一、什么是建筑幕墻

建筑幕墻不同于填(tian)充墻，它具(ju)有以下(xia)的特點：

1．它是由面(mian)板和支承結構組成的完整的結構系統；

2．它在自身(shen)平面(mian)內可以承受較大的變(bian)形(xing)或者相對于(yu)主(zhu)體結構可以有(you)足夠的位移能力；

3．它是(shi)不分擔主體(ti)結(jie)構所受的荷載和作用(yong)的圍(wei)護結(jie)構。

幕(mu)墻(qiang)通常由面(mian)(mian)(mian)板（玻璃(li)、鋁板、石(shi)板、陶(tao)瓷板等）和后面(mian)(mian)(mian)的(de)支承(cheng)結(jie)構(gou)(gou)（鋁橫梁(liang)立(li)柱、鋼結(jie)構(gou)(gou)、玻璃(li)肋等等）組成。這個(ge)外墻(qiang)系統(tong)支承(cheng)在主體(ti)結(jie)構(gou)(gou)上，通常包封主體(ti)結(jie)構(gou)(gou)。由于面(mian)(mian)(mian)板之間有寬(kuan)縫，面(mian)(mian)(mian)板與(yu)橫梁(liang)立(li)柱的(de)連(lian)接(jie)有活動能力，所以(yi)(yi)幕(mu)墻(qiang)在平面(mian)(mian)(mian)內，可以(yi)(yi)承(cheng)受(shou)1/100的(de)大(da)變形。幕(mu)墻(qiang)如(ru)果采用螺栓、搖(yao)臂、彈簧機(ji)構(gou)(gou)與(yu)主體(ti)結(jie)構(gou)(gou)連(lian)接(jie)，則可以(yi)(yi)在兩者之間產生(sheng)大(da)的(de)相(xiang)對位移，甚至(zhi)當主體(ti)結(jie)構(gou)(gou)側移達到1/60時，幕(mu)墻(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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當外(wai)界溫度變(bian)化時，結(jie)構會(hui)冷(leng)縮熱脹。如果不采(cai)取措施，夏(xia)天會(hui)把結(jie)構擠(ji)彎、壓碎；冬天會(hui)把結(jie)構拉裂、拉斷。所以長的路(lu)面要分縫(feng)，長的建筑(zhu)也(ye)要用溫度縫(feng)把建筑(zhu)分成幾段，由此減少溫度變(bian)化的影響。

長的(de)建筑可(ke)以設豎向(xiang)溫度縫分成(cheng)數段；可(ke)是(shi)高的(de)建筑不可(ke)能(neng)用(yong)水平縫切成(cheng)幾段，因為水平分縫后的(de)樓層(ceng)無法吊掛(gua)起來。

既然無法(fa)采用分(fen)段的辦法(fa)將(jiang)高樓大廈的溫度(du)變化問題解決，那只有(you)一條出路：用建筑幕墻將(jiang)整個結(jie)(jie)構包封起來，讓(rang)結(jie)(jie)構處于(yu)室內(nei)，溫度(du)不(bu)再變化，也就不(bu)會(hui)產(chan)生(sheng)對(dui)結(jie)(jie)構的損害，保證主體結(jie)(jie)構的安(an)全。這就是高層建筑必須(xu)采用建筑幕墻的一個主要原因。

而傳統的磚(zhuan)墻、砌塊墻是(shi)填(tian)在梁柱(zhu)平面內，梁和柱(zhu)子有部份露(lu)在室外大氣中，直接受到(dao)溫度變化的影響。所以填(tian)充(chong)墻解決不了溫度變化的問題(ti)，難以在高的建筑(zhu)中應用。

2、抵抗地震災害需要幕墻

1995年(nian)日本阪神大地(di)震(zhen)、1999年(nian)臺灣集(ji)(ji)集(ji)(ji)大地(di)震(zhen)，震(zhen)中強(qiang)度(du)(du)都在11度(du)(du)以上，砌(qi)體填充墻(qiang)、常規玻璃窗大量破壞，而幕墻(qiang)，即(ji)使是玻璃幕墻(qiang)，也很少有震(zhen)害的報(bao)告，震(zhen)后大多(duo)保存完(wan)好。

中國(guo)建筑(zhu)科學研(yan)究院結構所進行過七個各種類型建筑(zhu)幕(mu)墻的振動臺(tai)試驗，結果(guo)表明：即使(shi)當臺(tai)面輸入加速度(du)達(da)到0.9g（相當于10度(du)大震），結構位(wei)移達(da)到1/60以上時(shi)，幕(mu)墻也沒(mei)有損(sun)壞，保持(chi)良好性能。

砌體(ti)填充(chong)墻在(zai)1/1000位移(yi)時開裂，1/300位移(yi)時破(po)(po)壞(huai)，即(ji)使在(zai)小地震下也會產生破(po)(po)損，中震下會嚴(yan)重(zhong)破(po)(po)壞(huai)。其原因是(shi)它(ta)在(zai)自(zi)身(shen)平面內變形能力很差，又被(bei)(bei)填充(chong)在(zai)主體(ti)結構內，不能有(you)相(xiang)對(dui)的位移(yi)，被(bei)(bei)強迫一起振動，最(zui)終導(dao)致破(po)(po)壞(huai)。常(chang)規玻璃窗大體(ti)上也差不多。因此在(zai)地震中震害(hai)非常(chang)嚴(yan)重(zhong)。

建筑(zhu)幕墻的(de)板圍寬縫(feng)和特別的(de)連接構造，使得它可以(yi)耐(nai)受到1/100～1/60的(de)大位移、大變形(xing)。類似于(yu)樹(shu)葉相對(dui)(dui)于(yu)樹(shu)枝、幕布相對(dui)(dui)于(yu)臺口，無(wu)論主體(ti)結構怎樣(yang)搖晃，幕墻都可以(yi)安全無(wu)恙。

高樓大廈聳入云(yun)霄，地震中(zhong)強烈擺(bai)動(dong)，只有(you)幕墻才能保證抗震安(an)全，不會倒坍墜落，防止產生傷(shang)亡事故。

3、幕墻節省結構和基礎的費用

建筑材(cai)料(liao)，如鋼材(cai)、水泥都(dou)是高耗能、高造(zao)價的材(cai)料(liao)，節約材(cai)料(liao)，就是節約能耗，節約資源。

玻璃幕(mu)墻(qiang)的(de)(de)(de)(de)重量(liang)只相當于磚(zhuan)墻(qiang)的(de)(de)(de)(de)1/10，混凝(ning)土墻(qiang)板(ban)的(de)(de)(de)(de)1/7；鋁板(ban)幕(mu)墻(qiang)更輕(qing)：370mm磚(zhuan)墻(qiang)760Kg/㎡，200mm空心磚(zhuan)墻(qiang)250Kg/㎡，而(er)玻璃幕(mu)墻(qiang)只有35～40Kg/㎡，鋁板(ban)幕(mu)墻(qiang)只有20～25Kg/㎡。一座150m高(gao)，外墻(qiang)面為20000㎡的(de)(de)(de)(de)高(gao)層建(jian)筑，采用幕(mu)墻(qiang)可減(jian)(jian)輕(qing)墻(qiang)體自(zi)重5000t～12000t。這就大大減(jian)(jian)少(shao)了(le)主體結構的(de)(de)(de)(de)材料用量(liang)，也減(jian)(jian)輕(qing)了(le)基礎的(de)(de)(de)(de)荷載(zai)，節約了(le)基礎的(de)(de)(de)(de)造價。在上海(hai)、天津等軟弱(ruo)地基上建(jian)造超(chao)高(gao)層建(jian)筑，這更起(qi)了(le)決定性的(de)(de)(de)(de)作用。

4、存在的問題是可以解決的

任何事物都(dou)一分為(wei)二，興利除(chu)弊才是正確(que)的態度。

如(ru)果玻璃(li)(li)幕(mu)墻(qiang)(qiang)(qiang)大(da)面(mian)積采(cai)用鍍膜(mo)玻璃(li)(li)，可(ke)能會對周圍建筑和街道反(fan)射陽光(guang)，造成干擾(rao)。目前(qian)已規定了(le)玻璃(li)(li)反(fan)射率控制在30%以下，低層部分(fen)可(ke)采(cai)用鋁板、石材和玻璃(li)(li)組(zu)合幕(mu)墻(qiang)(qiang)(qiang)，降低陽光(guang)反(fan)射的(de)干擾(rao)，應該說這(zhe)個問題可(ke)以得(de)到(dao)解決，無須過分(fen)渲染。據中央電(dian)視臺報導(dao)(dao)，2004年全(quan)國(guo)因車(che)禍(huo)導(dao)(dao)致20萬人喪生。我們卻未聽到(dao)因幕(mu)墻(qiang)(qiang)(qiang)反(fan)光(guang)而(er)導(dao)(dao)致車(che)翻(fan)人亡的(de)報告，因此不必高估幕(mu)墻(qiang)(qiang)(qiang)的(de)反(fan)光(guang)危險性。

2005年7月1日起，《公(gong)共建筑節(jie)(jie)(jie)能(neng)設計標準》開始(shi)施行。鋁板幕(mu)(mu)墻(qiang)和石(shi)板幕(mu)(mu)墻(qiang)因為(wei)背面(mian)有保溫(wen)層完全可以滿足標準的(de)(de)(de)(de)要求。玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)幕(mu)(mu)墻(qiang)只要合(he)理進行設計，也(ye)(ye)是可以達到標準的(de)(de)(de)(de)要求的(de)(de)(de)(de)。Low-E中空玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)幕(mu)(mu)墻(qiang)的(de)(de)(de)(de)推廣使用，就是一(yi)個有力的(de)(de)(de)(de)措施。雙層通風幕(mu)(mu)墻(qiang)、真空玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)幕(mu)(mu)墻(qiang)的(de)(de)(de)(de)保溫(wen)性能(neng)，已優于傳統的(de)(de)(de)(de)墻(qiang)體材(cai)料。節(jie)(jie)(jie)能(neng)不(bu)(bu)節(jie)(jie)(jie)能(neng)，不(bu)(bu)在于是不(bu)(bu)是玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)。選用合(he)適的(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)，采用合(he)理的(de)(de)(de)(de)構(gou)造，就完全可以達到節(jie)(jie)(jie)能(neng)的(de)(de)(de)(de)標準。“玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)幕(mu)(mu)墻(qiang)不(bu)(bu)節(jie)(jie)(jie)能(neng)”的(de)(de)(de)(de)說法，過于武(wu)斷(duan)、籠(long)統，技術依據也(ye)(ye)不(bu)(bu)充分。

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(ta)墻體難(nan)以代(dai)替。建(jian)筑(zhu)幕(mu)墻是(shi)結構安全的一個重要保障，合理設計、精心施工是(shi)我們應有(you)的態度(du)。正如汽車(che)雖然消耗能源(yuan)、污染空氣、造成車(che)禍，但卻不會有(you)人因此而(er)拒絕使用；同(tong)樣我們相信，建(jian)筑(zhu)幕(mu)墻也會在揚長避(bi)短、興利除弊、技(ji)術創新(xin)中，得到更大的發(fa)展(zhan)。