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玻璃幕墙的特点
发布时间:2018-05-21
  
优点
 
  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。
 
  反光绝缘玻璃厚6毫米,墙面自重约50kg/㎡,有轻巧美观、不易污染、节约能源等优点。幕墙外层玻璃的里侧涂有彩色的金属镀膜,从外观上看整片外墙犹如一面镜子,将天空和周围环境的景色映入其中,光线变化时,影像色彩斑斓、变化无穷。在光线的反射下,室内不受强光照射,视觉柔和。中国1983年首次在北京长城饭店工程中采用。
 
  去过美国纽约的人大凡会被其繁华的都市风貌所折服,那高耸入云的摩天大楼蔚为壮观,而其通体的玻璃幕墙映衬出空明的蓝天和飘舞的白云,更为之增添了绚丽的色彩。那么,玻璃幕墙是怎么做成的呢?玻璃幕墙是指作为建筑外墙装潢的镜面玻璃,它是在浮法玻璃组成中添加微量的Fe、Ni、Co、Se等,并经钢化制成颜色透明板状玻璃,它可吸收红外线,减少进入室内的太阳辐射,降低室内温度。它既能像镜子一样反射光线,又能像玻璃一样透过光线。
 
  缺点
 
  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。但这些问题随着新材料、新技术的不断出现,正逐步纳入到建筑造型、建筑材料、建筑节能的综合研究体系中,作为一个整体的设计问题加以深入的探讨。
 
  光污染
 
  玻璃幕墙大约于20世纪80年代传入我国,深圳、广州、北京、上海等大中城市,大面积采用玻璃幕墙的建筑随处可见,但是,光污染中的“白色污染”,在城市建筑中使用的玻璃幕墙就是最典型的白亮污染制造者。玻璃幕墙的光污染,是指高层建筑的幕墙上采用了涂膜玻璃或镀膜玻璃,当直射日光和天空光照射到玻璃表面时由于玻璃的镜面反射(即正反射)而产生的反射眩光。生活中,玻璃幕墙反射所产生的噪光,会导致人产生眩晕、暂时性失明,常常发生事故。
 
  首先,光污染是制造意外交通事故的凶手。矗立在交通繁忙道路旁或十字路口上的一幢幢玻璃幕墙大厦,就像一大块几十米宽、近百米高的巨大镜子,在太阳光下熠熠闪光,并对地面车辆和红绿灯进行反射(甚至是多次反射)。反射光进入高速行驶的汽车内,会造成人的突发性暂时失明和视力错觉,在瞬间会刺激司机的视线,或使他感到头晕目眩,给行人和司机造成严重危害。据北京的一些司机反映,下午4点左右从西往东开车时,强烈的反光刺得眼睛都睁不开了,若不警惕,这种光污染可能造成交通事故,威胁人们的生命安全。其次,光污染也给附近的居民生活带来了麻烦,尤其是那些建在居民小区附近的玻璃幕墙,会对周围的建筑形成反光。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%。夏日阳光被反射到居室中,使室温平均升高4~6℃,空调开支大幅增长,影响人们的正常居住使用。更有甚者,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,产生头晕目眩、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。国家环保局每年都接到全国各地对光污染的多起投诉,并对此予以高度重视。此外,玻璃幕墙很容易被污染,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,玻璃幕墙更易蒙尘纳垢,这对城市景观而言,非但不能增“光”,反而丢“脸”。又由于一些玻璃幕墙所用材质低劣,施工质量不高,出现色泽不均匀,波纹各异,导致玻璃幕墙如同哈哈镜一般。在阳光下,每块玻璃不是显现均衡一致的光影,而是四处漫射。显然,这样的建筑物,难以使人联想到明快、豪华,只能使人感到光怪陆离和滑稽可笑,城市形象也因此大打折扣。光污染虽然危害很大,但只要采取适当措施还是可以预防的。[2-3]
 
  针对防止玻璃幕墙反光的问题有三招:第一,选材要选用毛玻璃等材质粗糙的,而不应使用全反光玻璃;第二,要注意玻璃幕墙安装的角度,尽量不要在凹形、斜面建筑物使用玻璃幕墙;第三,可以在玻璃幕墙内安装双层玻璃,在内侧的玻璃贴上黑色的吸光材料,这样能大量地吸收光线,避免反射光影响市民。[4]
 
  玻璃自爆
 
  由于新建建筑在设计时的玻璃板面尺寸越来越大以及各种玻璃幕墙的日益增多,愈建愈高。各种玻璃在安装后产生破裂“自爆”的现象时有发生。有的建筑的脚手架尚未开始拆除,玻璃就开始连续的发生“自爆”,并且出现伤人事件的发生。造成媒体、业主等各方面均认为是玻璃的质量问题;而且只有中国才会出现此类现象。“自爆”只是大量钢化玻璃中的个别现象。但是许多单独事例汇集在一起,就成为社会和媒体热炒的题材。其实,事实并非如此的。出现玻璃破损现象的因素较多,同样在国外也出现玻璃“自爆”的“玻璃雨”现象。
 
  所谓的钢化玻璃“自爆“主要是由于玻璃中存在的微小的硫化镍、单质多晶硅、Al2O3等杂质。在外应力的连续作用下,超出玻璃的许用应力,而产生的具有“蝴蝶斑“状态的破损。
 
  玻璃由于是非晶体结构,所以其抗压能力非常强大,而抗弯曲、抗折和抗扭曲的能力非常弱。其表面抗压理论强度值可以达到1200kg/cm2,可是由于生产过程中造成玻璃表面的缺陷。因此在JGJ113-2009《建筑玻璃应用技术规程》中确定玻璃强度的数值还是比较低的。钢化玻璃的强度比普通玻璃强度高3~5倍。半钢化玻璃的强度比普通玻璃的强度高1~2倍。玻璃由于其晶体结构的原因,所以其抗压强度大,而抗弯和抗折的强度低。因此,当外界作用于玻璃表层的张应力超过玻璃强度允许范围时,玻璃就会破损。引起玻璃破损的原因主要有:设计方面的原因;生产环节的原因;运输领域的原因;安装时产生的原因;建筑物沉降的原因;人为的原因;天灾的原因;玻璃原片的质量问题;玻璃的“自爆”原因等。[1]
 
  防火能力差
 
  玻璃幕墙是不可燃烧的材料,但在烈火面前,它可以融化或软化,在烈火中只用很短的时间就会发生玻璃破碎,因此在建筑设计中要充分考虑建筑的防火要求。
 
  结构胶易失败
 
  幕墙因长期受自然环境的不利因素,结构胶易老化、失败,造成玻璃幕墙坠落。那么在设计时应尽量采用明框或者半隐框玻璃幕墙,因为即使结构胶失败,由于框架的支撑和约束,也会大大降低玻璃坠落的几率。
 
  热应力造成玻璃破碎
 
  玻璃受热会膨胀,如果受热不均匀,在玻璃内部会产生拉应力,当玻璃边部有细小的裂纹时,这些小瑕疵很容易受热应力的影响,最后导致玻璃破损。因此在安装玻璃时应对玻璃边部进行精细加工处理,以减少裂纹的出现。
 
  渗水
 
  玻璃幕墙渗水的原因很多,但主要是以施工与密封材料关系较大,因此应挑选技术过硬的施工方,符合国家标准的材料。以最大限度的降低渗水现象。[5]
 
  增温及热岛效应
 
  光学专家的研究表明,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%。夏日阳光被反射到居室中,使室温平均升高4到6摄氏度。[6]
 
  高耗能
 
  为了追求视觉效果,大幅面的玻璃幕墙在城市的高层建筑中被广泛采用,以致出现建筑内“冬寒夏热”的现象,室内不得不使用大功率空调调节室温。[6]
 
  候鸟杀手
 
  19世纪60年代以来,多伦多经济飞速发展,各大金融巨头将总部落户于此,一座座摩天大楼拔地而起。而同时位于几条候鸟迁徙路线上的高楼带却成为鸟类的巨大威胁,高楼的玻璃幕墙反射周围的景物使鸟类完全意识不到眼前的危险,往往来不及减速就一头撞在玻璃上。据鸟类保护志愿者组织FLAP(Fatal Light Awareness Program)统计,仅在多伦多一地,每年就有一百万到九百万的候鸟死于这些玻璃幕墙。
 
  FLAP的志愿者每天都会在高楼区的街道上收集这些因撞上玻璃幕墙受伤或死亡的候鸟,受惊的鸟儿将会被带到附近的安大略湖放飞,而受伤的则会被送往动物康复中心治疗,所有死亡候鸟的尸体都被冷冻在爱心人士提供的冰柜中。
 
  FLAP正积极促进新型玻璃幕墙的推广,新型玻璃幕墙可以通过投射图案等方法避免鸟类误撞,但由于成本问题,收效不甚乐观。同时,该组织也正就该问题向政府部门寻求立法支持。


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