不屬于鋼結(jié)構(gòu)，幕墻是建筑物的外墻護(hù)圍，由結(jié)構(gòu)框架與鑲嵌板材組成，不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)載荷與作用，是一個(gè)獨(dú)立完整的整體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，通常附著在主體結(jié)構(gòu)外側(cè)，相對(duì)主體結(jié)構(gòu)在平面內(nèi)有一定微動(dòng)能力，鋼結(jié)構(gòu)是由鋼質(zhì)材料構(gòu)成的承重結(jié)構(gòu)，由鋼柱、鋼梁、鋼管桁架等構(gòu)件構(gòu)成，各構(gòu)件間采用焊接、螺栓或鉚釘連接，廣泛應(yīng)用于大型工業(yè)廠房、展覽館、高層建筑等，雖然幕墻工程中可能會(huì)使用鋼材作為材料，但其本質(zhì)是裝飾性的非承重結(jié)構(gòu)，而鋼結(jié)構(gòu)是承受建筑物重量的主要結(jié)構(gòu)，二者在結(jié)構(gòu)形式、功能作用等方面存在明顯區(qū)別。

在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域，幕墻和鋼結(jié)構(gòu)都是不可或缺的重要組成部分，隨著城市天際線不斷被刷新，玻璃幕墻與鋼結(jié)構(gòu)共同塑造了眾多標(biāo)志性建筑的獨(dú)特外觀，對(duì)于非專業(yè)人士來(lái)說(shuō)，常常會(huì)產(chǎn)生一個(gè)疑問(wèn)：幕墻是否屬于鋼結(jié)構(gòu)？要回答這個(gè)問(wèn)題，我們需要從幕墻的定義、分類、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及與鋼結(jié)構(gòu)的關(guān)系等多個(gè)方面進(jìn)行深入探討。

幕墻的基本概念與分類

什么是幕墻？

幕墻（Curtain Wall）是指懸掛在建筑主體結(jié)構(gòu)外側(cè)的非承重外圍護(hù)墻體系統(tǒng)，它不承擔(dān)建筑的主體荷載（如樓板重量、風(fēng)荷載等），主要功能是分隔室內(nèi)外環(huán)境、防風(fēng)擋雨、保溫隔熱、隔音降噪以及提供建筑美學(xué)效果，幕墻系統(tǒng)通常由面板材料（如玻璃、金屬板、石材等）和支撐框架組成。

幕墻的主要分類

根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn),幕墻可以分為多種類型：

(1) 按面板材料分類：

• 玻璃幕墻：以玻璃為主要面板材料，包括單片玻璃、中空玻璃、夾層玻璃等
• 金屬板幕墻：如鋁板、不銹鋼板、銅板等
• 石材幕墻：如花崗巖、大理石等天然石材或人造石材
• 組合幕墻：兩種及以上材料組合使用

(2) 按結(jié)構(gòu)形式分類：

• 框架式幕墻：由立柱和橫梁組成支撐框架
• 單元式幕墻：在工廠預(yù)制完成整體單元，現(xiàn)場(chǎng)直接安裝
• 點(diǎn)支式幕墻：通過(guò)金屬連接件點(diǎn)式支撐玻璃面板
• 全玻幕墻：無(wú)金屬框架，完全由玻璃構(gòu)成

(3) 按施工方法分類：

• 構(gòu)件式幕墻：現(xiàn)場(chǎng)逐件安裝
• 單元式幕墻：工廠預(yù)制整體單元
• 半單元式幕墻：介于兩者之間

鋼結(jié)構(gòu)的基本概念與特點(diǎn)

什么是鋼結(jié)構(gòu)？

鋼結(jié)構(gòu)（Steel Structure）是以鋼材為主要材料制成的建筑結(jié)構(gòu)體系，鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、重量輕、抗震性能好、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于高層建筑、大跨度空間結(jié)構(gòu)、工業(yè)廠房等領(lǐng)域。

鋼結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)

• 高強(qiáng)度：鋼材的強(qiáng)度重量比高，能實(shí)現(xiàn)大跨度、大空間
• 良好的塑性和韌性：抗震性能優(yōu)越
• 工業(yè)化程度高：構(gòu)件可在工廠預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)組裝
• 施工周期短：相比混凝土結(jié)構(gòu)可大幅縮短工期
• 可回收利用：符合可持續(xù)發(fā)展理念
• 耐火性差：需采取防火保護(hù)措施

幕墻與鋼結(jié)構(gòu)的關(guān)系解析

幕墻不屬于鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)

從嚴(yán)格的專業(yè)角度來(lái)說(shuō)，幕墻不屬于鋼結(jié)構(gòu)，它們是建筑中兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立但又密切相關(guān)的系統(tǒng)，鋼結(jié)構(gòu)是建筑的主體承重結(jié)構(gòu)，承擔(dān)著建筑物的全部荷載；而幕墻是建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，主要起分隔和保護(hù)作用,不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)荷載。

幕墻與鋼結(jié)構(gòu)的聯(lián)系

雖然幕墻不屬于鋼結(jié)構(gòu),但兩者在建筑中常常協(xié)同工作：

• 支撐關(guān)系：幕墻通常需要依附于主體結(jié)構(gòu)（可能是鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)等）進(jìn)行安裝固定
• 材料交叉：部分幕墻的支撐框架可能采用鋼材（如鋼龍骨、鋼桁架等）
• 設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)：幕墻設(shè)計(jì)需要考慮主體結(jié)構(gòu)（包括鋼結(jié)構(gòu)）的變形和位移
• 施工配合：鋼結(jié)構(gòu)施工與幕墻安裝需要密切配合

容易混淆的情況分析

為什么有人會(huì)認(rèn)為幕墻屬于鋼結(jié)構(gòu)？主要存在以下幾種混淆情況：

(1) 鋼結(jié)構(gòu)建筑常采用玻璃幕墻

許多現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)高層建筑（如寫(xiě)字樓、商業(yè)中心）大面積使用玻璃幕墻作為外圍護(hù)，從外觀上看，鋼結(jié)構(gòu)的框架與幕墻系統(tǒng)緊密結(jié)合,容易讓人誤認(rèn)為幕墻是鋼結(jié)構(gòu)的一部分。

(2) 部分幕墻采用鋼支撐

一些特殊形式的幕墻（如大跨度點(diǎn)支式玻璃幕墻）會(huì)采用鋼結(jié)構(gòu)作為支撐體系，如鋼桁架、鋼索網(wǎng)等，這種情況下幕墻確實(shí)包含鋼結(jié)構(gòu)元素,但幕墻整體仍不屬于主體鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。

(3) 術(shù)語(yǔ)理解偏差

非專業(yè)人士可能將"鋼結(jié)構(gòu)"理解為"金屬結(jié)構(gòu)"，而幕墻中確實(shí)包含大量金屬構(gòu)件（如鋁合金框架、鋼連接件等）,從而產(chǎn)生混淆。

幕墻支撐結(jié)構(gòu)的材料選擇

雖然幕墻不屬于鋼結(jié)構(gòu)，但其支撐框架可以采用多種材料,主要包括：

鋁合金型材

目前市場(chǎng)上大多數(shù)幕墻采用鋁合金型材作為主要支撐框架材料,原因包括：

• 重量輕，強(qiáng)度適中
• 耐腐蝕性能好
• 易于加工成型
• 表面處理多樣（陽(yáng)極氧化、粉末噴涂等）
• 熱膨脹系數(shù)與玻璃相近

鋼材

在某些情況下,幕墻也會(huì)采用鋼材作為支撐結(jié)構(gòu)：

• 大型點(diǎn)支式玻璃幕墻：需要鋼桁架或鋼索網(wǎng)作為主要支撐
• 特殊造型幕墻：復(fù)雜曲面可能需要鋼構(gòu)件實(shí)現(xiàn)
• 超高或大跨度幕墻：需要更高強(qiáng)度的鋼支撐
• 防火要求高的部位：鋼材耐火性能優(yōu)于鋁合金

其他材料

少數(shù)情況下,幕墻支撐也可能采用：

• 不銹鋼：用于高腐蝕環(huán)境或特殊視覺(jué)效果
• 復(fù)合材料：如GFRP（玻璃纖維增強(qiáng)塑料）等

幕墻設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)考量

雖然幕墻本身不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)荷載,但其設(shè)計(jì)必須考慮多種結(jié)構(gòu)因素：

風(fēng)荷載

幕墻需要抵抗風(fēng)壓和風(fēng)吸力，設(shè)計(jì)時(shí)需根據(jù)建筑高度、地理位置等確定風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)。

地震作用

在地震區(qū),幕墻系統(tǒng)需要適應(yīng)主體結(jié)構(gòu)的位移而不致破壞。

溫度變形

金屬框架和玻璃面板的熱膨脹系數(shù)不同,需設(shè)置適當(dāng)?shù)纳炜s縫。

自重

幕墻自身重量需通過(guò)連接件傳遞到主體結(jié)構(gòu)。

主體結(jié)構(gòu)變形

高層建筑在風(fēng)荷載和溫度變化下會(huì)產(chǎn)生擺動(dòng)和變形,幕墻系統(tǒng)需要適應(yīng)這種變形。

典型案例分析

案例1：北京中國(guó)尊（中信大廈）

• 主體結(jié)構(gòu)：巨型框架-核心筒鋼結(jié)構(gòu)體系
• 幕墻系統(tǒng)：?jiǎn)卧讲Ａ粔?/li>
• 關(guān)系：幕墻依附于鋼結(jié)構(gòu)主體，但不屬于鋼結(jié)構(gòu)部分

案例2：上海中心大廈

• 主體結(jié)構(gòu)：巨型框架-核心筒-伸臂桁架鋼結(jié)構(gòu)
• 幕墻系統(tǒng)：雙層幕墻系統(tǒng)（外層為扭曲的單元式玻璃幕墻）
• 特點(diǎn)：幕墻隨建筑旋轉(zhuǎn)上升，與鋼結(jié)構(gòu)協(xié)同工作但功能分離

案例3：國(guó)家體育場(chǎng)（鳥(niǎo)巢）

• 主體結(jié)構(gòu)：復(fù)雜的空間鋼桁架結(jié)構(gòu)
• 幕墻系統(tǒng)：ETFE氣枕和PTFE膜結(jié)構(gòu)
• 特殊性：部分幕墻系統(tǒng)與鋼結(jié)構(gòu)融為一體，但仍保持功能區(qū)分

專業(yè)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定

我國(guó)相關(guān)規(guī)范對(duì)幕墻和鋼結(jié)構(gòu)有明確區(qū)分：

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50017)

主要針對(duì)建筑主體鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),不包含幕墻內(nèi)容。

《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ 102)

明確規(guī)定玻璃幕墻是"由支承結(jié)構(gòu)體系與面板組成的、可相對(duì)主體結(jié)構(gòu)有一定位移能力、不分擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受作用的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)或裝飾性結(jié)構(gòu)"。

《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ 133)

同樣強(qiáng)調(diào)幕墻的非承重外圍護(hù)屬性。

這些規(guī)范從專業(yè)角度明確了幕墻不屬于主體結(jié)構(gòu)（包括鋼結(jié)構(gòu)）的范疇。

常見(jiàn)誤區(qū)澄清

誤區(qū)1："鋼結(jié)構(gòu)建筑的幕墻就是鋼結(jié)構(gòu)"

事實(shí)：鋼結(jié)構(gòu)建筑的外墻可以采用多種形式，幕墻只是其中一種選擇，即使采用幕墻,它也是獨(dú)立于主體鋼結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。

誤區(qū)2："幕墻中的金屬框架就是鋼結(jié)構(gòu)"

事實(shí)：幕墻框架多為鋁合金材質(zhì)，雖然鋼材也有應(yīng)用，但這些都屬于幕墻自身的支撐系統(tǒng),并非主體鋼結(jié)構(gòu)。

誤區(qū)3："幕墻需要承擔(dān)建筑荷載"

事實(shí)：規(guī)范的幕墻設(shè)計(jì)應(yīng)確保其不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)荷載,所有荷載應(yīng)通過(guò)專門(mén)連接件傳遞到主體結(jié)構(gòu)。

幕墻與鋼結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

在實(shí)際工程中，幕墻與鋼結(jié)構(gòu)需要協(xié)同設(shè)計(jì),主要注意以下幾點(diǎn)：

變形協(xié)調(diào)

鋼結(jié)構(gòu)在荷載作用下的變形需與幕墻的位移能力匹配。

連接設(shè)計(jì)

幕墻與鋼結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點(diǎn)需考慮荷載傳遞、變形適應(yīng)和耐久性。

防火延續(xù)

幕墻穿越鋼結(jié)構(gòu)防火分區(qū)時(shí),需保持防火性能的連續(xù)性。

施工順序

通常先完成主體鋼結(jié)構(gòu)，再進(jìn)行幕墻安裝,需合理安排施工流程。

未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

材料創(chuàng)新

• 高性能玻璃（自清潔、光伏、調(diào)光等）
• 新型金屬?gòu)?fù)合材料
• 碳纖維等輕質(zhì)高強(qiáng)材料的應(yīng)用

結(jié)構(gòu)整合

• 幕墻與主體結(jié)構(gòu)更緊密的集成設(shè)計(jì)
• 多功能復(fù)合幕墻系統(tǒng)
• 自適應(yīng)動(dòng)態(tài)幕墻

智能化發(fā)展

• 智能感應(yīng)調(diào)節(jié)的幕