玻璃幕墻如何承載及受力圖

用鋁合金或其他金屬軋成的空腹型桿件作骨架，以玻璃封閉而成的房屋圍護墻。有單層和雙層玻璃的墻體。反光絕緣玻璃厚6毫米，墻面自重約40千克／米2，有輕巧美觀、不易污染、節約能源等優點。幕墻外層玻璃的里側涂有彩色的金屬鍍膜，從外觀上看整片外墻猶如一面鏡子，將天空和周圍環境的景色映入其中，光線變化時，影像色彩斑斕、變化無窮。在光線的反射下，室內不受強光照射，視覺柔和。中國1983年首次在北京長城飯店工程中采用。

去過美國紐約的人大凡會被其繁華的都市風貌所折服，那高聳人云的摩天大樓蔚為壯觀，而其通體的玻璃幕墻映襯出空明的藍天和飄舞的白云，更為之增添了絢麗的色彩。那么，玻璃幕墻是怎么做成的呢？玻璃幕墻是指作為建筑外墻裝潢的鏡面玻璃，它是在浮法玻璃組成中添加微量的Fe、Ni、Co、Se等，并經鋼化制成顏色透明板狀玻璃，它可吸收紅外線，減少進入室內的太陽輻射，降低室內溫度。它既能像鏡子一樣反射光線，又能像玻璃一樣透過光線。

現代化高層建筑的玻璃幕墻還采用了由鏡面玻璃與普通玻璃組合，隔層充入干燥空氣的中空玻璃。中空玻璃有兩層和三層之分，兩層中空玻璃由兩層玻璃加密封框架，形成一個夾層空間；三層玻璃則是由三層玻璃構成兩個夾層空間。中空玻璃具有隔音、隔熱、防結霜、防潮、抗風壓強度大等優點。據測量，當室外溫度為－10℃時，單層玻璃窗前的溫度為－2℃，而使用三層中空玻璃的室內溫度為13℃。而在夏天，雙層中空玻璃可以擋住90%的太陽輻射熱。陽光依然可以透過玻璃幕墻，但曬在身上不會感到炎熱。使用中空玻璃幕墻的房間可以做到冬暖夏涼，極大地改善了生活環境。

分類與構成

1.明框玻璃幕墻

明框玻璃幕墻是金屬框架構件顯露在外表面的玻璃幕墻。它以特殊斷面的鋁合金型材為框架，玻璃面板全嵌入型材的凹槽內。其特點在于鋁合金型材本身兼有骨架結構和固定玻璃的雙重作用。

2.隱框玻璃幕墻

隱框玻璃幕墻的金屬框隱蔽在玻璃的背面，室外看不見金屬框。隱框玻璃幕墻又可分為全隱框玻璃幕墻和半隱框玻璃幕墻兩種，半隱框玻璃幕墻可以是橫明豎隱，也可以是豎明橫隱注。隱框玻璃幕墻的構造特點是：玻璃在鋁框外側，用硅酮結構密封膠把玻璃與鋁框粘結。幕墻的荷載主要靠密封膠承受。

3.點支式玻璃幕墻

點支式玻璃幕墻是近年來新出現的一種支承方式。但一經出現，在城市發展很快。下面對這種較新型的支承方式作一介紹：

1.點式玻璃幕墻的分類

按照支承結構的不同方式，點式玻璃幕墻在形式上可分為以下幾種:

(1)金屬支承結構點式玻璃幕墻這是目前采用最多的一種形式，它是用金屬材料做支承結構體系，通過金屬連接件和緊固件將面玻璃牢固地固定在它上面，十分安全可靠。充分利用金屬結構的靈活多變以滿足建筑造型的需要，人們可以透過玻璃清楚地看到支承玻璃的整個結構體系。玻璃的晶瑩剔透和金屬結構的堅固結實，“ 美”與“力”的體現。增強了“虛”、“實”對比的效果。

(2)全玻璃結構點式玻璃幕墻通過金屬連接件及緊固件將玻璃支承結構(玻璃肋)與面玻璃連成整體，成為建筑圍護結構。施工簡便造價低，玻璃面和肋構成開闊的視野，使人賞心悅目，建筑物室內、外空間達到最大程度的視覺交融。

(3)拉桿(索)結構點式玻璃幕墻采用不銹鋼拉桿或用與玻璃分縫相對應拉索做成幕墻的支承結構。玻璃通過金屬連接件與其固定。在建筑中充分運械加工的精度，使構件均為受拉桿件，因此，施工時要加以預應力，這種柔接可降低震動時玻璃的破損率。

2.建筑點式玻璃幕墻的主要組成部分

(1)支承體系 支承體系是將面玻璃所受的各種荷載直接傳遞到建筑主構上。因此，它是主要受力構件，一般是根據承受的荷載大小和建筑造型來結構形式和材料，如玻璃肋、不銹鋼立柱、鋁型材柱或加上適當的防腐、防面處理的鋼析架、鋼立柱及不銹鋼拉桿(索)等。

(2)金屬連接件

金屬連接件包括固定件(俗稱爪座和爪子)和扣件。固定件通常用不銹普通鋼鑄造而成，而扣件則是不銹鋼機加工件�？紤]到金屬相容性，爪座必須采用與支承體系相同的材質，或使用機械固定。

金屬連接件是建筑點式技術的精華所在。它把面玻璃固定在支承結構上不僅產生玻璃孔邊緣附加應力，而且能夠允許少量的位移來調節由于建筑安裝帶來的施工誤差，同時還有減震措施以提高抗震能力，因此設計時考慮的因素是多方面的。

(3)金屬連接件還產生顯著的裝飾效果，因此它除滿足功能上的要求之外，還要有優美的造型設計和精細的加工制造，起“畫龍點睛”的作用。

3.玻璃

(1)建筑點式玻璃幕墻所用的玻璃，由于鉆孔而導致孔邊玻璃強度降低約30%，因此建筑點式玻璃幕墻必須采用強度較高的鋼化玻璃(鋼化玻璃的抗沖擊強度是浮法玻璃的3-5倍，抗彎強度是浮法玻璃的2-5倍)注，鋼化玻璃另一個重要特性是使用安全，在遇到較大外力而破壞時產生無銳角的細小碎塊(俗稱”玻璃雨 ”)，不易傷人。

當地處北方的建筑物或對保溫隔熱有較高要求的建筑物，往往采用中空玻璃，它是在兩片玻璃之間有一干燥的空氣層或惰性氣體層，中空玻璃能大幅度提高保溫隔熱性能的原因是玻璃的傳熱系數K值為0.8w/(m2.K)，而空氣的K值為0.03w/(m2.K)注，惰性氣體就更低了。另外，中空玻璃防結露和隔音性能都比較好。

在人流比較大或采光頂這類對安全性能要求高的場合，往往選用夾膠玻璃，即在兩層玻璃之間夾入聚乙烯醇縮丁醛(PVB)膠片，使碎片會與PVB膠片粘在一起，避免玻璃掉落而造成人員傷害或財產損失。

4.密封材料

玻璃與玻璃之間采用耐候硅酮膠密封，玻璃與金屬結構之間采用結構硅酮膠粘結。建筑點式玻璃技術中密封膠只起密封作用，不必進行強度計算。在使用前必須進行膠與接觸材料的相容性試驗，性能檢測合格，并且在有效期內使用，嚴格遵守操作規程，以確保施工質量。