幕墻設計是對建筑外維護結構的技術和施工設計。
如今社會上的諸多建筑經過幕墻設計并施工,都使用上了玻璃幕墻。
玻璃幕墻(reflection glass curtainwall),是指由支承結構體系與玻璃組成的、可相對主體結構有一定位移能力、不分擔主體結構所受作用的建筑外圍護結構或裝飾結構。墻體有單層、雙層及多層玻璃。玻璃幕墻是一種美觀新穎的建筑墻體裝飾方法,是現代主義高層建筑時代的顯著特征。通過多年幕墻行業經驗,對幕墻設計中玻璃的應用技術加以討論。
1、 玻璃在幕墻上的使用
玻璃幕墻建筑,包括由玻璃、金屬和石材組合的幕墻建筑。玻璃是鋁合金玻璃幕墻主要材料之一,它直接制約幕墻的各項性能,同時也是幕墻藝術風格的主要體現者。因此選用玻璃是幕墻設計的重要內容。
我國的幕墻建筑是從上世紀八十年代開始起步,在九十年代中期開始大面積推廣使用,其中幕墻建筑中應用zui多、面積zui廣的就是玻璃幕墻。
從東部的沿海城市到西部的邊遠小鎮,幾乎都可以看到使用玻璃幕墻的建筑,特別是在城市中的高層建筑上,玻璃幕墻占據了的優勢。
在生活中的各個角落我們不難發現玻璃幕墻的存在。
2、 幕墻設計中常用的玻璃類型
我國在1983年從歐洲引進幕墻,大量使用應該是從1990年開始。幕墻的發展大概有目前四個階段:*個階段是引進,學習日本的技術和做法。第二個階段從1990年之后直到2000年,以德國、法國、意大利及美國等西方國家的幕墻為主。因為建筑師和工程師們認為,歐洲幕墻更適合中國國情。更主要原因是歐洲玻璃產品在安全性、藝術性等各個方面都比較。第三階段是2005年以后。2005年,國家出臺了一個公共建筑節能標準。接下來就是現階段。
在國內使用的玻璃幕墻類型主要包含以下幾大類:框架式玻璃幕墻、全玻式玻璃幕墻以及點支承玻璃幕墻。
3、玻璃在幕墻各個發展階段的應用
在國內幕墻發展的*階段,八十年代使用zui多的是單層玻璃。
第二階段1990年以后,單層玻璃比較多,中空玻璃比例比較小,因此這一階段的大多數玻璃幕墻可以從外面看到它的顏色如藍色、綠色等,但看不到建筑里面。這樣的玻璃幕墻會有一部分的陽光被反射出去,不夠節能。
第三階段2005年以后,國家要求發展節能低碳,大多數的玻璃幕墻上使用了中空玻璃和Low-E鍍膜玻璃。
現階段行業提出了一個zui主要的發展趨勢是借幕墻改造,它是為了兩個目的(一是安全性;二是節能)。現代化高層建筑的玻璃幕墻采用了由鏡面玻璃與普通玻璃組合,隔層充入干燥空氣或惰性氣體的中空玻璃。中空玻璃因兩層或多層玻璃中間有空氣層或惰性氣體的存在,在有效防止熱流失及阻擋外部熱傳遞上有很良好的效果。的中空玻璃可以在玻璃幕墻達到節能要求。
4、 玻璃幕墻中應用到的玻璃類型及其優缺點
玻璃幕墻的使用上,玻璃幕墻中所選用的玻璃不僅要從外觀、經濟和安全這三方面考慮,還應要注意隔音、防火以及節能等。那么現有市面上的玻璃種類都在這些方面表現如何呢。將從以上幾個方面對現有的玻璃種類進行淺析。
(1) 浮法玻璃
(2) 普通平板玻璃
(3) 鋼化玻璃
(4) 鍍膜玻璃
從外觀上考慮以上的各類玻璃在不同的玻璃幕墻應用中各有千秋,都能很好的體現玻璃幕墻建筑的美觀要求。
從經濟的角度分析,普通平板玻璃及浮法玻璃相較另兩類有較大的優勢。
從安全性上來說,鋼化玻璃具有更好的應力強度,能夠更好的承受風荷載。
從隔音、防火以及節能等方面,鍍膜玻璃無疑是更優的一種選擇。
5、 結合國內外發展淺談玻璃在幕墻中的利用和發展
幕墻的種類很多,以玻璃為主。為了迎合國內發展節能減排等政策及發展趨勢,光伏玻璃幕墻無疑是未來發展得一個重要方向。每年因為幕墻不節能損失的煤炭估計有1.5億噸,煤燒以后產生的硫化物將近有幾千萬噸灰塵排放到大氣中,特別是二氧化硫氣體、五氧化二硫,每年有幾百萬噸排放到大氣中,非常可怕,形成隱性殺手,對人體健康的影響是隱性的。
隨著光伏玻璃幕墻的大量應用,建筑光伏電池將為建筑提供清潔、環保的電力能源并保證建筑的節能提高。提到光伏玻璃幕墻就離不開超白玻璃的應用。超白玻璃用在現有幕墻改造上應該是原來玻璃使用量的20%左右,在材料使用上比較節省,能有效降低改造后的建筑成本,具有廣泛的市場前景。
另外超白玻璃的安全系數也較高,普通玻璃磁化后易爆,鋼化玻璃也因含有某種雜質會有自爆的可能,超白玻璃因其含鐵量較低,磁化率也很低接近0.1%以下因此是非常安全的。