【學(xué)員問題】玻璃幕墻的建筑優(yōu)缺特點(diǎn)？

　　【解答】優(yōu)點(diǎn)

　　玻璃幕墻是當(dāng)代的一種新型墻體，它賦予建筑的最大特點(diǎn)是將建筑美學(xué)、建筑功能、建筑節(jié)能和建筑結(jié)構(gòu)等因素有機(jī)地統(tǒng)一起來，建筑物從不同角度呈現(xiàn)出不同的色調(diào)，隨陽光、月色、燈光的變化給人以動態(tài)的美。在世界各大洲的主要城市均建有宏偉華麗的玻璃幕墻建筑，如紐約世界貿(mào)易中心、芝加哥石油大廈、西爾斯大廈都采用了玻璃幕墻。香港中國銀行大廈、北京長城飯店和上海聯(lián)誼大廈也相繼采用。

　　反光絕緣玻璃厚6毫米，墻面自重約50kg/㎡，有輕巧美觀、不易污染、節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)。幕墻外層玻璃的里側(cè)涂有彩色的金屬鍍膜，從外觀上看整片外墻猶如一面鏡子，將天空和周圍環(huán)境的景色映入其中，光線變化時，影像色彩斑斕、變化無窮。在光線的反射下，室內(nèi)不受強(qiáng)光照射，視覺柔和。中國1983年首次在北京長城飯店工程中采用。

　　去過美國紐約的人大凡會被其繁華的都市風(fēng)貌所折服，那高聳入云的摩天大樓蔚為壯觀，而其通體的玻璃幕墻映襯出空明的藍(lán)天和飄舞的白云，更為之增添了絢麗的色彩。那么，玻璃幕墻是怎么做成的呢？玻璃幕墻是指作為建筑外墻裝潢的鏡面玻璃，它是在浮法玻璃組成中添加微量的Fe、Ni、Co、Se等，并經(jīng)鋼化制成顏色透明板狀玻璃，它可吸收紅外線，減少進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射，降低室內(nèi)溫度。它既能像鏡子一樣反射光線，又能像玻璃一樣透過光線。

　　缺點(diǎn)

　　玻璃幕墻也存在著一些局限性，例如光污染、能耗較大等問題。但這些問題隨著新材料、新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，正逐步納入到建筑造型、建筑材料、建筑節(jié)能的綜合研究體系中，作為一個整體的設(shè)計問題加以深入的探討。

　　光污染

　　玻璃幕墻大約于20世紀(jì)80年代傳入我國，深圳、廣州、北京、上海等大中城市，大面積采用玻璃幕墻的建筑隨處可見，但是，光污染中的“白色污染”，在城市建筑中使用的玻璃幕墻就是最典型的白亮污染制造者。玻璃幕墻的光污染，是指高層建筑的幕墻上采用了涂膜玻璃或鍍膜玻璃，當(dāng)直射日光和天空光照射到玻璃表面時由于玻璃的鏡面反射（即正反射）而產(chǎn)生的反射眩光。生活中，玻璃幕墻反射所產(chǎn)生的噪光，會導(dǎo)致人產(chǎn)生眩暈、暫時性失明，常常發(fā)生事故。

　　首先，光污染是制造意外交通事故的兇手。矗立在交通繁忙道路旁或十字路口上的一幢幢玻璃幕墻大廈，就像一大塊幾十米寬、近百米高的巨大鏡子，在太陽光下熠熠閃光，并對地面車輛和紅綠燈進(jìn)行反射（甚至是多次反射）。反射光進(jìn)入高速行駛的汽車內(nèi)，會造成人的突發(fā)性暫時失明和視力錯覺，在瞬間會刺激司機(jī)的視線，或使他感到頭暈?zāi)垦�，給行人和司機(jī)造成嚴(yán)重危害。據(jù)北京的一些司機(jī)反映，下午4點(diǎn)左右從西往東開車時，強(qiáng)烈的反光刺得眼睛都睜不開了，若不警惕，這種光污染可能造成交通事故，威脅人們的生命安全。其次，光污染也給附近的居民生活帶來了麻煩，尤其是那些建在居民小區(qū)附近的玻璃幕墻，會對周圍的建筑形成反光。據(jù)光學(xué)專家研究，鏡面建筑物玻璃的反射光比陽光照射更強(qiáng)烈，其反射率高達(dá)82%～90%.夏日陽光被反射到居室中，使室溫平均升高4～6℃，空調(diào)開支大幅增長，影響人們的正常居住使用。更有甚者，長時間在白色光亮污染環(huán)境下工作和生活的人，容易導(dǎo)致視力下降，產(chǎn)生頭暈?zāi)垦！⑹�眠、心悸、食欲下降及情緒低落等類似神經(jīng)衰弱的癥狀，使人的正常生理及心理發(fā)生變化，長期下去會誘發(fā)某些疾病。國家環(huán)保局每年都接到全國各地對光污染的多起投訴，并對此予以高度重視。 此外，玻璃幕墻很容易被污染，尤其在大氣含塵量較多、空氣污染嚴(yán)重、干旱少雨的北方地區(qū)，玻璃幕墻更易蒙塵納垢，這對城市景觀而言，非但不能增“光”，反而丟“臉”。又由于一些玻璃幕墻所用材質(zhì)低劣，施工質(zhì)量不高，出現(xiàn)色澤不均勻，波紋各異，導(dǎo)致玻璃幕墻如同哈哈鏡一般。在陽光下，每塊玻璃不是顯現(xiàn)均衡一致的光影，而是四處漫射。顯然，這樣的建筑物，難以使人聯(lián)想到明快、豪華，只能使人感到光怪陸離和滑稽可笑，城市形象也因此大打折扣。光污染雖然危害很大，但只要采取適當(dāng)措施還是可以預(yù)防的。

　　針對防止玻璃幕墻反光的問題有三招：第一，選材要選用毛玻璃等材質(zhì)粗糙的，而不應(yīng)使用全反光玻璃；第二，要注意玻璃幕墻安裝的角度，盡量不要在凹形、斜面建筑物使用玻璃幕墻；第三，可以在玻璃幕墻內(nèi)安裝雙層玻璃，在內(nèi)側(cè)的玻璃貼上黑色的吸光材料，這樣能大量地吸收光線，避免反射光影響市民。

　　玻璃自爆

　　由于近年來新建建筑在設(shè)計時的玻璃板面尺寸越來越大以及各種玻璃幕墻的日益增多，愈建愈高。各種玻璃在安裝后產(chǎn)生破裂“自爆”的現(xiàn)象時有發(fā)生。有的建筑的腳手架尚未開始拆除，玻璃就開始連續(xù)的發(fā)生“自爆”，并且出現(xiàn)傷人事件的發(fā)生。造成媒體、業(yè)主等各方面均認(rèn)為是玻璃的質(zhì)量問題； 而且只有中國才會出現(xiàn)此類現(xiàn)象。“自爆”只是大量鋼化玻璃中的個別現(xiàn)象。但是許多單獨(dú)事例匯集在一起，就成為社會和媒體熱炒的題材。其實，事實并非如此的。出現(xiàn)玻璃破損現(xiàn)象的因素較多，同樣在國外也出現(xiàn)玻璃“自爆”的“玻璃雨”現(xiàn)象。

　　所謂的鋼化玻璃“自爆”主要是由于玻璃中存在的微小的硫化鎳、單質(zhì)多晶硅、Al2O3等雜質(zhì)。在外應(yīng)力的連續(xù)作用下，超出玻璃的許用應(yīng)力，而產(chǎn)生的具有“蝴蝶斑”狀態(tài)的破損。

　　玻璃由于是非晶體結(jié)構(gòu)，所以其抗壓能力非常強(qiáng)大，而抗彎曲、抗折和抗扭曲的能力非常弱。其表面抗壓理論強(qiáng)度值可以達(dá)到1200kg/c㎡，可是由于生產(chǎn)過程中造成玻璃表面的缺陷。因此在JGJ113-2009《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》中確定玻璃強(qiáng)度的數(shù)值還是比較低的。 鋼化玻璃的強(qiáng)度比普通玻璃強(qiáng)度高3～5倍。半鋼化玻璃的強(qiáng)度比普通玻璃的強(qiáng)度高1～2倍。玻璃由于其晶體結(jié)構(gòu)的原因，所以其抗壓強(qiáng)度大，而抗彎和抗折的強(qiáng)度低。因此，當(dāng)外界作用于玻璃表層的張應(yīng)力超過玻璃強(qiáng)度允許范圍時，玻璃就會破損。引起玻璃破損的原因主要有：設(shè)計方面的原因；生產(chǎn)環(huán)節(jié)的原因；運(yùn)輸領(lǐng)域的原因；安裝時產(chǎn)生的原因；建筑物沉降的原因；人為的原因；天災(zāi)的原因；玻璃原片的質(zhì)量問題；玻璃的“自爆”原因等。

　　防火能力差

　　玻璃幕墻是不可燃燒的材料，但在烈火面前，它可以融化或軟化，在烈火中只用很短的時間就會發(fā)生玻璃破碎，因此在建筑設(shè)計中要充分考慮建筑的防火要求。

　　結(jié)構(gòu)膠易失敗

　　幕墻因長期受自然環(huán)境的不利因素，結(jié)構(gòu)膠易老化、失敗，造成玻璃幕墻墜落。那么在設(shè)計時應(yīng)盡量采用明框或者半隱框玻璃幕墻，因為即使結(jié)構(gòu)膠失敗，由于框架的支撐和約束，也會大大降低玻璃墜落的幾率。

　　熱應(yīng)力造成玻璃破碎

　　玻璃受熱會膨脹，如果受熱不均勻，在玻璃內(nèi)部會產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)玻璃邊部有細(xì)小的裂紋時，這些小瑕疵很容易受熱應(yīng)力的影響，最后導(dǎo)致玻璃破損。因此在安裝玻璃時應(yīng)對玻璃邊部進(jìn)行精細(xì)加工處理，以減少裂紋的出現(xiàn)。

　　滲水

　　玻璃幕墻滲水的原因很多，但主要是以施工與密封材料關(guān)系較大，因此應(yīng)挑選技術(shù)過硬的施工方，符合國家標(biāo)準(zhǔn)的材料。以最大限度的降低滲水現(xiàn)象。

　　以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。