幕墙材料与照明设计技术要点浅析

摘要：通过对不同形式的幕墙与当前主流照明技术配合时的技术要点进行梳理分析，根据玻璃幕墙、金属幕墙、石材幕墙以及科技幕墙各自的特性以及常用的照明手法进行标准化节点的绘制，并对过程中可能产生的问题整理归纳，以供幕墙设计专业、照明设计专业以及工程管理中参考。

关键词：幕墙材料；照明设计；标准节点；施工技术

随着当代工程技术的发展，在对外立面的解读时，我们通常分为白天形象和夜间风貌，但其实这两者在设计的前期就应该综合考虑，应充分保证效果和安全、美观、隐蔽等诸多因素，本文旨在就当前市场主流的幕墙材料和照明方式其配合进行简要探讨，如何避免二次施工和设计配合问题。

当前市场主流幕墙按其类型可以分为：

玻璃型，主要材料是玻璃，比如裸框玻璃、暗框玻璃以及半隐形玻璃等多种形式；

金属型幕墙，材料大多采用铝板、蜂窝板、不锈钢板为建筑的幕墙形式；

石材型幕墙，主要是以石材为主的材料；

组合型幕墙，以玻璃材料、金属材料和石材等材料组合而成。

新型科技幕墙，如光电玻璃等。

玻璃型幕墙

1.玻璃型幕墙照明要点

玻璃型幕墙通常不作为灯光的载体，以玻璃型幕墙为特点的灯光载体有以下几种实施特点：

1.1内透式照明效果

对幕墙外框没有过多要求，以遮挡越少越好，如果是超白高透玻璃，则灯具暗藏于玻璃和背后衬板之间的空腔内，受光载体是背后衬板而非玻璃本身。需要注意的是：内透衬板会影响内部采光和视线，需要注意幕墙照明需求和内部室内功能分割之间的关系，空腔需要考虑检修、散热等问题，注意防火层间不宜安装照明设备。（见图1、图2）

▲图1 义乌壹号院示范区发光玻璃幕墙面

▲图2 玻璃幕墙内透清玻灯光节点

另外一种内透形式是通过玻璃造型来实现效果，比如丝印玻璃、U玻、贴膜等手法结合内透光实现建筑夜景造型。（见图3）

▲图3 融创温州牛山项目竣工图 图片来源：融创中国

照明灯具可采用横向通长洗亮衬板方法（见图4）；

▲图4 半透玻璃幕墙内透灯光节点

当然也可以采用直接从背后照亮玻璃方法，此方法需注意玻璃的透光率，需经过计算和试验后确定安装距离；或也可以采用满铺灯带灯箱做法（见图5）。

▲图5 融创云潮府 项目竣工图

这三种做法比较容易被忽视的问题产生在龙骨的投射阴影，不可只考虑白天玻璃效果，也需要结合夜晚透光之后的内部效果。龙骨不可避免，当采用横向通长洗亮手法时应尽量避免采用横龙骨，原因是横龙骨的投影难以控制其规律，采用竖龙骨时也应尽量减少宽度，尽量减少阴影投射在玻璃面上。

灯箱式做法不需要完全避免横龙骨，但需要注意龙骨的规律性和施工过程监管，避免粗暴随意施工造成的杂乱。

内透式还需要注意的一点是，内部尽量保持颜色统一，整洁干净，如果是半透明内透式做法，内部涂层以高反射率的浅色或白色为佳。

1.2 外框照亮玻璃效果

有些以玻璃幕墙为主的建筑，不具备实体受光面，也没有衬板条件，需要营造夜景形象时可能会采用外部直接明装的方式，根据幕墙形式不同又分为以下几种：

框架式幕墙，对于明框式和横明竖隐式可设计卡扣式固定方式，使用梯形固定槽，将灯具推入，并从两端设计固定装置，这种形式适合线条型平装式灯具，且不需要另外调整角度。（见图6）

▲图6 玻璃幕墙线条灯具明装节点示意

如果是横隐竖明式，可以考虑直接明装点状投光灯，在低矮层高建筑上甚至可以考虑竖向龙骨结合轨道安装设备，使幕墙和灯具一体化呈现更加统一的效果。（图7）。

▲图7 玻璃幕墙竖框透光灯具明装节点示意

有些单元式玻璃幕墙需要在方案设计的一开始就将照明效果和安装节点统一考虑。注意构件防水和外观形式统一。（图8）

▲图8 玻璃幕墙线条灯具明装节点示意

某些特殊建筑，可能需要较远的悬挑臂安装灯具设备，则需要着重考虑构件的承重。（图9)

▲图9 重庆来福士广场 图片来源：网络

外部安装打亮玻璃的效果，应尽量避免从上打下，不仅是灯具的眩光无法避免，自上而下而来问题还有玻璃的折射不可控制。（图10)

▲图10 玻璃幕墙横框明装灯具节点示意

▲图11 济南蔚来体验店二层玻璃泛光竣工照片

金属型幕墙

金属型幕墙多用铝板、不锈钢等，也有特殊立面采用锈蚀板等。

2.1铝板常规照明方式

铝板是当下最常用的金属外立面，具有性能稳定不易变形等特点，照明和铝板的结合通常是洗亮式照明和嵌入式照明为主。（图12）

▲图12 泉州宸东壹号 竣工照片

受施工水平良莠不齐影响，铝板干挂外墙常有凹凸不平的情况，采用外部泛光式照明方式时，需要注意如果直接安装于铝板表面，则容易暴露安装面不平齐的问题。（图13）

▲图13 铝板幕墙洗墙灯具明装节点示意 制图：韩雅各

如果条件允许，可采用增加灯具角度，拉远照射距离等方式对铝板外墙进行照明。特别需要注意的是，受光铝板应尽量避免使用光面材质，砂面和雾面也应将材料样品提供给照明设计师进行试样，避免大面积时产生不可控眩光等无法挽回的问题（图14）。

▲图14 某项目铝板试灯现场

线条灯具节点需要直接安装在铝板外墙时，一般多采用线槽暗藏的方式，如果已采用有成品铝槽，需要尽早将尺寸与照明设计师沟通，尽量为了灯具特地开模。（配图）。

▲图15 铝板幕墙线槽式灯具明装节点示意 制图：曾一忠

如果采用的是暗藏间接反射式照明，则需要注意灯具对反射距离有要求，一般一次反射时灯具应距离被照射面50mm以上为佳，二次反射时注意空腔反射距离也应保持50mm*50mm以上。（图16）

▲图16 铝板幕墙线槽式二次反射照明节点示意 制图：易宗辉

为了避免防水问题，即使是明装点光源也应尽量使用成品灯槽固定，避免现场铝板开孔，某些厂家的点光源产品已经配套了固定的线槽，铝槽也可根据幕墙需求调整尺寸，但为了保证管线容量和灯具安装高度，需要幕墙和照明两专业提前就此进行沟通（图17）

▲图17 上虞博物馆竣工照片

特殊情况下，如需要在铝板表面直接开孔固定设备，应提前在安装位置的背面预留固定龙骨支架，且其支架应有尺寸调整空间。

2.2穿孔板照明方式

铝板幕墙还有一类特殊做法，即穿孔造型版，此时需要注意照明表现形象需求是突出穿孔板造型还是整体建筑外观，根据需求不同有不同的照明手法。

如果采用外部泛光照明手法，尽量将设备安装远离铝板表面，避免表面变形，且设备会影响造型。（图18）

▲图18 温州江山云起生活馆竣工照片

如采用内部照亮空腔的方式，需要注意龙骨的做法和前问所述半透明玻璃幕墙的要点相同，尽量避免内部错综复杂的投影，避免龙骨投影，为了提高内部的反射，尽量使用白色或者浅色反射材料。(图19）

▲图19 长兴兰园生活馆竣工照片

▲图20 穿孔板背后灯具明装节点示意

2.3不锈钢板照明方式

如果外墙使用不锈钢材料，根据其表面材质需要注意照明不同手法，如果是拉丝不锈钢，需要尽量避免对其直接照明，拉丝不锈钢会产生大量的规则反射炫光条，更加暴露不锈钢板表面不平整的问题。

如果是涂层表面，和铝板材料一样，也需要提前就打光方式和安装方法和照明设计师提前沟通，尤其需要注意两专业需要提前就双方样板提前确认。

石材型幕墙

3.1干挂石材幕墙照明方法

石材型幕墙根据受光特性不同，可分为干挂石材幕墙和湿贴石材幕墙.

采用石材干挂幕墙多为高层建筑或者大型公共建筑，通常多采用外部泛光的照明方式（图21）。

▲图21 上虞博物馆竣工照片

石材干挂如果是光面，则要综合考虑灯具的安装位置，避免反射眩光，甚至权衡利弊而放弃照明，如果是毛面肌理，也应该在现场制作试验段，和灯具现场试样确定最终效果。（图22）。

▲图22 杭州国家版本馆现场试灯照片 摄影：方方

石材干挂需要注意的是承重问题，其表面应尽量避免开孔固定设备，在设计阶段就应明确照明需求的安装位置，而提前预埋好龙骨固定件。最好提前明确灯具形式，以保证固定件流畅牢固。（图23）。

▲图23 穿孔板背后灯具明装节点示意

3.2湿贴石材幕墙照明方法

湿贴型石材其特征是每片尺寸较小，大面积的湿贴肌理非常适合表现夜景形象，可采用如下几种照明手法：

●洗墙式照明，适合凹凸深度较深，灯具倾斜照射，受光面和阴影面比例和谐（图24）

▲图24 上虞博物馆竣工照片

●擦墙式照明，适合肌理表面凹凸深度较浅，阴影面较少的墙面。（图25）

▲图25 平阳翡翠城竣工照片

●掠墙式照明适合特殊墙面造型，以表现特殊光影关系。（图26）

▲图26 平阳翡翠城竣工照片

▲图27 近距离安装掠墙效果示意图

组合式和新型幕墙

4.1组合式幕墙

组合式幕墙所涉及的具体专业交圈如前文所述，尤其要注意的是因为材料之间的反射率不同，最终呈现的效果可能会产生较大差异，为了保证和谐统一的白天和夜景外观效果，应尽早明确材料样板和安装节点。

4.2新型科技幕墙

这里主要罗列格栅屏幕墙和透明屏两种跟照明相关形式。

格栅屏幕墙是在幕墙玻璃背后采用格栅形式安装显示屏，它是兼顾了采光需求和外部广告显示功能的新型幕墙形式，其造价可高达每平米1.2W-2W元人民币，格栅的密度和形式可随机调整，设计时除了散热需求之外，另外需注意格栅屏与玻璃空腔距离关系，如需求半透明的模糊效果，可通过调整格栅屏和半透明玻璃的距离实现。格栅屏一般为低压设备，另外需要在幕墙系统中预留驱动器安装位置，且需要考虑驱动器的散热和检修。

▲图28 半透效果格栅屏节点示意图

透明屏是将发光显示点直接嵌入在玻璃上，通过玻璃空腔内部传输光电讯息呈现既是透明玻璃也是显示屏的功能，但由于其亮度低，造价高暂时未能大面积应用（配图荷兰机场透明屏），但考虑到将来光伏和清洁能源的发展，在位来也不失为一种可能的方向。透明屏设计安装也同样需要考虑散热和驱动器位置。

结语

本文受篇幅所限，无法罗列所有类型的设计和施工要点，仅就常用类型幕墙和常用的照明方法浅论具体工作中可能遇见和可避免的问题，但是无论那种类型，都需要提前预判和沟通才能避免麻烦，在具体的施工过程中，幕墙和照明经常是交叉施工，也应更全面的了解各自专业特性，以保证更好的实施效果。（图29）

▲图29 幕墙与照明设计交圈流程 制图：方方

原文发在《AT建筑幕墙》2022年10月的浙江省建筑设计院70周年院庆专刊上，发到公开平台梳理工作的同时，非常感谢幕墙院诸位同事的节点图协助。