玻璃幕墙在旧建筑外立面改造中的应用研究

玻璃幕墙在旧建筑外立面改造中的应用研究

雷志铿

卓越集团粤西公司

摘 要：在城市建设过程中很多旧有建筑因为各种原因不能与城市同步发展；但又不能因为这些旧有建筑而影响城市形象的整体协调性,因此选择对旧有建筑进行外立面改造设计,使旧有建筑与周围环境相协调,同时为城市整体形象的提升提供助力。在我国的城市发展建设中，部分建筑需要对其进行形象重塑。文章结合笔者自身参建旧建筑外立面改造项目经验，通过分析玻璃幕墙在建筑中的设计优势，提出三种现代玻璃幕墙设计方案及相应的创新点。

关键词：玻璃幕墙；旧建筑；外立面改造

引 言

玻璃幕墙是现代建筑技术与艺术结合的产物。玻璃幕墙具有自重轻、外观美、工期短等特点。因此玻璃幕墙设计深受设计师与业主的喜爱。现代建筑设计分工细化，把艺术和技术分开，过渡追求玻璃幕墙形态的美观性，忽视技术性，导致玻璃幕墙容易自动爆裂坠落，影响到建筑的美观性，甚至危害到人们的生命财产安全。因此，加强对玻璃幕墙在建筑设计中的应用研究非常必要。

一、玻璃幕墙在建筑设计中的优势

1.1控制建筑采光度

建筑采光度是决定住户整体居住满意度的重要因素。在民用房屋设计过程中，玻璃幕墙的使用可以对房屋整体视觉感进行较好控制，可以实现阴暗部分转为明亮的既视感，让刺眼的阳光变为柔和的光线，提升住户的舒适感，提高房屋的整体活力。在商业性建筑设计过程中玻璃幕墙的较好应用，能改变建筑带给个人的整体氛围，让人感到明亮舒适。因此，在设计过程中设计人员玻璃幕墙的使用能够提升建筑的通透感。所以，不管民用建筑还是商用建筑，在设计过程中设计师都应该重视玻璃幕墙的应用。但是，需要注意的是玻璃幕墙类型的选择。对于建筑来说，阴阳面的观感是有很大差距的。在阴面，光照不足普遍存在 ；在阳面，刺眼的光线也同样存在。在设计时，这些问题都可以通过玻璃的类型来进行调整和控制。在建筑阴面，透明的玻璃更加合适，以确保具有较好的采光。在建筑阳面，茶色玻璃相对更好，能够确保视觉效果的缓和。在科技发达的当今社会，还有一些科技含量较高的玻璃，如变色玻璃。这种玻璃在阴面、阳面都很适用，这类玻璃能够依据光照辐射强度进行颜色的自动变化，在玻璃幕墙上的应用也非常广泛。

1.2满足建筑的通风要求

通风性同样会对建筑整体环境产生较大的影响。如果没有良好的通风性，建筑会给人通透性极差的感觉，降低人的舒适度。尤其是环境较为温暖的条件下，良好的通风设计能够提升清凉感，人在生理及视觉上的舒适感更为明显。为了更好的体现玻璃幕墙的良好通风性，设计人员还可以考虑设计成开闭式的玻璃幕墙。如果遇到阴雨天，玻璃幕墙就能及时关闭，形成密闭空间；晴天的话及时打开玻璃幕墙，能跟外界空气进行较好的交换，确保建筑空间的空气更为健康、清新。特别在商业建筑设计时，开闭式的玻璃幕墙便于打造一种明亮的露天活动区域感，为人们提供更加开放的空间，便于相关活动的举办。

1.3扩大视野，转变建筑观感

广阔的视野就是商业建筑和民用建筑都追求的一种视觉感。如果人们能够看到的空间非常有限，那么就会让人产生强烈的约束感，人们居住、生活的满意度也会降低。所以，在设计时，设计人员可以对玻璃幕墙的通透性特征进行利用，实现建筑空间对应视野的有效拓展。在民用的建筑中，如果合理使用了玻璃幕墙，即使小户型，通过玻璃幕墙向外观看能够提升视野的宽阔度，不会感到拥挤、拘谨，能够提高住户入住的宽阔感。在商用的建筑设计中，合理的玻璃幕墙使用能提升人们对建筑物的认知，提升建筑物整体的大气感和时代感。彩色玻璃的合理应用还能够提升建筑整体的设计感，提高建筑物整体格调，满足人们的审美需求。

二、旧建筑外立面改造的三种玻璃幕墙

随着时代的发展，玻璃幕墙在面板的材质和功能方面不断创新，在城市建设改造中呈现出更多的突出成就。通过应用相应的技术手段，玻璃幕墙的光污染、自爆、耗能等一系列缺陷也得到了很好的解决。运用到旧建筑外立面改造的玻璃幕墙主要有绿色种植玻璃幕墙、感光玻璃幕墙和智能型呼吸式幕墙。

2.1植被绿色玻璃幕墙

在旧建筑外立面玻璃幕墙设计中结合绿色植物的种植，利用绿色植物调节自然环境的特性，可以达到缓解城市热岛效应、提高建筑保温节能效益、净化空气、调节温湿度的作用。在夏季，该设计能阻隔辐射，降低建筑外墙表面的空气温度，降低传导；在冬季能降低风速，形成保温层延长外墙的使用寿命。设计幕墙结构构件时，往往在骨架内部空腔内为植物预留种植槽、灌溉系统和排水系统，形成建筑与植被绿色玻璃幕墙一体化，且预留维修检修的盖板设置。根据旧建筑的风格种植不同类型的植物，可以使得整个旧建筑外立面产生四季变化，遮挡旧建筑破损的外立面形象，提升建筑的美观性，进而美化城市。

将植物种植在幕墙中，幕墙所吸收的热量会加速植物的成长，但是幕墙的植物不需要长得太快，由于墙体内的载体和基质营养有限，所以需要恰当修剪。在绿色种植玻璃幕墙中灭菌杀虫是比较重要的问题，能控制细菌与病毒的繁殖，但杀虫频率要恰当，杀虫剂与营养液和灭菌液不要复配。同时，还需保证玻璃幕墙机构骨架内部的空腔内有足够空间，以此来增大空气流通性，促进植物的新陈代谢。

2.2电控感光智能玻璃幕墙

过去，人们普遍采用传统的内外遮阳方式，比如内遮阳采用窗帘、外遮阳采用电动装置，这些传统遮阳产品有寿命短、清洗困难及节能效果较差的弊端。相较于被动式玻璃，电控感光智能玻璃结合了电子电控技术、光敏控制技术及手动控制技术，且结合了物联网和光热传感器，可以随心所欲地实现人为主动控制、实现自主的智能调控。通过玻璃感受不同强度的太阳光，进行评估并控制感光层的晶体疏密的排列程度，使得玻璃幕墙显示出不同的透明度，甚至可以做到百分百不透明的状态，可以很好地控制遮光性能。

一些旧建筑由于早期建造时候没有充分考虑室内采光和通风，后期进行改造时候可以将部分墙体改造成电控感光智能玻璃幕墙，以此人为控制增强或减弱旧建筑室内的采光照度，满足室内环境所需的功能。

2.3智能型呼吸式幕墙

智能型呼吸式幕墙由外层幕墙、热通道和内层幕墙组成，在夹层热通道内可以形成空气有序流动，也可以进行人为控制通风，发挥调节空气温度和交换室内外空气的作用。其主要分为两类，一类是封闭式内循环体系热通道幕墙，出风口在室外，在夏季可以打开进出风口，利用烟囱原理带走室内大量热量能大幅度节约制冷能耗；在冬季关闭进出风口，使得热通道中的空气在光照下形成温室效应来节约采暖能耗。另一类是敞开式外循环体系热通道幕墙，其出风口在室内，主要人为利用机械装置抽取室内废气进入夹层通道，形成保温层和隔热层，能有效节约采暖能耗。该类型玻璃目前能充分利用风能、热能，人为地将好的自然资源引入室内，改善旧建筑中室内物理环境，使得建筑用相对低的能耗达到宜居的效果。

双层玻璃幕墙的进风口增设滤网过滤空气的灰尘，可以起到净化空气的效果。双层呼吸式玻璃幕墙的设置可以营造中空玻璃的隔音降噪效果，这个优点特别适用于沿街的旧建筑外立面改造，可以真正使得室内拥有宁静的环境。

三、旧建筑外立面改造的玻璃幕墙的创新

不同的玻璃幕墙具有不同的特性，需要根据旧建筑改造中的实际房屋情况及周边环境，合理地选用玻璃幕墙类型。在不改变建筑原有结构的基础上进行改造，要充分考虑到美观性和实用性，不仅满足建筑内部功能的基本需求，同时也要满足节能等属性要求，以下几项创新颇具突破性：

（1）植被绿色玻璃幕墙将绿色种植玻璃幕墙运用到旧建筑立面改造中，与普通的攀援植物不同，其是先利用地面植物培养好植物模块，然后再垂直种植在玻璃幕墙骨架内空腔，这样使得旧建筑外立面绿化色彩模纹得以实现。

（2）电控感光智能玻璃幕墙可以利用发射率低的材料替换，既可以提高建筑外立面的美观度，也可以一定程度上减少光污染问题的影响。将水平或者垂直的遮阳设计与玻璃幕墙结合进行一体化设计，既避免了太阳光的直射，又可以降低玻璃幕墙对于太阳光的反射。

（3）智能型呼吸式幕墙采用隔热明框幕墙或者隔热单元幕墙，外层玻璃多用中空钢化玻璃，内层玻璃多用普通单片钢化玻璃。外层幕墙完全封闭，室内和热通道进行空气流通。旧建筑改造除了满足旧建筑改造外观功能需求外，还需要从物理环境的因素方面考虑，南方地区夏天比较炎热，双层幕墙的防热设计，既可以在夏天减少太阳光对室内的短波辐射热，又可以减少室外对室内的传热，最终达到节能和环保的作用。

四、结束语

旧建筑由于时间的冲刷印下了许多痕迹，是整座城市的文化构建，见证了城市的历史发展，在建设城市文化的时候不应该直接拆除，而应该进行改造，使之更符合当下城市文化的发展。随着人们环保意识的提高，节能、环保的玻璃幕墙在建筑外立面得到越来越广泛地应用。

参考文献

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