高层建筑玻璃幕墙设计问题试分析
时间：2020-03-31 05:13:51 来源：千叶帆 本文已影响人
【摘 要】高层建筑中应用玻璃幕墙是当今高层建筑中一个非常流行的做法。本文从探讨高层建筑玻璃幕墙设计研究的重要意义出发，详细阐述了高层建筑玻璃幕墙设计的重要性和重要地位。而后又深入分析了玻璃幕墙的结构特点并在此基础上详细分析了高层建筑玻璃幕墙的设计要点。最后，针对高层建筑玻璃幕墙设计发展方向問题，本文提出了自己的看法和观点。
【关键词】高层建筑、玻璃幕墙、结构特点、设计要点、发展方向
一、高层建筑玻璃幕墙设计研究的重要意义
近年来，我国经济有了飞速的发展，相应的人们的生活水平有了相应的提升。随着时间的推移，高层建筑美学的基本概念也有了进一步的发展和进步。现阶段，人们对新时期的工作和生活的环境有了更高的要求，玻璃幕墙就是在这种背景下产生的，玻璃幕墙的出现可是说是现代建筑水平发展到一定阶段的产物，也是可以视为现代建筑发展的关键性标志所在。玻璃幕墙的特点是华美宏大，极富时代气息，受到了众多从业的推崇。相关统计资料显示，高层建筑设计中应用玻璃幕墙的情况越来越多，但是，需要指出的是玻璃幕墙毕竟是易碎品对于高层建筑的玻璃幕墙设计更需要科学合理的系统性研究。
二、玻璃幕墙的结构特点分析
从结构上分析，通常来说建筑的幕墙一般由两部分组成：1、支撑结构体系；2、面板。这样的设计可以对主体结构形成一定的位移，同时建筑的外围护结构和装饰性结构则不参与到分担主体结构所受作用力层面上。特别值得一提的是，玻璃幕墙中面板的材料为玻璃。这样才构成了玻璃幕墙。而支撑材料可以有以下选择：1、铝材；2、刚材；3不锈钢材。而玻璃一般采用夹层玻璃或者是钢化镀膜玻璃以及钢化中空Low-e玻璃等等。
从施工方式来区分别玻璃幕墙的结构一般可以分为构件式玻璃幕墙和单元式玻璃幕墙。通过结构胶或者是连接件将玻璃面板和龙骨连接起来。这样的在设计上风在通过玻璃的时候将作用力传递到龙骨上，再通过横竖龙骨轴向作用力传递到主体结构之上，这样对于安全性是非常有帮助的。
幕墙从本质上来讲是高层建筑的维护结构，玻璃幕墙也不例外，需要具有性能上的基本需求，比如说水密性、气密性以及防寒隔热等等。同时，还要能因受到外界其他不同作用力而产生的破裂和掉落等等。所以说，我们必须要在进行高层建筑玻璃幕墙设计的时候有着相应的防火、抗震、避雷等相关技术需求，要知道，这些都是与人民的财产安全休戚相关的。因此，我们在进行高层建筑玻璃幕墙的设计制作以及安装过程当中格外注重质量问题以保障高层建筑项目的质量安全问题。
三、高层建筑玻璃幕墙设计要点分析
3.1关于高层建筑玻璃幕墙结构安全性
玻璃幕墙有着区别于其他墙体设计的优点，就是它不同于一般的幕墙设计和填充墙，能够自己独自承担来自外界的像风力、地震动荡等较大的变形，有着较强的位移能力。为了保证玻璃幕墙结构安全性，首先要按照国家标准规范，对建筑幕墙的玻璃面板及龙骨进行结构力学核算，保证在最不利的荷载条件下玻璃面板及龙骨均有安全性及可靠性。根据主体结构特点合理的使用最优的受力体系，如简支梁，双跨梁，连续超静定简支，连续超静定双跨梁等，可以降低成本的同时保证结构的安全。玻璃幕墙的设计构造，使得玻璃幕墙能适应主体结构的构造变形，在地震荷载的作用下，能保证小震不坏，中震可修，大震不倒。
3.2关于高层建筑玻璃幕墙的节能性
我国的《绿色建筑技术导则》中对建筑中的玻璃幕墙的所谓绿色指标进行了规定，要求高层玻璃幕墙要降低能源的消耗，使用绿色环保材料，从而实现光、热、声在玻璃幕墙中的协调扩散，同时也在一定程度上改善了空气质量。在进行高层玻璃幕墙设计时，设计人员需要对玻璃幕墙的绿色技术设计投入更多的重视，使其能够更好地发挥保温隔热的性能，有效过滤太阳光线，拥有遮阳和透光的功效，维持室内空气流通和扩散，只有这样才可以保证高层玻璃幕墙更广泛地应用到建筑设计中，实现玻璃幕墙的绿色设计构建。
3.3关于高层建筑玻璃幕墙的质量控制
高层建筑不但需要美观，也需要坚固耐用，安全。高层建筑幕墙设计中需要考虑各种荷载因素，材料因素，选用合理的玻璃，合理的铝材，严格的材料表面处理方法。如现在有些高层建筑会发生钢化玻璃自爆的事件。具体原因是钢化玻璃中含有硫化镍使得玻璃自爆。在玻璃加工过程中需要对钢化玻璃进行均质处理，选用超白玻璃原片进行深加工，均能有效降低玻璃自爆率，也可以采用中空夹胶玻璃，避免出现玻璃雨。铝材的表面处理可以采用三涂氟碳喷涂，具有耐腐蚀，抗氧化等作用，保证玻璃幕墙坚久耐用。
四、高层建筑玻璃幕墙设计发展方向分析
4.1高层建筑玻璃幕墙造型设计趋向复杂
相关统计资料显示，目前的高层建筑玻璃幕墙的外观被设计的越来越复杂。这样就依赖于对其进行有效的结构受力幕墙设计。举个例子来说吧，央视大楼，从结构上来说造型就十分复杂，板块非常多，其在结构上是通过使用构件式的玻璃幕墙来解决这些施工问题的。还有就是深圳的京基100，应用了单元式幕墙，这可以说是现如今世界上最为先进的幕墙系统，显得非常恢宏大气。
4.2高层建筑玻璃幕墙设计趋于绿色节能
现如今，我国对高层建筑玻璃幕墙设计的重要性认识不足，很多时候都是在施工开始了才进行玻璃幕墙的设计工作，这样之后的玻璃幕墙设计工作会使得该项目玻璃幕墙的使用质量降低，更有甚者将会对项目的安全性产生威胁。针对这样的情况，我国制定了相对严格的庸才质量和节能标准，这在一定程度上导致了玻璃幕墙绿色节能的设计方向。我们可以这么理解，使用高质量低能耗玻璃幕墙能后是的幕墙的K值大幅度降低，因此，绿色技术有了很好的应用和发展。
4.3高层建筑玻璃幕墙设计趋于智能化
玻璃幕墙智能化发展，将传感和自控系统应用于玻璃幕墙系统当中，可以对建筑外部的装饰条角度进行自动控制，不断的变换百叶，这样使得遮阳、通风以及采光的程度达到最大化。不仅如此，在数字化高度化发展的今天，智能化玻璃幕墙必然深入人们的生活当中并大放异彩。
结束语
总而言之，随着科技的进步和发展，高层建筑设计中应用玻璃幕墙的情况越来越多。玻璃幕墙从诞生到发展，以其优美的外观和不同需求材质的变化迅速的在建材行业中占据了自己的一席之地。从目前相关统计资料来看，我国大型标志性高层建筑都或多或少的有着玻璃幕墙的应用。所以说，我们必须深入高层建筑玻璃幕墙进行深化研究。然而，我国高层建筑发展的时间本身就不长，更不用说在此基础上发展的玻璃幕墙行业，这就导致了我国高层建筑玻璃幕墙设计中往往存在这样或者那样的问题。未来，如何进一步完善这些问题所在是今后我们所要面对的一大重要课题。
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