幕墙
幕墙（英語：Curtain Wall），又名建筑幕墙，帷幕墙，是现代化建筑的经常使用的一种立面，不承担结构作用。它们保护建筑内部免受自然环境的影响，但由于除自身自重外不承担任何结构荷载，因此可采用轻质材料建造。
幕墙可设计为集框架、墙板和防水材料于一体的“系统”。钢框架已基本被铝型材所取代。玻璃通常用作填充材料，因为它能降低施工成本、提供美观的外观，并使自然光更深入地透入建筑内部。然而，玻璃使得光线对建筑内视觉舒适度及太阳热增益的影响更难控制。其他常见的填充材料包括石材饰面、金属板、百叶以及可开启的窗户和通风口。
幕墙系统设计时需跨越多层楼，并需考虑建筑物的摆动和位移，以及热胀冷缩、抗震要求、排水要求，以及为实现经济高效的供暖、制冷和室内照明而所需的热效率等设计要求。
历史
[编辑]从历史上看，建筑物通常由木材、砌体或两者的组合建造而成。其外墙具有承重功能，承担着整个建筑的大部分或全部荷载。由于材料的特性，建筑物的高度和窗洞的最大尺寸存在固有的限制。木骨架和气球式木结构是幕墙的早期雏形，因为其框架承担了荷载，使得墙体本身能够发挥其他功能，例如阻隔风雨并引入光线。18世纪末，当铁材开始在英国建筑中得到广泛应用，以及后来像水晶宫这样的锻铁与玻璃建筑相继建成时，为幕墙的发展奠定了结构理解的基础。结构钢以及后来钢筋混凝土的发展和广泛应用，使得相对较小的柱子能够承受较大的荷载。外墙可以采用非承重结构，因此比过去的承重墙轻便得多，通透性也更强。这为玻璃作为外立面的广泛应用铺平了道路，现代幕墙由此诞生。
奥利尔大厦（1864年）和库克街16号（1866年）均由建筑师兼土木工程师彼得·埃利斯在英国利物浦建造。这两座建筑采用了金属框架玻璃幕墙，这使它们成为世界上首批采用这一建筑特征的建筑之一。[1]奥利尔大厦被载入《吉尼斯世界纪录》，被认定为此类建筑中的最早代表。[2]大面积的玻璃墙使光线能够更深入地透入建筑内部，从而充分利用了更多楼层空间，并降低了照明成本。[3]自由女神像（1886年）的外层覆盖着一层薄薄的非承重铜皮。大型工厂建筑为了确保生产所需的光线，不得不大量使用玻璃，有时甚至让人感觉它们仿佛拥有全玻璃立面。[4]
采用古典风格的全钢幕墙的早期范例是位于柏林莱比锡大街的蒂茨百货公司，建于1901年（现已拆除）。[5]
最早的一些幕墙采用钢制中梃，抛光平板玻璃通过石棉或玻璃纤维改性玻璃安装胶固定在中梃上。后来，硅酮密封胶或玻璃密封条逐渐取代了玻璃安装胶。部分设计采用了外盖板，既用于固定玻璃，又可保护密封的完整性。随着幕墙设计逐渐成为建筑主流，联合国总部和1952年竣工的利华大楼所采用的截然不同的系统，成为了幕墙设计的里程碑。[4]
路德维希·密斯·凡德罗的幕墙设计是他建筑设计中最重要的方面之一。密斯最初在芝加哥湖滨的高层住宅建筑设计中开始尝试幕墙原型，并在“湖滨大道860-880号公寓”项目中实现了幕墙的外观效果。他最终在湖滨大道900–910号项目中将幕墙技术臻于完善，该项目的幕墙成为了一层独立的铝与玻璃外皮。继900–910号项目之后，密斯的幕墙设计出现在了他此后所有的高层建筑设计中，包括纽约的西格拉姆大厦。[6]
20世纪70年代起，铝型材开始被广泛用于中梃。铝合金具有独特的优势，即可以轻松挤压成几乎任何满足设计和美学需求的形状。如今其设计复杂度和可实现的形状几乎无穷无尽。
系统
[编辑]杆件系统
[编辑]绝大多数一楼幕墙都是将长条形构件（称为“杆件”）垂直安装在楼层之间，并水平安装在竖向构件之间。框架构件可在工厂预制，但安装和玻璃安装通常在施工现场进行。
梯形系统
[编辑]梯形系统与杆件系统非常相似，其中梃可拆分为半框和面板，然后通过卡扣或螺钉连接。这使得幕墙的各部分可在工厂预制，从而有效缩短了现场安装时间。采用此类系统的缺点是结构性能降低，且每根中梃沿长度方向会有明显的接缝线。
单元式系统
[编辑]单元式幕墙涉及在工厂内对面板进行预制和组装，并可能包含工厂玻璃安装。这些成品单元被安装在建筑结构上，从而形成建筑围护结构。单元式幕墙具有以下优势：施工速度快；现场安装成本较低；以及在室内恒温恒湿环境下进行质量控制。其经济效益通常在大规模项目或现场人工成本较高的地区得以体现。
主要性能指标
[编辑]- 结构荷载
- 气密性
- 水密性
- 挠度
- 强度
- 热工性能
標誌建築
[编辑]- 聯誼大廈（中國大陸首棟幕牆建築，位於上海市黃浦區延安東路100號，1985年5月落成）
- 德成大廈（香港首棟幕牆建築，位於中環德輔道中20號，1959年落成，並於2020年拆卸）
- 亞洲水泥大樓（台灣首棟幕牆建築，位於台北市中正區寶慶路27號，1966年落成）
- 聯強國際大樓（大樓四面全數採取玻璃帷幕系統加上追日型電動百葉系統，位於台北市南港區市民大道8段205號，2024 年落成）[7][8]
参见
[编辑]参考资料
[编辑]- ^ Britain’s top 10 maverick buildings | Royal Academy of Arts. www.royalacademy.org.uk. [2026-07-29] （英语）.
- ^ Earliest curtain wall office building. Guinness Book of Records.
- ^ Oriel Chambers » Oriel Chambers History. www.orielchambers.co.uk. [2026-07-29]. （原始内容存档于2021-11-23） （美国英语）.
- ^ 4.0 4.1 Yeomans, David. The pre-history of the curtain wall. Construction History. 1998, 14 [2026-07-29]. ISSN 0267-7768.
- ^ janwillemsen, Berlin Kaufhaus Tietz Leipzigerstrasse 1901, 2013-08-01 [2026-07-29]
- ^ IBM Building; 330 N. Wabash Ave (PDF). Commission on Chicago Landmarks. 2007-11-1.
- ^ 聯強南港全球營運總部開箱：智慧建築厲害在哪裡？ | 遠見雜誌. 遠見雜誌 - 前進的動力. 2024-10-21 [2025-10-27] （中文（臺灣））.
- ^ 【聯強大樓設計理念】32公分厚的「Double Skin」(玻璃帷幕系統). 聯強國際集團. [2025-10-27].
