淺談玻璃幕墻的 外觀設(shè)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(shù)處理又能體現(xiàn)出建筑的美學(xué)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(fēng)格。

    二、玻璃幕墻結(jié)構(gòu)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(gòu)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(jié)構(gòu)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(gòu)造特點是：玻璃在鋁框外側(cè)，用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠把玻璃與鋁框粘結(jié)。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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)體系。玻璃的晶瑩剔透和金屬結(jié)構(gòu)的堅固結(jié)實，“美”與“力”的體現(xiàn)。增強了“虛”、“實”對比的效果。

    (2)全玻璃結(jié)構(gòu)點式玻璃幕墻通過金屬連接件及緊固件將玻璃支承結(jié)構(gòu)(玻璃肋)與面玻璃連成整體，成為建筑圍護結(jié)構(gòu)。施工簡便造價低，玻璃面和肋構(gòu)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(jié)構(gòu)點式玻璃幕墻采用不銹鋼拉桿或用與玻璃分縫相對應(yīng)拉索做成幕墻的支承結(jié)構(gòu)。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(gòu)件均為受拉桿件，因此，施工時要加以預(yù)應(yīng)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(yù)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(gòu)圖組合安裝單元，設(shè)計出不同風(fēng)格的異形幕墻以顯示出藝術(shù)效果，格線可以依據(jù)構(gòu)圖而定。

    三、外觀設(shè)計：

    1、平面構(gòu)成

    平面構(gòu)成是現(xiàn)代設(shè)計基礎(chǔ)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(gòu)成新的圖案。平面構(gòu)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(gòu)思就比真實的立體空間更復(fù)雜。平面構(gòu)成著重培養(yǎng)人們的形象思維和設(shè)計的敏感性，其單純性的表現(xiàn)是建立在缺乏實際應(yīng)用限制的基礎(chǔ)上，而構(gòu)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(fù)、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(gòu)成要素是大小、方向、明暗、色彩、肌理等。在設(shè)計中，運用簡練的基本形，采用骨格和排列的方法加以構(gòu)成變化，使新的圖像具有動感和秩序美，增強了應(yīng)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(gòu)成法之一，在表現(xiàn)同一要素周期性反復(fù)出現(xiàn)時，令畫面充滿生機。

    1.1 玻璃幕墻立面上的構(gòu)成設(shè)計

    由于玻璃幕墻的建筑結(jié)構(gòu)、層高層數(shù)、材料使用諸方面有嚴(yán)格的限制，因此幕墻建筑在外觀設(shè)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(yīng)該是利用材質(zhì)、虛實、光影和造型綜合表現(xiàn)的結(jié)果，而立面外觀的藝術(shù)設(shè)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(fēng)格線只有水平和垂直兩個方向，如果將其視作平面構(gòu)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(fù)構(gòu)成圖案。重復(fù)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(shè)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(yīng)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(fēng)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(dāng)墻面設(shè)計成柱狀曲面時，應(yīng)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(yīng)。若用豎框橫隱的形式劃分曲面墻面，顯得生硬、嚴(yán)肅，并使立面顯零碎感。

    1.4 特異性應(yīng)用

    特異構(gòu)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(fù)，方向一致，具有構(gòu)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(gòu)成

    立體構(gòu)成是指用一定的材料，以視覺為基礎(chǔ)將造型要素按一定的構(gòu)成原則，做立體的空間構(gòu)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(guān)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(dāng)?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(gòu)成

    色彩構(gòu)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(chǔ)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(shè)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(shù)風(fēng)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(shù)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(gòu)、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(shè)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(yīng)用高純度對比色彩構(gòu)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(shè)計中的美學(xué)應(yīng)用：

    美學(xué)原則將抽象的美學(xué)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(xué)原則貫穿于藝術(shù)設(shè)計的全過程。

    1、比例要素

    框架骨格矩形的長寬比，應(yīng)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(yīng)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(shè)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(guān)系，體現(xiàn)出玻璃幕墻建筑的清新明朗、高雅大方、豐富細(xì)膩、輕巧透明的現(xiàn)代感。當(dāng)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(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)外開通風(fēng)窗，形成相對的“點”；設(shè)置連續(xù)的通風(fēng)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(shè)置空區(qū)域，如避難層，形成相對的“體”。設(shè)計時強調(diào)某個元素，或綜合應(yīng)用，分布時應(yīng)表現(xiàn)一種調(diào)和關(guān)系。

    3、視覺表現(xiàn)的應(yīng)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(shè)計中表現(xiàn)韻律與節(jié)奏如同平面構(gòu)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(gòu)造特點，可以設(shè)計構(gòu)思圖案，做出單元拼接，令玻璃幕墻立面的藝術(shù)設(shè)計有了更大的空間。

    五、建筑裝飾風(fēng)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(jié)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(jié)合形成組合幕墻的虛實對比是該風(fēng)格的一大特征。

    六、結(jié)束語：

    玻璃幕墻隨著材料的不斷創(chuàng)新和技術(shù)的不斷發(fā)展，在結(jié)構(gòu)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(biāo)志，更是城市經(jīng)濟、技術(shù)發(fā)展水平的代表。設(shè)計時應(yīng)在保證實用性、功能性、經(jīng)濟性的基礎(chǔ)上，最大限度地表現(xiàn)出玻璃幕墻外觀的裝飾效果和美學(xué)價值，從而提高建筑物的使用和觀賞價值。