3.1 建筑幕墙
建筑幕墙不同于低层建筑常见的混凝土墙体和砌体墙。幕墙石油支承结构体系与面板组成的、可相对于主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外围护结构或装饰结构。
幕墙相对于主体结构有一定位移能力，一般位于主体结构面的外侧（有些工程可以是主体结构在外、幕墙结构在内，如广州塔）。在地震、台风作用下，主体结构发生水平位移时，不会强迫幕墙也发生完全相同的面内水平位移，因而幕墙在强震和大风中保持完好，或者有轻微损坏。
3.2 幕墙具有良好的抗震和抗风能力
超高层建筑在地震和大风中会产生很大的水平位移，所以会采用幕墙来作为外围护结构。振动台实验表明：幕墙可以承受 1/100 至 1/50的位移量。幕墙能承受的位移值远远超出主体结构的位移限值，这就是在地震和台风灾害中，幕墙结构能保持完好或者损害轻微的原因。
图1为在2008年汶川大地震中经受烈度为9度强震后的建筑物，其玻璃幕墙、石材幕墙都保持完好。
2016年9月，莫兰蒂台风袭击厦门，风力达14级到17级，风荷载达规范值的1.8到2倍，但是高层建筑玻璃幕墙基本保持完好，幕墙破损的建筑很少。
玻璃同时具备四大特点
玻璃门窗用于建筑的历史非常久远，甚至于难以考据。玻璃幕墙的应用，则开始于1951年建成的纽约利华大厦，此后迅速成为高层建筑，特别是超高层建筑首选的墙体材料。
玻璃作为建筑材料，同时具备四大特点：透明、高强、轻质、耐久。而其他墙体材料，都不能同时具备这些特点（表2）。
墙体材料的性能 表2
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材料 |
透明 |
高强 |
轻质 |
耐久 |
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玻璃 |
O |
O |
O |
O |
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钢板和不锈钢板 |
X |
O |
O |
O** |
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铝板和钛锌板 |
X |
X |
O |
O |
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混凝土 |
X |
X |
X |
O |
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砖、砌块、石板 |
X |
X |
X |
O |
|
聚碳酸酯板 |
O |
X |
O |
X |
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ETFE膜材 |
透光不透明 |
X |
O |
X |
注：O**—碳素钢要采取防腐措施。
玻璃的透明性：玻璃是透明材料。普通浮法玻璃的可见光透过率为80%。超白玻璃是降低了玻璃中的铁元素，更加晶莹透亮，可见光透过率提升到85%以上。聚碳酸酯板（PVC板）的透光率可达75%~80%。薄膜材料（如ETFE）只能透过漫射光，透光不透明。
玻璃是高强轻质材料：玻璃是脆性材料，但具有很高的抗拉强度。在常用墙体材料中，其抗拉强度仅次于钢材，远高于其他材料（表3）。
墙体材料的抗拉强度和容重 表3
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材料 |
抗拉强度(N/mm2) |
容重(kN/m3) |
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浮法玻璃 |
50 |
25.6 |
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钢化玻璃 |
180 |
25.6 |
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钢材 |
235 |
78.5 |
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铝型材 |
108 |
27.1 |
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混凝土 |
2~3 |
25 |
玻璃板的抗弯强度很高，特别是钢化玻璃板。因此玻璃幕墙的玻璃面板很薄，通常为6mm~10mm。即使采用中空玻璃或夹胶中空玻璃，面板由2层或3层玻璃组成，单位面积的重量也不过是0.3kN/m2~0.7kN/m2蓝奥智能家居产业园，远小于混凝土墙体的3.5kN/m2~5.0kN/m2。
玻璃幕墙的重量大概相当于砖墙、混凝土墙的1/8~1/5，玻璃幕墙的轻质，使得它成为高层建筑和超高层建筑墙体材料的首选。
金属板（不锈钢板、铝板）虽然也符合轻质墙体的要求，但是金属板不透明，不具备通透、晶莹、飘逸的质感，因而在超高层建筑中不受建筑师的青睐，很少使用。
3.4 没有玻璃幕墙，就没有500m以上的超高摩天大楼
由于重量太大，强度较低，石材幕墙很少会在400m以上的建筑中采用。同样，400m以上的超高层建筑，由于建筑艺术功能要求的因素，建筑师也不会选择采用金属板材。到了500m以上,几乎清一色玻璃幕墙。可以说，没有玻璃幕墙深圳幕墙设计顾问，就没有500m以上的超高摩天大楼。
采用玻璃幕墙，外墙的重量大约为建筑物总重量的1/100。这为建筑物高度的向上延伸创造了必要的条件。例如，上海环球金融中心，高度495m，建筑物总重量约为80万t北京宏涛建筑幕墙工程有限公司河北分公司，玻璃幕墙的重量为5000t，只占建筑物总重量的1/160，如果换成传统材料的外墙，墙的重量将增大至8倍，连带梁、柱、基础结构都要增大，建筑物总重量将增加10万t以上。不仅建筑造价增高，而且基础和桩的设计施工都带来更多的困难。
上海中心总重量76万t，玻璃幕墙重量为总重量的1/100。
目前已建成的世界最高建筑是迪拜哈利法塔，828m；国内已建成最高建筑是上海中心，632m；国内正在施工最高的建筑是武汉绿地中心，636m；正基础施工的最高建筑是苏州中南中心，729m。这些最高建筑无一例外，全部采用玻璃幕墙。
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