建筑材料在外立面设计的应用

 摘要：随着我国综合国力的不断增强，人民的整体文化素质也有了大幅度提上，也进一步提升了人们的审美观。建筑行业是最近几年发展比较快的行业，也得到人们的广泛关注，在进行城市建设时利用美学对建筑外立面进行合理的设计并使用合适的建筑材料可以提升建筑物的整体美感，并可以充分的展现出建筑物的内涵，还可以表达出建筑物的实际使用功能。人们在日常生活中最容易见到的就是建筑物的外立面，因此建筑外立面也可以代表一个城市或是一个地区的形象，因此在设计建筑外立面时应合理的融入美学，提升建筑物的艺术范。建筑物的外立面既有独特性又要具备表皮化，建筑物的表皮应具备相应的功能和美感，也可以与建筑物内部结构没有任何关联性。建筑表皮具备的主要功能，如可以起到对建筑物的装饰作用、换气功能等，但是其最重要的功能还是对建筑物的装饰，可以让大众更加直观的了解建筑物并带来美感。随着时代的发展，人们生活品质的不断提升，人们更看重视觉感受，而城市中的每一座建筑就成为表达城市文化、城市发展的重要符号，因此在进行建筑外立面设计时应融入文化，使建筑物成为传播正能量的符号。传统的依靠建筑构造、建筑体量来传达文化讯息已不符合信息化时代的发展要求，现代建筑的外立面可以传递更深层的文化内涵。在这样一个经济、信息、文化大发展的时代，在进行建筑外立面设计时不能只流于表面形式，设计时应合理的运用新的技术和新的材料，可以根据发展的需要运用新的构造技术。让建筑物更好的体现城市发展水平，给人们带来不一样的视觉感受和文化气息。

关键词：建筑材料；建筑外立面设计及应用

1具体工程情况

1.1工程概况。该工程为一所大学的标志性建筑，是学校中轴线上的至高点—科技之塔，它为新建的大学增加校园文化气息，彰显校园独有的文化特点

1.2工程的规模。塔楼的整体部分是由混凝土基座与钢结构的塔身构成。建筑物总高度为87.3m，混凝土基座高1.5m，钢结构塔身为70.2m，塔顶部的天线为15.6m。1.3工程外立面所采用的装饰形式。彩釉印花安全夹胶横明竖隐玻璃幕墙、子弹头支承点的高透玻璃幕墙、塔顶装饰玻璃百叶、外倾彩釉印花安全玻璃护栏、楼梯斜段张拉钢丝隔断、景观电梯井固定玻璃、景观电梯顶面玻璃。

1.4工程外立面细节描述

（1）塔身被设计为莲花瓣状，每一层楼均有四个莲花瓣，塔楼的第一层分别为水平和垂直轴各有一个莲花瓣，楼体的第二层是在第一层水平面45°角的位置各有一个莲花瓣，以此类推每一层的连环瓣的设置均遵循此方法。莲花瓣结构以钢结构为主，选用T型钢250×200×16×16mm截面。每一个单莲花瓣的高度约在7.8m，主结构梁上部两侧的钢梁分别支撑三角形柱的每一侧，利用摩擦型高强度螺栓群与主体钢结构进行连接，中间的一根可以顶在楼层的钢梁上，利用可吸收楼层钢梁变形弹性制作，达到对主结构钢梁的拉结和支撑，有利于莲花瓣的整体效果。

（2）塔楼的单莲花瓣形式有三面，分别从三个角度进行控制组成。点式玻璃与水平夹角为53°并由十三片大小各异的玻璃面板组成。玻璃面板的主要形状为异形玻璃面板，有梯形、菱形和三角形。

（3）莲花瓣两侧所相邻的横明竖隐玻璃幕墙形成有棱角的喇叭形，其两面所形成的夹角为110°至120°，其与点式玻璃面各形成一个150°的夹角。由三片玻璃组成横明竖隐的两个面，其中最大的一块玻璃板是楼体第二层的梯形玻璃约4471mm（上边）×2980mm（下边）×1142mm（高）。

（4）组成莲花瓣的玻璃为点式玻璃和横明竖隐玻璃，最高点为56米。点式梯形玻璃板块尺寸约有2583mm（上）×2048mm（下）×1050mm（高)；点式三角形玻璃板块尺寸约有2061mm×3330mm×1842mm（底）；菱形玻璃板块尺寸约有1502mm×1777mm。

（5）每层电梯道的玻璃和顶面玻璃，玻璃板的形式会随着电梯钢架形成两种形式分别为矩形玻璃形式和梯形玻璃形式。其顶部是由4片三角形玻璃拼成的正方形。

（6）T字型的外倾护栏，是有一个钢斜柱和水平12mm厚钢挑板组成整体运至工地。一个莲花瓣上有7根，每根上已固定了玻璃夹具，玻璃片底边入槽，两侧夹持玻璃。选用的玻璃为彩釉玻璃，图案为连续性花纹，三片玻璃为一组，左右对称，共6片。玻璃底边U型槽是焊接于楼层主钢结构梁上，玻璃上边采用1.5mm厚不锈钢封边，作为防雷措施。

2建筑外立面所选用的材料和性能

2.1玻璃的选择及性能玻璃幕墙。幕墙所选用的主要材料为单点子弹头高透安全玻璃，型号为12＋1.52SGP＋12双钢化夹胶玻璃；外倾彩釉印花安全玻璃护栏，型号为10＋1.52PVB＋10彩釉钢化夹胶玻璃；莲花瓣横隐竖明彩釉印花安全玻璃，型号为8＋1.52PVB＋8双钢化夹胶玻璃；景观电梯固定玻璃与顶面玻璃以及楼体八层处所使用的明框玻璃和半隐框玻璃幕墙，型号为8＋1.52PVB＋8双钢化夹胶玻璃；玻璃楼梯处防护栏板，型号为8＋1.4PVB＋8的双钢化夹胶玻璃。在进行实际选择工作时还应重点注意，

（1）工程所选用的玻璃均应在国家标准的范围内；

（2）在选用玻璃时应以国产优质产品为主，并且所有玻璃均已进行钢化处理，同时也应保证其已进行均质二次热处理，进一步降低玻璃出现自爆情况；

（3）对已选用的玻璃进行相应的自爆检验，保证其可以满足自爆率要求;

（4）做好玻璃的磨边和倒棱处理工作；

（5）保证所选用的玻璃不得出现气泡、空气孔、刮痕等不利于后期使用的缺陷；

（6）玻璃的钻孔、挖角等工序应保证其边缘倒角为1mm，严禁破皮现象的出现；

（7）异形锐角玻璃处理时采用圆弧角处理，圆角半径为2cm；

（8）在进行夹胶玻璃处理时应使用封边胶做好封边处理。

2.2钢材的选择及性能。在工程中我们所选用的钢材为碳素钢，T字形钢材型号为Q345，不锈钢子弹头支承爪为316不锈钢。在选择时主要以符合国家相关要求的热镀钢为主，配件和不锈钢板以奥氏体不锈钢为主。同时还应做好材料表面的氟碳喷涂处理工作。

2.3铝合金型材选择及性能在选择铝合金型材是多以氟碳喷涂为主，在选择时应根据《铝合金建筑型材》中的相关规定，选择质量符合国家相关保准的型材；在对型材表面进行处理时应根据相关规范对其进行处理，应符合目前国家所规定的GB/5237——2008规范的要求；此外还应保证其不会出现裂纹、起皮、腐蚀以及气泡等现象的出现。

3建筑材料在建筑外立面设计中的应用

随着建筑科技的发展，玻璃目前在建筑的使用面越来越广泛，可以让阳光充分的照射在室内，增加了建筑物的舒适程度。同时，又因为玻璃幕墙质量轻，这在无形中提升了建筑的高度，可以达到各种立面效果。因此，可以所玻璃幕墙的使用打破了传统建筑中墙体与玻璃的界线，符合现代大型公共建筑对外立面设计的改进要求，更展现出现代建筑的优势和发展方向。从历史角度来看,玻璃幕墙是现代建筑最突出的表现形式。整体来看,在玻璃面板上增加彩釉渐变点的效果在淡淡的蓝天融合下，为校区入口增添色彩。在塔楼上布置了灯光点，到了夜晚,其透光性变为由内向外,使得夜幕下的城市街景辉煌灿烂,异彩纷呈。尤其在中环高架路一侧，成为车窗外的一道景色。

4结语

总的来说，在进行建筑外立面设计时应选用节能环保、绿色健康的新型材料，在节约能源的基础上达到保护自然环境的作用。在进行建筑外立面材料选择时应避免使用含有甲醛、芳香烃的材料，在选用添加剂时应避免使用含有镍、铬及其化合物的颜料和添加剂。在现代社会发展的过程中，建筑物的设计既要充满新意又要符合实际的需求，并达到绿色可持续发展的目标。在选用建筑外立面材料时应结合现代美学，达到人们对美的要求并尽量满足不同层次人群的审美观，建筑材料的新颖程度和适用程度会对建筑物的外观起到积极的作用。在现代科技不断发展的过程中，建筑材料也在随着各阶段发展的要求进行不断的更新，但是无论怎样发展，建筑外立面材料都会朝着绿色环保的方向发展，因此在进行建筑外立面设计时合理的选择节能材料，可以实现可持续绿色发展的目标。

参考文献:

[1]李庆红，吝鹏飞．建筑节能技术与建筑外面而设计[J]．建筑金属结构，2015．

[2]边颖.建筑外立面设计[M].北京：机械工业出版社，2012.