玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于能夠虛化建筑立面，與實(shí)墻形成虛實(shí)對(duì)比，使建筑的立面更為豐富。此外，它還能夠滿足采光和通風(fēng)的需求。玻璃骨架可以將立面分隔，增加了立面的變化性。在摩天大樓中，玻璃幕墻將整個(gè)建筑與天空融為一體，反射出空明的藍(lán)天和飄舞的白云，營(yíng)造出絢麗的色彩。
1、玻璃幕墻的概念
玻璃幕墻是一種由支承結(jié)構(gòu)體系和玻璃組成的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)或裝飾結(jié)構(gòu)。相對(duì)于主體，玻璃幕墻具有一定的位移能力，不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受的負(fù)荷。由于其具有吸收紅外線、減少室內(nèi)太陽(yáng)輻射和降低室內(nèi)溫度等優(yōu)點(diǎn)，因此在我國(guó)建筑工程中廣泛應(yīng)用。玻璃幕墻是現(xiàn)代主義高層建筑的顯著特征之一，也是一種美觀新穎的建筑墻體裝飾方法。
一般情況下，玻璃幕墻使用鋁合金或其他金屬軋制而成的空心桿件做骨架，以玻璃作為圍護(hù)墻。玻璃幕墻一般分為單層和雙層玻璃墻體。反光絕緣玻璃厚度一般為6mm，墻面自重約為40kg/m2，具有輕巧美觀、不易污染和節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)。幕墻外層玻璃的里側(cè)涂有色彩的金屬鍍膜，從外觀上看整片外墻猶如一面鏡子。
2、玻璃幕墻的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：
玻璃幕墻是一種當(dāng)代新型建筑墻體，它將建筑美學(xué)、功能、節(jié)能和結(jié)構(gòu)等因素有機(jī)地統(tǒng)一在一起，使建筑物從不同角度呈現(xiàn)出不同色調(diào)，隨著陽(yáng)光、月光和燈光的變化展現(xiàn)出動(dòng)態(tài)美感。世界各大洲的主要城市都建有宏偉華麗的玻璃幕墻建筑，如紐約世界貿(mào)易中心、芝加哥石油大廈和西爾斯大廈等。國(guó)內(nèi)也有許多知名建筑采用了玻璃幕墻，如香港中國(guó)銀行大廈、北京長(zhǎng)城飯店和上海聯(lián)誼大廈等。
缺點(diǎn)：
玻璃幕墻也存在一些局限性，如光污染和能耗較大等問題。此外，玻璃幕墻的光潔透明也不耐污染，尤其在大氣含塵量較高、空氣污染嚴(yán)重、降雨稀少的北方地區(qū)，玻璃幕墻容易受到污染，影響城市的景觀。由于材料和施工質(zhì)量的原因，玻璃幕墻顏色不均勻、波紋各異，并且由于光反射的不可控性，導(dǎo)致光環(huán)境的混亂。但隨著新材料、新技術(shù)的應(yīng)用，這些問題正在逐步納入到建筑造型、材料和節(jié)能的綜合研究體系中，作為整體設(shè)計(jì)問題來深入探討。
3、玻璃幕墻的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
① 光影效果
玻璃幕墻具有很強(qiáng)的感光性，能夠反射周圍的光線，為建筑的光影藝術(shù)提供了極好的表現(xiàn)手法。在進(jìn)行玻璃幕墻設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分研究建筑周圍的環(huán)境，結(jié)合其特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出適合環(huán)境的玻璃幕墻，同時(shí)要避免光污染的產(chǎn)生。
在選擇玻璃幕墻的色彩時(shí)，要考慮周圍環(huán)境的主要色調(diào)，同時(shí)充分研究建筑物的藝術(shù)效果和功能用途。
② 造型設(shè)計(jì)
建筑設(shè)計(jì)應(yīng)該通過優(yōu)化組合玻璃幕墻和實(shí)體墻面，利用玻璃幕墻獨(dú)特的采光性能，結(jié)合石材等實(shí)體墻面進(jìn)行設(shè)計(jì)，創(chuàng)造出各種造型，實(shí)現(xiàn)標(biāo)新立異。
③ 墻面劃分
墻面劃分應(yīng)該考慮建筑藝術(shù)氣息的營(yíng)造，在合理利用玻璃原材尺寸的基礎(chǔ)上，結(jié)合設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)性、施工工藝的選擇以及受力特性。對(duì)于玻璃幕墻墻面的劃分，若要追求正式、嚴(yán)肅的感覺，一般要求等尺寸、等距離的劃分；若要追求個(gè)性張揚(yáng)、青春活潑的感覺，可以進(jìn)行自由劃分。
4、玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
玻璃幕墻通常是豎直的且面積很大，因此需要優(yōu)化考慮風(fēng)荷載對(duì)玻璃的彎曲應(yīng)力。同時(shí)，在地震作用下，構(gòu)件連接點(diǎn)可能會(huì)受到強(qiáng)烈震動(dòng)導(dǎo)致松弛現(xiàn)象，從而引發(fā)玻璃幕墻坍塌，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要加強(qiáng)對(duì)其抗震性能的優(yōu)化。
玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要遵循以下的原則：
① 為了保證主題建筑的安全性，玻璃幕墻不能承受主題建筑的荷載作用力和地震作用，幕墻上的構(gòu)件應(yīng)該懸掛在主題建筑上，玻璃幕墻的施工應(yīng)遵循圍護(hù)原則而非支撐。
② 在設(shè)計(jì)玻璃幕墻和連接構(gòu)件時(shí)，需要考慮其剛度，確保在主體建筑在風(fēng)荷載、地震、溫度等作用下發(fā)生位移或變形時(shí)，避免幕墻破壞。
③ 對(duì)于非抗震設(shè)計(jì)下的玻璃幕墻，應(yīng)保證在風(fēng)荷載作用下玻璃完整無(wú)損，并確保連接構(gòu)件能夠應(yīng)對(duì)主體的位移變形。
④ 對(duì)于需要抗震設(shè)計(jì)的重要建筑，玻璃幕墻在地震時(shí)不能破損，應(yīng)按照一定的抗震烈度進(jìn)行設(shè)計(jì)，保障在地震后玻璃幕墻基本完好，超過地震烈度時(shí)，玻璃幕墻的主體骨架可以再次利用。
⑤ 在玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)全面考慮自重荷載、風(fēng)荷載、地震和溫度等因素，并綜合優(yōu)化各因素，提出最合理的設(shè)計(jì)方案。
5、玻璃幕墻在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
① 立面構(gòu)成
建筑的層高、開間、柱距都是按照建筑模數(shù)統(tǒng)一劃分的尺寸，通過等距等高的格線進(jìn)行垂直和水平方向的統(tǒng)一劃分。如果將其視作平面構(gòu)成的骨格線，玻璃窗板就是基本形，整個(gè)幕墻立面如同一個(gè)平面的重復(fù)構(gòu)成圖案。這種重復(fù)排列具有很強(qiáng)的秩序性和統(tǒng)一感，為避免單調(diào)呆板，設(shè)計(jì)時(shí)可以在框格的面積劃分、玻璃板的顏色、相鄰材質(zhì)、構(gòu)成新的圖案上進(jìn)行變化，以達(dá)到視覺效果的完美，但也要避免過于散亂而顯得瑣碎。
玻璃幕墻多用于高層建筑上，可以通過建筑表面的各種變化達(dá)到立面設(shè)計(jì)效果，表現(xiàn)出虛實(shí)、光影和立面分隔等效果，同時(shí)還可以形成平面和曲面。在這個(gè)建筑中，玻璃幕墻形成了一個(gè)曲面，形態(tài)十分流動(dòng)，具有動(dòng)感。
采用了橫框豎隱的玻璃幕墻形式，將建筑立面進(jìn)行橫向劃分，使玻璃立面能橫向延伸，并具有美感。這種虛的立面與頂部和旁邊的實(shí)墻形成強(qiáng)烈的虛實(shí)對(duì)比。
② 色彩構(gòu)成
可以在整體都是白色的玻璃幕墻上穿插一層黑色的玻璃幕墻，這樣做，可以使這一層黑色的玻璃幕墻更為顯眼。這樣的色彩變化可以使建筑立面不那么呆板，稍稍形成色彩變化，打破立面的整體感。使建筑的色彩更為豐富。
③ 對(duì)立統(tǒng)一
可以在整個(gè)白色玻璃幕墻中穿插一層黑色玻璃幕墻，這樣可以使黑色幕墻更為突出顯眼。這種色彩變化可以使建筑立面不顯得呆板，稍微形成色彩變化，打破立面的整體感，從而使建筑的色彩更加豐富。
該建筑將一個(gè)長(zhǎng)條狀建筑嵌入到一個(gè)塊狀建筑中，其中長(zhǎng)條狀建筑采用了豎向分隔的形式，而塊狀建筑則采用了隱框碎玻璃的形式。兩者有機(jī)地結(jié)合在一起，使立面呈現(xiàn)出對(duì)立統(tǒng)一的格局。
6、結(jié)語(yǔ)
綜上所述，幕墻的設(shè)計(jì)可分為兩個(gè)主要階段：幕墻效果和幕墻構(gòu)造。這兩個(gè)階段分別由建筑專業(yè)和幕墻專業(yè)的專業(yè)人員負(fù)責(zé)，需要相互配合和協(xié)調(diào)完成。由于玻璃幕墻可以增加主體建筑的藝術(shù)氣息，成本相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn)，因此在現(xiàn)代裝飾中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。因此，必須深入研究玻璃幕墻的設(shè)計(jì)要求、要點(diǎn)和原則，制定合理的設(shè)計(jì)方案，以確保玻璃幕墻既能增加主體建筑的魅力，又能保證其安全性。玻璃幕墻具有廣闊的應(yīng)用前景，通過對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)研究，相信它將更好地應(yīng)用于未來建筑的裝飾中。
