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幕墻Curtain Wall早在150年前(19世紀中葉)就已在建筑工程中使用,隨著中國經濟的高速發展,促進了城市的現代化建設進程,尤其是進入21世紀,我國更是成為了全球超級幕墻工程建造的“主戰場”,精品項目在每一個城市猶如雨后春筍一般,不斷涌現。
同時,隨著材料與工藝的提升,幕墻的水密性(詞條“水密性”由行業大百科提供)、氣密性(詞條“氣密性”由行業大百科提供),以及抵抗各種自然外力的侵襲(如臺風、地震、高溫)能力,降低熱物理因素(熱輻射、結露)影響,還包括隔音、防火等綜合性能的提升。

今天的幕墻,廣泛應用于航空港(機場)、交通樞紐站、體育場館、博物館、會展中心、文化中心、企業總部、寫字樓、大酒店、大商場等各種建筑物的外墻。
面對幕墻新工藝層出不窮,新材料琳瑯滿目,為了幫助行業讀者,建立系統的、綜合的“幕墻結構”知識體系,文章將從“幕墻結構分類及特點”再到“性能”展開分享。

一、幕墻定義及分類
1、定義
幕墻是建筑物的外墻圍護,不承受主體結構荷載,帶有裝飾效果的輕質墻體,由結構框架與鑲嵌板材組成,幕墻相對主體結構在平面內具有一定的微動能力;
幕墻的基本功能:保溫(詞條“保溫”由行業大百科提供)、隔音、遮風擋雨、減輕墻體重量、滿足裝飾效果要求;
我國第一個采用玻璃幕墻的工程是1984年建造的北京長城飯店。

2、按施工工藝分:
構件式(框架式):在現場依次安裝立柱、橫梁和面板(詞條“面板”由行業大百科提供)的框支承幕墻(俗稱散裝)。

單元式:將面板和金屬框架(立柱、橫梁)在工廠組裝為幕墻單元,以幕墻單元形式在現場完成安裝施工的框支承玻璃幕墻。

3、按面板的種類分:
玻璃幕墻:單層玻璃,中空玻璃,夾層(夾膠、夾絲)玻璃等。

金屬板幕墻:單層鋁板,復合鋁板,蜂窩鋁板,不銹鋼板,彩鋼板,鈦合金板,銅板。

石材幕墻:花崗巖,大理石

其它材料幕墻:陶土板、瓷板、微晶石、千思板、清水混凝土板

微晶石玻璃幕墻
4、構件式幕墻的介紹
(1)構件式幕墻主要特點:是所有支承結構材料,都是以散件運到施工現場,在施工現場依次安裝完成。是目前市場上生產規模最大,也是技術最成熟的一種傳統幕墻。
(2)依據面板外部結構形式的不同可細分為:1、隱框幕墻;2、半隱框幕墻(a.橫明豎隱 b.橫隱豎明);3、明框幕墻(詞條“明框幕墻”由行業大百科提供);
(3)構件式幕墻優點:1、工藝做法成熟,施工難度低;2、相對單元體幕墻,造價成本低廉;3、拆卸方便,易于更換,便于維護;
(4)構件式幕墻缺點:1、現場施工人工誤差難以避免;2、硅酮密封膠受雨水、溫度 影響打膠質量;3、單道式密封滲水(詞條“滲水”由行業大百科提供)概率較高;4、占用現場施工場地大(加工場,材料倉庫等);5、相對單元體幕墻,安裝速度較慢,現場施工勞動力投入大。

橫明豎隱



橫隱豎明
二、幕墻主要性能指標
玻璃幕墻的主要設計性能指標:
(1)抗風壓(詞條“風壓”由行業大百科提供)性能
指建筑幕墻在與其相垂直的風壓作用下,保持正常性能不發生任何損壞的能力,具體為保證幕墻的強度與剛度,其衡量指標為風荷載標準值(詞條“標準值”由行業大百科提供)。
(2)水密性
指在風雨同時作用下,幕墻防止雨水滲漏的能力。根據不同的氣候條件我們在確保幕墻不發生雨水滲漏的前提下把室內外空氣壓力差作為幕墻防雨水滲漏性能的衡量指標,并按幕墻固定部分和開啟部分分開制定分級標準。
(3)氣密性
在風壓作用下,其開啟部分為關閉狀況時,阻止空氣透過幕墻的性能。
(4)平面內變形能力
幕墻全部構造在建筑物層間變位強制幕墻變形后應予以保持的性能。與抗風壓性、氣密性和水密性稱為幕墻“四性”。
(5)隔聲性能
幕墻作為建筑外圍護結構,其隔聲性能直接關系到室內聲環境品質,尤其在交通干線、機場、商業區等噪聲敏感區域更為關鍵。
幕墻隔聲是系統性工程,需從材料選型、構造設計、施工精度、后期維護四維度協同把控。在臨噪建筑中,一般采用“夾膠玻璃+中空復合+密封強化”的核心策略,并結合現場實測數據迭代優化,方可實現聲環境與建筑美學的雙重卓越。
(6)耐撞擊性能。
幕墻對抗冰雹、大風時飛來物、飛鳥等室外撞擊及室內人員、物品沖擊的能力。

在未來,幕墻類型和性能,將更多的與工藝創新、科技革命相結合。同時,隨著可持續理念與智能技術的深度融合,幕墻必將以更豐富的形態與功能,書寫建筑發展的新篇章。