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      幕墻與門窗的區別

      • 分類:工程動態
      • 作者:天津匯信幕墻裝飾工程有限公司
      • 來源:
      • 發布時間:2020-04-23 16:40
      • 訪問量:8

      【概要描述】 鋁合金門窗、幕墻自進入我國以來,從測繪仿制的起步階段到隨后的迅速發展再到今日的自主研發已經走過了30多個年頭。什么是幕墻,什么是窗?對于業內人士來說似乎是再簡單不過的問題,而且很多人認為不可稱其為問題。事實上,通過近幾年親歷的幕墻技術咨詢和幕墻結構安全性評審發現,有相當多的人對于幕墻和窗的判別并不正確。這種情況不僅僅發生在年輕的幕墻設計師身上,甚至有一些老“幕民”對幕墻和窗也往往混淆和誤判。

      幕墻與門窗的區別

      【概要描述】 鋁合金門窗、幕墻自進入我國以來,從測繪仿制的起步階段到隨后的迅速發展再到今日的自主研發已經走過了30多個年頭。什么是幕墻,什么是窗?對于業內人士來說似乎是再簡單不過的問題,而且很多人認為不可稱其為問題。事實上,通過近幾年親歷的幕墻技術咨詢和幕墻結構安全性評審發現,有相當多的人對于幕墻和窗的判別并不正確。這種情況不僅僅發生在年輕的幕墻設計師身上,甚至有一些老“幕民”對幕墻和窗也往往混淆和誤判。

      • 分類:工程動態
      • 作者:天津匯信幕墻裝飾工程有限公司
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      • 發布時間:2020-04-23 16:40
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           鋁合金門窗、幕墻自進入我國以來,從測繪仿制的起步階段到隨后的迅速發展再到今日的自主研發已經走過了30多個年頭。什么是幕墻,什么是窗?對于業內人士來說似乎是再簡單不過的問題,而且很多人認為不可稱其為問題。事實上,通過近幾年親歷的幕墻技術咨詢和幕墻結構安全性評審發現,有相當多的人對于幕墻和窗的判別并不正確。這種情況不僅僅發生在年輕的幕墻設計師身上,甚至有一些老“幕民”對幕墻和窗也往往混淆和誤判。

      那么,如何正確判別一個建筑外圍護系統究竟是幕墻還是窗呢?要說明這個問題,我們必須先了解幕墻的定義?!督ㄖ粔Α?span lang="EN-US">(GB/T21086-2007)3.1 條定義:“建筑幕墻,由面板與支承結構體系(支承裝置與支承結構)組成的、可相對主體結構有一定位移能力或一定變形能力、不承擔主體結構所受作用的建筑外圍護墻?!边@個定義的根據應源于其英文名稱 Curtain Wall。從詞義上看,Curtain—窗簾、幕,Wall—墻,Curtain Wall—窗簾墻。從名詞詞意上看幕墻即窗簾墻。既是窗簾,那么就是懸掛的,與其所依附的主體結構有一定的位移能力。因此,建筑幕墻一定是通過懸掛點安裝在主體結構上。這就如同北方的冬季,我們通常會看到大的公共場所出入口會掛上厚厚的棉門簾用來遮擋寒風,上端固定下端自由擺動。如果把棉門簾固定在門扇上,隨著門扇開啟,它就不再是門簾了,只能叫保溫門(1)。幕墻和窗的區別與此類似。

       

                                

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        現在,我們根據幕墻的定義,簡要解析常見的幾種觀點。

        觀點一:幕墻是安裝在結構外側的。

        這種說法不能說錯誤,因為我們平??吹降哪粔Υ蠖嗍前惭b在主體結構外側的,但并不是所有的幕墻都是如此。幕墻安裝的位置或是在邊梁外側,或是在梁下,這是根據建筑設計的需要來定的(圖2)。


                                    

                                                                      圖2

      從安裝方式來看,幕墻是通過立柱和主體結構連接的,窗是由四邊框或對邊框用連接件(固定片)固定在主體結構的實體墻上,通過窗框與結構間的間隙連續地連接。因此,無論是安裝在主體結構外側,還是結構梁之下,只要通過立柱采用懸掛方式與主體結構連接,就是幕墻系統(3)。我們經??吹降臈l窗也有跨越層間安裝的,由于安裝方式是采用四周邊框固定在結構上的,相對主體結構沒有位移能力,因此條窗不是幕墻。

        觀點二:幕墻是懸掛在結構上的,窗是坐支在結構內的。

                                    

                                                        圖3 幕墻安裝連接

       根據這種說法,坐支在結構內的就一定是窗,幕墻必須是懸掛在結構上的。從幕墻的名詞詞意和GB20186 中的定義來講是正確的,但是這只是幕墻安裝的方式之一。這一點在上海市《建筑幕墻工程技術規程》(DGJ08-56-2012)中可以得到更明確的理解,其中定義建筑幕墻是“由面板與支承結構組成,相對于主體結構有一定位移能力,除向主體結構傳遞自身所受荷載外,不承擔主體結構所受作用的建筑外圍護體系”。這個表述就更加清楚,安裝在結構外也好,安裝在結構內也罷,幕墻相對主體結構一定是有一定的位移能力的;《玻璃幕墻工程技術規范》(JGJ102-2003)5.5.3 條闡明“框支承玻璃幕墻的立柱宜懸掛在主體結構上”,并沒有強制要求必須懸掛,也是基于這個道理。所以不管是懸掛還是坐支,幕墻都不承受主體結構所受的作用,在立柱偏心受壓不失穩的前提下通過立柱坐支在結構()上,仍然是幕墻。而窗的邊框是連續地固定在結構上,相對于主體結構是沒有位移能力的。因此,從連接方式上就可以判別幕墻和窗。

        從傳力途徑來看,不同連接方式就決定了二者傳力途徑的不同。幕墻的自重和所受的荷載及作用是通過面板→框架(橫框 - 豎框)→豎框→連接件→預埋件這樣一個途徑經過錨接件以點的方式傳遞給主體結構的;而窗的自重和所受的荷載是通過窗框上的固定片連續地傳遞給主體結構的。簡單而形象地說,幕墻傳力是一個點,窗的傳力是一條線(4)。

                                        

                                                          圖4 門窗的安裝方式

        建筑豎條窗由于要跨層安裝,也是要安裝在結構梁外側,但是安裝的形式是采用四周邊框固定在結構上,其傳力方式也是連續的。因此要判斷維護結構是不是幕墻,不是看安裝的位置,而是看其與主體結構的連接方式來確定。

        觀點三:采用幕墻型材制作的就是幕墻。

        這種說法僅僅是從形式上判斷幕墻和窗,顯然是不準確的。在上世紀80 年代,國內幕墻尚處于起步階段時,還沒有比較成熟的幕墻系統。很多幕墻是采用鋁合金方管和玻璃嵌條來制作的,在當時我們稱之為“簡易幕墻”。之所以稱作簡易幕墻,是因為這種結構不具備較好的氣密性能、水密性能和保溫性能,但就其安裝方式而言,是通過“立柱-連接件-埋件”的方式和主體結構連接的,板塊所受的荷載是通過連接件和錨板的連接以點的方式傳遞到主體結構的。系統本身既不承擔主體結構所受作用,相對主體結構又有一定位移能力和變形能力,因此即便簡單也是屬于幕墻系統的。反之,在一些洞口較大,普通的窗型材無法滿足荷載要求和效果需求的情況下,采用幕墻型材來實現也是實際工程中常用的方法。而此時的安裝方式則是窗周邊框用固定片等間距連接的形式將系統固定在結構上,系統相對于主體結構沒有位移能力。從連接方式和傳力形式來看,它是窗而不能算是幕墻(這也就是業內通常說的幕墻窗)。

        觀點四:幕墻是懸掛在主體結構之外連續的外圍護系統,而窗則是支座在主體結構之內間斷的外圍護系統。

        這種觀點的前提有其可接受的方面,但比較片面。幕墻應該是懸掛的,但是并不一定都掛在結構之外,也不一定就是連續的;窗是支座在結構洞口內,但是也可以是連續的,也就是我們行業內所說的“排窗”或者“條窗”。很多建筑幕墻是被結構柱分隔的,每個柱間為一片幕墻,和窗的分隔類似,雖然不是連續大面積的,但仍然是幕墻。許多建筑設計有通長走廊或開敞式辦公空間,其外窗是排窗形式,一個面或幾個面由開啟窗和固定窗等多種形式的窗組合成連續的大排窗,它是連續的,但絕不是幕墻。

        觀點五:安裝在實體墻外側的裝飾框架(板)也是幕墻。

        之所以會出現這種說法,一個原因是大家對幕墻的名詞及概念缺乏正確理解,另一個原因是相關規范中對幕墻概念描述的不嚴謹導致的。

        前文提到,在《建筑幕墻》(GB/T20186-2007)中對建筑幕墻的定義是“由面板與支承結構體系(支承裝置與支承結構)組成的、可相對主體結構有一定位移能力或一定變形能力、不承擔主體結構所受作用的建筑外圍護墻”。在《玻璃幕墻工程技術規范》(JGJ102-2003)中的描述是“由支承結構體系與面板組成的、可相對主體結構有一定位移能力或一定變形能力、不分擔主體結構所受作用的建筑外圍護結構和裝飾性結構”。JGJ102 的描述更具體一些,它闡明了建筑幕墻包括兩種結構形式:一種是具有保溫、隔熱、防水、隔聲等功能的幕墻,我們暫且稱其為功能性幕墻;還有一種就是建筑本身有圍護結構,僅僅是為了建筑效果需要設計的幕墻,如鋁板幕墻、石材幕墻等,另外一些開放式構造的幕墻,都屬于裝飾性幕墻。但是這也要根據具體的建筑設計要求來區分,如果鋁板幕墻或者石材幕墻內側沒有設計實體圍護結構,而幕墻構造本身需要具備防水、保溫、隔聲等功能,那么這樣的鋁板和石材幕墻也是功能性幕墻。然而在《金屬與石材幕墻工程技術規范》(JGJ133-2001)中,對建筑幕墻的定義是“由金屬框架與板材組成的,不承擔主體結構荷載與作用的建筑外圍護結構”。對于這個定義有可能誤解為,一個建筑的外圍護系統,無論它相對于主體結構有沒有位移能力,只要不承擔主體結構所受的荷載和作用就是幕墻。這就造成了幕墻和門窗的混淆,也導致了將裝飾構件混稱為幕墻的現狀。

        綜上所述,判斷一個建筑外維護系統是幕墻還是窗,要從其名稱的含義和系統與主體結構的連接方式來判定。建筑幕墻應該具備以下條件:1)由框架和面板組成的獨立于主體結構之外的系統;2)通過立柱與主體結構連接;3)不承擔主體結構所受的荷載和作用;4)相對于主體結構有一定的位移能力。根據這四點特性并結合幕墻的名詞含義,應該這樣來定義:建筑幕墻,是由面板與支承結構組成, 通過立柱與主體結構連接,相對于主體結構有一定位移能力或一定變形能力,除向主體結構傳遞自身所受荷載外, 不承擔主體結構所受的荷載和作用的建筑外圍護結構和裝飾性結構。在此要強調的是,幕墻必須是通過立柱與主體結構連接的,這一點是區別幕墻和窗的關鍵。

       

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