一、什么是建筑幕墻

建筑幕墻不(bu)同于(yu)填(tian)充墻，它具(ju)有以(yi)下的特點(dian)：

1．它是由面板和支承(cheng)結構(gou)組成(cheng)的(de)完整的(de)結構(gou)系統(tong)；

2．它在自身平面內可以承受較大的變形或(huo)者相對(dui)于主(zhu)體結構可以有足(zu)夠的位移能力；

3．它(ta)是不分擔主體結構所受的荷載和作(zuo)用的圍(wei)護結構。

幕(mu)墻(qiang)通常由面板(ban)(ban)(ban)（玻(bo)(bo)璃、鋁(lv)板(ban)(ban)(ban)、石板(ban)(ban)(ban)、陶瓷板(ban)(ban)(ban)等(deng)）和后面的(de)(de)支承結(jie)(jie)構（鋁(lv)橫梁(liang)立(li)柱、鋼結(jie)(jie)構、玻(bo)(bo)璃肋等(deng)等(deng)）組成。這個外墻(qiang)系(xi)統(tong)支承在主(zhu)(zhu)體結(jie)(jie)構上，通常包封(feng)主(zhu)(zhu)體結(jie)(jie)構。由于面板(ban)(ban)(ban)之間有(you)寬縫，面板(ban)(ban)(ban)與橫梁(liang)立(li)柱的(de)(de)連接有(you)活(huo)動能力，所以(yi)幕(mu)墻(qiang)在平面內，可以(yi)承受1/100的(de)(de)大(da)變形(xing)。幕(mu)墻(qiang)如果采用螺栓、搖臂(bei)、彈(dan)簧機構與主(zhu)(zhu)體結(jie)(jie)構連接，則可以(yi)在兩者(zhe)之間產生大(da)的(de)(de)相(xiang)對位(wei)移(yi)，甚至當主(zhu)(zhu)體結(jie)(jie)構側移(yi)達(da)到1/60時，幕(mu)墻(qiang)也不會破壞(huai)。

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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當外界溫度變化時(shi)，結(jie)構會(hui)冷縮熱脹。如果(guo)不采(cai)取措(cuo)施，夏天會(hui)把(ba)結(jie)構擠(ji)彎、壓碎；冬天會(hui)把(ba)結(jie)構拉裂、拉斷。所(suo)以長的路(lu)面(mian)要分(fen)縫，長的建(jian)(jian)筑(zhu)也要用溫度縫把(ba)建(jian)(jian)筑(zhu)分(fen)成幾段，由此減(jian)少溫度變化的影(ying)響。

長的建(jian)筑(zhu)可以設(she)豎向溫度縫分成(cheng)數(shu)段；可是(shi)高的建(jian)筑(zhu)不可能(neng)用(yong)水平(ping)(ping)縫切成(cheng)幾(ji)段，因為水平(ping)(ping)分縫后(hou)的樓層無(wu)法(fa)吊掛起來。

既然無法(fa)采(cai)用(yong)(yong)分(fen)段的(de)辦(ban)法(fa)將(jiang)高(gao)樓大(da)廈的(de)溫度變化問題解決，那只有一(yi)條出(chu)路：用(yong)(yong)建筑幕(mu)墻將(jiang)整個(ge)結(jie)(jie)構(gou)包封起來(lai)，讓結(jie)(jie)構(gou)處于室內(nei)，溫度不再變化，也就不會產生對結(jie)(jie)構(gou)的(de)損害，保證主(zhu)體(ti)結(jie)(jie)構(gou)的(de)安全。這就是(shi)高(gao)層建筑必須(xu)采(cai)用(yong)(yong)建筑幕(mu)墻的(de)一(yi)個(ge)主(zhu)要原因。

而傳統(tong)的磚墻、砌塊墻是填(tian)在梁(liang)柱平面(mian)內(nei)，梁(liang)和柱子(zi)有部份(fen)露(lu)在室(shi)外大氣中(zhong)，直接受到溫(wen)度變化(hua)的影響。所以填(tian)充墻解決(jue)不了(le)溫(wen)度變化(hua)的問題，難以在高的建筑中(zhong)應用。

2、抵抗地震災害需要幕墻

1995年日本阪(ban)神大(da)(da)地(di)震(zhen)、1999年臺灣集(ji)集(ji)大(da)(da)地(di)震(zhen)，震(zhen)中(zhong)強(qiang)度都在11度以上，砌體填充墻(qiang)、常規(gui)玻(bo)璃(li)窗大(da)(da)量破(po)壞，而幕墻(qiang)，即使(shi)是玻(bo)璃(li)幕墻(qiang)，也很少(shao)有震(zhen)害的報(bao)告，震(zhen)后大(da)(da)多保(bao)存完好。

中國(guo)建(jian)筑科學研究院結構所進行(xing)過七個各種類型(xing)建(jian)筑幕墻(qiang)的振動臺試驗，結果表(biao)明：即使當臺面輸入(ru)加速度達到(dao)0.9g（相當于10度大震(zhen)），結構位移達到(dao)1/60以上時，幕墻(qiang)也沒有損壞，保持良好性(xing)能。

砌(qi)體填(tian)充墻在(zai)1/1000位移時開裂，1/300位移時破壞(huai)(huai)，即(ji)使(shi)在(zai)小地震下也(ye)會(hui)產生破損(sun)，中震下會(hui)嚴重破壞(huai)(huai)。其原因是它(ta)在(zai)自身平(ping)面內(nei)(nei)變形(xing)能力很(hen)差，又被填(tian)充在(zai)主體結構內(nei)(nei)，不(bu)能有相(xiang)對的位移，被強迫(po)一起振動，最終(zhong)導致(zhi)破壞(huai)(huai)。常規玻璃窗大體上也(ye)差不(bu)多。因此在(zai)地震中震害非常嚴重。

建筑幕墻的板圍寬縫和特別的連接構造，使得它可(ke)以耐受(shou)到1/100～1/60的大位(wei)移、大變形。類似于樹葉相對于樹枝、幕布相對于臺口，無論主體結構怎樣搖晃，幕墻都可(ke)以安全(quan)無恙。

高樓大廈聳入云霄(xiao)，地(di)震中強(qiang)烈擺(bai)動，只有幕(mu)墻才(cai)能(neng)保證抗(kang)震安全，不(bu)會倒坍(tan)墜落，防止(zhi)產生傷亡事(shi)故。

3、幕墻節省結構和基礎的費用

建筑材(cai)料(liao)，如鋼(gang)材(cai)、水泥(ni)都是高耗能、高造價的材(cai)料(liao)，節(jie)約(yue)材(cai)料(liao)，就是節(jie)約(yue)能耗，節(jie)約(yue)資源。

玻璃(li)幕墻(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)的(de)重量(liang)(liang)只相當于磚墻(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)的(de)1/10，混凝土墻(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)板的(de)1/7；鋁板幕墻(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)更(geng)輕：370mm磚墻(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)760Kg/㎡，200mm空心磚墻(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)250Kg/㎡，而玻璃(li)幕墻(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)只有35～40Kg/㎡，鋁板幕墻(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)只有20～25Kg/㎡。一座150m高(gao)(gao)，外墻(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)面為(wei)20000㎡的(de)高(gao)(gao)層建(jian)(jian)筑，采用幕墻(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)可(ke)減輕墻(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)體(ti)自重5000t～12000t。這就大大減少(shao)了(le)主(zhu)體(ti)結構的(de)材料用量(liang)(liang)，也(ye)減輕了(le)基礎的(de)荷載，節約了(le)基礎的(de)造(zao)(zao)價。在上海(hai)、天津等軟(ruan)弱地基上建(jian)(jian)造(zao)(zao)超高(gao)(gao)層建(jian)(jian)筑，這更(geng)起了(le)決定性的(de)作用。

4、存在的問題是可以解決的

任何事(shi)物都一(yi)分為二，興利除(chu)弊才是(shi)正確(que)的態度。

如果(guo)玻璃(li)(li)(li)幕墻(qiang)大面(mian)積采用鍍膜玻璃(li)(li)(li)，可能(neng)會對周(zhou)圍建筑和街(jie)道反(fan)射陽(yang)光(guang)(guang)(guang)，造成干(gan)擾(rao)。目前已(yi)規定了(le)玻璃(li)(li)(li)反(fan)射率(lv)控制在30%以(yi)下，低層(ceng)部(bu)分可采用鋁板、石(shi)材和玻璃(li)(li)(li)組合幕墻(qiang)，降低陽(yang)光(guang)(guang)(guang)反(fan)射的干(gan)擾(rao)，應該說這個問題可以(yi)得到解(jie)決，無須過(guo)分渲染。據中(zhong)央電視臺報導(dao)，2004年全國因車(che)(che)禍導(dao)致20萬人喪(sang)生(sheng)。我們卻(que)未聽(ting)到因幕墻(qiang)反(fan)光(guang)(guang)(guang)而導(dao)致車(che)(che)翻人亡的報告，因此不必高估幕墻(qiang)的反(fan)光(guang)(guang)(guang)危險性。

2005年7月(yue)1日起，《公共(gong)建筑節(jie)能(neng)設計(ji)標準(zhun)》開始施行(xing)。鋁板(ban)幕(mu)(mu)(mu)墻(qiang)(qiang)和石(shi)板(ban)幕(mu)(mu)(mu)墻(qiang)(qiang)因(yin)為背(bei)面有保(bao)溫層完(wan)全可(ke)以(yi)滿足(zu)標準(zhun)的(de)(de)要(yao)(yao)(yao)求。玻(bo)璃(li)幕(mu)(mu)(mu)墻(qiang)(qiang)只要(yao)(yao)(yao)合(he)理進行(xing)設計(ji)，也(ye)是(shi)(shi)可(ke)以(yi)達到(dao)標準(zhun)的(de)(de)要(yao)(yao)(yao)求的(de)(de)。Low-E中空(kong)玻(bo)璃(li)幕(mu)(mu)(mu)墻(qiang)(qiang)的(de)(de)推廣使用(yong)，就是(shi)(shi)一個(ge)有力(li)的(de)(de)措施。雙層通風幕(mu)(mu)(mu)墻(qiang)(qiang)、真空(kong)玻(bo)璃(li)幕(mu)(mu)(mu)墻(qiang)(qiang)的(de)(de)保(bao)溫性能(neng)，已優(you)于(yu)傳統的(de)(de)墻(qiang)(qiang)體材料。節(jie)能(neng)不節(jie)能(neng)，不在于(yu)是(shi)(shi)不是(shi)(shi)玻(bo)璃(li)。選用(yong)合(he)適(shi)的(de)(de)玻(bo)璃(li)，采用(yong)合(he)理的(de)(de)構造，就完(wan)全可(ke)以(yi)達到(dao)節(jie)能(neng)的(de)(de)標準(zhun)。“玻(bo)璃(li)幕(mu)(mu)(mu)墻(qiang)(qiang)不節(jie)能(neng)”的(de)(de)說(shuo)法，過于(yu)武斷、籠統，技術(shu)依據也(ye)不充分。

5、小結

在目前的技術條件下，高樓大廈還得采用建筑幕墻，其它墻(qiang)體難以代(dai)替。建筑(zhu)幕墻(qiang)是結構安全的(de)一個重要保障，合理設計、精心施工是我(wo)們(men)(men)應(ying)有的(de)態度(du)。正如汽車雖然消耗(hao)能源、污染空氣、造成車禍，但卻(que)不(bu)會有人因此而(er)拒絕使用；同樣我(wo)們(men)(men)相信，建筑(zhu)幕墻(qiang)也會在(zai)揚長避短、興利除弊、技術創(chuang)新中，得到更大的(de)發展。