摘要：随着城镇化建设的发展，建筑工程项目也呈现出多样化发展的优势。有一些建筑物甚至成为地标性建筑物。现代建筑工程即对建筑物的功能性和安全性具有较高的要求，同时还对建筑物的美观性有一定的要求。体现在外墙上就是老式的水泥墙逐渐开始被玻璃幕墙所取代。玻璃幕墙的使用既能提高建筑工程相应的整体美观度，也能提高其内部采光度，更好的节约能源。设计单位在进行玻璃幕墙设计时应关注不同类型玻璃幕墙结构的特点与设计要点，采取合理的方式与方法，提高玻璃幕墙的稳定性与安全性。 关键词：高层建筑；玻璃幕墙；设计要素
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。
一、玻璃幕墙的构成
玻璃幕墙的外部结构包括玻璃墙板、连接构建以及金属板材。玻璃幕墙内部结构包括铝合金横梁结构和立柱。一般情况下玻璃幕墙暴露在外部空气环境中，在此过程中由于玻璃幕墙中玻璃的材料特性，当阳光照射到玻璃时，玻璃会因为受到温度变化的影响而产生一定程度上形变现象的发生。另外，铝合金横梁结构具有外露方式的特点，故玻璃幕墙在结构中被分为明框、隐框和半隐框。
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二、设计原则
（一）节能原则
外部玻璃幕墙与整个建筑设计有着很强的关联性，玻璃幕墙的设计对建筑有着锦上添花的效果。在外墙玻璃幕墙的设计过程中，除了满足建筑的基本需求和人们的审美需求外，还应积极响应国家节能减排的号召。玻璃幕墙外观的节能设计原则，主要包括玻璃幕墙节能设计过程中窗面与墙体的面积比、传热系数、透明原材料的可见光透过率、气密性等，应按国家有关建筑节能标准进行设计，选材时应选用符合节能设计要求的材料。例如，在玻璃幕墙的外观设计中可以采用环保节能的太阳能。另外，近年来，智能幕墙逐渐应用于建筑外墙玻璃幕墙的设计中。其设计原理是材料中包含光敏、热敏、室内冷暖系统，保证玻
璃幕墙的智能热效果，优化太阳能和幕墙结构，达到最佳的节能效果。
（二）美学原则保暖鼠标垫
对立统一。在玻璃幕墙立面设计中，对立统一的原则应贯穿于整个设计过程。比如所用材料的纹理对比，玻璃幕墙的虚实对比，形状的纵横对比，形状的大小和高度对比，玻璃幕墙的块体大小对比，线条的聚散对比等，在整体统一的基础上，突出对比关系，在这种情况下，可以使建筑外墙玻璃幕墙更具有典雅、大方、清新、明快、透明的现代建筑艺术感。应用视觉表现。由于外墙玻璃幕墙的特殊性，其视觉形式不尽合理。另外，要注意玻璃幕墙的结构与平面的匹配，两者都是按基本单元顺序排列，呈现出逐渐递增或递减的规律性特征。建筑装饰风格。在玻璃幕墙的装修过程中，如果造型简单，很容易出现类似的装修方法，从而导致建筑整体风格缺乏个性化特征。因此，在玻璃幕墙的设计中，要体现现代装饰手法，结合建筑本身的风格进行建筑幕墙的个性化设计，以保证建筑外部玻璃幕墙的整体美观。
三、玻璃幕墙的类别
随着科学技术的发展,世界上出现了更多的先进建筑技术和优秀建筑设计人才,从而出现了多种不同风格的建筑类型。在这样的背景下,玻璃幕墙也有着多种不同的类别,其中最为常用的一种玻璃幕墙是框支撑类型的玻璃幕墙,这种玻璃幕墙可以分为隐框和明框两种,所谓明框就是将幕墙外框直接暴露在外,而将玻璃镶嵌在其中,从而保持一种较为稳定的结果,有着较高的应用率。隐框则不包含金属外框,所以相比之下更加的美观。组成玻璃幕墙的部分包括了结构骨架和玻璃,通过两者之间的结合来更好地呈现出玻璃幕墙,其功能除了对建筑起到防护、保温和隔热的效果之外,也能够对建筑进行有效的美化。负责建筑设计的人员通过思维的拓展和想象的发挥来运用玻璃幕墙建立一个更好的造型。除此之外,玻璃幕墙有着更好的稳定性,除了具备防火能力和抗震性能之外,也有着一定的抗风压能力,想要更好地发挥出玻璃幕墙的作用,需要施工方更加的专业严谨,是否足够的专业严谨直接决定了玻璃幕墙的效果和质量是否达到预期,因此需要结合具体的情况来进行玻璃幕墙结构的选择,从而保证建筑的安全稳定。
四、高层建筑玻璃幕墙设计
（一）选择节能性好的材料
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如今，随着科技的不断发展，玻璃材料种类越来越多，性能也越来越高。对于变玻璃，光照后玻璃的颜会随着光线的增加而变暗。当温度升高时，玻璃的颜会变成乳白。当外界温度较低时，玻璃的颜可以恢复到原来的颜。对于低辐射玻璃，人们称之为低辐射玻璃。在玻璃上镀上金属材料后，在玻璃表面形成一层涂层，有利于光线通过玻璃，隔热能力强。对于隔热玻璃来说，它能有效地吸收热量，通过隔热玻璃的作用，可以获得更好的降温隔热效果。
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（二）玻璃幕墙的平面构成
在现代化设计中，平面构成设计是重要的组成部分。在平面构成设计环节中，能够在二维平面内将几何形态（点、线以及面等）在秩序的形式法则基础上实现分解，并且重新构成新的图案。在平面构成设计过程中，要求设计工作人员具备良好的设计敏感性和形象思维，并且在平面构成设计过程中还要包含秩序美感，例如平衡、对称、渐变、化、重复以及发射等，还要注意打破常规的美感，例如变形、特异以及对比等。玻璃幕墙平面构成设计中几何形态的构成要素表现在方向、大小、明暗、肌理以及彩等。在进行玻璃幕墙平面构成设计过程中，通常情况下采用简练的框架结构分体设计方法及排序方法实现构成
变化，这种情况下能够使新的图案更加具备秩序美和动感，使其在应用上的吸引力得以增强。
（三）安全性设计
在进行高层建筑玻璃幕墙的设计过程中,要重视其安全性设计和可靠性设计,具体来看首先应该严格规定玻璃幕墙的气密性、风压性、平面变形以及水密性的数值,并要对其承受力进行检查,这里要重视规定数值是否达到要求。其次要注意进行接地防雷系统的设计,通常是将高层建筑中的防雷钢筋和预埋件之间进行焊接,使得雷击能够通过钢筋传输给大地,并和外部接地系统进行连接,确保高层建筑玻璃幕墙的安全。
（四）防火设计
目前，人们在建筑防火性能方面提出了更为严格的要求。在高层建筑中，玻璃幕墙属于外围护结构，在建筑中起着一定的作用。玻璃幕墙在遇到火灾时极易熔化，因此在设计玻璃幕墙时，必须做好防火设计。在当今的建筑设计过程中，通过防火封堵设计，可以更好地达到防火和隔烟的目的，并在缝隙之间使用不燃材料，避免烟和火焰的进一步扩散。值得
一提的是，在进行防火设计的过程中，幕墙与主体结构之间采用厚度为1.5mm的镀锌钢板铺设缝隙，然后用岩棉填充缝隙。防火岩棉厚度应大于200mm。对幕墙、钢板、主体结构，均注入适量的防火密封胶。
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（五）玻璃幕墙的彩设计
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，彩会给人第一直观视觉印象。玻璃幕墙的彩可以在一定程度上决定建筑物的基本格调和艺术品味。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调可以设计为灰，同时附以少量金和银，而儿童早教机构的玻璃幕墙则应以彩为主，但颜最多也不应超出三种。总的来说，玻璃幕墙的彩设计基础上是由环、相、度、立体、颜明度、颜纯度以及颜冷暖等构成。另外，由于设计玻璃幕墙的彩选择是根据建筑物的用途及性质决定的，在彩设计的过程中，主调一般情况下都是以冷调或中性调为主，选择灰或与其相似的彩作为配合彩，这种情况下效果既明快又不失调和感。此外，玻璃幕墙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。
（六）避雷设计
在建筑主体结构中，玻璃幕墙是一种维修结构。一般来说，幕墙金属框架的防雷设计不单独进行，而是根据建筑主体结构，采用组合的方法。也就是说，对于建筑主体结构，幕墙骨架与其防雷系统有效连接，形成整体防雷系统。幕墙接收到雷电能量后，借助防雷接地系统，将雷电能量传输到地下，最终避免雷电的危害。
（七）玻璃幕墙的遮阳设计
在进行玻璃幕墙的设计过程中，应考虑玻璃幕墙的遮阳设计问题，结合建筑物的方向、作用等因素进行玻璃幕墙的遮阳设计，通常深玻璃可以起到较好的遮阳效果。例如，对于学习办公区域，应利用深系玻璃幕墙进行遮盖处理；而对于活动休闲区域，则应利用浅玻璃或者透明玻璃制造出自然光的效果，以此提升人们的审美体验。
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玻璃幕墙的遮阳设计通常情况下被分为外部遮阳设计和内部遮阳设计，根据我国建筑外装玻璃幕墙外观遮阳设计的实际情况来说，遮阳设计的思路如下：其一，在进行玻璃幕墙遮阳设计的过程中，采用水平式遮阳方式，即玻璃前延伸重叠平板，这种情况可以起到较好的遮阳效果。其二，运用垂直式遮阳设计，即在玻璃前突出垂直式遮阳板，采用垂直式遮阳方式能够将玻璃斜侧的阳光遮住，但是垂直式遮阳方式存在不足之处，当出现角度较大的阳光或从玻璃窗上面直射下来的阳光时，垂直式遮阳方式基本上不能起到遮阳效果。因此，参与玻璃幕墙遮阳设计工作的设计师应以建筑物的实际情况为依据，设计一种最为合理的玻璃幕墙遮阳方式。
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