今天小編給大家介紹一下玻璃幕牆這個神奇的結構。
玻璃幕牆,是指由支承結構體系可相對主體結構有一定位移能力、不分擔主體結構所受作用的建築外圍護結構或裝飾結構。牆體有單層和雙層玻璃兩種。玻璃幕牆是一種美觀新穎的建築牆體裝飾方法,是現代主義高層建築時代的顯著特徵。2013年據鳥類保護志願者組織FLAP(Fatal Light Awareness Program)統計,僅在多倫多一地,每年就有一百萬到九百萬的候鳥死於這些玻璃幕牆。
傳統的外牆建築材料大多是石塊或磚塊,現在也常用混凝土砌塊和各種多孔磚,它們不但起到隔離的作用,還要承擔屋頂和樓面的重量。磚石砌的牆重量很大,厚24釐米的牆(建築上稱為一磚牆,因為一塊磚的長度是24釐米),如果3米高、1米寬,重達1.5噸,既十分沉重,施工速度也慢。
現代建築上,特別是高層建築或大型公共建築,其外牆大多不承重,因為磚塊的強度根本不足以承受幾十層樓的重量。所以,只起圍護和隔離作用的外牆,常選用輕質材料,大大減輕了整個建築的重量。這種外牆就像舞臺上的幕一樣既薄又輕,稱為「幕牆」,如果幕牆材料是玻璃,那就是「玻璃幕牆」。
最早的玻璃幕牆只是在一座建築的局部使用。1910年,德國首次在工業廠房的轉角上,用大面積玻璃做幕牆,被認為體現了現代風格。但當時的第一代玻璃幕牆使用的只是普通玻璃,隔熱性能差,夏季室內酷熱,冬季寒冷。
1952年,美國紐約建成22層的利華大廈,首次在整座建築上全部用玻璃幕牆。這時採用的玻璃已摻有礦物料,不僅玻璃呈現多種顏色,還能遮擋部分陽光的輻射,夏季反射室外的陽光,冬季反射室內熱量不使外洩,起到定的保溫效果。這是第二代玻璃幕牆。1962年,美國貝爾電話實驗室在湖畔建造了一座很寬的高層建築,採用了「鏡面玻璃」做幕牆,起到了極好的效果:整座建築的外牆像一片「超級」寬銀幕一樣豎立在湖邊,反映出美麗的湖光水色。鏡面玻璃是採用熱處理、真空沉積法或化學方法,使玻璃表面形成金屬薄膜,它有金、銀、古銅、藍等多種顏色,而且能像鏡子一樣反射光線和輻射熱,具有良好的隔熱作用。不同顏色、厚度和層數的鏡面玻璃,透過陽光的程度不一樣。例如6毫米厚的普通玻璃可使78%的陽光透過,而相同厚度的鏡面玻璃僅為26%左右。雙層鏡面玻璃則僅透過9%~20%的熱量,這在夏季可反射室外的大部分熱量,冬季可反射室內的熱量以保持室內溫度,這就大大節約了能源。所以,玻璃的厚度雖然只有磚牆厚度的幾十分之一,但保溫隔熱的性能卻優於磚牆。
在現代化的大城市中,許多高層建築採用了美觀、新穎的「玻璃幕牆」結構。這是一種與眾不同的玻璃,它採用加熱、噴塗、離子交換、真空蒸發和化學鍍膜等製造工藝,把銅、鉻、鎳鐵、黃金等金屬鍍到玻璃的一面,形成反射光線的有色薄膜。隨著矽酮密封膠的質量獲得突破性提高,隱框玻璃幕牆越來越受到建築師和用戶的青睞。
但是,玻璃幕牆建築也有一些意想不到的缺點。例如,某些樓宇在設計時,由於一窩蜂地採用玻璃幕牆,致使室內空間形成一個散熱性能不良的「大暖棚」,全靠空調降溫,這樣就會大大加重電力負荷。同時,由於玻璃幕牆的強反光性能,造成城市中的炫光汙染極為普遍,給交通安全帶來了嚴重的隱如何使建築物外牆既承載自重、抗地震、抗風力,又減少建築物的炫光汙染和空調能耗呢?專家們認為,建築物利用新穎的幕牆替代傳統的實體圍護牆,是建築技術和建築藝術發展到20世紀90年代的產物和必然趨勢。但是,幕牆外飾材料並非為玻璃的一統天下,國際上現已出現了輕鋼架幕牆,這種用薄鋼板當基材、經冷軋後製成的構件,組合後可製成承受外力較好、隔音阻熱效果極佳的構架系統。目前,這種材料已在美國、英國等地廣泛採用。而玻璃幕牆也並不是一無是處,如果使用得當,在一幢建築的合適部位上加以應用,或在建築群裡有意布置,用以反襯其他重要建築時,效果可能會很不錯。
今天小編講的知識你了解了嗎?