玻璃幕墙结构的建构逻辑及空间意义探讨

结合玻璃幕墙结构的结构体系及分析其所具有的美学表现层面的功能效果，在当代社会审美取向、技术革新以及绿色价值倾向的维度下，从生态可持续化、界面形态塑造以及工艺技术三重层面挖掘玻璃幕墙结构的建构逻辑，同时通过在透明性层面上分析玻璃幕墙结构在建筑设计中的空间意义，厘清玻璃幕墙结构在空间界定和空间渗透上的表达，希望对玻璃幕墙结构在建筑设计上的深化设计和多维度思考提供一定的参考。

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伴随着建筑框架结构体系的不断完善以及“透明性”的空间理念在建筑设计中被愈发的重视，玻璃幕墙结构也逐渐因为其本身具有的平面、规则和匀质性，同时在塑造空间和造型上所具有的丰富性，而被越来越多地应用在当代建筑师的空间营造中。结合玻璃幕墙结构的结构体系，并分析其所具有的美学表现层面的功能效果，在当代社会审美取向、技术革新，以及对于绿色、生态倾向的维度下，从生态可持续化、界面形态塑造以及工艺技术各种层面挖掘玻璃幕墙结构的建构逻辑，同时通过在透明性层面分析玻璃幕墙结构在建筑设计中的空间意义，厘清玻璃幕墙结构在空间界定和渗透上的表达，以期对玻璃幕墙结构在建筑设计上的深化和多维度思考有一定的借鉴意义。

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玻璃幕墙结构的概念及分类

玻璃幕墙结构的主体由建筑支承体系与玻璃材料共同组合而成，整个系统可细分为玻璃面板、支承体系以及驳接构件三大部分。根据构造逻辑和建造方式的不同，一般可将玻璃幕墙结构分为有框玻璃幕墙和无框玻璃幕墙两种，其中，有框玻璃幕墙又可细分为明框玻璃幕墙和隐框玻璃幕墙，而无框玻璃幕墙则主要包括点支承式玻璃幕墙和全玻璃幕墙

▲ 框式玻璃幕墙

所谓框式玻璃幕墙，其实就是以金属框架或其他非金属框架等作为承重体系，同时通过框架作为玻璃面板和建筑主体间的连接构件，进行玻璃尺寸的分隔以及对幕墙立面进行划分所设计的玻璃幕墙构造方式。这种方式的特点在于构造技术相对成熟，玻璃的规模、高度、角度等基本不受限制，且利于建筑的防火、隔音等各种设计。也这得益于这些良好的结构性能，使得框式玻璃幕墙成为了最常见的玻璃幕墙构造方式，其对于幕墙划分和建筑表皮设计也具有重要意义。

明框式玻璃幕墙的金属框架构件裸露在外表皮，玻璃面板多嵌入于金属龙骨之中，整个框架体系在幕墙外表面清晰易见。由于金属框架在幕墙结构体系中的暴露，其所具有的材质、纹理等对玻璃面板界面也会造成在立面表达、韵律效果、通透感等方面的影响（。

隐框式玻璃幕墙的整体结构构成类似于明框式，但是玻璃面板会被置于金属框架外侧，并且主要是通过密封胶粘接在幕墙外表面的龙骨骨架上，以达到金属框架在幕墙外立面不可见的效果。根据框架在幕墙表面的可见效果，隐框玻璃幕墙还可以分为半隐框玻璃幕墙和全隐框玻璃幕墙两种。隐框式玻璃幕墙通过框架的内置实现了在幕墙立面上的简洁性及通透感，但是也存在着脱落的安全风险（图3）。

▲ 点式玻璃幕墙

点式玻璃幕墙的主体由玻璃面板，点支承构件以及支承结构三部分构成，并且以金属构件作为点支承将玻璃面板和支承结构连接构成整体。由于支承构件的小型化，也使得点式玻璃幕墙实现了视线开阔感和强烈通透感的塑造，充分发挥了玻璃面板透明的特性。同时点支承构件和支承结构所塑造的细部方面的结构逻辑也使得点式玻璃幕墙具有很强的构造上的美学特点。

▲ 全玻璃幕墙

全玻璃幕墙与以上两种结构不同，不采用任何金属构件，完全由玻璃支承和玻璃面板组成通透幕墙。支承结构主要有落地式、悬挂式和后支承式三种。基于其构造逻辑，也使得全玻璃幕墙结构带来了形式上的极简性和视线上的通透性，但是由于结构上的缺陷，也使得其高度受限，并且存在经济劣势。

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玻璃幕墙结构的建构逻辑

在当代建筑设计体系不断发展的背景下，玻璃幕墙结构作为建筑空间划分和建筑功能实现的重要结构体系之一，其自身作为单独结构体系的存在也具有值得探究的建构逻辑。一方面，在借助玻璃面板等构成建筑表皮、建筑立面的过程中，整个幕墙结构体系的建构显得格外重要；另一方面，从玻璃幕墙结构体系生成的逻辑关系出发，其生产过程的细部节点等对于整个幕墙的表现力也具有深刻影响。因此，结合当代建筑对于界面形态塑造的美学表现、建筑的生态可持续发展以及在工艺技术层面三方面的诉求，梳理一下玻璃幕墙结构所具有的建构逻辑，相信也具有深远的指导意义。

▲ 工艺技术的建构逻辑

伴随现代建筑工艺技术的不断发展，数字化时代背景下的设计与建造之间的联系也更为紧密。而玻璃幕墙结构体系的发展也使得伴随而来的建构逻辑在玻璃幕墙的造型设计中起到了越来越明显的作用。比如以近年来呈较高速发展态势的点式玻璃幕墙结构体系为例，玻璃面板自身所具有的重力，通过完整的支承系统传递到了主体受力结构，“玻璃支承点——金属杆件——钢结构主体”的依次从小到大的结构传力次序也使得其结构逻辑得以清晰地呈现。同时这种力的传递逻辑也与我们的主观感受相重合，实现了幕墙系统重力秩序的统一。

玻璃幕墙体系的工艺技术不仅仅是数字化时代下智能建造的产物，同时也在不断优化架构体系的同时很好地实现了对建构逻辑的展现，结构形态反映了整体构件的受力特征，从小的支承点到长的连接杆件，再一度转为较粗的支承杆件，构件直径逐步扩大，直观地反映了受力的不断叠加，工艺技术层面的结构逻辑也得以体现出来。

▲ 界面形态的建构逻辑

玻璃幕墙结构体系凭借其透明的不确定性，完美地实现了在建筑体量感受上的“消解”。或隐性或显性的界面处理也使得玻璃幕墙可以对建筑的整体界面形态产生影响，从而对整个建筑的表现力产生影响。

对于整个建筑的界面形态来说，玻璃幕墙所塑造的透明化效果使得建筑表皮形成了极其丰富的表皮形态。同时由于玻璃幕墙的通透性，一方面使得外部环境的光影得以映入建筑内部，另一方面则将建筑内部人的行为、活动场景，呈现于外部空间，这种建筑的向内和向外两种逻辑层面的界面处理，也实现了建筑内外空间的相互贯通，表皮原本所明确呈现的界限性也逐渐模糊了起来。室内外界面和空间的相互模糊也是玻璃幕墙结构所带来的典型形态特征。

同时，由于在建筑设计中可以对玻璃幕墙表皮采取单层或多层等不同的设计手法，也使得玻璃幕墙所构成的建筑表皮具有多元化的特点。多层表皮体系的运用，使得玻璃幕墙作为建筑表皮材料所形成的空间表现力大为丰富，原本纯粹的建筑空间，在多层玻璃表皮中，通过叠加、色彩化、材质等不同的处理手法，从而形成变化多端的、丰富的视觉效果，营造出丰富多样的空间感受。同时加载在表皮上的信息可以体现企业精神和文化，也可以体现建筑的个性以及生态需求，这种建构逻辑也就自然而然地造就了丰富多样的界面形态

▲ 生态绿色的建构逻辑

与此同时，伴随着工艺技术的高速发展所带来的能源匮乏、全球气候恶化等方面的影响也使得具有“生态属性”的玻璃幕墙结构体系得以被重视起来。可持续性已然成为目前建筑设计以及建筑学发展的核心话题，同时绿色建筑和健康建筑也在不断地深化和大力推广之中，因此玻璃幕墙的结构体系设计也必然需要遵循生态、绿色层面的建构逻辑。由于社会对建筑能耗的不断重视，因此在保障玻璃幕墙的安全性和功能性的基本需求上，还需要考虑整个玻璃幕墙体系对于后续的利用、能耗及生态等方方面面的诉求。

比如近年来较为流行的双层幕墙结构，通过其内部两层玻璃间的空气流动，可以很好地保障建筑的保温隔热以及自然通风，从而实现对于建筑能耗的降低。还可以利用玻璃材料的热工和光学性能，采用光电幕墙结构，激发玻璃幕墙结构的生态潜力，为建筑提供清洁能源，实现建筑的长期经济效益和良好的环境效益。

解构玻璃幕墙体系的生态潜力，从玻璃材料的性能出发，兼顾生态与美学的设计策略和技术手段，在实现玻璃幕墙结构在生态、绿色层面逻辑建构的同时，也可以激发对于其他结构节能设计的思考。

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玻璃幕墙结构的空间意义

玻璃幕墙本身是一种较为纯粹的建筑结构形式，它以干净、简洁的透明玻璃立面的形式出现，使得建筑外立面有了丰富的视觉效果。玻璃材料在建筑立面上不仅可以起到防护、装饰、采光等效果，还能够有效地将建筑划分为不同的空间场景，消解掉建筑本身体量所带来的沉重感，实现整个建筑的轻盈化和轻质化。而这种效果的实现主要得益于玻璃幕墙本身所具有的透明性，使得其在空间界定和空间渗透两个层面上不断对空间感受进行模糊化，从而形成了多元的空间体验。

▲ 玻璃幕墙的透明性

透明性的概念来自于乔治·柯林斯，他强调透明性是一种视觉层面上的属性，即“层层相叠的图形能够相互渗透而不会在视觉上破坏任何一方。”透明性其本身所意味着的不仅仅是一种视觉上的效果，更多层面上指的是一种通透的空间秩序。玻璃幕墙结构的透明性则主要是塑造了建筑内部空间和外部空间两个维度上的空间秩序，而内、外空间秩序的塑造也实现了不同的空间感受和效果。这种空间秩序主要是从玻璃幕墙的空间界定和空间渗透两方面得以实现的。

▲ 空间界定

空间界定的主体来自于前文提到的玻璃幕墙结构在界面形态上的建构逻辑，玻璃幕墙结构作为建筑的表皮结构，在塑造建筑立面形态的同时，也实现了建筑内外空间在物理层面上的分隔，对建筑起到了围护作用。但与此同时，这种空间界定却也是模糊不定的，由于玻璃幕墙的透明性，光线等自然环境要素也一定程度上可以被引入室内，同时建筑内的空间场景也因为玻璃幕墙而可被呈现在室外，因此玻璃幕墙结构所带来的这种内外空间的界定感是模糊的，也是不确定的。

▲ 空间渗透

玻璃幕墙结构在空间秩序上还具有一个极其重要的属性就是空间渗透。作为透明的界面，玻璃幕墙使得建筑的内外空间相互分隔却又相互联系，建筑内部的空间以在视线上以可读的方式在室外呈现出来，与此同时，建筑外部空间则主要通过光线等可感受的方式在室内呈现，两种空间相互渗透。外部空间的自然环境得以在内部空间延续，而内部空间的人为活动场景也很好地在外部空间绵延不断，使得身处其中的人们可以不被围合空间阻隔，拥有极其通透的视域和杂糅内外的空间感受。同时，玻璃幕墙结构所带来的空间渗透，也为人们提供了更加深远的空间体验和空间意象。

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结 语

随着玻璃幕墙结构体系被越来越多地应用在当代语境背景下的建筑设计中，玻璃幕墙本身的建构逻辑也值得进行深入探讨。基于生态、绿色和可持续化发展，美学角度建筑界面形态塑造，工艺技术层面对玻璃幕墙的剖析，这三个看似截然不同的建构维度却具有极其深刻的逻辑关联，但是又相互独立存在。生态、绿色的建构逻辑提起人们对建筑能耗的重视，影响了玻璃材料的选取，同时也在工艺技术建构逻辑上提出了相应的节能的更高要求，同时这两者又会共同影响到界面形态的建构逻辑方面的美学考量，三者相辅相成，共同组成了玻璃幕墙结构体系的建构学。同时在这三种建构逻辑的共同作用下也会衍生出关于玻璃幕墙所带来的对于建筑透明性的探讨，建筑的向内与向外，建筑空间的界定与渗透，这些都是玻璃幕墙结构体系所带给我们的新的思考。因此关于玻璃幕墙结构体系的建构逻辑的探讨，也明确了在三种不同逻辑层面上，玻璃幕墙结构在建筑设计中逻辑体系的搭建，同时，绿色、生态，工艺技术，界面形态的建构又必然影响到玻璃幕墙体系乃至整个建筑形态的构成，从而进一步通过玻璃幕墙的透明性影响到不同维度的建筑空间秩序，从而带给人们在建筑内部和外部截然不同的空间感受。