃幕墙设计相关分析

　　3.1玻璃幕墙的种类

　　3.1.1单元式玻璃幕墙

　　所谓的单元式玻璃幕墙是在工程建设的过程中根据具体的单元形式来进行玻璃幕墙面板以及金属框架的集中生产和组装。这种玻璃幕墙的应用可以在工厂内进行集中的加工完成，构件的精度非常的精准，采取等压原理的防水方式，能够提高整个幕墙的防水性能。中冶焦耐大连办公楼外表皮就是采用了典型的单元式玻璃幕墙。

　　3.1.2构件式玻璃幕墙

　　构件式玻璃幕墙在现代化建筑工程中应用也比较广泛，构件式玻璃幕墙在使用的时候主要是通过耐候密封胶进行封堵，同时可以提高整个建筑幕墙的水密性和气密性效果。这类幕墙在施工现场中需要工作人员较大的安装工作量，同时对于安装的精度要求比较高。例如由扎哈·哈迪德设计的北京丽泽soho其外表皮就是典型的构件式玻璃幕墙。

　　3.1.3点支式玻璃幕墙

　　对于点支式玻璃幕墙是利用多种方式组合而成的，它可以带给人们很好的视觉效果。这一目前的连接构件主要以不锈钢铸件为主，同时需要经过专业的电镀处理。另外的主支撑结构会包括钢结构、索结构、索杆结构等。这种玻璃幕墙在现代建筑中具有自身独特的优势和特点，能够用于全景形势幕墙结构，既可以提高自身的安全性、稳定性，同时还具有良好的美观效果。成功案例：北京侨福芳草地。

　　3.1.4全玻璃幕墙

　　全玻璃幕墙可以给人一种全透明的良好事业，结合玻璃幕墙自身的投射性效果，使整个建筑工程内部的结构和外部空间进行全面的结合。人们通过玻璃幕墙可以看到整个幕墙的结构，提高对结构的可见性控制，也为建筑工程的装饰装修提供了良好的艺术效果。例如成都远洋太古里Apple Store零售店其外表皮就是典型的全玻璃幕墙。

　　3.1.5双层光伏玻璃幕墙

　　双层光伏玻璃幕墙是光伏建筑一体化(BIPV)的一种高端产品，一方面它是建筑的外围护结构，需要具备遮风、挡雨等功能以及一定程度的美学要求;另一方面由于它有发电的功能，需要保证在各种复杂气候环境下仍能正常工作;此外还需要考虑光伏发电对建筑功能可能造成的新影响。中国电谷锦江国际酒店就是成功应用双层光伏玻璃幕墙的案例。遠远看去，这是一座主体建筑高二十六层的大厦，在蓝天下巍然矗立，在太阳光的照射下非常漂亮。其南、东、西三面外墙全部覆盖着由深蓝色太阳电池板组成的玻璃幕墙，并且裙楼南立面、雨棚、顶部、平台、大堂透明天窗的顶棚等均铺设了这种特殊幕墙，不仅成为一种独特的装饰，而且可以利用其发电。

　　3.2玻璃幕墙在绿色建筑中应用的优势

　　3.2.1提高建筑的采光效果

　　建筑的采光对于市内居民的居住满意度会起到重要的影响作用。在设计的时候，应用玻璃幕墙能够提高整个建筑工程的视觉感应效果，让一些阴暗的地区变得更加的明亮，也可以将刺眼的阳光逐渐的转变为柔和的光线，加强整个建筑工程内部的活力和居住的舒适感。而在一些商业建筑设计的时候运用玻璃幕墙能够让建筑给人们带来整体的感受更加的舒适明亮。因此，建筑工程设计的时候采用玻璃幕墙可以加强工程的整体通透感。不管是民用建筑还是商业建筑，建筑师都可以合理的应用玻璃幕墙。

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