一、什么是建筑幕墻

建筑幕墻不同于填充(chong)墻，它具有以下的特點：

1．它(ta)是由面板和支承(cheng)結構(gou)組成的完(wan)整的結構(gou)系統(tong)；

2．它(ta)在自身平(ping)面內可以(yi)承受較大(da)的變形或者相對于主體結構(gou)可以(yi)有足夠的位移能力；

3．它是不分擔(dan)主體結構所受(shou)的荷載和作用的圍護結構。

幕(mu)墻通常(chang)由(you)面板（玻璃、鋁板、石(shi)板、陶瓷板等）和后(hou)面的支(zhi)承(cheng)結(jie)構（鋁橫梁(liang)立柱、鋼(gang)結(jie)構、玻璃肋等等）組成。這個外墻系統支(zhi)承(cheng)在主體(ti)結(jie)構上，通常(chang)包封主體(ti)結(jie)構。由(you)于面板之間有寬縫，面板與(yu)橫梁(liang)立柱的連接(jie)有活動(dong)能力，所以(yi)幕(mu)墻在平面內，可以(yi)承(cheng)受1/100的大變形。幕(mu)墻如果采用螺栓、搖臂、彈(dan)簧機構與(yu)主體(ti)結(jie)構連接(jie)，則可以(yi)在兩(liang)者(zhe)之間產生大的相對位移，甚至(zhi)當主體(ti)結(jie)構側移達到1/60時，幕(mu)墻也不會(hui)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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當外界(jie)溫(wen)度(du)變化時，結構會(hui)冷縮熱脹(zhang)。如果不采取(qu)措施，夏天會(hui)把結構擠彎、壓(ya)碎；冬(dong)天會(hui)把結構拉裂、拉斷。所以長(chang)的路面要分(fen)縫，長(chang)的建筑(zhu)也要用溫(wen)度(du)縫把建筑(zhu)分(fen)成(cheng)幾段(duan)，由此減少溫(wen)度(du)變化的影響。

長(chang)的(de)建(jian)筑可以(yi)設豎(shu)向溫度縫分成(cheng)數段；可是高的(de)建(jian)筑不可能(neng)用水(shui)平縫切(qie)成(cheng)幾段，因為水(shui)平分縫后(hou)的(de)樓(lou)層無(wu)法吊掛(gua)起(qi)來。

既(ji)然無法采用(yong)分段(duan)的(de)辦法將高樓大廈的(de)溫(wen)度(du)變化(hua)問題解決，那只有(you)一條出路：用(yong)建(jian)筑(zhu)幕墻將整個結構包封(feng)起來，讓(rang)結構處于(yu)室內，溫(wen)度(du)不(bu)再變化(hua)，也就(jiu)不(bu)會產生對結構的(de)損害，保證(zheng)主(zhu)體結構的(de)安全(quan)。這就(jiu)是高層建(jian)筑(zhu)必須采用(yong)建(jian)筑(zhu)幕墻的(de)一個主(zhu)要(yao)原因。

而傳統的(de)磚墻(qiang)(qiang)、砌塊墻(qiang)(qiang)是(shi)填在梁柱平(ping)面(mian)內，梁和柱子有部份(fen)露在室外大(da)氣中(zhong)，直接受到溫度變化(hua)的(de)影響。所以(yi)填充墻(qiang)(qiang)解決不了溫度變化(hua)的(de)問題，難以(yi)在高的(de)建(jian)筑中(zhong)應用。

2、抵抗地震災害需要幕墻

1995年(nian)日本阪神(shen)大(da)地(di)震(zhen)、1999年(nian)臺灣集集大(da)地(di)震(zhen)，震(zhen)中強度都在(zai)11度以上，砌體填充墻(qiang)、常規(gui)玻璃窗大(da)量破壞，而幕(mu)墻(qiang)，即使是(shi)玻璃幕(mu)墻(qiang)，也很少有(you)震(zhen)害的報告，震(zhen)后大(da)多保(bao)存完好。

中國建筑(zhu)科學研究院(yuan)結構(gou)所進行(xing)過七個各種類型(xing)建筑(zhu)幕墻的(de)振動臺(tai)試驗，結果表明：即(ji)使(shi)當(dang)臺(tai)面(mian)輸入加速度達到0.9g（相當(dang)于10度大震(zhen)），結構(gou)位(wei)移達到1/60以上時(shi)，幕墻也沒(mei)有損壞，保持良(liang)好性能。

砌體填充(chong)墻在1/1000位移(yi)時開裂，1/300位移(yi)時破壞(huai)，即(ji)使在小地震(zhen)下也(ye)會產生破損，中(zhong)震(zhen)下會嚴重(zhong)破壞(huai)。其原因(yin)是它(ta)在自身平面內(nei)變形能力很差(cha)，又被(bei)填充(chong)在主體結(jie)構內(nei)，不(bu)能有相對(dui)的位移(yi)，被(bei)強迫(po)一起(qi)振動(dong)，最終導致破壞(huai)。常規玻璃窗大(da)體上也(ye)差(cha)不(bu)多。因(yin)此(ci)在地震(zhen)中(zhong)震(zhen)害非常嚴重(zhong)。

建(jian)筑幕(mu)墻的(de)板(ban)圍(wei)寬縫和(he)特別(bie)的(de)連接構造，使得它可以(yi)(yi)耐受(shou)到1/100～1/60的(de)大(da)(da)位移、大(da)(da)變形。類似于(yu)樹葉相對于(yu)樹枝、幕(mu)布相對于(yu)臺(tai)口，無論主體(ti)結構怎(zen)樣搖晃，幕(mu)墻都可以(yi)(yi)安全無恙。

高(gao)樓大廈聳入云霄，地(di)震中強烈擺(bai)動(dong)，只有幕墻才能保證(zheng)抗震安(an)全(quan)，不會倒坍墜落，防(fang)止(zhi)產(chan)生傷亡事故。

3、幕墻節省結構和基礎的費用

建筑材料，如鋼材、水泥(ni)都是(shi)(shi)高(gao)耗(hao)能(neng)、高(gao)造(zao)價(jia)的材料，節約材料，就是(shi)(shi)節約能(neng)耗(hao)，節約資源。

玻(bo)璃幕(mu)墻(qiang)(qiang)的重(zhong)量只相當于磚墻(qiang)(qiang)的1/10，混凝土墻(qiang)(qiang)板(ban)的1/7；鋁板(ban)幕(mu)墻(qiang)(qiang)更輕：370mm磚墻(qiang)(qiang)760Kg/㎡，200mm空心磚墻(qiang)(qiang)250Kg/㎡，而玻(bo)璃幕(mu)墻(qiang)(qiang)只有35～40Kg/㎡，鋁板(ban)幕(mu)墻(qiang)(qiang)只有20～25Kg/㎡。一座150m高，外墻(qiang)(qiang)面為20000㎡的高層建筑，采(cai)用幕(mu)墻(qiang)(qiang)可減輕墻(qiang)(qiang)體(ti)自重(zhong)5000t～12000t。這就大(da)大(da)減少了主(zhu)體(ti)結構的材料用量，也減輕了基礎(chu)(chu)的荷載，節約了基礎(chu)(chu)的造(zao)(zao)價。在上海、天津(jin)等軟(ruan)弱地基上建造(zao)(zao)超高層建筑，這更起(qi)了決(jue)定(ding)性的作用。

4、存在的問題是可以解決的

任何事(shi)物都一分為二，興利除(chu)弊才是正確的態度。

如果玻(bo)璃(li)(li)幕(mu)(mu)墻(qiang)(qiang)大面積采用鍍膜玻(bo)璃(li)(li)，可能會對周圍(wei)建筑和街道反(fan)(fan)射陽光，造(zao)成(cheng)干擾。目前已(yi)規定了玻(bo)璃(li)(li)反(fan)(fan)射率控(kong)制在30%以(yi)下，低層(ceng)部分(fen)可采用鋁板、石材和玻(bo)璃(li)(li)組合幕(mu)(mu)墻(qiang)(qiang)，降低陽光反(fan)(fan)射的(de)干擾，應該說這(zhe)個問題可以(yi)得到(dao)解決(jue)，無(wu)須(xu)過分(fen)渲染。據中央電視臺(tai)報導，2004年(nian)全國因(yin)車禍導致20萬人喪生。我們卻未聽到(dao)因(yin)幕(mu)(mu)墻(qiang)(qiang)反(fan)(fan)光而導致車翻人亡的(de)報告(gao)，因(yin)此不(bu)必(bi)高估幕(mu)(mu)墻(qiang)(qiang)的(de)反(fan)(fan)光危險性(xing)。

2005年7月1日起，《公共建筑節(jie)能(neng)設計標(biao)準》開始施(shi)行。鋁板幕墻(qiang)和石板幕墻(qiang)因為背面有保溫(wen)層完全(quan)可以滿(man)足(zu)標(biao)準的(de)(de)要(yao)求(qiu)。玻(bo)(bo)璃(li)(li)幕墻(qiang)只要(yao)合理進行設計，也(ye)是可以達(da)到標(biao)準的(de)(de)要(yao)求(qiu)的(de)(de)。Low-E中空(kong)玻(bo)(bo)璃(li)(li)幕墻(qiang)的(de)(de)推廣使(shi)用，就(jiu)是一個有力的(de)(de)措(cuo)施(shi)。雙層通風幕墻(qiang)、真空(kong)玻(bo)(bo)璃(li)(li)幕墻(qiang)的(de)(de)保溫(wen)性(xing)能(neng)，已優于傳(chuan)統(tong)的(de)(de)墻(qiang)體材料(liao)。節(jie)能(neng)不節(jie)能(neng)，不在(zai)于是不是玻(bo)(bo)璃(li)(li)。選用合適的(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)(li)，采(cai)用合理的(de)(de)構造，就(jiu)完全(quan)可以達(da)到節(jie)能(neng)的(de)(de)標(biao)準。“玻(bo)(bo)璃(li)(li)幕墻(qiang)不節(jie)能(neng)”的(de)(de)說法，過于武斷、籠(long)統(tong)，技術依據也(ye)不充(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(qiang)體(ti)難以代替。建(jian)筑幕(mu)(mu)墻(qiang)是(shi)結構安全的一個重要(yao)保障，合理設計、精心施工是(shi)我們應有的態(tai)度。正如(ru)汽(qi)車(che)雖然消耗(hao)能源、污染空氣、造(zao)成車(che)禍，但卻不(bu)會有人因(yin)此而拒絕使(shi)用(yong)；同樣我們相信，建(jian)筑幕(mu)(mu)墻(qiang)也會在揚長(chang)避短、興利除弊、技術創新中(zhong)，得到更大(da)的發展。