聚玻大课堂 | 幕墙系列一:幕墙的概念与历史

创业   2024-12-23 09:32   浙江  

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一、何为幕墙?

幕墙是现代大型和高层建筑常用的高级外墙形式,主要起围护、装饰的作用。因像幕布一样“挂”于建筑物上,不承担主体结构荷载(即不对建筑主体起到任何支撑作用),幕墙又被称为“悬挂墙”。

当代幕墙

与传统围墙相比,幕墙在外观、材料、功能及应用上均有所不同。传统围墙多采用砖石、木材、混凝土等材料,结构简单,外观厚重,主要用于防御和划分界限,也具装饰性。

传统围墙

随着经济与科技进步,建筑墙体趋向更高、更灵活、更美观。幕墙以其设计灵活性、卓越性能、施工便捷及节能环保特性,成为现代建筑外墙的首选。


二、幕墙由哪些部分组成?

相较于传统围墙,幕墙的构造较为复杂,有多个部分组成。


支承结构

包括立柱(竖框)、横梁(横框)。前者作为幕墙的竖向支撑,与建筑主体的结构相连,承受幕墙面板的竖向荷载;后者与立柱相交,形成幕墙的水平支撑,共同构成幕墙的基本骨架。


面板材料

幕墙的面板材料多样,包括玻璃、金属板、石板、陶瓷板等等,覆盖在骨架上,形成建筑外墙,不同的面板材料使幕墙有独特的功能优势和装饰效果。


面板框架

区别于支承结构的框架体系,面板框架主要用于固定和支撑面板,通常为金属型材,如铝合金、不锈钢等,与支承结构相连。


固定元件

包括连接件(如角码、预埋件、驳接爪等)和紧固件(如螺栓、螺母等),用于连接立柱和横梁,确保整个支承结构的稳定性。

驳接爪

密封材料

如密封胶、泡沫棒等,用于填充幕墙面板与框架之间的缝隙,提高幕墙的密封性能。

泡沫棒

其他辅助材料

如保温、隔热、防火材料和防雷装置等等,一般会根据实际需求添加。


幕墙的分类根据不同场景视角也各有不同。


按面板材料,通常分为:玻璃、金属、石材及复合材料幕墙。

按支承方式,通常分为:点支、肋支及框支承式幕墙。

按安装方式,通常分为:框架式(又称构件式)与单元式幕墙。


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三、幕墙历史

幕墙,作为现代建筑理论与技术进步的结晶,其发展历程在国际和国内均展现出独特的轨迹。


国际发展历史


1

探索阶段(19世纪中叶至20世纪中叶)

1851年,英国伦敦的“水晶宫”以其金属和玻璃结构开创了现代幕墙的先河,采用标准预制单元构件。

英国水晶宫

1911年,德国法古斯工厂成为首座使用钢筋混凝土和玻璃的现代建筑,转角玻璃设计无厚重结构部件。

德国法古斯工厂

1917年,美国旧金山哈里德大厦标志着玻璃幕墙行业的开端,历经百年发展,不断改良材料和技术,解决防渗漏、隔音、保温等问题。

2

发展阶段(20世纪中叶至20世纪80年代)

约30年的时间,新技术和新材料的引入解决了影响幕墙发展的多项问题,如硅酮胶的研制与推广。

代表建筑如美国宾夕法尼亚阿尔考大楼,成功采用压力平衡原理解决防渗漏问题。

3

推广阶段(20世纪80年代至20世纪末)

发达国家幕墙应用范围拓宽,技术提升,金属幕墙、石材幕墙等日趋成熟。

单元式幕墙大量推广,工厂化生产、现场组装,提高施工效率和质量。

建筑设计创新,如西班牙华伦西亚天文馆利用玻璃光学效应创造奇异造型。

西班牙华伦西亚天文馆

4

提高阶段(21世纪以来)

幕墙向智能性玻璃幕墙发展,根据外界环境变化自动调节保温、遮阳通风系统,降低能耗,创造舒适室内环境。

国内发展历史


国内幕墙的应用起步较晚,但发展迅速,可大致划分为三个阶段。


1

起步期(20世纪80年代初至90年代初)

1981年,广州广交会展馆成为我国首个玻璃幕墙建筑。1984年,北京长城饭店成为真正具有代表性的玻璃幕墙工程。1990年,深圳发展中心大厦首次使用隐框玻璃幕墙。

北京长城饭店

此阶段主要生产和应用构件式明框玻璃幕墙,技术质量水平较低,无中国行业规范和标准。

2

成长期(20世纪90年代至21世纪初)

1995年,中国建筑金属结构协会铝门窗幕墙委员会成立,标志幕墙行业步入成长期。

发展了隐框幕墙、铝板及石材幕墙,引进单元式幕墙和点支承式幕墙。民营企业集团开发节能幕墙和铝合金门窗,推动行业进一步发展。

这一时期在引进国外技术的同时,开始结合国情有所创新。

3

可持续发展期(21世纪以来)

这一时期,铝合金门窗及幕墙产品稳步增长,节能材料使用比例大幅提升,响应可持续发展号召。绿色建材市场需求旺盛,消费者偏好环保节能产品,铝木复合门窗等成为市场新宠。

行业聚焦环保性能与品质提升,幕墙玻璃质量显著提高,确保产品稳定安全。行业加大创新力度,绿色建材认证制度推动质量升级,先进技术与设备应用及产学研合作,共同促进幕墙技术持续进步。


本期幕墙的概念和历史发展知识科普到此结束,下一期大课堂将进一步科普幕墙面板材料的不同种类,敬请期待~如果您对其他玻璃知识感兴趣,同样欢迎您给我们建议留言!


来源:网络资料

整理:聚玻资讯

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