一,、什么是建筑幕墻

建筑幕墻不同于填充墻,，它具有以下的特點：

1．它是由面板和支承結(jié)構(gòu)組成的完整的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；

2．它在自身平面內(nèi)可以承受較大的變形或者相對于主體結(jié)構(gòu)可以有足夠的位移能力,；

3．它是不分擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受的荷載和作用的圍護(hù)結(jié)構(gòu),。

幕墻通常由面板（玻璃、鋁板,、石板,、陶瓷板等）和后面的支承結(jié)構(gòu)（鋁橫梁立柱、鋼結(jié)構(gòu)、玻璃肋等等）組成,。這個外墻系統(tǒng)支承在主體結(jié)構(gòu)上,，通常包封主體結(jié)構(gòu)。由于面板之間有寬縫,，面板與橫梁立柱的連接有活動能力,，所以幕墻在平面內(nèi)，可以承受1/100的大變形,。幕墻如果采用螺栓、搖臂,、彈簧機構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)連接,，則可以在兩者之間產(chǎn)生大的相對位移，甚至當(dāng)主體結(jié)構(gòu)側(cè)移達(dá)到1/60時,，幕墻也不會破壞,。

二、為什么高樓大廈需要幕墻

1,、抵抗溫度變化需要幕墻

當(dāng)外界溫度變化時,，結(jié)構(gòu)會冷縮熱脹。如果不采取措施,，夏天會把結(jié)構(gòu)擠彎,、壓碎；冬天會把結(jié)構(gòu)拉裂,、拉斷,。所以長的路面要分縫，長的建筑也要用溫度縫把建筑分成幾段,，由此減少溫度變化的影響,。

長的建筑可以設(shè)豎向溫度縫分成數(shù)段；可是高的建筑不可能用水平縫切成幾段,，因為水平分縫后的樓層無法吊掛起來,。

既然無法采用分段的辦法將高樓大廈的溫度變化問題解決，那只有一條出路：用建筑幕墻將整個結(jié)構(gòu)包封起來,，讓結(jié)構(gòu)處于室內(nèi),，溫度不再變化，也就不會產(chǎn)生對結(jié)構(gòu)的損害,，保證主體結(jié)構(gòu)的安全,。這就是高層建筑必須采用建筑幕墻的一個主要原因。

而傳統(tǒng)的磚墻,、砌塊墻是填在梁柱平面內(nèi),，梁和柱子有部份露在室外大氣中，直接受到溫度變化的影響,。所以填充墻解決不了溫度變化的問題,，難以在高的建筑中應(yīng)用,。

2、抵抗地震災(zāi)害需要 幕墻

1995年日本阪神大地震,、1999年臺灣集集大地震,，震中強度都在11度以上，砌體填充墻,、常規(guī)玻璃窗大量破壞,，而幕墻，即使是玻璃幕墻,，也很少有震害的報告,，震后大多保存完好。

中國建筑科學(xué)研究院結(jié)構(gòu)所進(jìn)行過七個各種類型建筑幕墻的振動臺試驗,，結(jié)果表明：即使當(dāng)臺面輸入加速度達(dá)到0.9g（相當(dāng)于10度大震）,，結(jié)構(gòu)位移達(dá)到1/60以上時，幕墻也沒有損壞,，保持良好性能,。

砌體填充墻在1/1000位移時開裂，1/300位移時破壞,，即使在小地震下也會產(chǎn)生破損,，中震下會嚴(yán)重破壞。其原因是它在自身平面內(nèi)變形能力很差,，又被填充在主體結(jié)構(gòu)內(nèi),，不能有相對的位移，被強迫一起振動,，最終導(dǎo)致破壞,。常規(guī)玻璃窗大體上也差不多。因此在地震中震害非常嚴(yán)重,。

建筑幕墻的板圍寬縫和特別的連接構(gòu)造,，使得它可以耐受到1/100～1/60的大位移、大變形,。類似于樹葉相對于樹枝,、幕布相對于臺口，無論主體結(jié)構(gòu)怎樣搖晃,，幕墻都可以安全無恙,。

高樓大廈聳入云霄，地震中強烈擺動,，只有幕墻才能保證抗震安全,，不會倒坍墜落，防止產(chǎn)生傷亡事故。

3,、幕墻節(jié)省結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的費用

建筑材料,，如鋼材、水泥都是高耗能,、高造價的材料,，節(jié)約材料，就是節(jié)約能耗,，節(jié)約資源,。

玻璃幕墻的重量只相當(dāng)于磚墻的1/10，混凝土墻板的1/7,；鋁板幕墻更輕：370mm磚墻760Kg/㎡,，200mm空心磚墻250Kg/㎡，而玻璃幕墻只有35～40Kg/㎡,，鋁板幕墻只有20～25Kg/㎡。一座150m高,，外墻面為20000㎡的高層建筑,，采用幕墻可減輕墻體自重5000t～12000t。這就大大減少了主體結(jié)構(gòu)的材料用量,，也減輕了基礎(chǔ)的荷載,，節(jié)約了基礎(chǔ)的造價。在上海,、天津等軟弱地基上建造超高層建筑,，這更起了決定性的作用。

4,、存在的問題是可以解決的

任何事物都一分為二,，興利除弊才是正確的態(tài)度。

如果玻璃幕墻大面積采用鍍膜玻璃,，可能會對周圍建筑和街道反射陽光,，造成干擾。目前已規(guī)定了玻璃反射率控制在30%以下,，低層部分可采用鋁板,、石材和玻璃組合幕墻，降低陽光反射的干擾,，應(yīng)該說這個問題可以得到解決,，無須過分渲染。據(jù)中央電視臺報導(dǎo),，2004年全國因車禍導(dǎo)致20萬人喪生,。我們卻未聽到因幕墻反光而導(dǎo)致車翻人亡的報告，因此不必高估幕墻的反光危險性。

2005年7月1日起,，《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》開始施行,。鋁板幕墻和石板幕墻因為背面有保溫層完全可以滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求。玻璃幕墻只要合理進(jìn)行設(shè)計,，也是可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求的,。Low-E中空玻璃幕墻的推廣使用，就是一個有力的措施,。雙層通風(fēng)幕墻,、真空玻璃幕墻的保溫性能，已優(yōu)于傳統(tǒng)的墻體材料,。節(jié)能不節(jié)能,，不在于是不是玻璃。選用合適的玻璃,，采用合理的構(gòu)造,，就完全可以達(dá)到節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)?！安Ａ粔Σ还?jié)能”的說法,，過于武斷、籠統(tǒng),，技術(shù)依據(jù)也不充分,。

5、小結(jié)

在目前的技術(shù)條件下,，高樓大廈還得采用建筑幕墻,，其它墻體難以代替。建筑幕墻是結(jié)構(gòu)安全的一個重要保障,，合理設(shè)計,、精心施工是我們應(yīng)有的態(tài)度。正如汽車雖然消耗能源,、污染空氣,、造成車禍，但卻不會有人因此而拒絕使用,；同樣我們相信,，建筑幕墻也會在揚長避短、興利除弊,、技術(shù)創(chuàng)新中,，得到更大的發(fā)展。

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