一、什么是建筑幕墻

建筑幕墻不同于填充墻，它具有(you)以下的特點：

1．它是由面板和支承結(jie)構組(zu)成的完整的結(jie)構系統；

2．它(ta)在自身平面內可以(yi)承受較大的變形或者相對于(yu)主體(ti)結構可以(yi)有(you)足夠(gou)的位移能(neng)力；

3．它是不分擔主體(ti)結(jie)構所受的(de)荷載和作用的(de)圍護(hu)結(jie)構。

幕(mu)墻(qiang)(qiang)通常由(you)面板(ban)（玻璃(li)、鋁板(ban)、石板(ban)、陶瓷板(ban)等）和后(hou)面的支承結(jie)構(gou)（鋁橫梁立柱、鋼結(jie)構(gou)、玻璃(li)肋等等）組成。這個外墻(qiang)(qiang)系統(tong)支承在主(zhu)體(ti)(ti)結(jie)構(gou)上，通常包(bao)封(feng)主(zhu)體(ti)(ti)結(jie)構(gou)。由(you)于(yu)面板(ban)之間有寬縫，面板(ban)與(yu)橫梁立柱的連接有活動能(neng)力，所以(yi)(yi)幕(mu)墻(qiang)(qiang)在平面內(nei)，可以(yi)(yi)承受1/100的大變形。幕(mu)墻(qiang)(qiang)如(ru)果(guo)采用(yong)螺栓、搖臂、彈(dan)簧機構(gou)與(yu)主(zhu)體(ti)(ti)結(jie)構(gou)連接，則可以(yi)(yi)在兩者之間產生大的相對位移(yi)，甚至當主(zhu)體(ti)(ti)結(jie)構(gou)側移(yi)達到1/60時(shi)，幕(mu)墻(qiang)(qiang)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

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當(dang)外界溫(wen)度(du)變化時，結(jie)構(gou)會(hui)冷縮熱脹。如果不(bu)采取(qu)措施，夏天會(hui)把(ba)結(jie)構(gou)擠(ji)彎、壓碎；冬天會(hui)把(ba)結(jie)構(gou)拉裂、拉斷(duan)。所以長的路面(mian)要(yao)分縫，長的建筑(zhu)(zhu)也要(yao)用溫(wen)度(du)縫把(ba)建筑(zhu)(zhu)分成幾段，由此減少溫(wen)度(du)變化的影響。

長的建(jian)(jian)筑(zhu)可(ke)以設豎向溫度縫分成數段(duan)；可(ke)是高的建(jian)(jian)筑(zhu)不可(ke)能(neng)用水平縫切成幾段(duan)，因為水平分縫后的樓層無法吊掛起來。

既然無法采(cai)(cai)用分(fen)段(duan)的辦法將高(gao)(gao)樓大廈的溫(wen)度變化(hua)問題解(jie)決(jue)，那(nei)只有(you)一(yi)條出路：用建(jian)筑幕(mu)墻(qiang)將整個結構包封起來(lai)，讓結構處于室內，溫(wen)度不(bu)再變化(hua)，也(ye)就不(bu)會(hui)產生(sheng)對結構的損害，保證主體結構的安全。這就是高(gao)(gao)層建(jian)筑必須(xu)采(cai)(cai)用建(jian)筑幕(mu)墻(qiang)的一(yi)個主要原因(yin)。

而傳統的磚墻(qiang)、砌塊墻(qiang)是(shi)填在(zai)梁(liang)柱(zhu)(zhu)平(ping)面(mian)內，梁(liang)和(he)柱(zhu)(zhu)子有部份露在(zai)室(shi)外(wai)大氣中，直接(jie)受到溫度變化的影響。所(suo)以(yi)填充墻(qiang)解決不了(le)溫度變化的問題，難(nan)以(yi)在(zai)高(gao)的建(jian)筑中應用。

2、抵抗地震災害需要幕墻

1995年日本阪(ban)神大地(di)震(zhen)、1999年臺灣集集大地(di)震(zhen)，震(zhen)中強度(du)都在11度(du)以上，砌體(ti)填充墻(qiang)、常規玻璃(li)窗大量破壞，而幕墻(qiang)，即(ji)使是(shi)玻璃(li)幕墻(qiang)，也(ye)很(hen)少有震(zhen)害(hai)的報告，震(zhen)后大多保存完好。

中國建筑科(ke)學研(yan)究院結構所(suo)進行過七個各種類型建筑幕墻(qiang)的振動臺(tai)(tai)試驗(yan)，結果(guo)表明(ming)：即使當臺(tai)(tai)面輸入加速(su)度(du)達到(dao)0.9g（相當于10度(du)大震），結構位移達到(dao)1/60以上時，幕墻(qiang)也沒(mei)有(you)損壞，保持(chi)良好性能。

砌體填(tian)充墻在1/1000位移時開裂，1/300位移時破(po)壞(huai)，即使在小地(di)(di)震下也會產生破(po)損，中震下會嚴重破(po)壞(huai)。其原因(yin)是(shi)它在自身平面(mian)內變形能力(li)很差(cha)，又被填(tian)充在主體結構(gou)內，不(bu)能有相對的位移，被強迫一(yi)起(qi)振(zhen)動，最(zui)終導致(zhi)破(po)壞(huai)。常規玻璃窗大體上(shang)也差(cha)不(bu)多。因(yin)此在地(di)(di)震中震害非(fei)常嚴重。

建筑(zhu)幕(mu)墻的板圍(wei)寬縫(feng)和特別的連接構(gou)造，使得它可以耐受到(dao)1/100～1/60的大位移(yi)、大變形。類(lei)似(si)于(yu)樹葉(xie)相對于(yu)樹枝、幕(mu)布相對于(yu)臺(tai)口，無(wu)論主體結(jie)構(gou)怎樣搖晃，幕(mu)墻都(dou)可以安全無(wu)恙。

高樓大廈聳(song)入云霄，地震中強烈擺動，只有幕墻才(cai)能(neng)保證抗震安全，不會倒坍(tan)墜落，防止產生(sheng)傷亡(wang)事故。

3、幕墻節省結構和基礎的費用

建(jian)筑材(cai)(cai)料(liao)，如鋼材(cai)(cai)、水泥都是高耗能、高造價的材(cai)(cai)料(liao)，節(jie)約(yue)材(cai)(cai)料(liao)，就是節(jie)約(yue)能耗，節(jie)約(yue)資(zi)源。

玻(bo)璃(li)幕(mu)墻(qiang)(qiang)的重(zhong)量只相當(dang)于(yu)磚墻(qiang)(qiang)的1/10，混凝(ning)土墻(qiang)(qiang)板(ban)的1/7；鋁板(ban)幕(mu)墻(qiang)(qiang)更輕(qing)：370mm磚墻(qiang)(qiang)760Kg/㎡，200mm空心磚墻(qiang)(qiang)250Kg/㎡，而玻(bo)璃(li)幕(mu)墻(qiang)(qiang)只有(you)35～40Kg/㎡，鋁板(ban)幕(mu)墻(qiang)(qiang)只有(you)20～25Kg/㎡。一座(zuo)150m高(gao)，外(wai)墻(qiang)(qiang)面為20000㎡的高(gao)層建筑，采用(yong)(yong)幕(mu)墻(qiang)(qiang)可減輕(qing)墻(qiang)(qiang)體自重(zhong)5000t～12000t。這就大(da)大(da)減少了(le)主體結構(gou)的材料(liao)用(yong)(yong)量，也減輕(qing)了(le)基(ji)礎(chu)的荷(he)載，節(jie)約了(le)基(ji)礎(chu)的造價(jia)。在(zai)上(shang)海、天津等軟弱地(di)基(ji)上(shang)建造超高(gao)層建筑，這更起了(le)決定性(xing)的作用(yong)(yong)。

4、存在的問題是可以解決的

任(ren)何(he)事物都一分為(wei)二，興利除弊才是正(zheng)確的態度。

如果玻(bo)璃(li)(li)幕墻大面積采用(yong)鍍膜(mo)玻(bo)璃(li)(li)，可能會(hui)對(dui)周圍建筑(zhu)和(he)(he)街道反射陽光，造成干擾(rao)。目前已規定了(le)玻(bo)璃(li)(li)反射率控制在30%以(yi)下，低層部(bu)分(fen)可采用(yong)鋁板、石(shi)材和(he)(he)玻(bo)璃(li)(li)組合幕墻，降(jiang)低陽光反射的(de)干擾(rao)，應該說這個(ge)問題可以(yi)得到(dao)解決，無須過(guo)分(fen)渲染。據(ju)中央電(dian)視臺報導，2004年全(quan)國因車禍導致20萬人(ren)喪生。我們卻未聽到(dao)因幕墻反光而(er)導致車翻人(ren)亡的(de)報告，因此(ci)不必高估幕墻的(de)反光危險性。

2005年7月(yue)1日起，《公共建筑節能(neng)(neng)(neng)(neng)設計標(biao)準》開始施(shi)行。鋁板幕墻(qiang)和石(shi)板幕墻(qiang)因為(wei)背(bei)面有保(bao)溫層完全(quan)可以滿足標(biao)準的(de)要求。玻(bo)(bo)璃(li)幕墻(qiang)只要合理進行設計，也是(shi)可以達(da)到標(biao)準的(de)要求的(de)。Low-E中空(kong)玻(bo)(bo)璃(li)幕墻(qiang)的(de)推廣(guang)使用(yong)，就是(shi)一個(ge)有力的(de)措(cuo)施(shi)。雙(shuang)層通風幕墻(qiang)、真空(kong)玻(bo)(bo)璃(li)幕墻(qiang)的(de)保(bao)溫性能(neng)(neng)(neng)(neng)，已優于傳統的(de)墻(qiang)體材料。節能(neng)(neng)(neng)(neng)不(bu)(bu)節能(neng)(neng)(neng)(neng)，不(bu)(bu)在于是(shi)不(bu)(bu)是(shi)玻(bo)(bo)璃(li)。選用(yong)合適的(de)玻(bo)(bo)璃(li)，采用(yong)合理的(de)構造，就完全(quan)可以達(da)到節能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)標(biao)準。“玻(bo)(bo)璃(li)幕墻(qiang)不(bu)(bu)節能(neng)(neng)(neng)(neng)”的(de)說法，過于武斷、籠(long)統，技(ji)術依(yi)據也不(bu)(bu)充(chong)分。

5、小結

在目前的技術條件下，高樓大廈還得采用建筑幕墻，其它墻體(ti)難以代替。建筑(zhu)幕墻是結構安全(quan)的(de)一(yi)個重要保障，合理設(she)計、精心施工是我們應有的(de)態(tai)度。正如汽車雖然消耗能源、污染空氣、造成車禍(huo)，但(dan)卻(que)不會(hui)有人因此而拒(ju)絕(jue)使用；同(tong)樣我們相信，建筑(zhu)幕墻也會(hui)在(zai)揚長避短、興利(li)除弊、技(ji)術創新中，得到(dao)更大的(de)發展。