無(wú)論你走過(guò)紐約、新加坡、法蘭克富和東京的馬路，還是漫步于北京、上海、深圳、香港的街頭，只要你抬頭仰望聳入云天的高樓大廈，都會(huì)發(fā)現(xiàn)它們幾乎無(wú)一例外采用
建筑幕墻。這些幕墻可能全部是玻璃的，也可能透光部分是玻璃，其它部分會(huì)是
鋁板、
石板，以至
陶瓷板和其它
板材。高樓大廈統(tǒng)統(tǒng)采用幕墻，而不是采用傳統(tǒng)的填充墻，這難道是偶然的巧合嗎？不是的，除了建筑功能和建筑藝術(shù)因素外，還更重要的是安全和節(jié)約的考慮。
我國(guó)現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《
高層建筑混
混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3—2002 第4.9.5條明確指出：150m以上的高層建筑外墻宜采用各類建筑幕墻。這就表明從建筑結(jié)構(gòu)的角度，高層建筑也需要幕墻。
1 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(diǎn)：
(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(duì)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）組成。這個(gè)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(dòng)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(jī)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)連接，則可以在兩者這間產(chǎn)生大的相對(duì)位移，甚至當(dāng)主體結(jié)構(gòu)側(cè)移達(dá)到1/60時(shí)，幕墻也不會(huì)破壞。
2 抵抗溫度變化需要幕墻
當(dāng)外界溫度變化時(shí)，結(jié)構(gòu)會(huì)冷縮熱脹。如果不采取措施，夏天會(huì)把結(jié)構(gòu)擠彎、壓碎，冬天會(huì)把結(jié)構(gòu)拉裂、拉斷。所以長(zhǎng)的路面要分縫，長(zhǎng)的建筑也要將溫度縫把建筑分成幾段，由此減少溫度變化的影響。
長(zhǎng)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?yàn)樗椒挚p后的樓層無(wú)法吊掛起來(lái)。
既然無(wú)法采用分段的辦法將高樓大廈的溫度變化問(wèn)題解決，那只有一條出路：用建筑幕墻將整個(gè)結(jié)構(gòu)包封起來(lái)，讓結(jié)構(gòu)處在室內(nèi)，溫度不再變化，也就不會(huì)產(chǎn)生對(duì)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幕墻的一個(gè)主要原因。
而傳統(tǒng)的磚墻、砌塊墻是填在梁柱平面的，梁和柱子有部分露在室外大氣中，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(wèn)題，難以在高的建筑中應(yīng)用。
3 抵抗地震災(zāi)害需要幕墻
1995年日本阪神大地震、1999年臺(tái)灣集集大地震，震中烈度都在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(bào)告，震后大多保存完好。
中國(guó)建筑科學(xué)研究院結(jié)構(gòu)所進(jìn)行過(guò)七個(gè)各種類型建筑幕墻的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，結(jié)論證明：即使當(dāng)臺(tái)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(shí)，幕墻也沒(méi)有損壞，保持良好性能。
砌體填充墻在1/1000位移時(shí)
開(kāi)裂，1/300位移時(shí)破壞，即使在小地震下也會(huì)產(chǎn)生破損，中震下會(huì)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(duì)的位移，被一起振動(dòng)，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。
建筑幕墻的板面寬縫和特別的角連接構(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(shù)葉相對(duì)于樹(shù)枝、幕布相對(duì)于臺(tái)口，無(wú)論主體結(jié)構(gòu)怎樣搖晃，幕墻都可以安全無(wú)恙。
高樓大廈聳入云霄，地震中強(qiáng)烈擺動(dòng)，只有幕墻才能保證
抗震安全，不會(huì)倒塌墜落，防止產(chǎn)生傷亡事故。
4 幕墻節(jié)省結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的費(fèi)用
建筑材料，如
鋼材、水泥都是高耗能、高造價(jià)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，混泥土
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身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(jià)。在上海、天津等軟地基上建造
超高層建筑，這更起了決定性的作用。
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