高层建筑玻璃幕墙设计研究

高层建筑玻璃幕墙设计研究

王鹏

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摘要：近年来，我国的高层建筑越来越多，然而高层建筑在保证安全和耐用的同时，如何更好的给人们带来美观的视觉享受，是当前建筑界面临的一个重大挑战。因此，在进行高层建筑的设计时，除了考虑到其实用性和美观度，也应该重视幕墙的美学特征，玻璃幕墙是当下关注度较高的设计方式。对于玻璃幕墙来说，要想获得良好的防护效果，比如抵御风力、提高空调效率、改善防洪效果，以及提升建筑物的美学效果，就必须采取合理的措施，以便让它们具备良好的耐久性和耐用性，从而提升建筑物的美学效果。因此，为了满足多样化的建筑外观要求，我们必须采取较全面的措施，使高层玻璃幕墙的设计符合安全性及观赏性要求。

关键词：高层建筑；玻璃幕墙；设计要点

1.玻璃幕墙概述

1.1玻璃幕墙的概念与特点

幕墙，也称为防火屏障，通过使用结构框架、镶嵌板等技术来保障建筑的完整性。它们通过提供装饰性的功能来增强现代大楼的美观度，并通过提供支撑，避免了对主要结构的破坏，为现代建筑提供了一个坚固的防火屏障。随着科技的飞速发展，幕墙的优势日益显著，它不仅仅是外墙的一部分，还包括安装的雨篷、采光顶等，为人们提供了更加舒适的生活环境。为了提高建筑物的美感与安全性，我们需要选择既美丽又实用的建筑材料。此外，这些建筑材料应该既环保又耐用。玻璃幕墙具有出色的防雨、抗风压、抗震和防雷性能，因此，它已经成为高层建筑工程中不可或缺的重要组成部分，并且受到越来越多的重视。它具有多样性，能够满足建筑师的多样化需求，并能够实现系统化的施工，从而有效地推动工程的顺利完成。

1.2玻璃幕墙的作用

玻璃幕墙已经成为当今高层建筑的主流选择，它既美观又保温。大多数情况下，玻璃都是中空玻璃，但如果需要更优质的玻璃，比如说三玻两腔的玻璃，那么这种玻璃就会更受欢迎。此外，玻璃还被认为是非常耐磨的，因此也被广泛地用于室内外的装修。采用高性能的热反射或低辐射镀膜玻璃，不仅可以提供出色的保温隔热性能，而且夏季可以有效地减少太阳辐射，从而降低室内温度。通过使用玻璃幕墙，我们可以在室内维持舒适的温度，从而实现节能减排的目标。

1.3玻璃幕墙的类别

根据外观特征，玻璃幕墙可以分为明亮的、隐蔽的和半隐蔽的三种类型；而根据安装施工方法，则可以将其分为不同的类型。玻璃幕墙可以分为单元式和构件式两种。前者的外框暴露在外，而后者则是将玻璃嵌入其中，以确保结构的稳定性。隐框的使用频繁，因为它没有使用任何金属材料。与显眼的框架相比，它的造型更加优雅。玻璃幕墙的主要组件包括玻璃面板和支撑柱，它们的组合可以提供良好的防火、防水、防风等特点。玻璃幕墙是一种非常优秀的建材，它不仅可以提供良好的结构稳固，而且还可以抵御强烈的风力、地震波，从而确保建设项目的安全与可靠。

2.高层建筑玻璃幕墙的发展现状分析

2.1设计灵活性

   随着玻璃幕墙技术的发展，许多建筑企业开始自行完成设计和施工，这不仅提高了生产效率，也为行业带来了新的机遇与挑战。由于缺乏专业技术人员的支持，无法根据实际情况进行科学的玻璃幕墙设计，这将导致严重的后果，包括安全隐患、环境污染等。由于没有充分利用其功能，以及缺少灵活的设计和先进的安装技术，使得其美观程度和使用的建筑材料都大打折扣。玻璃幕墙质量无法得到有效保障，使用寿命受限，安全隐患日益凸显。然而，随着外包行业的迅猛发展和优秀设计的出现，这一问题也逐渐得到解决。随着专业幕墙公司的成立，玻璃幕墙工程的承包权转移到专业的公司手中，这不仅有效地降低了安全风险，而且可以根据客户的具体要求，进行精心设计，极大地提升了设计的灵活性和施工的质量。

2.2环保性材料

   当下越来越多的公众开始重视环境保护，许多公司都开始采用更加节约的建筑材料。这些建筑物不仅符合当前的技术要求，而且还符合我国的国家标准。为了更好地节约资源，许多公司都会选择采用更加环保的建筑材料。例如通过发出具备加热功能的远红外线，可以将其直接照亮室内，大大改善空气的流通性，同时也可以显著地降低室内的能耗。随着科技的飞速发展，空气隔热玻璃已经成为一种理想的选择，它不仅具有出色的隔热性能，而且还具有环保的特点。采用这类环保材料，不仅能够有效降低生产过程中的污染，还能够实现绿色环保的目标。

3.高层建筑玻璃幕墙的具体设计要求

3. 1抗风压设计

   抗风压设计是高层建筑工程中不可或缺的一部分，它能够有效地保障玻璃幕墙的安全性。为了确保抗风荷载的准确性，应当根据《建筑结构荷载规范》进行计算，以确保玻璃幕墙的抗风压能力达到最佳状态。然而，由于周围环境的特殊性和高楼的特点，高层建筑的实际风荷载可能会有所不同。由于建筑物的外观和结构特征会对其实际使用产生重要的影响，如果实际使用的结果和预期的结果存在很大的偏离，那么通过风洞试验法来确定每个部件能够承受的最高风负荷，将有助于更好地满足实际需求。

3.2气密性与水密性

由于高楼的结构特点，它们所面临的风荷载很强，从而使得室内环境外的温度、湿度等环境条件参数都有很大的不同。为了确保安全，我们必须对玻璃幕墙的结构进行全面的检查，包括其水密性及气密性。其中，气密性指的是它本身的空隙，而密封性则是由密封条或者胶条来完成的。在高层建筑的结构设计中，由于框架、玻璃边缘和门窗的接合点，以及门窗的打开，很容易导致空调的气密性受到影响。为了解决这个问题，一般情况下，应该使用三道或更多的密封技术，从而增强空调的气密性。水密性不仅反映了幕墙的自身的防护特点，还反映了它的防渗效率。当幕墙的防护状况较佳，它的防渗效率也会更高。

3.3遮阳设计

3.3.1采用遮阳系数较低的玻璃

使用具有较高遮阳率的玻璃可以使建筑物看起来更加美观，并且可以轻松地达到理想的外观。然而，这种材料的使用也有缺点，例如它的透气性较弱，可能会降低建筑物的采光能力。

3.3.2采用遮阳装置

安装在玻璃幕墙外侧的遮阳设备包括各种形状的遮阳板和百叶窗，这些设备已经成为许多高楼建筑的标配。为了提升建筑物的外观，我们在工程中采用了一种可以根据光照和季节变化自动调节的电动遮阳装置。这种装置既具有实用性，又具有先进的科技，可以通过设定程序或人工操作实现。

4.结论

在高层建筑工程中，为了确保安全，玻璃幕墙的设计必须经过全面的分析，以确保其科学性、合理性，并能够满足人们对外观的要求。因此，在选择玻璃幕墙的时候，必须加强对其设计的重视，并进行深入的研究，以确保其安全可靠。

参考文献：

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