陈艳荣 宋海飞
山东省建设建工（集团）有限责任公司 山东济南 250011
摘要：人们在生活品质得到提升的同时，对美的认识和要求也在逐渐提升，通过玻璃幕墙设计在一定程度上满足了人们对于建筑的美观需求，但将玻璃幕墙作为建筑保护层的时候，除了需要注重美观性之外，也要保证其具有足够的牢固性，这样才能够发挥出其所具有的防护效果。玻璃幕墙存在着易碎性特征，所以需要在进行玻璃幕墙施工的过程中注意原材料的选择和方案的合理设计，从而提升高层建筑玻璃幕墙的质量。
关键词：高层建筑；玻璃幕墙；设计要素
1 引言
玻璃幕墙具备美观、轻巧、大方、别致、耐候性强、密封性好、安装方便以及现代感强等特点，具有非常强大的装饰效果，在建筑行业中已经得到了广泛的运用。如今玻璃幕墙在我国的发展十分快速，而想要玻璃幕墙能够真正发挥自身优势，达到良好的装饰效果，就必须针对玻璃幕墙外观的设计进行研究，这对玻璃幕墙的实际应用和对玻璃幕墙更好的发展都有极其重要的意义。
2 高层建筑幕墙设计要求
2.1 美观性
幕墙作为主体结构外墙上的一个组成内容，对于外墙具有一定的保护作用，而且幕墙也承担着美化建筑的功能。因此在进行幕墙设计时，设计人员不仅需要关注幕墙的使用性能，同时也要考虑幕墙的美观性，让其满足人们使用要求时，还能够给人们带来美的享受。在当下随着社会发展，人们对于幕墙设计要求也变得更加严格，要求幕墙设计时，在保证基本功能的基础上提升其美观性。
2.2 坚固性
当遇到地震或者台风的时候，幕墙受到影响，很容易出现被破坏的情况。因此在现代幕墙设计中，提高其坚固性已经成为现在设计师需要着重考虑的问题。在实际生产建设时，设计人员要认识到幕墙结构的稳定性如果不够好会给人们生命、财产带来威胁。只有提高自身在这方面的重视程度，才能够在后期设计中有意识地提升现代建筑幕墙的坚固性。当下，国内幕墙种类有玻璃幕墙、金属幕墙和钢筋混凝土幕墙。前面两者幕墙由于自身重力较小、材料伸缩性较大等缘故，在牢固性方面自然有一定的降低，但是钢筋混凝土幕墙由于其材料脆性问题，很容易出现损坏。这是设计人员需要着重考虑和克服的一个技术难点。在具体实践中，设计人员需要根据幕墙实际种类来进行针对性设计，以此来保证幕墙的坚固性。
3 高层建筑玻璃幕墙设计要素
3.1 抗风设计
玻璃幕墙抗风压设计会对高层建筑工程中采用的玻璃幕墙安全性造成直接影响，可见，在高层建筑工程中的玻璃幕墙设计中，抗风压设计是幕墙结构设计的一项重要内容。针对风荷载，可依据《建筑结构荷载规范》计算获取。但是，高层建筑实际风荷载会受周围场地具体情况、高层建筑工程自身形状等各项因素影响，从而出现与计算值相差较大的情况，最直接的解决问题方法就是采用风洞试验法进行分析，然后采用模拟试验方式获取不同位置在具体应用时可以承受的最大风荷载。计算风荷载时，要考虑不同位置的体型系数也会存在一定差异，这也就会导致同一高度风荷载也会有所不同，因此，针对非对称幕墙结构构件，要全面考虑正风压和负风压在高层建筑工程幕墙中的作用。在计算构件结构时，工作人员要对变形和强度两个指标进行校核，也就是正常应用的极限状态和承载力极限状态。需要注意的是，不同材料的变形值和强度值也会有所不同，因此，在分析时要与其他荷载情况进行组合，对比分析找到最差工况，合理计算，从而使玻璃幕墙安全性能够得到进一步提高，满足应用需求。
3.2 色彩设计
色彩的设计在建筑外玻璃幕墙的设计中占据重要的比重，一般来说，色彩会给人第一直观视觉印象。玻璃幕墙的色彩可以在一定程度上决定建筑物的基本格调和艺术品味。色彩的设计应与建筑物的实际功能进行结合，例如大型商超的玻璃幕墙主色调可以设计为灰色，同时附以少量金色和银色，而儿童早教机构的玻璃幕墙则应以彩色为主，但颜色最多也不应超出三种。总的来说，玻璃幕墙的色彩设计基础上是由色环、色相、色度、色立体、颜色明度、颜色纯度以及颜色冷暖等构成。另外，由于设计玻璃幕墙的色彩选择是根据建筑物的用途及性质决定的，在色彩设计的过程中，主色调一般情况下都是以冷色调或中性色调为主，选择灰色或与其相似的色彩作为配合色彩，这种情况下效果既明快又不失调和感。此外，玻璃幕墙色彩设计还应充分考虑人们的喜好、性格以及情趣等。简言之，在进行玻璃幕墙的设计过程中，可以运用白色金属板和玻璃表现出空白油画布之感，还可以适当增加一些彩色玻璃的运用，以此传达出坚固又具有弹性的设计风格。同时，还可以设计双层的全玻璃幕墙，这样既可以使建筑形成自然的采光效果，又可以在视线上起到连接的作用。
3.3 防火设计?
高层建筑工程一旦发生火灾，危害性大，扑救难度大，不仅会造成巨大经济损失，而且会造成人员伤亡。因此，在设计玻璃幕墙时，要充分考虑隔离带。第一，要在水平方向设置防火隔离带，也就是层间防火。第二，要设置竖向防火隔离带，也就是合理配合高层建筑物平面，进行防火分区设置。防火隔离带在具体应用期间起到的关键作用就是阻止高温烟雾和火焰传播，避免火灾进一步加剧，造成更加严重危害。（1）层间防火：上下楼层间要设置高度≥800防火隔离带，采用厚度≥100mm的防火岩棉，采取厚度为1.6mm的镀锌钢板承托，同时，要采用防火密胶对缝隙进行密封处理。（2）竖向防火：在间隔之间、防火分区间设置的防火墙应当抵达楼板边缘，左右两两侧应当为高度＞1.0m的不可燃墙体，外侧采用防火幕墙。同时，针对同一幕墙板块不得让其跨越两个防火区和层间防火密封，因此，防火分区位置防火墙最少要有2个分格，而且分格中间幕墙立柱要被设置在防火区分界线上。对于高层建筑工程来说，防火幕墙框架采用钢框架。
3.4 节能材料
第一，隔热玻璃。该类玻璃幕墙材料对于紫外线和红外线有着一定的反射性，是当前最为新型的节能型玻璃。当前最为广泛的隔热玻璃分为两种。第一，普通型钠钙硅酸盐类玻璃材料，该类玻璃主要掺入了具有吸热性的着色剂;第二，就在透明浮法玻璃表面要涂抹或者贴一层特殊的金属的氧化薄膜;因此所制作成的节能型隔热类玻璃幕墙。第二，低辐射玻璃。该类玻璃也被称为LOWE玻璃，其表面主要是利用当前高温热解的沉积方式和离线真空袋溅射方式镀上多层的金属或是一些化合物。而利用膜层对于可见的光进行透射，但是对于中远红外线则具备较高的反射性，不但能确保透光性还能具备一定的隔热性。因此，低辐射玻璃的节能和保温性对比普通类玻璃幕墙，其具备较高的透光性。第三，真空玻璃。其是在两个平板类玻璃处设置一定的支撑块，并在玻璃的四周做好密封，待密封工作完成后，要将两块玻璃之间的空气抽出，直至其空腔处没有气体为止，真空度要达到0．1Pa之上，即使形成真空玻璃，该类玻璃不存在导热，需要通过利用辐射进行传热，经由我国相应的质量监督检测，其热阻变化平均为2%以下，所以真空玻璃具备良好的隔热性与保温性，同时其节能效果更为突出。
4 结束语
综上所述，玻璃幕墙所具备的光滑和平整特点使得高层建筑显得更加时尚和现代，为人们带来更好的审美感受，在进行玻璃幕墙的设计过程中，要结合实际的情况和结构来进行设计，并要保证其符合相关的质量需求。
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