幕墻建筑結構與特點
2019-04-10
現代化建筑,特別是現代化高層建筑與傳統建筑相比較有許多區別,其外圍護結構一般不再采用傳統的磚墻和砌塊墻,而是采用建筑幕墻。建筑幕墻包括玻璃幕墻、石材幕墻、鋁板幕墻、陶瓷板幕墻、陶土板幕墻、金屬板幕墻、彩色混凝土掛板幕墻和其他板材幕墻。建筑幕墻在其構造和功能方面有如下特點。
1、具有完整的結構體系。建筑幕墻通常是由支承結構和面板組成,支承結構可以是鋼椅架、單索、平面網索、自平衡拉索(拉桿)體系、魚腹式拉索(拉桿)體系、玻璃肋、立柱、橫梁等,面板可以是玻璃板、石材板、鋁板、陶瓷板、陶土板、金屬板、彩色混凝土板等。整個建筑幕墻體系通過連接件如預埋件或化學錨栓掛在建筑主體結構上。
2、建筑幕墻自身應能承受風荷載、地震荷載和溫差作用,并將它們傳遞到主體結構上。
3.建筑幕墻應能承受較大的自身平面外和平面內的變形,并具有相對于主體結構較大的變位能力。
4、建筑幕墻不分擔主體結構所承受的荷載和作用。
5、抵抗溫差作用能力強。當外界溫度變化時,建筑結構將隨著環境溫度的變化發生熱脹冷縮。如果不采取措施,在炎熱的夏天,空氣的溫度非常高,建筑物大量吸收環境熱量,建筑結構會因此伸長,而建筑物的自重壓迫建筑結構,使得建筑結構無法自由伸長,結果會把建筑結構擠彎、壓碎;在寒冷的冬天,空氣的溫度非常低,建筑結構會發生收縮,由于建筑物結構之間的束縛,使得建筑結構無法自由收縮,結果會把建筑結構拉裂、拉斷。所以長的建筑物要用膨脹縫把建筑物分成幾段,以此來滿足溫度變化給建筑結構帶來的熱脹冷縮。長的建筑可以設立豎向膨脹縫,將建筑物分成數段;可是高的建筑物不可能用水平膨脹縫將建筑物切成幾段,因為水平分縫后的樓層無法連接起來。由于不能采用水平分段的辦法解決高樓大廈結構熱脹冷縮問題,只能采用建筑幕墻將整個建筑結構包圍起來,使建筑結構不暴露于室外空氣中,因此建筑結構由于一年四季季節變化引起的熱脹冷縮非常小,不會對建筑結構產生損害,保證建筑主體結構在溫差作用下的安全。
6、抵抗地震災害能力強。砌體填充墻抵抗地震災害的能力是很差的,在平面內產生1/10 位移時開裂,1/300位移時破壞,一般在小地震下就會產生破損,中震下會破壞嚴重。其主要原因是被填充在主體結構內,與主體結構不能有相對位移,在自身平面內變形能方很差,與主體結構一起振動,最終導致破壞。建筑幕墻的支承結構一般采用位連接,面板間留有寬縫,使得建筑幕墻能夠承受1/100~1/60的大位移、大變形。盡管主體結構在地震波作用下搖晃,但建筑幕墻一般都安然無恙。
7、“節省基礎和主體結構的費用。璃幕墻的重量只相當于傳統磚墻的1/10,相當于混凝土墻板的1/7,鋁單板幕墻更輕,370mm 磚墻760kg/m2,200mm空心磚墻250kg/m2,玻璃幕墻只有35~40kg/m2,鋁單板幕墻只有20~25kg/m2。極大地減少了主體結構的材料用量,也減輕了基礎的荷載,節約了基礎和主體結構的造價。
8、可用于舊建筑的更新改造。由于建筑稱墻是掛在主體結構外側,因此可用于日建筑的更新改造,在不政動主體結構的前提下,通過外掛幕墻,內部重新裝修,則可比較簡便地完成舊建筑的改造更新。改造后的建筑如同新建筑一樣,充滿著現代化氣息,光彩照人,不留任何陳舊的痕跡。
9、安裝速度快,施工周期短.目墻由鋼型材、鋁型材、鋼拉索和各種面板材構成,這些型材和板材都能工業化生產,安裝方法簡便,特別是單元式幕墻,其主要的制作安裝工作都是在工廠完成的,現場施工安裝工作工序非常少,因此安裝速度快,施工周期短。
10、維修更換方便。建筑幕墻構造規格統一,面板材料單一、輕質,安裝工藝簡便,因此維修更換十分方便。特別是對那些可獨立更換單元板塊和單元幕墻的構造,維修更換更是簡單易行。
11、建筑效果好。建筑幕墻依據不同的面板材料可以產生實體墻無法達到的建筑效果,如色彩艷麗、多變,充滿動感;建筑造型輕巧、靈活;虛實結合,內外交融,具有現代化建筑的特征。