幕墻設計對建筑外立面設計的影響分析

周志貴

浙江中南建設集團有限公司，浙江杭州 310052

外立面在現代建筑設計中占據重要地位，同時隨著生活水平的提高，人們對建筑的要求也越來越多樣，如：安全、舒適、外形美觀、獨具特色等。在建筑的外立面設計中，充分考慮幕墻的應用，可有效提高外立面的美觀性等。本文對幕墻設計、建筑外立面設計進行了分析，探討幕墻設計與建筑外立面設計的現狀及問題，明確幕墻設計對建筑外立面設計的影響及其發展趨勢。

1 建筑外立面設計

從字面意思來理解，建筑外立面指的就是建筑物周圍的外部環境與其本身之間的接觸面。建筑物的外觀展現主要通過外立面達到的，其以直觀的方式展示了建筑的外部結構，使觀察者獲得愉悅的視覺體驗，滿足其審美需求，增加其購買、居住意愿，由此現代建筑多對于外立面的設計十分看重。目前普遍認為外立面設計主要包括4個要素：窗戶、陽光、樓梯間和入口、屋頂。窗戶的主要功能是通風和采光，在不影響這兩點的基礎上，可根據實際需求改變常規的窗戶設計，如：采用扇形窗等；陽臺主要通過護欄設計來影響外立面，護欄結構多與窗戶相配套，可根據窗戶的風格進行改造；樓梯間和入口多也類似于護欄設計；至于屋頂，在某些情況下，屋頂與墻體邊界并不明確，可將屋頂作為外立面的組成，整體規劃。

2 幕墻設計的概述

幕墻通常指覆蓋在主體結構表面上，由支承結構和面板組成的，起到裝飾作用的一種建筑外圍護結構。幕墻多由建筑外墻、采光罩、雨篷等構成，具有一定的微動能力，是相對獨立完整的結構系統。近年，綠色發展、可持續性發展的觀念也逐步運用到幕墻設計中，光伏幕墻、感應風雨智能幕墻等不斷涌現，建筑物的現代美感進一步提升。幕墻設計需注重其五大性能：（1）美觀性，即幕墻設計必須與周圍環境充分協調；（2）水密性，即幕墻上的雨水需實現順流，不滯存在建筑物表面，甚至滲透進建筑物內部、損壞建筑物結構；（3）氣密性，即空氣滲透良好，不至于過于封閉；（4）抗震性，即主體結構具有一定的形變能力或位移能力；（5）保溫性，確保室內溫度達到基本恒定。

3 幕墻設計對建筑外立面設計的影響

3.1 改變設計思路

幕墻設計具有相對獨立性，設計師可以使用不同的結構、材料進行幕墻設計，為主體建筑增加設計感。例如，單元式玻璃幕墻設計中，為避免常規構件或幕墻過于單調，可以考慮運用小單元式或半單元式玻璃幕墻替換。根據金屬幕墻的異形性，對建筑外表皮元素的形式與比例進行調整，彌補單一元素難以達到的構建效果，也會形成鮮明的主從關系。主從關系主要有以下兩種情況：

第一，構架填充。應用干凈順直的金屬板，可以突出建筑物的邊界，勾勒出的線條修長、清晰，也可起到視覺印象畫面中的“線”的作用。玻璃目前與后面的室內空間的主要功能為填充內容、豐富肌理，使幕墻變為一個特殊的容器。在外框的作用下，內部肌理變化都會被限定于一定的空間形式中。第二，局部肌理變異方式。單一幕墻元素構建的立面效果單一，易造成審美疲勞，可適當增加部分元素，或對已有肌理進行改造，豐富立面設計效果。例如，某酒店報告廳的外側幕墻應用了大面積的玻璃元素，整體造型和效果都非常乏味，后期改造中順著外墻玻璃板塊的方向在其間增加了兩個鋁合金百葉片，厚度為50mm、出挑250mm，豐富了水平方向上的線條變化。在外部光影變化下，百葉陰影變化也突出了幕墻的層次感，就像水滴流過，形象生動。

3.2 落實設計理念

不少建筑工程具有良好的設計方案，但最終由于某些因素，最終沒能實現，令人扼腕，而幕墻設計易于使理念落到實處。例如，玻璃幕墻輕巧、美觀、易清潔、無污染等優點。1983年中國首次落實了這項設計，在北京長城飯店中，整片外墻猶如鏡子一般，將周圍的環境映入其中，除此之外，室內不受強光照射，光線柔和，這些正是通過幕墻外層玻璃內側涂有金屬鍍膜所實現的。

3.3 兼顧美觀與實用

隨著現代化發展，人類對于房屋的功能需求逐步多樣化，同時也在不斷追求建筑的審美作用，想要同時滿足這兩者，良好的幕墻設計成為人們的首選。這里以玻璃幕墻為例，玻璃幕墻的突出優勢為通透性、表現性較強。該材料的通透效果是通過玻璃對于陽光的吸收、反射與反射取值不同而有所差異，三者關系為：透射+ 反射+ 吸收=100%。隨著取值的變化，玻璃在相同的環境下可以營造出不同的通透效果。反射率越高，透射率則越低，而玻璃的通透性越差，則整體性越強。與鏡面效果有異曲同工之妙，內外界限清晰，適用于建筑外形輪廓較為清晰的建筑項目中，如應用于超高層建筑中應用效果突出。若反射率低、透射率高，則玻璃的通透性較強，整體的輪廓邊界模糊，但是會展現出晶瑩剔透的水晶效果。適用于現代主義風格建筑設計。

4 實例分析

某建筑工程總施工高度為86m，地下兩層，地上17層，裙樓外立面主要使用干掛石材幕墻，并且對稱布置了外凸干掛花崗巖方柱，設置了鋁合金門窗。鋁合金外窗采用藍灰色中空鍍膜玻璃，型材為咖啡色。在塔樓頂部63.1～68.2m之間的圓柱上布置了四幅半隱框圓弧形鋁合金玻璃幕墻，如圖1所示。

圖1 玻璃幕墻立面示意圖（mm）

塔樓東側立面外墻的標高為19～63.1m，外墻主要采用瓷片裝飾，并使用35個大小不一并且排列整齊的鋁合金窗。在塔樓的西側立面設置了13幅玻璃幕墻，此立面選用各類規格的鋁合金窗一共有120樘，剩下的墻面使用瓷片進行裝飾，在建筑的北側立面和南側立面也對應設置了不同類型的裝飾，在11～14層之間設置了四幅明框鋁合金玻璃幕墻LC11，在15～16層之間設置了LC14鋁合金玻璃幕墻，剩下的墻面使用瓷片裝飾。南側立面和北側立面一共設置了128樘矩形鋁合金門窗，另外還有12樘圓形的鋁合金門窗在建筑相應位置進行靈活布置。在外立面標高為36.8、63.2、58.4、69.2m的位置，均用噴有石漆的外挑檐口進行裝飾，提高了建筑的美觀性。

建筑使用三段法設計造型：（1）下部為勒腳和裙樓部分，在裙樓的二層、四層和五層上采用腰線挑檐將大廈主體箍緊，使用干掛石材幕墻作為這部分墻的主面，并適當開出一些方窗、矩形窗、拱窗和點窗等，提高大廈下部的穩重型和堅固性。（2）大廈的中部主要使用石材幕墻為主，在位于左側的弧形墻面上，按照規律開出了長方形的窗戶，并且按照從下到上的順序每間隔四層設置一道牢固的腰線，不僅可以拉近右側墻面，并且可以提高弧形墻面的穩固性。右側墻面下部使用高度跨越兩層的半圓形窗為主，使這部分結構在大廈外觀凸顯出來。（3）大廈的上部采用垂直玻璃幕墻進行設計，使用弧形墻面作為頂層結構。大廈頂部使用圓弧玻璃幕墻和金屬尖塔收緊。

此建筑采用古典和現代相結合的設計方法，采用幕墻設計的方法對建筑外立面進行設計，使建筑整體看起來更加堅實、穩固、美麗，取得了良好的設計效果。

5 結語

綜上所述，近年來建筑工程中幕墻的應用日益普遍，對于建筑外立面設計影響重大。在實際建筑工程中，幕墻設計要充分綜合運用環境、物理、藝術等方面的知識，使建筑具有較高的綜合性與科學性，兼顧幕墻美學效果與建筑性能發揮，保持建筑整體性，提高外立面的審美價值，真正打造一個高品質的建筑項目。