现代高层建筑为什么要采用玻璃幕墙

颜士洲

如今，城市里一幢幢高楼大厦在阳光下闪闪发光，附近的街景、天上的云彩都能从它的幕墙上呈现出来。大楼与周围的人行天桥、湖边的景色交相辉映，为城市增添了风采。许多高楼的外墙不是传统的砖墙，而是采用全玻璃外墙，也就是现代高层建筑中异军突起的玻璃幕墙。

现代高层建筑为什么要采用玻璃幕墙呢？

高层建筑最早出现于美国，到20世纪70年代初，已普及到世界各国的大城市，而且越建越高。1973年美国纽约建成的世贸中心摩天大楼共110层，高达411米。摩天大楼建得越高，采用的建筑材料就越多，它自身的重量也越重。巨大的自重影响了摩天大楼进一步向高空发展。为此，建筑师们提出采用框架结构建造大楼，使整幢大楼由金属框架支撑，大楼的外墙不再起承重作用，因此可以采用质地轻，透光性能好，且更美观的玻璃幕墙。选择使用玻璃幕墙除了建筑功能和建筑艺术因素外，还有其他重要原因，如安全防护、节能降耗、节约成本等因素。具体说来，高层建筑采用玻璃幕墙的原因有以下几点。

一是抵抗温度变化。当外界温度变化时，结构会热胀冷缩。如果不采取措施，夏天会把结构挤弯、压碎;冬天会把结构拉裂、拉断。所以长的路面要分缝，高的建筑也要用温度缝把建筑分成几段，由此降低温度变化造成的影响。高层建筑无法采用水平分段的办法解决温度变化问题，只能用建筑幕墙将整個结构包封起来，让结构处于室内，温度不再变化，从而减少对结构的损害，保证主体结构的安全。这就是高层建筑必须采用建筑幕墙的一个主要原因。

二是抵抗地震灾害。1995年日本阪神大地震、1999年我国台湾集集大地震，震中强度都在11级以上，砌体填充墙大量被破坏，而玻璃幕墙却很少有震坏的报告，震后大多保存完好。这是因为幕墙通常由面板（玻璃、铝板、石板、陶瓷板等）和后面的支承结构组成。由于面板之间有宽缝，面板与横梁立柱的连接点有活动能力，所以幕墙在平面内可以承受比较大的变形。

三是幕墙节省结构和基础的建设费用。建筑材料，如钢材、水泥都是高耗能、高造价的材料，节约材料，就是节约能耗和资源。在寒冷的冬天，住在透明玻璃幕墙大楼内的居民，能更多地享受阳光的温暖;在炎热的夏天，高层建筑可采用双层反射玻璃幕墙，从而能更好地保持室内的凉快，节省用于取暖和制冷的能源。

当然，玻璃幕墙也不是十全十美的，如在改善绝热性与保持良好的采光方面有一定矛盾;玻璃幕墙相对来说比砖墙容易损坏;玻璃幕墙大面积采用镀膜玻璃，可能会对周围建筑和街道反射阳光，造成干扰。但这些问题正在被建筑师们逐步解决。

（编辑 文 墨）