玻璃幕墙是指由支承结构体系与玻璃组成的。可相对于主体，结构有一定位移能力，不分担主体结构所受作用的建筑外围护结构或装饰结构，由于其具有吸收红外线，减少进入室内的太阳辐射，降低室内温度等优点，因此在我国建筑工程中得到广泛应用。玻璃幕墙是一种美观新颖的建筑墙体装饰方法，是现代主义高层建筑时代的显著特征。

一般情况下，玻璃幕墙是用铝合金或其他金属轧成的空腹型杆件做骨架，以玻璃封闭而成的房屋围护墙。有单层和双层玻璃墙体。反光绝缘玻璃厚6mm，墙面自重约40kg/m2，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色彩的金属镀膜，从外观上看整片外墙犹如一面镜子。

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玻璃幕墙的优缺点

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。

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。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。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。

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全玻璃幕墙和玻璃肋

全玻璃幕墙是指由玻璃肋和玻璃面板构成的玻璃幕墙，其安装方式分为落地式和吊挂式。全玻璃幕墙是随着玻璃生产技术的提高和产品的多样化而诞生的，它为建筑师创造奇特、透明、晶莹的建筑提供条件，全玻璃幕墙已发展成一个多品种的幕墙家族，它包括玻璃肋胶接全玻璃幕墙和玻璃肋点连接全玻璃幕墙。

玻璃肋是全玻幕墙特有的附件，也叫抗风条。在全玻幕墙上与大面玻璃等高并垂直大面玻璃安装的、对大面玻璃起抗弯作用的长条状玻璃。

全玻幕墙的注意点：

1. 全玻璃幕墙面板玻璃厚度不宜小于10mm；夹层玻璃单片厚度不应小于8mm；玻璃幕墙肋截面厚度不小于12mm，截面高度不应小于100mm。

2. 当玻璃幕墙超过4m(玻璃厚度10,12mm)，5m(玻璃厚度15mm)，6m(玻璃厚度19mm)时，全玻璃幕墙应悬挂在主体结构上。

3. 吊挂全玻璃幕墙的主体构件应有足够刚度，采用钢桁架或钢梁作为受力构件时，其中心线与幕墙中心线相互一致，椭圆螺孔中心线应与幕墙吊杆锚栓位置一致。

4. 吊挂式全玻璃幕墙的吊夹与主体结构之间应设置刚性水平传力结构。

5. 所有钢结构焊接完毕，应进行隐蔽工程验收，验收合格后在涂刷防锈漆。

6. 全玻璃幕墙玻璃面板的尺寸一般较大，宜采用机械吸盘安装。

7. 全玻璃幕墙允许在现场打注硅酮结构密封胶。

8. 全玻璃的板面不得与其他刚性材料直接接触。板面与装修面或结构面之间的空隙不应小于8mm，且应采用密封胶密封。

全玻璃幕墙的玻璃肋支撑在玻璃面板的关系分为后置式、骑缝式、平齐式和突出式四种类型。

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玻璃幕墙的设计要点

1、光影效果

玻璃幕墙具有很强的感光性，它会对周围的光线进行反射，这就为建筑的光影艺术提供了一种极好的表现手法。在进行玻璃幕墙设计的时候，一定要对建筑周围的环境做好研究，在考虑建筑本身特点的基础上结合环境设计玻璃幕墙，当然要尽量避免光污染的形成。

要主要在对玻璃幕墙的色彩进行选择的时候，要主要和周围的环境配合起来。当然前提是要充分研究建筑物的艺术效果的形成、以及其功能用途。

2、造型设计

应该通过对玻璃幕墙和实体墙面的优化组合来进行建筑设计，对于玻璃幕墙来说，其独特的采光性能使得它可以适应各种形状，然后和石材等实体墙面结合起来进行设计，便可以搭配出各种造型，标新立异。

3、墙面划分

墙面划分考虑的主要因素是建筑艺术气息的营造，在合理利用玻璃原材尺寸的基础上，结合设计的协调性、施工工艺的选择以及受力特性，对于玻璃幕墙墙面的划分如果是要追求比较正式、严肃的感觉，一般来说要求等尺寸、等距离的划分，若是追求比较个性张扬、青春活泼的感觉，可以进行自由划分。

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玻璃幕墙的“局部空间过热”

玻璃幕墙采光顶建筑“局部空间过热”，成为近年来频上热搜的话题，也经常会接到相关咨询。典型情景如下：

情景1：今年夏天，北京地区持续40℃高温天气，为缓解乘客在阳光照射下的不舒适感，北京南站候车大厅撑起了数十把“遮阳伞”，引起了央视的关注。

情景2：某写字楼，在下午西晒时，西向办公室温度过高，虽然空调温度开到最低，仍然难以较长时间办公。

情景3：XX广场，中间大面积采用玻璃采光顶，在太阳直接照射时，采光顶内表面温度过高，导致顶层商户或顾客出现热不舒适感。

有人说，今年将会是未来几十年最凉快的一年，姑且不论对错，但玻璃幕墙、采光顶建筑“局部空间过热”已成为大家关注的焦点。

为什么会出现这种情况？

为什么会出现“局部空间过热”问题呢？这与玻璃幕墙采光顶建筑热量传递、人体热舒适度有关。

夏季室外持续高温，热量通过玻璃幕墙采光顶向室内传递，途径主要有：(1) 太阳辐射透射，和太阳得热系数SHGC值有关；(2) 温差传递，和传热系数K值有关；(3) 空气对流传热，和气密性有关。其中太阳直接辐射透射是夏季热量进入室内的最主要方式。

很多的写字楼因为装修风格原因，南向西向不可避免地有一些小空间办公室，夏季阳光直接照射，导致房间温度过高；甚至在冬季，写字楼南向部分房间也存在温度过高问题。

住宅也有类似问题，某住宅南向次卧仅有约10 m2，冬季供暖叠加中午太阳直接照射，出现房间过热情况，需要时不时开窗通风降低室内温度，改善热舒适度。

说起热舒适度，国内外研究权威资料主要为ISO 7730《热环境的人类工效学 通过计算PMV和PPD指数与局部热舒适准则对热舒适进行分析测定与解释》。

标准中用PMV和PPD来表示人体整体的热或冷的不舒适，但是热不满意也可由人体特定部位受到非意愿的冷却或加热所引起，这就是局部不适，标准给出了局部热不舒适参数范围。

标准中给出局部不适最普遍的原因是吹风感、头和脚踝之间垂直温差过高、地板太热或太冷、非对称辐射温度太高等。

而夏季玻璃幕墙采光顶建筑“局部空间过热”，主要与室内气温过高、非对称辐射温度太高有关。室内气温过高不用多解释了。

关于不对称辐射对人体热舒适的影响已有许多人进行了实验研究，如尼尔森(Nielsen)、盖吉、麦克纳尔(Mcnair)和彼得森(Biddison)、霍尔(Hall)和克莱姆(Klemm)等。

结果表明，在普通热环境可能涉及的不对称辐射范围内，不会对人体的舒适感造成不利影响；当在壁面温度超出气温30℃时，会产生明显的由不对称辐射造成的不适。

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“局部空间过热”如何缓解

玻璃幕墙采光顶建筑“局部空间过热”问题，主要和温差传递、气密性、太阳直接照射有关，且以太阳辐照为主，所以我们考虑尽可能降低进入室内的太阳辐射。

那么都有哪些招数应对呢？

招数1：外遮阳(百叶、硬卷帘、遮阳篷)

建筑外遮阳形式也多种多样，如遮阳百叶、硬质遮阳卷帘、遮阳篷等，由于外遮阳将热量阻挡在室外侧，并通过气流带走，因此遮阳效果最好。

外遮阳的缺点是需要设置专门的遮阳，造价较高；考虑外遮阳的安全性，一般需要和结构可靠连接，因此大多需要在建造时一体设计。

招数2：Low-E玻璃

Low-E玻璃具有一定的遮阳效果，尤其是双银和三银Low-E玻璃，特别适合于新建建筑。

今年7月中旬，北京空气温度高达40℃，而笔者在北京朝阳站看到很多乘客在阳光下悠闲地玩着手机，过去体验了一下，进来的阳光仅有温温的感觉，并无灼热感，而这要归功于Low-E玻璃的隔热功能。

采用Low-E进行保温隔热是最常见的一种形式。常见普通玻璃、单银Low-E中空玻璃、双银Low-E中空玻璃、三银Low-E中空玻璃典型光谱曲线见下图。

太阳光谱波段为300-2500 nm，其中380-780 nm为可见光波段，而780-2500 nm为近红外波段，是我们在阳光直射下灼热感的主要来源。

从上图可以看出，与白玻相比，Low-E玻璃可以大大降低780 -2500 nm波段的太阳透过，从而将太阳光的热光变为“冷光”。

当然，不同Low-E玻璃遮阳效果不同，三银Low-E玻璃效果最好，然而成本也高。目前市场上主流的Low-E玻璃为双银Low-E玻璃，遮阳效果也算很优秀的了。

Low-E玻璃除了有较好的隔热效果外，还有很好的保温效果，就是阻挡室内热量向室外传递，尤其在北方大面积集中供暖的区域。

由于玻璃更换改造成本较高，Low-E玻璃特别适用于新建建筑，当然旧建筑外立面拆旧换新时当然也适用。

招数3：内置遮阳中空玻璃

内置遮阳中空玻璃也是一类新型建筑节能玻璃，是将遮阳内置于中空玻璃内部，属于玻璃本体遮阳形式。

按内置遮阳帘的构造可分为百叶帘、百折帘、蜂巢帘、卷轴帘、组合帘等，目前幕墙门窗以内置百叶中空玻璃为主；控制方式有手动和电动两种。

和Low-E玻璃一样，内置遮阳中空玻璃也主要应用于新建建筑，在既有建筑节能改造时可考虑使用。

招数4：电致/热致变色玻璃

电致/热致变色玻璃也是近年来兴起的一种新型的节能玻璃。

电致变色玻璃特别适用于有主动控制需求部位，比如住宅、写字楼，人有主动调节的需求，主要有PDLC(聚合物分散液晶)、SPD(悬浮粒子)、EC(无机全固态)和DLC(染料液晶)四种技术路线。

热致变色玻璃适用于大型机场航站楼、高铁站候车厅等公共空间，在阳光照射表面温度升高时，变为不透明态起到遮阳作用，阳光过去后温度降低恢复到透明态，起到采光作用。

招数5：隔热夹胶玻璃

隔热夹胶玻璃是在普通PVB中间膜基础上，采用纳米功能性材料均匀分散、融合，保留普通PVB中间膜光学、力学、粘结性能同时，增加了防晒隔热功能。

纳米隔热PVB中间膜多用于阳光房、采光顶等新建建筑和既有建筑改造。

招数6：玻璃贴膜

玻璃隔热贴膜是一类建筑节能贴膜，一方面可以将太阳热能反射回去，另一方面可吸收部分太阳热能，再通过隔热膜传递到室外。

玻璃隔热膜一般可以阻隔40%-80%的热量，有效过滤室外强光与辐射，进入室内的光线不会让皮肤有灼烧感，从而改善室内热环境。

招数7：玻璃涂膜

玻璃隔热涂膜也是一种新型的玻璃节能改造技术。基本原理是部分太阳热能被玻璃隔热涂料吸收，再通过二次辐射传递给周围环境。

和贴膜类似，玻璃隔热涂膜一般可以阻隔40%-80%的热量，通过过滤室外强光与辐射，使进入室内的光线不会让皮肤有灼烧感。

玻璃隔热涂膜特别适合于玻璃采光顶，尤其是异形玻璃采光顶的隔热节能改造。

招数8：遮阳卷膜(窗幕)

遮阳卷膜是近年来国内出现的一类新型的遮阳隔热产品，采用高分子聚酯膜作为基材，结合边框、连接装置与幕墙门窗结合为一个整体。

遮阳卷膜可将太阳辐射热量高效反射到室外；通过边框、幕帘及传动装置组成密闭机构，来消除窗幕与墙体之间的缝隙，阻隔窗幕与室内的空气热对流。

招数9：室内遮阳帘

室内遮阳帘是最常见的一种遮阳方式，通常材质有织物帘布、金属百叶帘等。

采用室内遮阳帘时，太阳光已然进入到室内，遮阳帘虽然可起到改善室内热环境的作用，但由于热量已经在室内了，因此从节能角度来讲效果较差，因此，部分标准中明确不考虑内遮阳的节能效果。

招数10：室内“遮阳伞”

客观地说，北京南站设计总体上是人性化的，玻璃穹顶采光较好，冬天保温效果也好。而且北京南站已经做过空调和采光顶隔热改造，只是遇到了2023年夏天极端高温天气，才影响了室内热舒适度，但这个是暂时的，全年四季是节能的，不能以偏概全。

所以，在遭遇极端高温天气时，采用室内“遮阳伞”也不失为一种短时的处理手段，虽然有点影响形象。

最后

玻璃幕墙采光顶建筑室内“局部过热”，成为近年来频上热搜的话题。为什么会出现“局部空间过热”问题呢？这与太阳短时强烈直射、人体体感热舒适度密切相关。

夏季热量进入室内的途径有：太阳辐射透射，和太阳得热系数SHGC值有关；温差传递，和传热系数K值有关；空气对流传热，和气密性有关；其中太阳直接辐射透射是热量进入室内的最主要方式。

从透光围护结构角度来讲，如何缓解室内过热问题呢？根据自己的了解，笔者提出了10种方式：外遮阳、Low-E玻璃、内置遮阳中空玻璃、电致/热致变色玻璃、隔热夹胶玻璃、玻璃贴膜、玻璃涂膜、遮阳卷膜(窗幕)、室内遮阳帘、室内“遮阳伞”等。

室内热环境营造是一个复杂的系统工程，以上招数虽可有效改善，但却不能说完全解决室内局部空间过热问题。要想系统解决此问题，除透光围护结构外，还应考虑空调等等综合手段。

文章来源： 门窗万语，上海住程幕墙维保，窗固紧固件