高层建筑玻璃幕墙浅析上传

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1、浅析高层建筑玻璃幕墙目录,历史背景 开窗形式 窗户构造 玻璃材料 光学环境 实例分析,从历史背景的角度剖析 高层建筑的玻璃幕墙设计演化过程,高层建筑是商业世界竞争和互相推进的结果。由于高度是声望和公认的象徵，在商业活动的推动下，经济条件和科技条件的结合赋予了高层建筑特殊的建设背景。 由于在高层建筑的发展过程中，美国的高层建筑扮演了主要角色。因此我们接下来将追溯着美国高层建筑的发展，来初窥高层建筑玻璃幕墙的演化。 以美国个别高层建筑为例，主要分为四个时期。,一 芝 加 哥 时期,一是芝加哥蒙纳诺克大厦：芝加哥蒙纳诺克大厦，在其开窗设计上也是沿袭了一贯芝加哥学派的风格，简单而大气，摆脱了古典主义的

2、风格，采用光洁的外表，曲线的檐口以及外凸的窗口。,说到芝加哥时期，不得不提“芝加哥窗”，在芝加哥派时期，建造高层建筑首先考虑的是经济、效率、速度、面积。功能是首位，因此出现了表达高层建筑骨架结构的内涵，强调横向水平的效果，普遍采用扁阔的大窗，即所谓“芝加哥窗”。,芝加哥百货公司大楼也是同样的采用芝加哥学派的开窗形式，它的上面十层办公楼里面成排大窗户的简洁处理方法，以充分表达了它之所以能成为之后20世纪无数办公和商业建筑原型的基本元素。,芝加哥百货公司大楼：,二 古典主义复兴时期,在古典主义时期的高层建筑多试图在新结构，新材料的基础上将新的建筑功能与传统的建筑风格联系在一起，呈现出一种折衷主义的

3、面貌。 纽约克莱斯勒大厦：其中比较典型的是纽约的克莱斯勒大厦，克莱斯勒大厦被认为装饰 艺术建筑学的杰作。,它当中的玻璃窗较芝加哥时期，大大缩小了面积，比起功能的注重上来说，其更加注重模仿古典主义建筑风格上的一种装饰上的美感。大厦特别的装饰后来用在克莱斯勒汽车上。大厦的构造为石头、钢架与电镀金属构成，其中Otis电梯公司设计了4组8台电梯与3,862扇窗户。,三 现代主义时期,“少就是多”，“装饰就是罪恶”，这等论调在古典主义复兴时期之后的现代主义时期又复而出现了。 而这一强调规矩、整齐、体型单调的时期，“粗野主义”与“典雅主义”也并存在一起，其中大量的玻璃盒子形式的建筑也由此出现了。,纽约 利

4、华大厦： 现代主义时期公共建筑中比较典型的代表可以说是纽约城中的利华大厦，利华大厦拥有在当时非常时髦的半透明玻璃外墙（深绿色不透明钢丝网玻璃墙裙与淡蓝色吸热玻璃带形窗相间），和金属框格。而选择有别于传统的砖石外墙的易清洁的玻璃材料和垂直向上的建筑造型，主要是出于保持清洁形象的需要。而利华大厦被公认为是大面积玻璃幕墙建筑的代表，并因此奠定了纽约是高层建筑和此后大量商业建筑的基调。,四 后现代主义时期,在20世纪80年代之后，经济呈现出繁荣，引发了新的投资热潮，高层建筑的风格变化的指导思想史是摆脱密斯的理性主义，主张标新立异，建筑风格在此时出现多元化倾向，努力突破“国际式”的风格局限。,墨菲杨设计

5、的费城自由广场双塔：后现代主义高层建筑中不得不提的是美国费城自由广场的双子塔，它的塔楼采用蓝色珠光花岗岩饰面，蓝色铝框幕墙反映着天空和附近许多建筑物的形象，所有的柱子也都具有光亮的表面。 双塔的顶部有一系列的玻璃山墙渐次上升，并逐层内收，直到塔顶。这一大厦双子塔的实现，关键还是依靠将现代科技与传统摩天大楼的浪漫追求相结合的产物。,高层建筑的开窗形式,一 内开窗 二 推拉窗 三 为什么不采用外开窗？,关于推拉窗的使用,1 推拉窗在高层建筑中也使用较少 2 气密性不好，达不到节能要求 3 高气密性的推拉窗价格较高,为什么不用外开窗,建设部 2003年1月2日发布的 建质（2003）4号 全国民用建

6、筑工程设计技术措施/建筑10.4.2条：“高层建筑不应采用外开窗，应采用内开或推拉。,外开窗的优点,1 可以控制窗户的最大开启角度（意味着摩擦铰链开启角度。 2 最重要的是，摩擦铰链开启时有从室内擦窗的空间，从而避免了人在擦窗时会掉下去的危险。 3 摩擦铰链抗风压的能力比转轴铰链好，转轴铰链必须使用风撑来保证抗风压性。 4 价格低廉：用两根摩擦铰链可以实现两个合页及一个风撑的使用效果。,1）窗户的重量不能超过最大，窗扇下坠现象普遍，影响窗户的密封和保温性能。 2）如果窗户大于，窗户转动将有问题。 3）安装需要的框扇间距离将会比转轴铰链距离（五金通道）大（摩擦铰链需，转轴铰链只需） 4）由于铝合

7、金型材的材质硬度比安装摩擦铰链的钢制螺钉低，当窗扇处于开启状态时下部的摩擦铰链的连接螺钉受向上的拔起力；上部的摩擦铰链的连接螺钉受向下的坠拉力，并且还要承受长期往复的开关过程中的横向剪切力，紧固螺钉的螺扣与铝合金型材的腔体最多只有2扣的重合，所以外开窗扇坠落的现象时有发生。,外开窗采用摩擦铰链缺点,玻璃幕墙分类,1、框支承玻璃幕墙 a、明框玻璃幕墙 b、 隐玻璃幕墙框 c、 半隐框玻璃幕墙 2、全玻璃幕墙 3、点支承玻璃幕墙,玻璃幕墙分类,1、从热工性能方面 a、 吸热玻璃：在透明玻璃产生时，在原料 中加入极微量的金属氧化物 b、 反射玻璃：在透明玻璃、钢化玻璃、吸热玻璃、一侧镀上反射膜，通过

8、反射太阳光的热辐射而达到隔热母的 c、 中空玻璃：将两片以上的平板透明玻璃、钢化玻璃、吸热玻璃等与边框焊接、胶接或熔接密封而成 2、从安全性能方面 a、钢化玻璃 b、夹层玻璃 c、夹丝玻璃,玻璃幕墙的构造处理,玻璃幕墙的构造处理,玻璃幕墙的构造处理,玻璃幕墙的构造处理,玻璃幕墙的构造处理,玻璃幕墙的构造处理,玻璃幕墙的构造处理,玻璃幕墙的构造处理,一、浮法玻璃 二、钢化玻璃 三、镀膜玻璃 四、吸热玻璃 五、夹层玻璃 六、夹丝玻璃 七、中空玻璃,玻璃幕墙用材料,一、浮法玻璃,浮法生产的成型过程是在通入保护气体的锡槽中完成的。浮法玻璃应用广泛，分为着色玻璃、浮法银镜、浮法白玻/汽车挡风级、浮法白玻

9、/各类深加工级、浮法白玻/扫描仪级、浮法白玻/镀膜级、浮法白玻/制镜级。其中超白浮法玻璃具有广泛的用途及广阔的市场前景，主要应用在高档建筑、高档玻璃加工和太阳能光电幕墙领域以及高档玻璃家具、装饰用玻璃、仿水晶制品、灯具玻璃、精密电子行业、特种建筑等。,二、钢化玻璃,钢化玻璃 （Tempered glass/Reinforced glass） 属于安全玻璃。钢化玻璃其实是一种预应力玻璃，为提高玻璃的强度,通常使用化学或物理的方法，在玻璃表面形成压应力，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力，增强玻璃自身抗风压性，寒暑性，冲击性等。,钢化玻璃,第一是强度较之普通玻璃提高数倍，抗弯 第二

10、是使用安全，其承载能力增大改善了易碎性质，即使钢化玻璃破坏也呈无锐角的小碎片，对人体的伤害极大地降低了. 钢化玻璃的耐急冷急热性质较之普通玻璃有35倍的提高，一般可承受250度以上的温差变化，对防止热炸裂有明显的效果。是安全玻璃中的一种。为保障高层建筑提供合格材料安全性作保障。,三、镀膜玻璃,镀膜玻璃（Reflective glass）也称反射玻璃。镀膜玻璃是在玻璃表面涂镀一层或多层金属、合金或金属化合物薄膜，以改变玻璃的光学性能，满足某种特定要求。镀膜玻璃按产品的不同特性，可分为以下几类：热反射玻璃、低辐射玻璃（Low-E）、导电膜玻璃等。,镀膜玻璃,四、吸热玻璃,吸热玻璃是能吸收大量红外线

11、辐射能、并保持较高可见光透过率的平板玻璃。生产吸热玻璃的方法有两种：一是在普通钠钙硅酸盐玻璃的原料中加入一定量的有吸热性能的着色剂；另一种是在平板玻璃表面喷镀一层或多层金属或金属氧化物薄膜而制成。 吸热玻璃有灰色、茶色、蓝色、绿色、古铜色、青铜色、粉红色和金黄色等。我国目前主要生产前三种颜色的吸热玻璃。厚度有2、3、5、6mm四种。吸热玻璃还可以进一步加工制成磨光、钢化、夹层成中空玻璃。吸热玻璃还可以阻挡阳光和冷气,使房间冬暖夏凉。 吸热玻璃与普通平板玻璃相比具有如下特点： 1吸收太阳辐射热 如6mm厚的透明浮法玻璃，在太阳光照下总透过热为84%，而同样条件下吸热玻璃的总透过热量为60%。吸热

12、玻璃的颜色和厚度不同，对太阳辐射热的吸收程度也不同。 2吸收太阳可见光 减弱太阳光的强度，起到反眩作用。 3具有一定的透明度 能吸收一定的紫外线。 由于述特点，吸热玻璃已广泛用于建筑物的门窗、外墙以及用作车、船挡风玻璃等，起到隔热、防眩、采光及装饰等作用。吸收一部分太阳可见光 使刺目的阳光变得柔和，起防眩作用。我国对5mm不同颜色吸热玻璃要求的可见光透过率和太阳光直接透过率见下表。,五、夹层玻璃,夹层展示 夹层玻璃，就是在两块玻璃之间夹进一层以聚乙烯醇缩丁醛为主要成分的PVB中间膜。 玻璃即使碎裂，碎片也会被粘在薄膜上，破碎的玻璃表面仍保持整洁光滑。这就有效防止了 碎片扎伤和穿透坠落事件的发生

13、，确保了人身安全。 在欧美，大部分建筑玻璃都采用夹层玻璃，这不仅为了避免伤害事故，还因为夹层玻 璃有极好的抗震入侵能力。中间膜能抵御锤子、劈柴刀等凶器的连续攻击，还能在相当长时 间内抵御子弹穿透，其安全防范程度可谓极高。,六、夹丝玻璃,夹丝玻璃别称防碎玻璃。它是将普通平板玻璃加热到红热软化状态时，再将预热处理过的铁丝或铁丝网压入玻璃中间而制成。它的特性是防火性优越，可遮挡火焰，高温燃烧时不炸裂，破碎时不会造成碎片伤人。另外还有防盗性能，玻璃割破还有铁丝网阻挡。主要用于屋顶天窗、阳台窗。,七、中空玻璃,中空玻璃由美国人于1865年发明，是一种良好的隔热、隔音、美观适用、并可降低建筑物自重的新型建

14、筑材料，它是用两片（或三片）玻璃，使用高强度高气密性复合粘结剂，将玻璃片与内含干燥剂的铝合金框架粘结，制成的高效能隔音隔热玻璃。中空玻璃多种性能优越于普通双层玻璃，因此得到了世界各国的认可，中空玻璃是将两片或多片玻璃以有效支撑均匀隔开并周边粘结密封，使玻璃层间形成有干燥气体空间的玻璃制品。其主要材料是玻璃、铝间隔条、弯角栓、丁基橡胶、聚硫胶、干燥剂。,高层建筑与光学环境的关系,高层建筑的玻璃幕墙产生的光污染对周围环境及人的影响,高层建筑与光学环境的关系,在日常生活中，人们常见的光污染的状况多为由镜面建筑反光所导致的行人和司机的眩晕感，以及夜晚不合理灯光给人体造成的不适。,高层建筑与光学环境的关

15、系,阳光照射强烈时，城市里建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂料等装饰反射光线，明晃白亮、眩眼夺目。专家研究发现，长时间在白色光亮污染环境下工作和生活的人，视网膜和虹膜都会受到程度不同的损害，视力急剧下降，白内障的发病率高达45%。还使人头昏心烦，甚至发生失眠、食欲下降、情绪低落、身体乏力等类似神经衰弱的症状。,高层建筑与光学环境的关系,夏天，玻璃幕墙强烈的反射光进入附近居民楼房内，增加了室内温度，影响正常的生活。有些玻璃幕墙是半圆形的，反射光汇聚还容易引起火灾。烈日下驾车行驶的司机会出其不意地遭到玻璃幕墙反射光的突然袭击，眼睛受到强烈刺激，很容易诱发车祸。,高层建筑与光学环境的关系

16、,据光学专家研究，镜面建筑物玻璃的反射光比阳光照射更强烈，其反射率高达82%90%，光几乎全被反射，大大超过了人体所能承受的范围。长时间在白色光亮污染环境下工作和生活的人，容易导致视力下降，产生头昏目眩、失眠、心悸、食欲下降及情绪低落等类似神经衰弱的症状，使人的正常生理及心理发生变化，长期下去会诱发某些疾病。夏天，玻璃幕墙强烈的反射光进入附近居民楼房内，破坏室内原有的良好气氛，也使室温平均升高46。影响正常的生活。,治理玻璃幕墙建筑反光,国立华侨大学建筑学院冉茂宇教授主要研究建筑室内外物理热、声、光的环境，对建筑物玻璃幕墙产生光污染颇有研究。冉教授分析，建筑物玻璃幕墙与阳光照射时间、角度有直接关系，现在城市建设中，很多建筑物为了时尚、美观，纷纷运用玻璃幕墙来装饰，设计者一定要注意，处于东南边的房子日照强，要减少或避免使用玻璃幕墙来装饰，而北边的房子日照较弱、时间较短，比较好安装玻璃幕墙。针对防止玻璃幕墙反光的问题，冉教授提出： 第一，选材要选用毛玻璃等材质粗糙的，而不应使用全反光