建筑幕墙技术的发展

幕墙泛指建筑外部围护结构中，一种以金属和玻璃为基本祠半a建造的结构体系现代幕墙是新型材料和较新科技成果集于一身的建筑金属结构体系幕墙的技术发展体现在自身结构体系的演变和进步，产品的应用、高在幕墙工程中的运用是现代幕墙科技水平的主要标志。

1数学模型

常见的平面结构金属玻璃幕墙，是典型的弹性平面板壳结构体系由于大多数幕墙的边长比小于2，幕墙平面板壳结构荷载沿两个方向传递给四周铰接支座，所以又可视为双向平面板壳结构幕墙的金属结构框架形成平面交叉梁系，可进一步把幕墙的结构模拟为“直交肋梁双向矩形板壳结构体系”。

建筑幕墙双向板壳结构在均布风荷载作用下，平面上任一点均产生位移，呈连续曲面位移进行计算时采用弹性结构力学理论，建立三维直角坐标的位移、弯矩、剪力、扭矩的偏微分方程组，根据边界条伟用有限差分法进行求解，即将偏微分方程组以有限差分式为依据，建立有限单元数学模型，利用CAD系统线性方程组求解这种结构数学模型计算度高、离散性小，接近结构荷载试验数据弹性双向板壳结构理论在幕墙结构体系中的应用，以及近年在北美、西欧和日本发展较快的“三维幕墙结构体系”、“轴对称筒体幕墙结构体系”、“三维双曲幕墙结构体系”的出现，是现代高层建筑主体结构体系发展的必然结果，也是现代建筑造型从呆板的“玻璃盒子”向追求建筑形体艺术追求功能完 美，追求建筑与环境景观和谐统一的必然需要。

建筑幕墙结构体系以建筑主体结构为依存，与主体结构的技术发展相适应，从二维平面板壳结构体系向三维曲面板壳结构体系发展，这是目前幕墙结构数学模型演变和发展的主要特征。

2多元金属

虽然近代玻璃幕墙可以追朔到一前的十九世纪中叶，但现代建筑帷幕墙却是从铝合金玻璃幕墙为代表的金属幕墙体系开始的。

经历半个多世纪的发展，铝A勿离幕墙已经确立了在现代幕墙中的主导地位80年代以来，铝雀r当之玻璃幕墙的较发展主要体现在以下方面

1)金属框架结构体系的变革及单元组合装配式结构的采用，工厂化预制和干法施工安装工艺的引进，使建设周期缩短。

2)新型玻璃的采用，使幕墙热工、光学、物理、性育断口景观效应不断提高。

3)铝合金异型材表面处理技术的进步，树脂复合膜、高压静电粉末喷涂膜、电泳涂漆膜、重金属合金膜以及氟碳涂层等面月彭支术，使金属框架的耐蚀性、断口装饰效果。

4)多种新型饰面材料的应用，铝塑复合壁板、花岗岩壁板、不锈钢饰板、余属压型复合板、多层树脂采夕睡板等饰面材料的综合配置，改变了铝一玻璃单一的立面造型，了装饰效果。

5)建筑艺术幕墙、三维曲面幕墙、高耸塔形幕墙等特种幕墙的发展，使独 立式塔桅结构铝合金玻璃幕墙建造高度在非地震设防地区已经达到400m，我国也已超过300m。

但是，铝合金幕墙的单一当到禹地位正在受到挑战主要表现在：幕墙金属框架结构从单一铝金属幕墙，向不锈钢幕墙、彩色涂层钢板幕墙、冷弯压型钢板幕墙、金属复合壁板幕墙等多元当之属幕墙发展；幕墙主要受力构件从单一铝金属异型材，向组合截面(如钢一铝)复合余属型材发展；以及多元复合当到禹幕墙(如不锈钢框架配置可开启的铝合金窗、钢龙骨框架配置单元式组合结构铝合金幕墙)的出现等。

建筑金属幕墙从单一铝金属向多元当到禹结构转化在西欧、北欧和东南亚地区较为常见这种转化使装饰效果更豪华同时克服了铝合当之结构强度(刚度)较低、传热系数高、易腐蚀、色泽单一等缺陷。