摘要：玻璃幕墙是现代大型和高层建筑常用的带有装饰效果的建筑外围护结构。其质量轻、设计灵活、抗震能力强、施工进度快、维修方便等结构特点使得玻璃幕墙在高层建筑中得到广泛的运用。因而高层建筑中运用玻璃幕墙是目前高层建筑中一个特别流行的做法。随着现代高层建筑设计理念的发展及更新，人们对于建筑外立面的效果要求越来越高，加之新型材料的持续出现，现代的高层建筑持续向更高，更安全，更环保，更有艺术感的方向发展。因此也推动了玻璃幕墙在高层建筑中的运用。
关键词：高层建筑；玻璃幕墙；结构特点；发展方向
一、玻璃幕墙的关键设计原则
1.要具有科学性
幕墙作为建筑的外围护结构，其形式及类型直接决定这建筑外立面的效果。而选取的幕墙系统及节点形式直接影响幕墙的造价及建筑的节能效果。幕墙的造价及节能是玻璃幕墙设计中必须考虑的一个重要环节。幕墙的造价主要由幕墙类型及选取的节点形式及做法决定的。幕墙的节能主要由建筑物的造型、所选的幕墙系统、建筑所处范围的气候条件、型材的传热系数和玻璃的传热系数等几个因素综合确定的。在科学性原则指导下进行玻璃幕墙设计，就是统筹思考各种因素，让建筑基本功能得到满足的基础上，权衡各种原因对建筑能耗及造价的影响，科学选取幕墙的类型和及其形式。
2.适用性
在对高层建筑幕墙进行设计时必须对区域的环境及工程现实状况进行全面的思考，增强对幕墙整体的性的把握。例如对冬季严寒区域室内保温的设计，要确保室内的温度；那么就得采用隔热性能比较好的幕墙系统，并且选取隔热型材作为主要的幕墙龙骨。对于夏季特别炎热的区域幕墙系统一般需要采用带有外遮阳的系统，幕墙所用的玻璃也一般采用LOW-e中空玻璃。采用适当的幕墙系统和运用合适的材料才能使得高层建筑的功能性得到更好的满足。使得玻璃幕墙与建筑融为一体，达到最理想的外观效果以及满足绿色节能建筑的要求。
3.集约化
高层建筑的玻璃幕墙在设计时要综合思考到幕墙系统节能性和经济性两个方面问题：一方面，玻璃幕墙系统的设计在很大程度上决定了建筑内部的能耗；但是如果一味的考虑节能，全部采用节能效果较好的材料又会使得幕墙的造价成本增加。所以要综合思考节能和经济，实行集约化的设计，力求经济效益的最大化，力求实现可持续发展的设计理念。
二、高层建筑玻璃幕墙设计要点分析
1.有关高层建筑玻璃幕墙安全可靠性设计
高层建筑玻璃幕墙设计中安全是首先要思考的问题。所以，设计时要严格遵守国家的有关的法律法规及相关的幕墙设计规范，充分考虑风荷载、地震荷载以及自重对玻璃幕墙主要受理构件的影响，确保幕墙系统安全可靠。幕墙系统与主体结构的连接也是影响到幕墙安全的关键原因之一，所以，设计时必须要保证幕墙系统与主体结构的连接的可靠性。目前，框架式玻璃幕墙与主体结构一般通过镀锌钢角码与主体结构的埋件连接；单元式幕墙一般通过铝合金挂件与主体结构的埋件连接，无论采用何种连接方式都必须保证连接件的强度满足结构的受力要求。
2.有关高层建筑玻璃幕墙的节能性设计
中国的《绿色建筑技术导则》中对建筑中的玻璃幕墙的所谓绿色指标实施了规定，需要高层玻璃幕墙要把能源的消耗降低，应用绿色环保材料，从而完成光、热、声在玻璃幕墙中的和谐扩散。在实施高层玻璃幕墙设计时，对玻璃幕墙的节能设计是设计人员需要投入更多的关注。通过对幕墙玻璃的选择、幕墙系统的设计、隔热型材的运用，让设计出来的玻璃幕墙在达到国家相关要求的情况下达到最好的节能效果。只有这样才能够确保高层玻璃幕墙更普遍地运用到建筑设计中，完成构建玻璃幕墙的节能设计。
3.高层建筑玻璃幕墙的防火设计
幕墙本身一般不具有防火性能，但是它作为建筑的外维护结构，是建筑整体中的一部分，在一些重要的部位应具有一定的耐火性，而且应与建筑的整体防火要求相适应。幕墙与周边防火分隔构件的缝隙，与楼板或隔墙外沿间的缝隙，与实体墙面洞口边缘间的缝隙等，应进行防火封堵设计。防火封堵是目前建筑设计中应用比较广泛的防火、隔烟方法，是通过在缝隙间填塞不燃或难燃材料或由此形成的系统，以达到防止火焰和高温烟气在建筑内部扩散的目的。具体做法如下：采用1.5mm厚的镀锌钢板将主体结构和幕墙框架之间的缝隙铺满，再在其上用厚度不小于100mm的防火岩棉或矿棉填充密实，镀锌钢板与主体结构、幕墙框架及镀锌钢板之间的缝隙注打防火密封胶。无窗间墙和窗槛墙高度小于0.8m的建筑幕墙，应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1.0h、高度不低于0.8m的不燃烧实体裙墙或防火玻璃裙墙。防火分区之间防火墙两侧玻璃幕墙应满足紧靠防火墙两侧门窗洞口之间最近边缘的水平距离不应小于2m，防火墙两侧玻璃幕墙应设置2m宽竖向乙级防火玻璃（耐火极限0.9h）。
4.高层建筑玻璃幕墙的避雷设计
高层建筑幕墙防雷设计是玻璃幕墙设计的一个重要环节，这关系到整栋建筑物的安全。所以进行高层建筑幕墙设计时一定要考虑建筑幕墙的防雷系统。幕墙是附属于主体建筑的围护结构，幕墙的金属框架一般不单独做防雷接地，而是利用主体结构的防雷体系，与建筑本身的防雷设计相结合，因此要求幕墙的金属框架与主体结构的防雷体系可靠连接，连接部位应清除非导电保护层，保证导电畅通。一般防雷设计从三层结构开始，每三层设置一道水平均压环（Φ12镀锌圆钢）。在主体结构施工时，对应幕墙均压环楼层每隔10米预留避雷接头，使幕墙均压环与主体避雷系统连接形成电气通路。幕墙竖向立柱在不大于10米范围内有一根立柱采用铜质编织导线上下连通，截面面积应不小于25mm2。在主体结构有水平均压环的楼层，对应导电通路立柱的预埋件采用Φ12镀锌圆钢与水平均压环焊接连通形成防雷通路，焊缝和连线应涂防锈漆。屋顶采用Φ12镀锌圆钢与主体结构屋顶的防雷系统作有效的连通，起到避雷接闪器的作用。
三、结语
近年来，随着中国经济的快速发展房地产行业成为了国家的支柱性产业，城市建设日新月异，为了提升城市的整体面貌，很多城市的高层及超高层建筑外墙都选择采用玻璃幕墙。一来玻璃幕墙相对于传统的墙体来说施工进度更快，二者玻璃幕墙也比传统的墙体更加美观采光性能更好。所以玻璃幕墙在现代高层建筑设计中得到广泛的运用。我们在进行高层建筑幕墙设计时必须要重视结合建筑物的现实状况，建筑外围构造的方式，合理科学地设计幕墙的系统，确保幕墙的安全性与可靠性。为幕墙施工及后期的质量安全保驾护航。
参考文献：
[1]周海地.高层建筑玻璃幕墙设计与施工分析[J].企业技术开发，2014（24）：156～157.
