论玻璃幕墙的利与弊

■李文辉 ■广东粤建设计研究院有限公司，广东 广州 510303

1 现代幕墙建筑的发展

20 世纪 80 年代以来的高层建筑，由于建筑设计思潮的变化和新技术、新工艺，以及人们审美情趣的改变，出现了一些新变化。对于玻璃幕墙的使用，体现出两种方式:一是在通过实墙与玻璃交替变化营造富有韵律的建筑形象，这种方式并不强调玻璃幕墙在整栋建筑中的大比例，而是通过玻璃面与实墙面的交替组合，使建筑达到美学原则的要求;二是通过表面的处理实现建筑形象的变化，这种方式是通过玻璃幕墙和金属幕墙分别围护窗体和实墙的做法，达到建筑形象的改变。无论采用何种方式，玻璃幕墙建筑实现了现代建筑所表述的特征，建筑造型丰富、虚实对比合理、立面变化有序、色彩搭配协调、富有鲜明的节奏感和现代感。

2 玻璃幕墙的利与弊分析

2.1 玻璃幕墙的利

玻璃幕墙是当代的一种新型墙体，它赋予建筑的最大特点是将建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等因素有机地统一起来。建筑物从不同角度呈现出不同的色调，随阳光、月色、灯光的变化给人以动态的美。在世界各大洲的主要城市均建有宏伟华丽的玻璃幕墙建筑，如纽约世界贸易中心、芝加哥石油大厦、西尔斯大厦都采用了玻璃幕墙。香港中国银行大厦、北京长城饭店和上海联谊大厦也相继采用。具体如下:

(1)自重轻。玻璃幕墙的材料构成有玻璃、铝合金型材骨架等。一般情况下，玻璃幕墙自重只有50kg/m2左右，仅为砖墙的112～110、混凝土预制板墙面的1/7，利于高层建筑减轻墙体重量，既降低了基础和主体结构的造价，又提高了主体结构的可靠性和安全性。

(2)调节室内光线。玻璃具有其他材料不可比拟的独特性——透明性，自然光通过玻璃射入到室内，使室内光线充足，创造出明亮的环境，在白天可不需要或减少室内人工照明，达到节能的目的。同时，由于玻璃化学成分可改变玻璃的透射能力，如普通玻璃中加入着色剂或吸热玻璃加上金属、稀土金属进行着色，也可以通过金属胶体和非金属胶体着色，就可使吸热玻璃具有节能功效，可减少入室红外线，起到降低空调负荷作用。

(3)保温隔热性。一般情况下，吸热玻璃吸收红外线后，减少20%～30%太阳能的入射量，降低进入室内的热能，具有保温隔热性。采用节能效果优异的新型镀膜玻璃——低辐射镀膜玻璃(Low－E玻璃)可以使将近70%的太阳能可见光和近红外光透过，有利于自然光采光，节省照明费用，对远红外光具有很低的辐射性。来自室内、室外的高温物体的热辐射很难通过玻璃辐射过去，可以阻断室内的热量辐射交换，具有良好的保温性能。另外，隔热断桥铝型材、中空玻璃和高质量配件的使用，也为玻璃幕墙的保温性能提供了可靠的保障。

2.2 玻璃幕墙的弊

玻璃幕墙也存在着一些局限性，例如光污染、能耗较大等问题。此外，玻璃幕墙光洁透明的天生丽质并不耐污染，尤其在大气含尘量较多、空气污染严重、干旱少雨的北方地区，玻璃幕墙极易蒙尘纳垢，这对城市景观而言，非但不能增“光”，反而丢“脸”。所用材质低劣，施工质量不高，出现色泽不均匀，波纹各异，由于光反射的不可控制性，导致了光环境的杂乱。具体如下:

(1)光污染。光污染是指玻璃幕墙在自然光照射下，玻璃表面出现镜面反射而产生的反射光。这种反射光进入高速行驶的汽车内，会造成突发性暂时失明和视力错觉，严重地危害行人和司机的视觉功能，极易造成意外交通事故。光污染除了对道路车辆和行人形成威胁以外，还对居民小区造成干扰。居住小区附近的玻璃幕墙建筑，会把光反射到小区内的居民家中，使居室内部光线过于强烈，破坏居室内柔和的视觉环境，长时间在光污染环境下工作和生活的人，容易产生生理和心理的疾病。

(2)安全性问题。自从玻璃幕墙开发利用至今，已有几十年了，玻璃特别是中空玻璃的质量保证期只有20年，一些城市特别是大中型城市，如北京和上海等是最早大面积使用中空玻璃幕墙的城市。大量的幕墙玻璃超期服役，如果将其更换掉，往往造成人力、物力等资源浪费，但是如果不换掉其潜在的风险系数将不断增加。其三是降低噪音的局限性。

(3)噪音问题。幕墙玻璃在设计当中，有时也会利用单片钢化玻璃，如8毫米、10毫米、12毫米钢化玻璃，但是这些玻璃在降低噪音方面没有起到其应有的作用，而现在大规模使用中空玻璃特别是真空玻璃，将大大降低噪音，也有利于节约能源和环境保护。

3 玻璃幕墙的应用及其改进建议

3.1 玻璃幕墙的应用

3.1.1 运用在城市节点上

城市节点是城市空间结构及主要要素的联结点，也是形成城市意象的汇聚点和浓缩点，是城市中观察者所能进入的重要战略点，是人群抵达与出发的聚焦点，是一些联结枢纽、运输线上的停靠点、道路交叉口，以及从一种特定环境向另一种转换的关键环节，节点可能是一个广场、一个小游园、一个大型雕塑，也可能是一个城市中心等，在城市节点部位适当运用玻璃幕墙建筑，可以增加城市关键部位的吸引力，起到画龙点睛的作用。

具体在城市设计中可以在以下几个方面运用:(1)城市广场的主要建筑群中;(2)城市交通枢纽的重要部位;(3)城市商业区主要建筑物的裙楼和主体部分;(4)大型会展中心、文化中心、体育中心等公共服务设施的建筑群上;(5)城市中重要的写字楼。

3.1.2 与城市界面相结合

城市界面设计主要有三个方面的内容:街道、广场和交叉口;城市的轮廓线;城市的滨水界面。一个城市给人们的观感，往往都是从这些界面中体现出来的。玻璃幕墙可以反射周围景物，也可以增加建筑的景深，在城市界面的设计中运用玻璃幕墙可以增加界面的节奏感，弱化原有界面的不协调感，使整个界面区域趋

于协调统一。比如在街道界面运用，在临街底层布置玻璃幕墙，可以形成亲切宜人，引导性强的街道空间，增加街道界面的通透性和流动性，使界面虚实结合，形成具有较强吸引力的街道空间。在城市滨河界面中运用玻璃幕墙，可以增加水面空间的动态感，增强滨水空间的吸引力。

3.1.3 运用于城市地标建筑之中

标志性建筑物是整个城市中所有建筑的主角，是一个城市的名片，在人们对城市意象的形成过程中起着确定身份的作用，当某一建筑被公认为城市标志性建筑时，这个建筑与其他要素相互作用或相互依赖，形成一个具有唯一性、特定性的、令人难忘的城市意象。例如摩天大楼、教堂、寺庙、雕像、灯塔、桥梁等。玻璃幕墙是靠光和影来表现建筑艺术魅力的，在标志性建筑物中使用玻璃幕墙可以反射周围的环境，更加能够体现建筑的现代感和科技感，特别是在比较高的建筑中使用，能够更加完美的塑造建筑立面效果，如香港的中银大厦、上海的金融中心等。

3.2 改进建议

针对幕墙玻璃的光污染，不同的城市应采取不同的解决方案，有的城市控制幕墙玻璃使用百分比，有的特殊地带严禁使用玻璃幕墙。与此同时，人们改革玻璃生产工艺，控制热反射玻璃的可见光反射率使之呈下降趋势。国际上的共识是控制可见光反射率在20%以内，玻璃便不会产生光污染，可见光的透过率也显著提高，实现了双赢。提高幕墙玻璃的保温性能。降低能源消耗的有效方法是:大面积用中空幕墙玻璃，特别是真空幕墙玻璃，不仅改善了玻璃保温状态，明显降低了费用支出，而且大大降低噪音，减少声音的污染。

4 结语

综上，玻璃幕墙给建筑带来了更多的造型空间，给城市带来了更多亮点，但玻璃幕墙的反射作用产生的光污染问题，吸热作用产生的热岛效应问题等不容忽视，应从技术层面积极寻找解决问题的途径，并从规划管理层面做好控制，避免出现不良的后果。

［1］周玲.论呼吸式幕墙在建筑中的应用［J］.现代商贸工业，2009(24).

［2］王洪杰.玻璃幕墙弊病不容忽视［J］.黑龙江科技信息，2010(09).