論玻璃幕墻的利與弊

■李文輝 ■廣東粵建設計研究院有限公司，廣東 廣州 510303

1 現代幕墻建筑的發展

20 世紀 80 年代以來的高層建筑，由于建筑設計思潮的變化和新技術、新工藝，以及人們審美情趣的改變，出現了一些新變化。對于玻璃幕墻的使用，體現出兩種方式:一是在通過實墻與玻璃交替變化營造富有韻律的建筑形象，這種方式并不強調玻璃幕墻在整棟建筑中的大比例，而是通過玻璃面與實墻面的交替組合，使建筑達到美學原則的要求;二是通過表面的處理實現建筑形象的變化，這種方式是通過玻璃幕墻和金屬幕墻分別圍護窗體和實墻的做法，達到建筑形象的改變。無論采用何種方式，玻璃幕墻建筑實現了現代建筑所表述的特征，建筑造型豐富、虛實對比合理、立面變化有序、色彩搭配協調、富有鮮明的節奏感和現代感。

2 玻璃幕墻的利與弊分析

2.1 玻璃幕墻的利

玻璃幕墻是當代的一種新型墻體，它賦予建筑的最大特點是將建筑美學、建筑功能、建筑節能和建筑結構等因素有機地統一起來。建筑物從不同角度呈現出不同的色調，隨陽光、月色、燈光的變化給人以動態的美。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誼大廈也相繼采用。具體如下:

(1)自重輕。玻璃幕墻的材料構成有玻璃、鋁合金型材骨架等。一般情況下，玻璃幕墻自重只有50kg/m2左右，僅為磚墻的112～110、混凝土預制板墻面的1/7，利于高層建筑減輕墻體重量，既降低了基礎和主體結構的造價，又提高了主體結構的可靠性和安全性。

(2)調節室內光線。玻璃具有其他材料不可比擬的獨特性——透明性，自然光通過玻璃射入到室內，使室內光線充足，創造出明亮的環境，在白天可不需要或減少室內人工照明，達到節能的目的。同時，由于玻璃化學成分可改變玻璃的透射能力，如普通玻璃中加入著色劑或吸熱玻璃加上金屬、稀土金屬進行著色，也可以通過金屬膠體和非金屬膠體著色，就可使吸熱玻璃具有節能功效，可減少入室紅外線，起到降低空調負荷作用。

(3)保溫隔熱性。一般情況下，吸熱玻璃吸收紅外線后，減少20%～30%太陽能的入射量，降低進入室內的熱能，具有保溫隔熱性。采用節能效果優異的新型鍍膜玻璃——低輻射鍍膜玻璃(Low－E玻璃)可以使將近70%的太陽能可見光和近紅外光透過，有利于自然光采光，節省照明費用，對遠紅外光具有很低的輻射性。來自室內、室外的高溫物體的熱輻射很難通過玻璃輻射過去，可以阻斷室內的熱量輻射交換，具有良好的保溫性能。另外，隔熱斷橋鋁型材、中空玻璃和高質量配件的使用，也為玻璃幕墻的保溫性能提供了可靠的保障。

2.2 玻璃幕墻的弊

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。此外，玻璃幕墻光潔透明的天生麗質并不耐污染，尤其在大氣含塵量較多、空氣污染嚴重、干旱少雨的北方地區，玻璃幕墻極易蒙塵納垢，這對城市景觀而言，非但不能增“光”，反而丟“臉”。所用材質低劣，施工質量不高，出現色澤不均勻，波紋各異，由于光反射的不可控制性，導致了光環境的雜亂。具體如下:

(1)光污染。光污染是指玻璃幕墻在自然光照射下，玻璃表面出現鏡面反射而產生的反射光。這種反射光進入高速行駛的汽車內，會造成突發性暫時失明和視力錯覺，嚴重地危害行人和司機的視覺功能，極易造成意外交通事故。光污染除了對道路車輛和行人形成威脅以外，還對居民小區造成干擾。居住小區附近的玻璃幕墻建筑，會把光反射到小區內的居民家中，使居室內部光線過于強烈，破壞居室內柔和的視覺環境，長時間在光污染環境下工作和生活的人，容易產生生理和心理的疾病。

(2)安全性問題。自從玻璃幕墻開發利用至今，已有幾十年了，玻璃特別是中空玻璃的質量保證期只有20年，一些城市特別是大中型城市，如北京和上海等是最早大面積使用中空玻璃幕墻的城市。大量的幕墻玻璃超期服役，如果將其更換掉，往往造成人力、物力等資源浪費，但是如果不換掉其潛在的風險系數將不斷增加。其三是降低噪音的局限性。

(3)噪音問題。幕墻玻璃在設計當中，有時也會利用單片鋼化玻璃，如8毫米、10毫米、12毫米鋼化玻璃，但是這些玻璃在降低噪音方面沒有起到其應有的作用，而現在大規模使用中空玻璃特別是真空玻璃，將大大降低噪音，也有利于節約能源和環境保護。

3 玻璃幕墻的應用及其改進建議

3.1 玻璃幕墻的應用

3.1.1 運用在城市節點上

城市節點是城市空間結構及主要要素的聯結點，也是形成城市意象的匯聚點和濃縮點，是城市中觀察者所能進入的重要戰略點，是人群抵達與出發的聚焦點，是一些聯結樞紐、運輸線上的?？奎c、道路交叉口，以及從一種特定環境向另一種轉換的關鍵環節，節點可能是一個廣場、一個小游園、一個大型雕塑，也可能是一個城市中心等，在城市節點部位適當運用玻璃幕墻建筑，可以增加城市關鍵部位的吸引力，起到畫龍點睛的作用。

具體在城市設計中可以在以下幾個方面運用:(1)城市廣場的主要建筑群中;(2)城市交通樞紐的重要部位;(3)城市商業區主要建筑物的裙樓和主體部分;(4)大型會展中心、文化中心、體育中心等公共服務設施的建筑群上;(5)城市中重要的寫字樓。

3.1.2 與城市界面相結合

城市界面設計主要有三個方面的內容:街道、廣場和交叉口;城市的輪廓線;城市的濱水界面。一個城市給人們的觀感，往往都是從這些界面中體現出來的。玻璃幕墻可以反射周圍景物，也可以增加建筑的景深，在城市界面的設計中運用玻璃幕墻可以增加界面的節奏感，弱化原有界面的不協調感，使整個界面區域趨

于協調統一。比如在街道界面運用，在臨街底層布置玻璃幕墻，可以形成親切宜人，引導性強的街道空間，增加街道界面的通透性和流動性，使界面虛實結合，形成具有較強吸引力的街道空間。在城市濱河界面中運用玻璃幕墻，可以增加水面空間的動態感，增強濱水空間的吸引力。

3.1.3 運用于城市地標建筑之中

標志性建筑物是整個城市中所有建筑的主角，是一個城市的名片，在人們對城市意象的形成過程中起著確定身份的作用，當某一建筑被公認為城市標志性建筑時，這個建筑與其他要素相互作用或相互依賴，形成一個具有唯一性、特定性的、令人難忘的城市意象。例如摩天大樓、教堂、寺廟、雕像、燈塔、橋梁等。玻璃幕墻是靠光和影來表現建筑藝術魅力的，在標志性建筑物中使用玻璃幕墻可以反射周圍的環境，更加能夠體現建筑的現代感和科技感，特別是在比較高的建筑中使用，能夠更加完美的塑造建筑立面效果，如香港的中銀大廈、上海的金融中心等。

3.2 改進建議

針對幕墻玻璃的光污染，不同的城市應采取不同的解決方案，有的城市控制幕墻玻璃使用百分比，有的特殊地帶嚴禁使用玻璃幕墻。與此同時，人們改革玻璃生產工藝，控制熱反射玻璃的可見光反射率使之呈下降趨勢。國際上的共識是控制可見光反射率在20%以內，玻璃便不會產生光污染，可見光的透過率也顯著提高，實現了雙贏。提高幕墻玻璃的保溫性能。降低能源消耗的有效方法是:大面積用中空幕墻玻璃，特別是真空幕墻玻璃，不僅改善了玻璃保溫狀態，明顯降低了費用支出，而且大大降低噪音，減少聲音的污染。

4 結語

綜上，玻璃幕墻給建筑帶來了更多的造型空間，給城市帶來了更多亮點，但玻璃幕墻的反射作用產生的光污染問題，吸熱作用產生的熱島效應問題等不容忽視，應從技術層面積極尋找解決問題的途徑，并從規劃管理層面做好控制，避免出現不良的后果。

［1］周玲.論呼吸式幕墻在建筑中的應用［J］.現代商貿工業，2009(24).

［2］王洪杰.玻璃幕墻弊病不容忽視［J］.黑龍江科技信息，2010(09).