提問人：盧卡斯 2025-07-13 11:37:26 瀏覽：1120
抵抗溫度變化需要幕墻
當外界溫度變化時,結構會冷縮熱脹.如果不采取措施,夏天會把結構擠彎、壓碎;冬天會把結構拉裂、拉斷.所以長的路面要分縫,長的建筑也要用溫度縫把建筑分成幾段,由此減少溫度變化的影響.
長的建筑可以設豎向溫度縫分成數(shù)段;可是高的建筑不可能用水平縫切成幾段,因為水平分縫后的樓層無法吊掛起來.
既然無法采用分段的辦法將高樓大廈的溫度變化問題解決,那只有一條出路：用建筑幕墻將整個結構包封起來,讓結構處于室內(nèi),溫度不再變化,也就不會產(chǎn)生對結構的損害,保證主體結構的安全.這就是高層建筑必須采用建筑幕墻的一個主要原因.
而傳統(tǒng)的磚墻、砌塊墻是填在梁柱平面內(nèi),梁和柱子有部份露在室外大氣中,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題,難以在高的建筑中應用.
抵抗地震災害需要幕墻
1995年日本阪神大地震、1999年臺灣集集大地震,震中強度都在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,也很少有震害的報告,震后大多保存完好.
中國建筑科學研究院結構所進行過七個各種類型建筑幕墻的振動臺試驗,結果表明：即使當臺面輸入加速度達到0.9g(相當于10度大震),結構位移達到1/60以上時,幕墻也沒有損壞,保持良好性能.
砌體填充墻在1/1000位移時開裂,1/300位移時破壞,即使在小地震下也會產(chǎn)生破損,中震下會嚴重破壞.其原因是它在自身平面內(nèi)變形能力很差,又被填充在主體結構內(nèi),不能有相對的位移,被強迫一起振動,最終導致破壞.常規(guī)玻璃窗大體上也差不多.因此在地震中震害非常嚴重.
建筑幕墻的板圍寬縫和特別的連接構造,使得它可以耐受到1/100～1/60的大位移、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,幕墻都可以安全無恙.
高樓大廈聳入云霄,地震中強烈擺動,只有幕墻才能保證抗震安全,不會倒坍墜落,防止產(chǎn)生傷亡事故.
幕墻節(jié)省結構和基礎的費用
建筑材料,如鋼材、水泥都是高耗能、高造價的材料,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于磚墻的1/10,混凝土墻板的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重5000t～12000t.這就大大減少了主體結構的材料用量,也減輕了基礎的荷載,節(jié)約了基礎的造價.在上海、天津等軟弱地基上建造超高層建筑,這更起了決定性的作用.