玻璃幕墙在建筑设计中的应用探索

摘 要 随着时代的快速进步与人们生活质量的提高，建筑数量不断增加，玻璃幕墙作为一种美观新颖的建筑墙体装饰方法，被广泛运用于现代建筑中，具有巨大的优越性。但是，将玻璃幕墙运用于建筑中也存在着一些问题，依然需要我们不断的分析。做好建筑玻璃幕墙的设计，是保证建筑玻璃幕墙质量和性能的重要保证，本文就建筑玻璃幕墙的设计要素进行探讨。

关键词 建筑;玻璃幕墙;设计要素

引言

随着全世界能源危机的不断升级，人们的节能环保意识在逐渐提高，然而由于幕墙工程对于能源的消耗较大，如果不正确的加以引导和管理，就可能会导致大规模的能源浪费和消耗，不仅影响到我国能源的有效利用，还会对环境保护产生一定的影响，严重影响到我国社会经济的发展以及社会的稳定和谐。因此，建筑业的可持续发展要以有效利用资源，融入节能环保理念为基础。建筑幕墙的节能设计逐渐成为幕墙行业的必然趋势。

1  玻璃幕墙在建筑设计当中的应用意义

随着国内建筑的不断增加，建筑的采光问题成为当前建筑设计领域的一大难题，而且随着地球暖化问题的不断深化，在温暖化的气候环境下，通风透气也成为当前民众对房屋的一项主要诉求。所以能够控制房屋采光度，并促进房屋通风性提升的玻璃幕墙成为建筑设计环节当中至关重要的因素。也是当前许多商用及民用建筑设计最常采用的要素。但如何妥善的设计玻璃幕墙，确保建筑采光度的提升、保证建筑的通风性、确保建筑整体视野能够更加广阔，提升建筑外观的现代感，这是所有建筑设计人员都应当去深入思考的课题。只有不断对玻璃幕墙的应用进行创新化的思考与规划，才能够让玻璃幕墙的重要作用体现出来，确保建筑设计方案更加完善[1]。

2  建筑玻璃幕墙的设计原则

2.1 科学性

作为建筑外围护结构和装饰结构，玻璃幕墙的形式和类型对建筑的整体立面效果具有决定性的影响，很大程度上影响着工程的造价和建筑物幕墙的节能效果。工程的造价和建筑物的节能效果，是进行建筑玻璃幕墙设计时必须要考虑的内容。具体来说，工程的造价受到节点的形式以及玻璃幕墙的类型影响较大，幕墙的节能效果与幕墙系统的类型、建筑物的造型、施工区域的气候环境以及玻璃的传热系数等因素有关。只有遵循科学性原则，才能在进行玻璃幕墙的设计时，对各种因素进行综合考虑，科学的选择玻璃幕墙的形式和类型。

2.2 功能原则

在幕墙节能设计方面，一定要注意功能的应用，也就是它的实际效用，不能一味地追求节能技术效果，而忽视了幕墙的具体实践应用，在设计中要全面遵循幕墙的功能原则，在此基础上来提高建筑幕墙的节能环保水平。

2.3 经济性和节能性的统一

经济性和节能性是进行建筑玻璃幕墙设计时，必须要考虑的因素，这是由于，玻璃幕墙的设计对建筑物内部的能耗多少具有非常大的影响。但是如果只追求节能效果，采用价格较高的节能材料，而忽视了建设成本，就很可能会导致工程造价成本的增加。如果只追求经济性而忽视节能性，将导致无法充分发挥玻璃幕墙的优越性。因此，在进行建筑玻璃幕墙设计时，必须对幕墙的节能性和经济性进行综合考虑，设计出最优的方案[2]。

3  建筑玻璃幕墙的设计要素分析

3.1 建筑玻璃幕墙的可靠性设计

安全性和可靠性设计是建筑玻璃幕墙设计中最为重要的要素。因此，在对建筑的玻璃幕墙进行设计时，应该严格遵循国家和地区的相关规范和玻璃幕墙相关的设计标准和要求，对玻璃幕墙的地震荷载、风荷载和玻璃自重对幕墙主要受力构件的影响进行充分考虑，保证玻璃幕墙的安全性和可靠性。玻璃幕墙和建筑主体结构之间的连接，也是影响玻璃幕墙安全性和可靠性的重要因素，因此，在进行玻璃幕墙的设计时，必须重视对玻璃幕墙和建筑主体结构之间连接隔离性和可靠性的设计。

3.2 建筑玻璃幕墙的避雷设计

玻璃幕墙作为建筑主体结构中的维护结构，一般不对其金属框架进行单独的防雷设计，一般利用和主体结构防雷系统相结合的方式，具体来说，应该将幕墙的横向龙骨和竖向龙骨和建筑物主体结构的防雷系统相连接，使玻璃幕墙和建筑物的整体结构形成一个整体的防雷系统，将玻璃幕墙受到的雷电能量通过建筑物主体结构的防雷接地系统，传输至地下，从而避免玻璃幕墙和建筑物主体结构遭受到雷电的威胁。

3.3 建筑玻璃幕墙的防火设计注意事項

在进行防火设计时，应该注意以下几个要点：①在建筑物的主体结构在玻璃幕墙之间，运用1.5mm的镀锌钢板铺满缝隙，然后运用大于100mm的防火岩棉进行填充密实，在镀锌钢板、建筑物的主体结构以及玻璃幕墙三者之间，注入防火密封胶。②当幕墙的无窗间墙与窗槛墙高度低于0.8m时，需要在每层楼板外沿设置防火玻璃群墙或者实体群墙。③在防火分区之间防火墙两侧的玻璃幕墙，应该紧靠防火墙两侧门窗洞口之间最近边缘水平距离应该大于2m，并应设置2m宽的竖向乙级防火玻璃。

3.4 保温隔热设计

玻璃幕墙可以很大程度地提升防御的采光能力，不过如果是在夏季，玻璃幕墙就会因为过大的采光面积而导致室内的温度变高，这样人们就只能通过空调降低室内的温度，如此就会浪费更多的电能。而当冬季来临的时候，又会因为玻璃幕墙的面积太大，从而致使室内的温度大力地流失，这样室内温度就会很低，人们为了保暖也不得不开启空调等。因此，玻璃幕墙的绿色节能设计需要把握好其中的关键点，也就是其保温隔热方面的处理。如果玻璃幕墙具备良好的保温隔热功能，其就可以在夏天的时候保持室内温度不会太高，而在冬季的时候也不会温度过低，这样室内的温度就可以保持在一个合适的范畴当中，自然也就不需要大力地使用空调了，这样自然会让减少电力的使用。

4  结束语

玻璃幕墙是在当前商业建筑与民用建筑设计过程当中十分常用的一项要素，在设计当中受到青睐，与其通透性、反射性等特点有着很大的关系，妥善利用能够让建筑观感更加清爽，透气性更强，而且能够提升建筑整体采光性。但当前相关人员还应当进一步提升玻璃幕墙玻璃材料的刚度以及使用寿命，这样才能使玻璃幕墙的作用更好发挥出来，促进建筑整体质量的提升。

参考文献

[1] 王飞.绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用[D].天津：河北工业大学，2019.

[2] 李雪平.建筑玻璃幕墙的节能设计研究[D].西安：西安建筑科技大学，2019.

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