玻璃幕墙构造原理

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1、玻璃幕墙构造原理与实例分析建筑101班于凌岩2010051103齐岳2010051117赵芸浩20100511高层玻璃幕墙建筑的源起1851年约瑟夫·帕克斯顿在英国世界博览上设计的水晶宫是历史上第一个大型的玻璃幕墙建筑，开创了采用标准构件、钢铁和玻璃两种新材料的设计和建造的先河。此后，随着20世纪初钢筋混凝土结构体系的成熟、框架理论的应用，传统建筑中墙体结构与建筑的支撑体系得以分离。简洁实用、直截了当和功能至上，成为先锋派设计师们的价值追求。大面积的连续横向开窗替代了旧式建筑厚重的外墙和各式窄窗，解放了建筑的立

2、面，使室外景观传统立面设计的束缚。高层玻璃幕墙建筑开始于1919年斯·凡·德·罗在他设计的弗雷德里希路办公大楼e（图1）提出了将窗墙合二而一，成为世界上第一个采用全部玻璃、钢结构设计的高层建筑方案，被密斯称之为“骨头与皮肤”的结构，也是目前全世界玻璃幕墙建筑结构的雏形。1921年，他进一步发展这种形式，建造了一个采用这两种建筑材料做成的高层玻璃摩天大楼模型，成为“玻璃摩天大楼”（图2），整个建筑立面采用玻璃幕墙结构，完全通透，体现了整个建筑结构，这两个设计都具有简单到极点的形式特点，是密斯“少就是多”原则的最早

3、集中体现。他认为玻璃幕墙起反射作用，没有阴影，可得出最简洁的造型；同时，映现出周围景色，可得到丰富多彩的艺术效果。密斯的方案，完全是从造型艺术角度提出的，但用当时仅有的透明玻璃来做墙，其导热系数约为5千卡/小时·平米·℃。这样大型的全玻璃幕墙建筑，冬天取暖与夏天制冷是难以承受的负担，加上眩光使人眼花缭乱，在当时是不切实际的。进入国际主义建筑时期，密斯对于“少就是多”和高度工业化语汇的立场到美国之后逐步明朗化，1958年，密斯与菲利普·约翰逊（PhillipJohnson）合作完成38层玻璃幕墙的西格拉姆大厦（S

4、eagramBuilding）（图3）实现了密斯本人在20世纪20年代初的摩天楼构想。建筑外形极为简单，为直上直下的正六面体。按照密斯一贯主张，采用20世纪50年代新材料染色隔热玻璃作幕墙，夏季可以避免阳光的曝晒，节约制冷费，还可避免眩光。整个建筑的细部处理都经过慎重推敲，简洁细致，突出材质和工艺的审美品质。西格拉姆大厦虽还没达到密斯设想的高反射全玻璃幕墙的境地，但它新颖的造型与较为适用的功能，讲求技术精美的风格和“少就是多”的主张以及对玻璃的使用，大大地丰富了建筑艺术，使西格拉姆大厦成了高层玻璃幕墙建筑的纪念

5、碑。而实际上，1952年建成的由SOM设计事务所（Skidimore，Owings&Merrill）设计的21层纽约利华公司大厦（图4）是世界上第一座高层玻璃幕墙建筑，它比密斯的“西格拉姆大厦”早6年完成。大厦采用全部玻璃幕墙结构，建筑所有功能部分都包裹在简单的玻璃外壳之内，可说是吸收了密斯思想和设计原则的、早于密斯同类建筑在纽约的第一个国际主义风格高层建筑。此后，直到后现代主义运动兴起，高层玻璃幕墙建筑基本保持着密斯玻璃盒子的国际主义风格，比如，1952年由美国建筑师华莱士·哈里逊主持设计的纽约联合国大厦（图

6、5），大厦2700个窗口采用玻璃幕墙结构，采用铝合金框构成，形成一个巨大的玻璃盒子形式；1971年建成的，由贝聿铭建筑师事务所设计的60层超高层波士顿汉考克大厦（图6），是一幢完全体现了密斯的设想的，简洁、纯净得一无所有的浅蓝色镜面玻璃幕墙摩天大楼。2高层玻璃幕墙建筑的发展国际主义建筑运动在20世纪50年代开始在美国形成体系，到1960年达到高潮，并影响世界各国。20世纪70年代以后，“国际主义”风格因为种种原因逐渐开始衰退，从而造成了包括后现代主义、新现代主义、解构主义、高技派等一系列设计运动的产生。高层玻璃

7、幕墙建筑风格也由此开始转变，形成多元化发展的态势。后现代主义菲利普·约翰逊在20世纪70年代脱颖而出，认识到国际主义的局限，探索发展的可能性，成为后现代主义建筑的最重要大师。完成于1976年的约150m高的36层潘索尔大厦（图7）极具戏剧化的雕塑剪影效果，是约翰逊从密斯国际主义风格向后现代主义转变的里程碑。双塔外墙由古铜色镜面玻璃和氧化铝窗框构成的玻璃幕墙，其美学形象跳出了简单的方盒子概念，两幢古铜色镜面玻璃高塔，相互照映出各自的轮廓。两座梯形平面高塔间存在明显的张力，其斜面和尖角，加上地面和顶部三角形的玻璃顶

8、，从不同角度望去，在城市风景中呈现出多变的视觉效果。约翰逊极富想象力地实践玻璃幕墙建筑，1984年在平板玻璃公司总部（图8）中，他大胆地尝试赋予现代的玻璃建筑以后现代式的古典外形，采用导热系数远低于一般玻璃，甚至几乎可以和石材的保温性能相媲美的高反射率玻璃。整组建筑都带有长而尖的顶，231个尖顶令人想起伦敦的英国议会大厦。立面上那些由方形和三角形凹凸形成的起伏的竖直线条在反射玻璃的反映