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各位建筑设计师，大家好！
方案不错，你的表皮用什么材料？这个空间不错，支撑结构是怎么考虑的？效果图不错，结构太反人类了吧？钢结构、砖混结构、木结构玻璃体系、结构优化.......相信在建筑学科的“学生时代”，都听过这些话吧！
当熬了几个大夜，美美的把方案和效果图交给老师，老师直接一句结构再考虑一下，你直接痛苦面具戴起来！
可是当你想做一个结构合理、材料合适、造型优美的方案时，又不知道如何下手？没关系，我们一起来带着设计讲结构！
▲多米诺结构体系-柯布西耶 来源：网络
01. 炫酷的表皮，令世界惊艳玻璃幕墙发展简史
当我们在谈论建筑的时候，到底在谈论些什么？
是空间、是情感，还是氛围……这些说法对也对，说错也错。回归到物理空间层面，当你走出Starbucks，走在高楼林立的市中心，抬头望去——永远有那么一种东西，会闪瞎你的眼！那就是玻璃，准确来说是玻璃幕墙。
▲上海中心 来源：美篇-金松定博客
作为建筑的“衣装”，外立面是建筑给予世界的第一眼惊艳，人们对建筑的感知往往从外立面开始。而幕墙作为建筑的外衣，在起到保证建筑结构保温隔热、遮风避雨的基本功能的同时，也成为表达建筑美学的重要载体。
根据镶嵌板材质分类，幕墙可分为：玻璃幕墙、石材幕墙、金属板幕墙非金属（词条“金属”由行业大百科提供）板(玻璃除外)幕墙其中，玻璃幕墙近年来在高层建筑上应用广泛。
▲城市 来源：网络
玻璃幕墙最初出现在1851年，当时为伦敦工业博览会建造的水晶宫，它宣告了现代幕墙时代的开始。
▲伦敦水晶宫 来源：网络
到了1951年，纽约利华大厦首次向人们展示了一座全新的玻璃方盒子，这座由玻璃和金属组成的玻璃幕墙建筑，被认为是现代高科技发展在建筑上的标记，深受建筑师们的青睐。
▲纽约利华大厦 来源：网络
从上世纪70年代开始，随着亚洲经济飞速发展，东南亚诸国也逐步将建筑幕墙引入到高层建筑中，著名的吉隆坡石油双子塔，就是代表作之一。他于1996年完工，共88层、高达452米，扇贝状的幕墙的表面充满了雕塑气息，玻璃幕墙闪闪发光，明显可见星星的形状，是当时世界上独一无二的巨型建筑。
▲基隆坡双子大厦 来源：网络
▲基隆坡双子大厦 来源：作者导师摄
02. 纷繁多样
幕墙的定义与分类
幕墙是通过“锚固支座”以点传递的方式，将自重和所受荷载传给主体结构，一般是突出于主体结构外轮廓线以外，所形成整体性的立面。
▲玻璃幕墙示意图 来源：网络
既然它叫墙，想象一下建一堵“墙”会吧？换成玻璃会吧？挂在楼板上会吧？
▲幕墙组成形式 来源：作者自绘
啪，这就是玻璃幕墙，一种兼装饰与结构功能于一体的外挂式装置。
▲陆家嘴苹果店 来源：网络
其次，玻璃幕墙因为可变性比较高，大型设计单位在使用时还会有自己专属的样式和构造方式。
在这里，就按照目前的施工工艺来分主要分为三种：框架式、半单元式、单元式。
【框架式】
在现场依次安装：立柱、横梁（词条“横梁”由行业大百科提供）、面板（词条“面板”由行业大百科提供）。简单理解就像把大象关进冰箱。
总共分三步：
第一步、打开冰箱门(安装立柱)；
第二步、塞入大象(安装横梁)；
第三步、关上冰箱门(封装面板)。
▲框架式组成形式 来源：作者自绘
▲圣查尔斯牙科诊所，加拿大 来源：谷德
【半单元式】
在现场安装立柱，接着将面板和横梁安装在一起，接着吊装到立柱完成组装。具体来看：先安装立柱在主体结构上（即先打开冰箱门），然后将横梁与面板组装在一起（即同时塞入大象和关闭冰箱门）。
▲半单元式组成形式 来源：作者自绘
▲罗源滨海堂，福建 来源：谷德
【单元式】
在工厂生产时将立柱、横梁与面板封装在一起，在安装现场像给“美甲”贴片一样，一片一片挂上去。
▲单元式组成形式 来源：作者自绘
▲大疆天空之城，深圳 来源：网络
▲丽泽SOHO，北京 来源：网络
03. 进化大法——单元式幕墙结构详解
三种方式，从本质上来讲没有特别大的区别，主要取决于当时的施工条件与经济预算，随着建筑技术的发展，第三种“单元式”方式采用的最多(传说中的预制性建筑、装配式建筑——就在这里)。
我们就来看看：单元式玻璃幕墙组成的进化过程！！！前方高能，非战斗人员请撤离……在讲幕墙之前我们需要给大家讲清楚，现在结构的组合方式主要有三种：
1.平行式
2.上字式
3.卡扣式
▲结构连接形式示意图 来源：作者自绘
首先，我们先分为两部分，即幕墙构件和连接构件第一部分——幕墙进化论，现在开始！
以玻璃为基础板件，两侧为立柱框架。
▲玻璃幕墙基础构件 来源：作者自绘
而在考虑到隔音、隔热、隔冷、隔水等多种方面，我们需要对幕墙不同部分进行不同的密封处理，如：密封胶条、硬质隔热条、压条、毛条，以及密封胶等；
但不管几种材料，它的作用都是为了密封物件，在本文中我们统一称为：密封胶或密封胶条。
而在此处，我们插入玻璃结构密封胶（词条“结构密封胶”由行业大百科提供）条，加强结构强度、同时隔绝玻璃内外(后续表达中，为方便理解我们将玻璃视为一块整体)。
▲玻璃密封 来源：作者自绘
▲玻璃密封实际示意图
两侧立柱框架，同理加入立柱结构密封胶条，并在玻璃与立柱之前加入连接胶条。
▲玻璃基础构件 来源：作者自绘
TIPS:在实际施工时，玻璃面板（词条“玻璃面板”由行业大百科提供）为卡入立柱内，在进行密封处理，本文为降低理解难度，对部分细节进行抽象处理。
▲实际施工结构示意图 来源：作者自绘
▲实际施工结构示意图 来源：网络
在玻璃与框架采用胶条连接之后，为了更加牢固的连接与外部美观，大家展开想象力会采用什么方式？想想开篇所讲的三种方式！！！
好了不卖关子了，这里主要采用的开篇所讲的第一种：平行式。
在本来的玻璃与框架上方加入盖板，并用连接胶条将盖板与玻璃和框架牢牢加固在一起。
▲玻璃基础构件 来源：作者自绘
至此单体玻璃构件已经完成，而不同单体如何结合呢？
▲玻璃基础构件 来源：作者自绘
单体之间采用卡扣形式组合
（知识闪现，此处采用的是开篇所讲第三种连接方式）。
▲玻璃基础构件 来源：作者自绘
▲玻璃基础构件 来源：作者自绘
▲玻璃幕墙单体构件示意 来源：网络
至此，一组玻璃幕墙构件已经进化完毕，那单元构件和楼板的链接我们用胶水吗?
当然不是，我们通过螺栓进行链接。
基本固定模式已经确定，但我们在想：这种安装方式是不是无法进行拆卸了？我们用单元式是不是图的就是一个方便？为了方便挂载，我们采用卡扣形态进行链接。
那么，接下来卡扣连接构件形态进化开始！为了玻璃组件能够上下活动，部件拆分为两部分。
▲连接构件 来源：作者自绘
在考虑上下活动之后，前后的位移活动，我们采用增加平行活动结构。
▲连接构件 来源：作者自绘
在考虑与玻璃的链接之后，组合为卡扣形式。
▲连接构件 来源：作者自绘
经过上述操作后，我们的基本组件形态已经确定，为三部分组成的一个可活动连接卡口，在此之后我们在思考这些部件需要进行怎么样的连接呢？有了! 进行开洞与置入可活动螺栓即可完成!
▲连接构件 来源：作者自绘
至此连接构件生成完毕!
▲连接构件 来源：作者自绘
进化完毕，我们的幕墙也成功生成!
▲玻璃幕墙单元组合连接示意图 来源：作者自绘
04. 结构何为？结构的纷繁与魅力
以上就是本期的单元式玻璃幕墙生成解析啦！
其实大部分像我们一样的建筑类学生，或者刚刚进入门窗幕墙领域的“小白”，对于结构都是两眼一抹黑，设计课和结构课的内容是脱节的，例如：在建模的时候做玻璃只是会拉一个长方体了事，殊不知结构也是设计的一部分，不仅会影响建筑外观，也会影响建筑空间。
