淺談玻璃幕墻的 外觀設計

    一、前言：

    玻璃幕墻是一種美觀新穎的建筑墻體裝飾方法，是現(xiàn)代主義高層建筑時代的顯著特征。立面具有很強的觀賞性，藝術處理又能體現(xiàn)出建筑的美學價值。有著輕巧美觀、耐候性好、密封佳、安裝方便、維護簡便、現(xiàn)代感強等特點。所以，玻璃幕墻在全世界范圍內(nèi)發(fā)展迅猛，形成一種流行風格。

    二、玻璃幕墻結構形式：

    在現(xiàn)代建筑中，玻璃幕墻面積超過外墻面積的

50％ ，即稱玻璃幕墻建筑。玻璃幕墻由玻璃面板、橫梁和立柱組成，橫梁和立柱由鋁合金型材或鋼型材組成，稱之為“框”。有金屬橫梁和立柱的玻璃幕墻稱之有框玻璃幕墻。橫梁、立柱和玻璃面板之間的相對位置，決定了有框玻璃幕墻的形式。

    1、 明框形式玻璃幕墻

    明框玻璃幕墻是金屬框架構件顯露在外表面的玻璃幕墻。它以特殊斷面的鋁合金型材為框架，玻璃面板全嵌入型材的凹槽內(nèi)。其特點在于鋁合金型材本身兼有骨架結構和固定玻璃的雙重作用。橫梁立柱可見，形成了水平和垂直的格線。

    2、隱框形式玻璃幕墻

    隱框玻璃幕墻的金屬框隱蔽在玻璃的背面，室外看不見金屬框。隱框玻璃幕墻又可分為全隱框玻璃幕墻和半隱框玻璃幕墻兩種，半隱框玻璃幕墻可以是橫明豎隱，也可以是豎明橫隱注。隱框玻璃幕墻的構造特點是：玻璃在鋁框外側，用硅酮結構密封膠把玻璃與鋁框粘結。幕墻的荷載主要靠密封膠承受。                

    3、點支式玻璃幕墻

    點支式玻璃幕墻是近年來新出現(xiàn)的一種支承方式，按照支承結構的不同方式，點式玻璃幕墻在形式上可分為以下幾種：

    (1)金屬支承結構點式玻璃幕墻這是目前采用最多的一種形式，它是用金屬材料做支承結構體系，通過金屬連接件和緊固件將面玻璃牢固地固定在它上面，十分安全可靠。充分利用金屬結構的靈活多變以滿足建筑造型的需要，人們可以透過玻璃清楚地看到支承玻璃的整個結構體系。玻璃的晶瑩剔透和金屬結構的堅固結實，“美”與“力”的體現(xiàn)。增強了“虛”、“實”對比的效果。

    (2)全玻璃結構點式玻璃幕墻通過金屬連接件及緊固件將玻璃支承結構(玻璃肋)與面玻璃連成整體，成為建筑圍護結構。施工簡便造價低，玻璃面和肋構成開闊的視野，使人賞心悅目，建筑物室內(nèi)、外空間達到最大程度的視覺交融。

    (3)拉桿(索)結構點式玻璃幕墻采用不銹鋼拉桿或用與玻璃分縫相對應拉索做成幕墻的支承結構。玻璃通過金屬連接件與其固定。在建筑中充分運械加工的精度，使構件均為受拉桿件，因此，施工時要加以預應力，這種柔接可降低震動時玻璃的破損率。

    4、單元式幕墻

    單元式幕墻是指在工廠將骨架和板材預拼裝成一定大小的安裝單元，再運至建筑現(xiàn)場逐個安裝。由于是在工廠組裝，可用各種構圖組合安裝單元，設計出不同風格的異形幕墻以顯示出藝術效果，格線可以依據(jù)構圖而定。

    三、外觀設計：

    1、平面構成

    平面構成是現(xiàn)代設計基礎的重要組成部分，它將既有的幾何形態(tài)如點、線、面，在二維的平面內(nèi)，按照秩序的形式法則進行分解、組合構成新的圖案。平面構成探討的只是二維平面上的形式，若在平面內(nèi)塑造虛幻的立體視覺空間，那么其想象構思就比真實的立體空間更復雜。平面構成著重培養(yǎng)人們的形象思維和設計的敏感性，其單純性的表現(xiàn)是建立在缺乏實際應用限制的基礎上，而構成的規(guī)律是人們在長期的社會實踐中積累起來的一整套視覺經(jīng)驗，符合客觀世界中美的形式，它包含秩序的美，如對稱、平衡、重復、群化、漸變、發(fā)射等，還有打破常規(guī)的美，如對比、特異、變形等。對幾何形態(tài)進行表現(xiàn)的構成要素是大小、方向、明暗、色彩、肌理等。在設計中，運用簡練的基本形，采用骨格和排列的方法加以構成變化，使新的圖像具有動感和秩序美，增強了應用上的吸引力。

    其實，在造型時平衡的感覺非常重要，由于平衡造成的視覺滿足使人眼在觀察對象時，產(chǎn)生一種安穩(wěn)的感受。另外，韻律是表現(xiàn)動態(tài)的構成法之一，在表現(xiàn)同一要素周期性反復出現(xiàn)時，令畫面充滿生機。

    1.1 玻璃幕墻立面上的構成設計

    由于玻璃幕墻的建筑結構、層高層數(shù)、材料使用諸方面有嚴格的限制，因此幕墻建筑在外觀設計上不能夠有像繪畫、雕塑那樣求新、求變的自由，建筑的美應該是利用材質(zhì)、虛實、光影和造型綜合表現(xiàn)的結果，而立面外觀的藝術設計僅是其中一個重要的組成部分。建筑的層高、開間、柱距的大小是按建筑模數(shù)取定的尺寸統(tǒng)一劃分，等距等高，并風格線只有水平和垂直兩個方向，如果將其視作平面構成的骨格線的話，玻璃窗板就是基本形，整個幕墻立面如同一個平面的重復構成圖案。重復排列具有很強的秩序性和統(tǒng)一感，為避免呆板和單調(diào)，設計時可在框格的面積劃分上、玻璃板的顏色上、相鄰材質(zhì)上、組成新的圖案上進行變化，以達到視覺效果的完美，同時要防止過于散亂而瑣碎。

    1.2 框架骨格線尺寸的確定

    框架長寬的尺寸，首先應考慮生產(chǎn)廠家玻璃板的原始尺寸的大小，即便需要裁剪無用的部分，也要控制材料的利用率在80 ％以上為好。與此同時，要考慮橫梁與層高、立柱與柱距尺寸的協(xié)調(diào)一致，并遵守防火規(guī)范要求。不要將框架骨格做得太大，以免單塊的正向風壓大，以致造成材料的截面尺寸增大，板厚增加，造成浪費。目前，幕墻塊面的劃分趨向于小面積發(fā)展，一般情況下，框格玻璃面積≤3m2。

    1.3 框線線條的選擇與強調(diào)

    外露框線線條選擇取決于建筑立面的長豎比，偏高的宜強調(diào)橫線條，即橫框豎隱的形式；偏長的宜強調(diào)豎線條，即豎框橫隱的形式。當墻面設計成柱狀曲面時，應采用橫框豎隱的形式，強調(diào)水平的曲線，形成流暢、明快的動感，與曲面和諧呼應。若用豎框橫隱的形式劃分曲面墻面，顯得生硬、嚴肅，并使立面顯零碎感。

    1.4 特異性應用

    特異構成的表現(xiàn)特征是在普遍相同性質(zhì)的事物中，有個別異質(zhì)事物，立刻表現(xiàn)出來。在玻璃幕墻立面上，窗格玻璃按相同的骨格排列，形象重復，方向一致，具有構成的同一性一般情況下，無法改變個別窗格的面積和形狀，但是可以利用個別窗玻璃的色彩變異，產(chǎn)生對比，使墻面活潑多變。

    2、立體構成

    立體構成是指用一定的材料，以視覺為基礎將造型要素按一定的構成原則，做立體的空間構形，它所表現(xiàn)的是真實的立體效果。塊立體是具有封閉性的夠體，它表現(xiàn)出穩(wěn)定和充實感。由子坎形體中包含了點和線（棱線和頂點），故表現(xiàn)出豐富厚實的量感關系。對建筑物而言，美感不是孤立的表面現(xiàn)象，其中體型的對比也有很大的影響，如基本體之間的組合、疊加、切割，使得玻璃墻面不在一個平面上，產(chǎn)生透視和距離的變化，有強烈的視覺沖擊力。在平整的玻璃墻面上，恰當?shù)赝怀龌虬歼M立體塊面，形成點、線、面、體的組合，令墻面活潑、豐富多彩。

    3、色彩構成

    色彩構成是對色彩的形成及兩個以上色彩之間配合與組成的規(guī)律的研究，它的基礎是由色環(huán)、色立體、色相、明度、純度、色彩冷暖等概念組成。色彩對比與調(diào)和的變化形式取決于對設計主題的表現(xiàn)。

    玻璃幕墻上采用的玻璃是建筑物的主要材料之一，它的顏色也體現(xiàn)出幕墻的藝術風格。鍍膜玻璃的顏色有灰色、茶色、金色、淺藍色、棕色、古銅色等。熱反射鍍膜玻璃可以獲得各種反射色，能將四周建筑物及景物影像在彩色玻璃幕墻上，使建筑物體現(xiàn)出光和影的藝術魅力。玻璃幕墻色彩的選擇由建筑物的使用性質(zhì)和用途而定；一般情況下，辦公建筑采用明朗的色調(diào)，如藍色、銀灰色；金融機構、煙草部門用金黃色反射玻璃多些；商業(yè)建筑、旅館選擇較自由，可選擇較鮮艷的色彩，如寶石藍、翡翠綠、玫瑰紅等，用色大膽、夸張、引人注目。由于建筑物的特性，外墻色彩選擇和搭配以穩(wěn)妥為好一般情況下設色不能多、不能雜，一到兩色即可。主色調(diào)以冷色調(diào)或中性色調(diào)為主，作配合的色彩用灰色或類似色對比，效果明快又不失調(diào)和感。但是建筑物墻面的色彩常與不同地域的傳統(tǒng)文化有密切的聯(lián)系，如國內(nèi)少數(shù)民族地區(qū)的建筑用色豐富、艷麗。不過，若應用高純度對比色彩構成，一定要控制好色彩的面積和分布的位置，以免眼花繚亂、刺激強烈。

    四、外觀設計中的美學應用：

    美學原則將抽象的美學理念表示成具體的形式美感，如比例、對比統(tǒng)一、平衡、對稱、節(jié)奏、韻律等。美學原則貫穿于藝術設計的全過程。

    1、比例要素

    框架骨格矩形的長寬比，應該盡量采用視覺上感到舒適的比例，如黃金分割比（1 : 1 . 6 ）、平方根二矩形比（1 : 1 . 4 ）等一般情況下，對于建筑外墻的高寬比協(xié)調(diào)的，取黃金分割比確定框格較適宜；而外墻長寬比偏小的可相應縮小框格的比例，以使立面的線條分割具有飽滿的效果。有時采用大塊正方形玻璃又別具一格。

    2、對立統(tǒng)一

    在玻璃幕墻立面設計中，對立統(tǒng)一的原則無處不在�？蚓�的縱橫對比，材料的肌理對比，墻面的虛實對比，形態(tài)的平曲、大小、高低對比，幾何元素點、線、面、體對比，尺寸的等距與漸變對比，墻面分塊的面積的大小對比，線條的聚與散對比等等，在整體統(tǒng)一的前提下，突出對比關系，體現(xiàn)出玻璃幕墻建筑的清新明朗、高雅大方、豐富細膩、輕巧透明的現(xiàn)代感。當玻璃幕墻采用大面積的隱框墻面時，鍍膜的鏡面玻璃反射外界的光線，形成獨特的光影效果。為避免大塊的鏡面給人以平淡的感覺，可按層在適當?shù)奈恢迷O外開通風窗，形成相對的“點”；設置連續(xù)的通風百葉窗或裝飾拉桿，形成相對的“線”，防曬板形成相對的“面”；對整幅大塊的墻體在中部設置空區(qū)域，如避難層，形成相對的“體”。設計時強調(diào)某個元素，或綜合應用，分布時應表現(xiàn)一種調(diào)和關系。

    3、視覺表現(xiàn)的應用

    玻璃幕墻建筑由于其本身的特殊性，在視覺表現(xiàn)上還不能過于自由。玻璃幕墻立面設計中表現(xiàn)韻律與節(jié)奏如同平面構成一樣，是指基本形單元排列具有秩序性，并做有規(guī)律的遞增或遞減變化。利用單元式幕墻的構造特點，可以設計構思圖案，做出單元拼接，令玻璃幕墻立面的藝術設計有了更大的空間。

    五、建筑裝飾風格：

    玻璃幕墻墻面過于簡單、規(guī)則的造型，容易彼此相似，手法雷同，造成缺乏建筑的個性特征，因此，體現(xiàn)后現(xiàn)代主義裝飾手段成為目前的趨勢。如果將玻璃墻面視為虛墻面，鋼板、金屬鋁板、石材為實墻面，變大面積的玻璃幕墻為分散的玻璃幕墻的點、線、塊，與實墻部分相互鑲嵌，形成有虛有實、虛實結合的豐富立面，在材質(zhì)的質(zhì)地、面積、形狀、顏色上多采用象征性手法，較多地使用鋁材、石材，與玻璃材料結合形成組合幕墻的虛實對比是該風格的一大特征。

    六、結束語：

    玻璃幕墻隨著材料的不斷創(chuàng)新和技術的不斷發(fā)展，在結構和外觀上都將更加靈活和具有創(chuàng)意，是現(xiàn)代主義建筑的主要特征，也是現(xiàn)代化都市的標志，更是城市經(jīng)濟、技術發(fā)展水平的代表。設計時應在保證實用性、功能性、經(jīng)濟性的基礎上，最大限度地表現(xiàn)出玻璃幕墻外觀的裝飾效果和美學價值，從而提高建筑物的使用和觀賞價值。