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幕墙在高层建筑中存在的问题

  不管您走过纽约、新加坡、法兰克福和东京的马路,仍是散步于北京、上海、深圳、香港的街头,只要您抬头仰视耸入云天的高楼大厦,都会发现他们几乎无一例外选用建筑幕墙,这是为什么?使用幕墙除了建筑功能和建筑艺术要素外,它的重要功能便是安全防护、节能降耗、节省本钱。

  一、什么是建筑幕墙

  建筑幕墙不同于填充墙,它具有以下的特色:

  1.它是由面板和支撑结构组成的完好的结构系统;

  2.它在本身平面内能够接受较大的变形或许相对于主体结构能够有足够的位移才干;

  3.它是不分管主体结构所受的荷载和效果的围护结构。

  幕墙一般由面板(玻璃、铝板、石板、陶瓷板等)和后面的支承结构(铝横梁立柱、钢结构、玻璃肋等等)组成。这个外墙系统支承在主体结构上,一般包封主体结构。由于面板之间有宽缝,面板与横梁立柱的衔接有活动才干,所以幕墙在平面内,能够接受1/100的大变形。幕墙假如选用螺栓、摇臂、绷簧机构与主体结构衔接,则能够在两者之间发生大的相对位移,甚至当主体结构侧移达到1/60时,幕墙也不会损坏。

  二、反抗温度改变需求幕墙

  当外界温度改变时,结构会冷缩热胀。假如不采纳办法,夏天会把结构挤弯、压碎;冬季会把结构拉裂、拉断。所以长的路面要分缝,长的建筑也要用温度缝把建筑分红几段,由此削减温度改变的影响。

  长的建筑能够设竖向温度缝分红数段;但是高的建筑不可能用水平缝切成几段,因为水平分缝后的楼层无法吊挂起来。

  既然无法选用分段的方法将高楼大厦的温度改变问题解决,那只要一条出路:用建筑幕墙将整个结构包封起来,让结构处于室内,温度不再改变,也就不会发生对结构的危害,保证主体结构的安全。这便是高层建筑必须选用建筑幕墙的一个首要原因。

  而传统的砖墙、砌块墙是填在梁柱平面内,梁和柱子有部份露在室外大气中,直接遭到温度改变的影响。所以填充墙解决不了温度改变的问题,难以在高的建筑中应用。

西安玻璃幕墙

  三、反抗地震灾祸需求幕墙

  1995年日本阪神大地震、1999年台湾集集大地震,震中强度都在11度以上,砌体填充墙、惯例玻璃窗大量损坏,而幕墙,即使是玻璃幕墙,也很少有震害的陈述,震后大多保存完好。

  中国建筑科学研究院结构所进行过七个各种类型建筑幕墙的振动台试验,结果表明:即使当台面输入加速度达到0.9g(相当于10度大震),结构位移达到1/60以上时,幕墙也没有损坏,保持杰出功能。

  砌体填充墙在1/1000位移时开裂,1/300位移时损坏,即使在小地震下也会发生破损,中震下会严峻损坏。其原因是它在本身平面内变形才干很差,又被填充在主体结构内,不能有相对的位移,被逼迫一同振动,终究导致损坏。惯例玻璃窗大体上也差不多。因而在地震中震害非常严峻。

  建筑幕墙的板围宽缝和特别的衔接结构,使得它能够耐遭到1/100~1/60的大位移、大变形。类似于树叶相对于树枝、幕布相对于台口,不管主体结构怎样摇晃,幕墙都能够安全无恙。

  高楼大厦耸入云霄,地震中强烈摆动,只要幕墙才干保证抗震安全,不会倒坍坠落,防止发生伤亡事故。

  四、怎么实现幕墙的节能降耗

  作为高能耗大户,玻璃幕墙节能是广阔幕墙工程商和门窗人的燃眉之急。那么,在一般的玻璃幕墙工程之中,怎么才干最大化地实现节能呢? 一是要选择新式节能玻璃资料;二是使用低幅射玻璃和多功能镀膜玻璃;三是使用薄膜型热反射复合资料玻璃;四是要做好玻璃的遮阳规划。

  现阶段提高玻璃幕墙隔热保湿功能的首要办法有:玻璃类首要选用Low- E玻璃、热反射玻璃、中空玻璃、多屏中空玻璃等玻璃处理技能,以削减太阳透过玻璃的直接辐射;型材类首要选用铝塑复合资料、断热铝型材等高热阻资料。

  五、幕墙节省结构和根底的费用

  建筑资料,如钢材、水泥都是高耗能、高造价的资料,节省资料,便是节省能耗,节省资源。

  玻璃幕墙的重量只相当于砖墙的1/10,混凝土墙板的1/7;铝板幕墙更轻:370mm砖墙760Kg/㎡,200mm空心砖墙250Kg/㎡,而玻璃幕墙只要35~40Kg/㎡,铝板幕墙只要20~25Kg/㎡。一座150m高,外墙面为20000㎡的高层建筑,选用幕墙可减轻墙体自重5000t~12000t。这就大大削减了主体结构的资料用量,也减轻了根底的荷载,节省了根底的造价。在上海、天津等脆弱地基上制作超高层建筑,这更起了决定性的效果。

  六、怎么看待幕墙在高层建筑中存在的问题

  任何事物都一分为二,兴利除弊才是正确的态度。假如玻璃幕墙大面积选用镀膜玻璃,可能会对周围建筑和大街反射阳光,造成搅扰。现在已规定了玻璃反射率控制在30%以下,低层部分可选用铝板、石材和玻璃组合幕墙,降低阳光反射的搅扰,应该说这个问题能够得到解决,无须过分渲染,因而不用高估幕墙的反光危险性。

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