现代高层建筑或大型公共建筑,其外墙大多不能承重,因为砖块的强度根本不足以承受几十层楼的重量,所以只起围护和隔离作用的外墙,常选用轻质材料。这种外墙就像舞台上的幕一样既薄又轻,成为“幕墙”,如果幕墙材料是镜面玻璃,那就是“玻璃幕墙”。
玻璃幕墙镜面玻璃是采用热处理、真空沉积法或化学方法处理制造的,使玻璃表面形成金属薄膜,它有金、银、古铜、蓝等多种颜色,而且能像镜子一样反射光线和辐射热,具有良好的隔热作用。例如6毫米厚的普通玻璃可使78%的阳光透过,而相同厚度的双层镜面玻璃则仅透过9%~20%的热量,这在夏季可反射室外的大部分热量,冬季可反射室内的热量以保持室内温度,这就大大节约了能源。
幕墙的种类和构造幕墙按材料可分为玻璃幕墙、铝合金幕墙、钢板幕墙等.按有无框架可分为有框架幕墙和无框架全玻璃幕墙,有框玻璃幕墙又可分为明框玻璃幕墙,和隐框玻璃幕墙。此外:按照支承结构的不同方式,点式玻璃幕墙在形式上可分为以下几种:
(1) 金属支承结构点式玻璃幕墙这是目前采用较多的一种形式,它是用金属材料做支承结构体系,通过金属连接件和紧固件将面玻璃牢固地固定在它上面,十分安全可靠.充分利用金属结构的灵活多变以满足建筑造型的需要,人们可以透过玻璃清楚地看到支承玻璃的整个结构体系.玻璃的晶莹剔透和金属结构的坚固结实,“美”与“力”的体现.增强了“虚”、“实”对比的效果.
(2) 全玻璃结构点式玻璃幕墙通过金属连接件及紧固件将玻璃支承结构(玻璃肋)与面玻璃连成整体,成为建筑围护结构.施工简便造价低,玻璃面和肋构成开阔的视野,使人赏心悦目,建筑物室内、外空间达到更大程度的视觉交融.
(3) 拉杆(索)结构点式玻璃幕墙采用不锈钢拉杆或用与玻璃分缝相对应拉索做成幕墙的支承结构.玻璃通过金属连接件与其固定.在建筑中充分运械加工的精度,使构件均为受拉杆件,因此,施工时要加以预应力,这种柔接可降低震动时玻璃的破损率.
玻璃幕墙有关概念
1、 玻璃幕墙
玻璃幕墙(reflection glass curtainwall),是指由支承结构体系与玻璃组成的、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外围护结构或装饰结构。墙体有单层和双层玻璃两种。玻璃幕墙是一种美观新颖的建筑墙体装饰方法,是现代主义高层建筑时代的显著特征。2013年据鸟类保护志愿者组织FLAP(Fatal Light Awareness Program)统计,仅在多伦多一地,每年就有一百万到九百万的候鸟死于这些玻璃幕墙。玻璃幕墙基本分为框架支撑、全玻幕墙、 点支撑、单元式幕墙这几类。
2、玻璃
玻璃是非晶无机非金属材料,一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料,另外加入少量辅助原料制成的。它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化学组成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等,主要成分是硅酸盐复盐,是一种无规则结构的非晶态固体。广泛应用于建筑物,用来隔风透光,属于混合物。另有混入了某些金属的氧化物或者盐类而显现出颜色的有色玻璃,和通过物理或者化学的方法制得的钢化玻璃等。有时把一些透明的塑料(如聚甲基丙烯酸甲酯)也称作有机玻璃。
3、 幕墙
幕墙(Curtain Wall),是建筑物的外墙护围,像幕布一样挂上去,故又称为悬挂墙,是现代大型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体。由结构框架与镶嵌板材组成,不承担主体结构载荷与作用的建筑围护结构。今后,由于幕墙工艺与科技的结合,响应全球节能减排的号召,智能型幕墙,如太阳能光伏幕墙、通风道呼吸幕墙、感应风雨智能幕墙等,将展示出建筑的独特魅力。