幕墻

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，以及建筑師設(shè)計(jì)理念'人性之于建筑'的提升，建筑物越來(lái)越向高層、高g檔、多功能方向發(fā)展。因此建筑幕墻產(chǎn)品也必然向高新技術(shù)和多功能的方向發(fā)展，才能適應(yīng)人們?nèi)諠u增強(qiáng)的環(huán)保節(jié)能意識(shí)，滿足市場(chǎng)對(duì)建筑幕墻功能的需求。中國(guó)建筑裝飾材料行業(yè)也隨著房地產(chǎn)、建筑裝飾業(yè)的發(fā)展得到了快速發(fā)展。

雙層幕墻或者通風(fēng)幕墻作為比較流行的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，起源于北美，在歐洲獲得廣泛的應(yīng)用。就換氣方式而言，可以將它分為兩大體系:內(nèi)通風(fēng)和外通風(fēng)。內(nèi)通風(fēng)雙層幕墻的外層為封閉式結(jié)構(gòu)，換氣在幕墻的兩層空間內(nèi)進(jìn)行，通常需要集中強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)的配合才能進(jìn)行與自然界的交換，達(dá)到終效果。據(jù)測(cè)量，當(dāng)室外溫度為-10℃時(shí)，單層玻璃窗前的溫度為-2℃，而使用三層中空玻璃的室內(nèi)溫度為13℃。內(nèi)通風(fēng)雙層幕墻體系在意大利應(yīng)用較多;外通風(fēng)借助建筑外空氣，通過(guò)雙層幕墻的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口合理組織氣流，直接與自然界形成交換，達(dá)到終的效果。外通風(fēng)雙層幕墻在德國(guó)、英國(guó)的應(yīng)用比較多。

幕墻的通風(fēng)高度可能是單層、多層甚至整個(gè)建筑物的高度，或者以上幾種情況的一些組合。常見(jiàn)的是單層高度結(jié)構(gòu)，單層雙層幕墻的的優(yōu)點(diǎn):樓層之間具有分開(kāi)的火、煙、氣味和噪聲，并且容易實(shí)現(xiàn)幕墻單元的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和制作。

在溫帶氣候例如歐洲大陸和英國(guó)地區(qū)，建筑界對(duì)于雙層幕墻的應(yīng)用很廣，建筑界專家認(rèn)為雙層幕墻能夠降低制冷負(fù)荷，便于良好的自然通風(fēng)，便于采光，控制噪聲，降低熱能消耗等。

一般而言，雙層幕墻的造價(jià)比普通幕墻高出很多，因此需要探討新的幕墻結(jié)構(gòu)，使其即具有雙層幕墻的優(yōu)越性，又具有普通幕墻的經(jīng)濟(jì)性。

本文介紹在國(guó)外應(yīng)用過(guò)的一種建筑幕墻結(jié)構(gòu)，供幕墻設(shè)計(jì)者參考。

玻璃幕墻

基本介紹

早的幕墻面層由鋼鐵材料制成，現(xiàn)今多使用鋁合金龍骨加玻璃等面層，因此也常被稱為玻璃幕墻，玻璃幕墻有很好的視覺(jué)效果，而且玻璃的透光性很好，白天室內(nèi)人工照明的強(qiáng)度可大大降低，但是由于日光同樣攜帶很高熱量，因此在夏天或冬天，玻璃幕墻的建筑物往往需要更多的能源以維持室內(nèi)溫度，目前具有保溫隔熱等節(jié)能性能的玻璃如Low-e低輻射玻璃已得到廣泛的應(yīng)用，可以節(jié)省大量的能源。第十五條發(fā)包方不得損害承包方的利益，強(qiáng)迫承包方購(gòu)入合同約定之外的裝飾裝修材料和設(shè)備。

在建筑物砌體墻外安裝的幕墻大都采用非透明面板，如磨砂玻璃、花崗巖、鋁板等，主要是為了建筑裝飾效果而采用。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，幕墻與普通的墻體也有很大不同，因?yàn)槟粔σ话愣家缭綐菍?，使整個(gè)建筑物外觀連成整體，因此幕墻設(shè)計(jì)要考慮諸如熱膨脹、建筑物變形、防水等更多的影響因素。

　幕墻玻璃的撓曲變形還和玻璃安裝的邊界條件有關(guān)。幕墻玻璃安裝在框架槽口，幕墻的框架是通過(guò)連接件組合在一起的，幕墻豎框是單向受彎桿件，只在水平風(fēng)荷載方向發(fā)生撓曲變形，而幕墻橫框是雙向受彎桿件，在重力方向和水平風(fēng)荷載方向都產(chǎn)生撓曲變形，豎框和橫框在變形后，玻璃面板的邊緣就不會(huì)在同一平面內(nèi)，而是呈扭曲狀態(tài)，尤其是在橫框與豎框的連接采用自由度較大的連接方式時(shí)(比如鋼銷(xiāo)式連接)，橫豎框的相對(duì)扭曲會(huì)更大，在極端氣候條件下，玻璃面板就會(huì)因受力不均而破碎。由面板和支承結(jié)構(gòu)體系組成的，可相對(duì)主體結(jié)構(gòu)有一定位移能力或自身有一定變形能力、不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所作用的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)或裝飾性結(jié)構(gòu)(外墻框架式支撐體系也是幕墻體系的一種)。

　　在幕墻玻璃面板保持完整的前提下，幕墻的抗風(fēng)壓性能終是由幕墻的框架桿件決定的。只有幕墻桿件剛度足夠，幕墻的抗風(fēng)壓強(qiáng)度才能滿足要求。

　　幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是采用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的近似概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法，概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法是指在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期(一般50年)內(nèi)，滿足結(jié)構(gòu)的功能要求：即安全性,適用性，耐久性。

　　安全性：滿足特定的與建筑物功能相適應(yīng)的承載力極限狀態(tài)

　　適用性：保證結(jié)構(gòu)在日常使用中滿足要求

　　耐久性：保證結(jié)構(gòu)的承載力的持續(xù)時(shí)間與環(huán)境適應(yīng)度

　　結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)包括承載力極限狀態(tài)與正常使用極限狀態(tài)。承載能力極限狀態(tài)是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到承載能力或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形。(2)按玻璃安裝方式分為:全玻璃幕墻、玻璃磚幕墻、點(diǎn)接駁式玻璃幕墻。整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡，結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因超過(guò)材料強(qiáng)度而破壞;正常使用極限狀態(tài)是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項(xiàng)規(guī)定值，影響正常使用或外觀的變形，或者耐久性能的局部損壞。