为什么高楼大厦需要玻璃幕墙？你想过吗？
现代高层建筑或大型公共建筑的外墙大多不能承重，因为砖的强度根本不足以承受几十层楼的重量。 因此，外墙通常采用轻质材料，仅起围护和隔离作用。
这种外墙像舞台上的幕布一样薄而轻，成为“幕墙”。
幕墙，说到这个比较专业的术语，大家可能都不陌生。 之前介绍过很多关于幕墙的知识，比如玻璃幕墙、石材幕墙、金属幕墙等等……但是我好像从来没有提过为什么高层建筑需要幕墙？ 今天小编就从抵抗温度变化、抗震灾害、节省成本等方面来讲解一下使用建筑幕墙的好处。
什么是幕墙？ 高层建筑为什么需要幕墙？
无论你走在纽约、新加坡、法兰克福、东京的街头，还是漫步在北京、上海、深圳、香港的街头，只要抬头仰望那高耸入云的高楼大厦，发现他们几乎都采用了建筑幕墙。 这些幕墙可以全部由玻璃制成； 透光部分也可以是玻璃，其他部分可以是铝板、石板，甚至是陶瓷板等板材。
所有高层建筑都使用幕墙而不是传统的填充墙，这是巧合吗？ 不，除了建筑功能和建筑艺术因素外，更重要的考虑因素是安全和保护。
我国现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规范》（JGJ3-2002）第4.9.5条明确规定，150m以上高层建筑外墙应采用各类建筑幕墙。 这说明从建筑结构的角度来看，高层建筑也是需要幕墙的。
什么是建筑幕墙
建筑幕墙与填充墙不同，具有以下特点：
幕墙通常由面板（玻璃、铝板、石材面板、陶瓷面板等）及其背后的支撑结构（铝梁柱、钢结构、玻璃肋等）组成。 该外墙系统支撑在主体结构上，并且通常包围主体结构。 由于面板之间间隙较大，面板与梁、柱之间的连接灵活，幕墙可承受平面内1/100的大变形。
如果幕墙与主体结构采用螺栓、摇臂、弹簧机构连接，两者之间会产生较大的相对位移。 即使主体结构侧向位移达到1/60，幕墙也不会损坏。
幕墙需要抵抗温度变化
当外界温度变化时，结构会收缩和膨胀。 如果不采取措施，夏天结构就会弯曲、压坏； 冬天会开裂、破损。 因此，长的路面必须开裂，长的建筑物必须分成几个带有温度裂缝的区段，以减少温度变化的影响。
长的建筑物可以用竖缝分成几个部分，但高层建筑不能用横缝分成几部分，因为横缝后的地板不能悬挂。
既然高层建筑的温度变化问题无法通过分割来解决，那么只有一个出路：用建筑幕墙将整个结构包围起来，这样结构就在室内了，温度就不再发生变化，所以不会对结构造成任何损坏。 ，确保主体结构的安全。 这是高层建筑必须采用建筑幕墙的主要原因之一。
传统的砖墙和砌块墙填充在梁和柱的平面中。 部分梁、柱暴露在室外大气中，直接受到温度变化的影响。 因此，填充墙无法解决温度变化的问题，难以在高层建筑中应用。
需要幕墙来抵御地震灾害
1995年日本阪神大地震和1999年台湾七七大地震，震中烈度超过11度，对砖石填充墙和传统玻璃窗造成大面积损坏。 然而，地震对幕墙甚至玻璃幕墙造成损坏的报道却很少。 ，大部分在地震后都保存完好。
▲1995年日本阪神大地震
中国建筑科学研究院结构研究所对各类建筑幕墙进行了7次振动台试验。 结果表明，即使当工作台输入加速度达到0.9g（相当于10度地震）、结构位移达到1/60以上时，幕墙也没有损坏，保持了良好的性能。
砌体填充墙在 1/1000 位移时开裂，在 1/300 位移时损坏。 即使在小地震下也会损坏，在中度地震下会严重损坏。 原因是其在自身平面内变形能力较差，且填充在主体结构中。 它不能有相对位移，被迫一起振动，最终导致破坏。 普通玻璃窗大体相似。 因此，这次地震的损失是非常严重的。
建筑幕墙的宽缝和特殊的连接结构使其能够承受1/100至1/60的大位移和变形。 就像树叶相对于树枝、幕布相对于舞台一样，无论主体结构如何晃动，幕墙都能安然无恙。
高层建筑高耸入云，地震时会剧烈摇晃。 只有幕墙才能保证抗震安全，防止倒塌造成人员伤亡。
幕墙节省结构和基础成本
钢铁、水泥等建筑材料是高耗能、高成本的材料。 节约材料意味着节约能源消耗和资源。
玻璃幕墙的重量仅相当于砖墙的1/10、混凝土墙板的1/7； 铝幕墙更轻：370mm砖墙760Kg/㎡，200mm空心砖墙250Kg/㎡，而玻璃幕墙只有35~40Kg/㎡，铝板幕墙只有20~25Kg/㎡。 对于高度150m、外墙面积20000㎡的高层建筑，幕墙可减轻墙体重量5000t~。 这大大减少了主体结构的材料用量，减轻了基础荷载，节省了基础造价。 这对上海、天津等地软弱地基超高层建筑的建设起到了决定性的作用。
现有的问题是可以解决的
凡事一分为二，正确的态度是扬长避短。
如果大面积的玻璃幕墙是镀膜玻璃，可能会将阳光反射到周围的建筑物和街道上，造成干扰。 目前规定玻璃反射率应控制在30%以下。 低层部分可采用铝板、石材、玻璃幕墙的组合，减少阳光反射的干扰。 应该说，这个问题是可以解决的，并不夸张。
据央视报道，2004年全国车祸死亡人数达20万人，目前还没有听说因幕墙反光导致汽车翻车、致人死亡的报道，因此不必高估幕墙反光的危险性。 。
2005年7月1日起，《公共建筑节能设计标准》正式实施。 铝板幕墙、板岩幕墙由于背面有保温层，完全可以达到标准要求。 玻璃幕墙只要设计得当，也能满足标准的要求。 推广使用Low-E中空玻璃幕墙是一项有力举措。
双层通风幕墙、真空玻璃幕墙的保温性能优于传统墙体材料。 节能与否并不取决于是否是玻璃。 通过选择合适的玻璃并采用合理的结构，可以达到节能标准。 “玻璃幕墙不节能”的说法过于武断和笼统，技术依据不足。
概括
在目前的技术条件下，高层建筑必须采用建筑幕墙，而建筑幕墙很难用其他墙体替代。 建筑幕墙是结构安全的重要保障。 合理的设计、精心的施工是我们应有的态度。 正如汽车消耗能源、污染空气、引发车祸一样，没有人会拒绝使用它； 同样，我们相信，通过扬长避短、扬长避短、技术创新，建筑幕墙将会取得更大的发展。
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