帷幕牆工程分類概述

(一)
1、 金屬帷幕牆
以各種金屬或合金為材料，經過加工、表面處理製造而成。金屬帷幕牆重量輕，
富質感，色澤優美，造型自由、新穎，適合現代多變化之建築造型，工廠製造
產品迅速，保養容易，表面經過處理不易受環境污染，搬運安裝方便，防水性
能優越，建築物表面可得較大的開窗面積，造價雖較預鑄混凝土帷幕牆昂貴，
實際應用㆖反而較普遍。據調查得知，採用金屬帷幕牆者約佔所有帷幕牆之
90%。
金屬帷幕牆尚可分為鋁帷幕牆、不鏽鋼帷幕牆、銅帷幕牆及鑄鋁帷幕牆等4種。

2、不鏽鋼帷幕牆
以SUS 304（Cr-18，Ni-8）的非磁性不鏽鋼板經大型彎曲加工機器加彎成
橫、豎框及板狀組合而成。不鏽鋼板面以機械鉋成毛絲面處理（hair line
finish)，光澤極為優美，並可依設計將圖案烙蝕於板面㆖，增加其華麗質
感。
不鏽鋼強度大，抗張力為鋁的㆔倍，故可得較纖細的剖面材料；且不鏽鋼
耐候性大，絕不受污染及腐蝕，又具優良的耐磨性，耐久年限極長，約與
結構體的壽命相同，因此其造價雖然較貴，但從長期觀點來看，其耐久性
及華麗感仍為其他金屬帷幕牆所不及。

3、銅帷幕牆
使用銅板(Cu90%，Zn10%)為材料，加工成橫、豎框及板狀組合而成。其表
面亦可用毛絲面處理，並可將圖案烙蝕於板面㆖。其色調又可分成㆔種處
理：
1. 丹銅板之金黃色，色調高貴。
2. 加以硫化處理成古銅色，色澤古雅。
3. 加以綠鏽處理成銅綠色，具藝術氣氛。
銅帷幕牆的強度、耐久性及耐磨性較不鏽銅更優，惟造價高昂。

4、鑄鋁帷幕牆
以鑄鋁成型之方式製成帷幕牆之單元構材組合而成。鑄鋁板厚7 ㎜，表面
可作成格種凹凸的質感處理，具華貴感；若表面施以壓克力樹脂烤漆處
理，色調多變化，造型雄偉壯觀，耐候、耐久性亦甚優越。

(二)
1、 預鑄混凝土帷幕牆
使用鋼模於模型內配置鋼筋補強，將混凝土澆置後，在工廠內完成養護程序，
再將表面裝飾材料㆒併處理，運至工㆞後安裝構成。其表面裝飾處理有鏝刀抹
面（towe ling）、磨石抹面（floating）或打毛抹面（brooming）等。
預鑄混凝土帷幕牆較為穩重結實，但自重較大，採光開口面積較小，且各層應
變控制不易，容易發生龜裂現象，雖然價格較廉，超高層建築較少採用。
(三)
2、 玻璃帷幕牆
使用厚10〜19 ㎜的大面積玻璃用懸吊式安裝方法組立而成。玻璃帷幕牆安全看
不見橫框及豎框，可得到完全透視感的獨特效果，但安裝時需特別的器具設備
施工。

資料來源:行政院勞工委員會職業訓練局

石材帷幕牆之施工技術2

(六)帷幕牆的層間變位的應變方式
         地震時，為了應變帷幕牆的層間變位，必須設計能吸收變位的緩衝材料，對石材及鑲板的安裝部分可移動性設計也需加以考慮。在此，介紹四種基本的思考方式：
         1.固定方式：為了讓帷幕牆可以固定於軀體上，鑲板周邊的緩衝設計及空間設計，應該想辦法設計成可以應變層間變位。
         2.面內變形應變方式：使用鋁擠型材當部材時，面內剛性比較小，容易產生面內變形。以安裝固定方式，依主構成材料變形來應變層間變位。但是，全部的材料不可能都隨著變形，針對不可能變形的材料，固定方式及緩衝空間都必須確不管是上端固定或是下端固定，另一端便可以於水平方向進行滑動。帷幕牆在地震時產生層間變位，便可以在面內方向隨之移動。在角落的部分，X、Y兩構面鑲板若同時使用上述方法位移，有可能造衝突。因此，位於角落的鑲板需要非常注意緩衝空間的設計，又位於角落的材料多使用鎖住方法加以固定。
         4.圖4b顯示鎖住固定法用來應對層間變位，鑲板的下端中央，及下端左右兩端部分為迴轉中心，當發生層間變位，鑲板便以迴轉方式應變。此時，上端的安裝金屬物，成上下方向可滑動的組合。這就是本方法應對層間變位的機能，期待會有更高的應變性能開發出來。
資料來源:http://www.arch.net.tw/modern/month/274/274-2.htm

石材帷幕牆之施工技術

一、石材帷幕牆之施工技術

(一)石材
         建築用石材是用來裝飾、保護建築物軀體。在建築物使用期間，石材的外觀不能毀損，不能脫落，更而要求的性能為容易安裝及維修。因此，於表1中列出了滿足這些特性要求的一些性質。用於帷幕牆的石材，外牆多使用花崗岩、安山岩等耐久性材料，內牆多使用大理石、蛇紋石等色彩、模樣多樣性及富於變化的材料。但是，因為石材的物性會隨著種類、礦源的不同及尺寸大小的不同而有極大的差異，所以設計時的容許使用應力，希望以實驗來加以確認。又，使用公訂的物性數值時，因為採掘礦區的不同，所訂的值會乘上(3/4)的降低係數。
(二)施工方法
         石材帷幕牆的施工方法，分別有使用砂漿的濕式工法及不使用砂漿的乾式工法。以下便做一概要性介紹。
1.濕式工法
         濕式工法是安裝金屬與石材緊結後，石材與建築物軀體之間充填砂漿，將石材與建築物軀體形成一體化。濕式工法於地震時，建築物軀體的移動難以追從，所以這種施工法多使用於剛硬構造(層間變位1/500以下程度)且僅用於小規模之中低層建築物(10公尺以下)。又，依照濕式工法的砂漿填充方式，濕式工法又可分為全部填塞工法、局部填塞工法及空積工法。
         (1)全部填塞工法：建築物軀體的面積及石材的背面之間有4cm程度以砂漿填充，錨釘是打入建築物軀體，掛件金屬是安裝在石材上，上下石材之間以double pin接合，之後再灌入填充砂漿使建築物軀體與石材成一體的工法。這種工法，砂漿是分多次填充，所以砂漿的粘著性很有問題。最近有新規定，每隔3公尺以內，由建築物軀體延伸出去的L型掛件，必須呈載石材的重量。又，使用的石材厚度最少要25mm以上，希望是30cm以上。
         (2)局部填塞工法：不像全部填塞工法以砂漿充填全部的石材背面，只有在石材上下的橫方向，也就是在金屬掛件部分，上下100mm程度，帶狀式範圍充填砂漿，其他空間則不充填砂漿。兵庫縣南部地震時，此種工法的損害最大，因此現在多不採用這種工法。
         (3)空積工法：安裝金屬物件的周圍以超速硬性水泥砂漿包覆，其他空間則不充填砂漿。高度在4公尺以下的內壁牆多採用此種工法。又，此種工法採用石材厚度在25mm以上，一塊石板的面積在0.8m2以下。
2.乾式工法
         乾式工法有兩種工法：一種是將單片石材以金屬掛件直接固定在建築物軀體的石材張貼工法。另一種工法，是以不銹剛連接掛件將石板並排安裝，以補強用篩網狀筋為配筋，再以混凝土填鑄、養生的石材預鑄PC板工法。前者，為近年急速擴大使用的工法。
         (1)乾式石材張貼工法：此法與濕施式工法不同，完全不採用充填砂漿，而是以錨定螺栓、金屬墊片等安裝掛件將石板固定在建築物軀體。乾式石材張貼工法的石板會隨著建築物軀體產生變形，因此在轉角等部位所使用的材料之可移動性要非常注意要求。本工法所使用的石材，厚度要在30mm以上，寬度要120mm以下，長度要800mm以下，面積要1m2以下。石材室依靠金屬掛件支撐，因此稍有裂縫產生，它的破片就會掉落而產生危險。為了提高石材的耐衝擊性，石材的背面以玻璃纖維，或者是乙烯樹脂纖維織布，以環養樹脂、聚脂樹脂黏結劑黏貼。據已經發表的報告顯示，經過上述處理的石板，其耐衝擊性可以提高1.5～2.0倍。全國建築石材工業會，將此工法的適用範圍限定為：「高度30公尺以下的鐵筋混凝土造及鐵骨鐵筋混凝土造的外牆，高度在16公尺以下的部分石材以locking方式施工的場合」。最近，ALC帷幕牆及押出成型混凝土帷幕牆採用的場合也有。
         (2)石材預鑄PC板工法：石材預先在工廠施工成PC預鑄板，成為帷幕牆的構造材料。因為此種工法可以縮短工期，安全性也可以提高，所以很多的高層建物或是柔性建物都採用此種工法。石材預鑄PC板，石材與混凝土的漲縮有差異，兩者的附著性不是很好，因此石材要用金屬件加以固定。因此，此工法比乾式石材張貼工法所使用的金屬件要多。固定金屬件已經成為多樣化在發展。
         石材預鑄PC板的重量太重為其缺點，最近改用輕量混凝土，及開發使用金屬框架來安裝石材。本工法使用的石材厚度多為25～40mm，石材的面積0.8m2以下。
(三)安裝金屬件
         安裝金屬件是用來固定石材於建築物軀體。安裝金屬件依施工方法及變形吸收機能等不同而有不同式樣。圖1～圖3所顯示的為施工方法別的代表例。
         1.濕式工法安裝金屬件有double pin、插銷、承載金屬件、拉引金屬件。其中，double pin、插銷與乾式工法安裝金屬件相同。承載金屬件為angle(角鐵)狀，尺寸及斷面的大小，由所支撐的石材重量來決定。拉引金屬件為直徑3.2～4.0mm的不銹鋼製品。
         2.乾式石材張貼工法所使用的安裝金屬件有一次角鐵、二次plate、double pin、插銷、錨掛件、連結掛件。必須確保對石材重量、慣性力、及風壓力等外力的安全性。為提高耐久性的問題，希望能採用不銹鋼製品。
         3.石材預鑄PC板工法所使用的安裝金屬件有安裝於軀體金屬件、安裝於預鑄板之金屬件、連結用金屬件、調整用金屬件、接合用連結掛件等。為了防止生銹，安裝金屬件會有事先做鍍鉛防銹處理。安裝於軀體金屬件是安裝於建物的樑，安裝於預鑄板之金屬件是預先在工廠就埋在PC板內。連結用金屬件是用來連接軀體金屬件及預鑄板之金屬件。為了吸收軀體及施工誤差，連結掛件設計有可供移動大螺栓孔。為了減少連結用金屬件與安裝於預鑄板之金屬件之間移動時產生的摩擦力，會插入不銹剛片或氟素樹脂片；因此，地震時就不會拘束PC板的移動，可充分發揮本來的層間變位追蹤機能。用來減低摩擦力的材料也具有防止生銹的功能。
(四)接縫
         1.濕式工法的全部填塞工法的接縫：石材往上連續張貼石，上方石材的本身重量不會被最下段的石材承受，依此來設計3公尺以內的承載金屬件，此部份即是作為伸縮調整的接縫。其他的接縫寬度設為6～12mm。空積工法的接縫，一般是採用睡眠態(接縫處為突出狀態)接縫。
         2.乾式石材張貼工法的接縫：依照石材層間變位追蹤方式，此種工法的接縫有兩種，根部接縫及破裂接縫。前者適用於鎖定式，後者適用於拖曳式。鎖定式的縱方向移動接縫較大，拖曳式的橫方向移動接縫較大。接縫寬度的大小，以石材相互間移動時，不會發生碰撞為原則，一般式設定在8～10mm之間。
         3.石材預鑄PC板工法的接縫：設計的考慮點為，地震時，石材預鑄PC板的晃動，石材預鑄PC板相互間及其他部位的衝撞，來決定接縫的寬度。特別在拖曳式的場合，角落部位的PC板若有接縫，比一般部位的接縫要來的寬。但是，接縫處的止水問題及PC板的施工性也都要列入考慮。又，不必考慮石材間的接縫寬度，接縫部位的舉動，6～8mm的寬度要確保。
(五)乾式工法與濕式工法的比較
         

 資料來源:http://www.arch.net.tw/modern/month/274/274-2.htm

帷幕牆風雨試驗用語定義

1.      帷幕牆:架構構造建築之外牆，除承載本身重量及其所受之地震、風力外，不再承載或傳導其他載重之牆壁。

2.      氣密性:空氣經由建築物窗戶，牆壁與門的裂縫，其流進或流出之穿透量。

3.      水密性:指在規定注水量及氣壓下，室內側之漏水情形

4.      抗風壓性能:帷幕外牆整體構造系統抵抗風壓之安全性能

5.      層間變位:因地震或風壓力等對建築構造物之上下相鄰兩層間所產生的相對變位

6.      層間變位吸收:帷幕牆構造及其周邊鐵件能夠順應地震或風壓力所造成之層間變位的能力

7.      填縫材:一種具黏結性之彈性體材料，可用來填充縫隙，以有效阻隔水或空氣等之通行，且在整體建築結構受風或地震力導致變形時，此材質不致損壞

8.      層間窗牆(Spandrel Window):外牆上曾開口部和下層開口部間之部分

9.      相對變位:以某構材為基準，其他構材對基準構材之變位

10.  安裝鐵件:帷幕牆安裝用鐵件，結構體鐵件、構材鐵件、連結扣件、調整鐵件等的總稱

11.  結構體鐵件:預先裝設於結構體的安裝用金屬件

12.  1次填縫材:施加於建物外側的填縫(材)

13.  2次填縫材:補助一次填縫，用於帷幕牆構材之建築物內側填縫(材)

14.  減壓空間:為預防帷幕牆各構材接縫處因氣壓差，導致雨水侵入建築物內部而設的空間

15.  襯墊:保護帷幕牆的構材及接縫部分的防水填縫，他是一種具橡膠彈性的成型材料，有鑲玻璃襯墊、成型襯墊及填縫用襯墊等。

16.壓條:為固定玻璃或鑲板於窗框而使用於周遭之金屬、木製細條或繩索狀的彈性成型填縫材等

資料來源:帷幕牆風雨試驗宣導手冊之研究

帷幕牆施工方法

帷幕牆系統介紹（註：摘錄於台北市職訓中心繪圖員教育訓練講義，系統分類方式源於AAMA出版之帷幕牆設計手冊

（CW-DG-1-96）。）

帷幕牆以施工方法，可區分為：

1. 直料系統(Stick System) 
把帷幕牆之元件在工地上一件一件組合，首先裝上固定系統(Anchor)，其次是直料(Mullion)，再次是橫料(Horizontal)，再加上窗間板(Spandrel Panel)後再加上橫料，最後加上玻璃及內部裝飾(Interior Trim)。 
採用此種施工法的好處是材料節省、搬運費用低廉、材料之尺寸較具彈性，缺點是工地的施工時間長、費用高且品質也不容易控制，但在總成本上算起來比較便宜，因此還是被廣泛採用，這種系統在設計上最重要之考量是伸縮縫之位置和樓層間側向位移之考量

2. 窗間牆系統(Column Cover & Spandrel System) 
窗間牆系統之施工步驟，首先是裝上固定系統(Anchoring System)，其次是窗間牆(Spandrel Panel)，再次是柱覆板(Column Cover Panel)，最後是安裝玻璃(Glazing Infill)，如此重覆施工程序。 
窗間牆和柱覆板之材質包羅萬象，有花崗石(Granite)有瓷磚(Brick Veneer)也有纖維強化水泥板(Glass Fiber Reinforcing Concrete)或鋁蜂巢板(Honey Comb)、鋁板、不鏽鋼板等材料，各種造型千奇百樣是建築師充分發揮創作之空間，過去15年來這種施工法大行其道，由於安裝之程序簡單，大部份之裝配都在工廠作業，因此品質得以控制，但工地之吊車佔用時間也相對增長。

3. 格板系統(Panel System) 
格板系統有點像單元式系統，所不同的是單元式系統是由許多小零件組合而成，格板系統則是指如預鑄水泥(Precast Concrete)或金屬板沖壓而成之單片系統，若外形複雜時用這種方法可能價格很貴，若外型簡單的並適用於大量複製之外牆造型則可考慮，大部份用於工業用廠房或辦公室。

4. 複合式系統或半單元式系統(The Unit and Mullion System) 
此系統介於直料系統及單元式系統之間，可說是改良的直料系統，把部分之組件在工廠組合，部分在工地組合，以便有效的控制品質，也減少工地組合的時間。

5. 單元式系統(Unitized System) 
此系統在70年代以後，由於工地建築工人之短缺，施工品質不易控制等因素，單元系統逐漸流行，已漸成近年超高層建築之主流，其特點是把帷幕牆組合規格化，做成適合安裝之單元，然後一個單元接一個單元的固定於結構系統上，一個合適單元大約1.5米(寬)×樓高(長)，相當於一個窗格之跨距(寬)×樓高(長)，如果以面積計算大約有6平方米，其中直料和橫料各以公母兩支擠型相互連鎖扣住，既能擋風又能防水，每一單元都預先在廠房裡組合，並加上玻璃，花崗石、鋁板或不銹鋼以及橡膠墊(Lock Strip Gasket)或填縫劑(Silicone Sealant)，鋁擠型及鋁板表面也經過噴漆以及陽極處理過，品質之控制比較容易，完成之單元在安裝後只要清潔工人清洗後即告完成，如果有因安裝而破損、擦創之表面，也可利用工人清洗時，趁機做微小的修補。 
由於安裝迅速，大約最快每星期可以完成二個樓層左右，或平均兩星期完成三個樓層，在超高層建築大大的縮短施工時間，因此這種施工法在現代備受歡迎，有日漸成長之勢。 
單元式系統除了在施工上的便利外，一般來說對於樓間位移(Floor Drift)的承受性較好，尤其現代施工講究鋼結構材料之節省，大大地增加了層間的位移。單元式系統在每一單元間都有保留間隔空隙，足以伸縮吸收樓層間的位移以及樓板上下活載重的撓度，使得每一單元不會受到擠壓、變形甚至破壞的情形。

帷幕簡介工程概述

圖片來源:http://cenews.com/article/9779/toolbox-for-glass-

帷幕牆簡介

帷幕牆簡介郭炳宏
品贊有限公司總經理 、美國南加大建築碩士
首先，必須先了解「什麼是帷幕牆？」根據建築技術規則所示，帷幕牆是：『構架構造建築物的外牆，除承載本身重量及其所受的地震、風力外，不再承載或傳導其它載重之牆壁。』
一般提起帷幕牆，總讓人聯想到玻璃帷幕牆，而玻璃帷幕牆也正是一般人對帷幕牆較刻板的印象。其實，帷幕牆純粹是一種構造的形式，與使用材料沒有直接關係，所以它的材料可以是石材、金屬版、磁磚，也可以是玻璃等其它建材，而各種不同的組合也也帶給建築師在設計上更充分的創意空間。帷幕牆的發展源流帷幕牆所以和高層建築有密不可分關係，原因在於帷幕牆是絕對強調骨架結構，其靜載重只有樑、柱等骨架承受，外牆本身是不承重的。
十九世紀初期，由於新的建築材料和結構技術的引進和改良，鋼製品逐漸應用於建築。十九世紀末葉的鋼筋水泥，由於材料之經濟使用和絕佳之可塑性，更奠定骨架結構的使用，於是，外牆不再是一個支承構造物的結構體，外牆開口比例得以自由；而由於玻璃工業的進步，使得開窗尺寸得以增加。
在第一次世界大戰之後，現代的建築師嘗試以現代工業化生產，對骨架結構進行一連串的試驗，企圖建立一個新的建築秩序。這些建築表現手法的理論原則，經由教育機構，著作及實驗設計作品，逐漸定型而發展出一定的式樣。
帷幕牆發展的另一個因素則是人們在生活及工作上對自然光線的需求；是窗子（Window）漸演變成窗牆（Window Wall），也引發了許多問題，如斷熱、防水、及玻璃的支撐系統等，一些因應之道也陸續被應用到這些問題來，謀求解決。
高層建築帷幕牆之特性適合高層建築的帷幕牆，必須具有下列特色：
1. 預組化：高層建築工種繁多，各工種必須減少現場作業時間，以便工程調度，因此各項工種必須儘量在工廠預組完成，連至現場吊掛。
2. 輕量化：高層結構必須降低構體自重，才能符合而建設計，另外在揚重計畫上，輕量化的外牆也是工作重點之一。
3. 規格化：外牆工程是主體工程之一，為縮短工期，外牆單元必須可以在工廠大量生產，而規格化是大量生產的第一步。
4. 工業化：設立生產線的製造方式，使工人熟悉簡單工作，而提高速度及品質，並充分掌握工程進度。
5. 自動化：在勞力短缺及勞工成本不斷提高之下，將來的勞力問題勢必比今日嚴重，於是裁切、加工、組立，甚至現場吊裝，都必須朝自動化發展。
6. 單元化：由於高空填縫作業的危險和困難，強調不必現場施作填縫的單元式帷幕牆（Unitized System）將成為系統主流。帷幕牆系統結構行為

風速風壓
風壓乃作用於建築物表面單位面積的風力值，而風力來自於風速，風速愈大，則風壓愈大。
最大風速的考慮，也就是設計風壓的依據，隨著地理位置和建築物高度而不同，另外建築物四週環境的特性，包括開闊的鄉野、郊區或密集的都市建築等，更是風力作用的主要影響因素。牆身系統的垂直載重較側向風壓受力來得輕，所以鋁帷幕牆的結構設計，主要在於提供足夠的側向風壓抵抗，其支配的因素通常是勁度（Stiffness）而非強度。
建築物密集的地方，由於地表摩擦力大於開闊的鄉野，因此，在離地表相同的高度，都市的風速風壓比郊外來的小，換言之，都市地區必須在較大的高度，才會發生與郊區相同的風速及風壓。在同一建築物表面的風速風壓，則隨建築物高度作曲線增加，但為分析方便，我們常把曲線簡化成階梯式的直線以從事設計工作。正負風壓風壓有正負風壓兩種，又經常以負風壓的要求較正風壓來得嚴苛，以建築物立面來說，其迎風面是正壓區，而其背風面則是負壓區，以單幢建築平面來說，迎風面兩側因風速加快，而使壓力減小，形成負壓區，以雙幢建築平面來說，其相鄰面因風速較大，其負風壓將比不相鄰兩側為高。正負風壓的形成建築物既然有正負風壓兩種，但是正負風壓是如何產生的呢？以飛機的機翼來講，當飛機加速時，空氣同時相對加速通過機翼上下兩側，而通過上側的空氣為了同時與下側的空氣在尾部相遇，必須在相同的時間內，通過較大的機翼表面。根據百努利定律，表面壓力加上1/2倍的rv2等於一個常數，其中r是係數，v是風速，於是，當機翼上側風速大於下側時，下側之表面壓力大於上側，速度相差愈多，壓力相差愈大，於是當飛機加速到一定程度，兩側之壓力差大於飛機之重力時，飛機便可起飛。道個例子說明了，在建築物迎風面兩側，因為室外空氣平行移動速度大於室內的關係，因而造成了負風壓，其壓力甚至大於迎風面的正風壓，這也就是為什麼在颱風天，玻璃常會被吸走的原因。以平面來說，除迎風面是正風壓外，其餘三面均是負風壓，而以立面來說，正風壓離地面愈高壓力愈大，而負風壓基本上較為平均。活載重沈陷帷幕牆大多連結在樓板及柱子上，當上、下層樓板因活載重不同，尤其在兩柱中間，而發生不均勻沈陷時，帷幕牆之版片也隨之發生上下相對位移。因此，必須在開口部之上緣或下緣，配合分割線設計一個滑動結點，以吸收該位移。

地震模式
地震起因於構成地球的岩石，由於地殼運動與火山活動而被長期積壓的變形無法再被支持時，岩石就會破壞，發生斷層，解除長期積壓的變形。
當地震發生時，高層建築物由於慣性的關係，在底層向右移動時，高層部份仍然維持不動，當底層回復原來位置，向左移動時，高層部份才開始往右移動，這種行為往復發生，造成建築物在立面上產生波浪形的擺動。由於地震時的水平移動是前後左右同時發生，結果就在平面上造成旋轉運動。地震的行為高層建築物就像是從地表伸出的懸臂樑。當作用力通過懸臂樑的剛性中心，懸臂樑的變形僅是單純的彎曲，但是當作用力未通過剛性中心，懸臂樑就會產生扭曲的現象。
如果建築物之水平力的抵抗因素不均勻配置時，抵抗因素較少的一邊也會產生很大的變形。使建築物發生扭曲。倘若再與地殼的旋轉運動合併在一起考慮時，就更加助長扭曲震動的發生。

結構體的變形及層間變位
高層結構體受到地震等水平外力的作用時，樑柱本身會產生S形的變形並保持接點部份的相互垂直，但是，由於該節點的垂直變位遠小於水平變位，在處理外牆版片的側向位移時 ，可將樓層間的變位視為單純的平行四邊形。
剛性較高的鋁合金帷幕牆及預鑄混凝土版可以滑動及滾動的方式來吸收層間變位，而剛性剛小的金屬帷幕牆則另外可以構材本身的變形來吸收層間變位。帷幕牆材料與系統
材料
帷幕牆的種類可以材料及系統來加以歸類，在材料上帷幕牆可以分為金屬帷幕牆、玻璃帷幕牆預鑄、混凝土帷幕牆及其它如石材、瓷磚及結晶化玻璃等面材。
而在系統上，則可以分為直橫料系統、格版系統、窗間牆系統、單元化系統、複合式系統。
金屬帷幕牆的主要構材為鋁合金、鋼鐵及不銹鋼等金屬，而最常見的面材則是鋁版。鋁版的表面處理有氟碳烤漆、粉末塗裝等，顏色選擇多，也有不同的質感，近來印刷科技也運用到外牆，使鋁版有花岡石的效果。
玻璃帷幕牆主要以玻璃為面材，常見的立面造型有方框式、橫框式及隱框式，而玻璃本身有各種不同顏色及反射率，搭配出不同的趣味。玻璃也可以運用烤漆的方式，作出金屬版及花岡石的表面質感。
預鑄混凝土帷幕牆基本是將混凝土牆版片化，而以帷幕牆的方式懸掛在結構體外面，最常見的面材有石材及磁磚，也有將混凝土直接做成不同的紋路來表達材料本身的塑造性。
石材及結晶化玻璃過去因價錢昂貴，僅作局部的裝修，現在因台灣經濟水準的提高，開始大量運用到外牆上，而磁磚則是亞洲地區，特別是台灣及日本最受歡迎的面材，近來也因為新工法的開發引進，開始以帷幕牆的方式與其它各種面材搭配出現在高層建築上。系統帷幕牆依其構法與組立的型式，大致可分下述五大系統：

1. 直橫料系統(Stick system)
此系統特點在於線條明快突出，且可搭配牆版變化造型；組合上將帷幕牆元件在工地上一 件件組合，首先裝上固定系統(Anchor)，其次是直料(Mullion)、橫料(Horizontal)、窗間板(Spandrel Panel)，最後加上玻璃及內部裝飾(Interior Trim)。此種工法由於在工地上切成實際尺寸，所以材料節省、搬運費用低廉，材料之尺寸較具彈性； 缺點是工地施工時間長、費用高且品質也較難控制；但總成本比較便宜，因此仍被廣泛採用。這種系統在設計上最重要的是伸縮縫之位置和層間側向位移之考量。國內習慣上稱之為立柱式帷幕牆構法。

2. 格版系統(Panel System)
本系統提供了整個牆面的造型，格狀的樣式有強烈的垂直及水平韻律，每塊版在工廠整體鑄造，連至工地錨定組合而成帷幕牆。
此系統類似單元化系統，所不同者是單元化系統是由許多小零件組合，而格版系統多指單片版，如預鑄混凝土版(Precast Concrete)或金屬版沖壓而成之單片版。

3. 窗間牆系統(Column Cover And Spandrel System)
其施工步驟，首先是裝上固定系統(Anchoring System)，其次是窗間牆(Spandrel Panel) 、柱覆板(Column Cover Panel)，再安裝玻璃(Glazing Infill) ；由於安裝之程序簡單，大部份之裝置都在工廠作業，因此品質得以控制。

4. 單元化系統(Unitized System)
在美國1970年代以後，由於建築工人短缺，施工品質不易控制等因素，單元化系統逐漸流行，成為近年來超高層建築外牆工法之主流。其特點是把帷幕牆組合規格單元化，再依次固定於結構系統上。其尺寸大小約1.5m寬x樓高長，相當於窗格跨距x樓高長。
此系統具良好的層間位移承受性，尤其適合高層建築鋼骨工程之層間位移。其在每一單元中間都有保留間隔空隙，以因應層間位移以及樓版活載重的撓度，使每一單元不至受到擠壓變形或甚至破壞。
其缺點是：(1)體積龐大，在運輸時表面受損情形較為嚴重，搬運上需要裝箱保護。(2)材料使用除所需強度外，還要考慮排水系統及周邊的框架鋁料，因此用量大。(3)設計上要力求精確、製造精度，因施工品質將影響到水密性。(4)施工用的昇降機拆除後才能進行安裝，因此有關工程配合問題，需先周密計畫。(5)此系統設計與施工之成效如何，圖面上無法事前揣測，需依賴試驗(尤其是風雨試驗)，而試驗之結果也可以回饋於新系統之設計中。(6)需減少工地電焊焊接之火花以及熱度，以避免損壞鋁擠型之表面。

5. 複合式(Unit And Mullion System)
此系統介於直橫料系統和單元化系統間的一種構法，屬改良的直橫料系統。先錨定兩邊直框，在直框中再安裝預組單元；有時是一層樓高的版片，有時分為裙板和玻璃窗二單元。系統選擇這麼多的材料與系統應如何選擇呢？以下幾點可供參考：
一、都市環境---帷幕牆在設計時應考慮四周的環境因素，如在圓環四周因有許多內凹半圓形式的帷幕牆，由於陽光反射產生聚焦現象而使附近的植物不易生長，且機車騎士行經附近也會覺得有被割傷的感覺。另外，基地的氣候如風、雨、雪及空氣污染，及是否靠海也應該一併考慮。
二、外觀造型---任何建築物的外觀造型都是基本考量的因素，建築師以不同的材料來表現建築物的風格並為業主塑造企業形象。
三、結構安全---由於結構的失敗會危害到人類生命安全，因此，牆體的結構安全是設計的最關鍵因素。
四、防災措施---在台灣的帷幕牆有開窗的設計，這點與國外不同，美國極少有開窗的設計，在國內則以紅色三角形做為開窗的標記，發生火災時便於消防人員進入。
五、成本與經濟效益---帷幕牆的成本決定於使用何種系統及材料，在維持一定的功能品質下，以經濟合理的經費完成該項工程。
六、法規及規範---歐美等先進國家均有詳細的規範來保障建築物的安全，兩國內對建築物雖有相關的法規及規範，但帷幕牆還未有一套完善的法規規範，協會與政府相關單位將研擬出一套完整的規範，使其有規則可循，如此對建築物、業者及消費者而言，都是相當大的保障。
七、製造與吊裝---構材及版片的製造、運輸、儲存、吊裝及揚重計劃都應考量。
八、耐久性能---材料的選擇上應考慮使用的耐久性及將來的維修及替換。
九、維護及使用管理---適當的維護及管理將提高外牆的耐久年限。
業主在建築規劃階段，應該清楚釐定建築物功能以及營運計畫，以讓建築師有所遵循，藉以規劃立面造型以及選擇材料。在發包作業前，業主的規畫小組應在建築師及專業帷幕牆顧問的協助下，擬定帷幕牆工程規範，訂定合理的工程預算，並進行「價值工程」評估；在發包作業時，則由專業顧問進行「技術評估」，篩選投標廠商的資格並協助發包，而後，再由建築師及顧問共同督導該項工程的進行與品質。帷幕牆設計準則1. 抗風壓在帷幕牆設計的結構安全上，風壓比重力更具有決定性的份量。帷幕牆的耐風壓性能必須滿足(1)不須修裝狀態下能繼續使用的界限內，(2)帷幕牆單元無被吹散或脫落之虞的界限內。在帷幕牆之設計上，通常檢討表面局部風壓。局部風壓隨造型和表面之變化有很大差異。風壓強度隨建築物高度增加而增加，而邊角因流速加大而有更大之風壓。

2. 面內變形
層間位移分為與牆面平行及垂直兩種。與牆面平行者須考慮玻璃轉動的問題。玻璃和支承鋁框間應預留足夠之空間，以避免擠壓所引起之破碎，與牆面垂直者接頭之設計需能旋轉，以免傳遞彎矩，而破壞肢材或接點。
在金屬帷幕牆方面，可以面材和安裝鐵件來吸收因地震而發生的層間位移；因為P.C.版的剛度極大，只能以安裝鐵件的變位設計處理層間位移。3. 隔熱性隔熱性能與空調計畫之間其有密切的關係，外牆材料的選擇也必須謀求與空調性能條件之整合。
帷幕牆必須能對熱源之傳遞提供適當的阻抗，以維持一個舒適的室內環境供人們工作、起居及娛樂。帷幕牆中大量的金屬和玻璃都是熱的良導體，因此對材料之選用，甚至其顏色必須注意。

4. 隔音性
噪音分為室內外噪音及牆體噪音。室外噪音，諸如車聲、人聲、風雨聲應予適當隔離，使用複層玻璃(Double Glazing)，慎選開窗方式並加強施工品質，或在牆內填充吸音材，提高隔音效能，以適度控制噪音。另外，帷幕牆之內部裝修，可考慮空間要求(辦公室及集會場所對室內音響要求不同)，選擇適當之材料及採用吸音構造，以調節室內音響。牆體噪音則由於溫度變化，牆體各部構件因冷縮熱脹程度各異，及整組版片之量體變化，或因建築結構體之位移，牆體受正、負風壓所生之變形，均可以因摩擦而產生噪音，此時，設計者應在可能發生噪音處，加上適當之隔片或緩衝材，以防噪音產生。
牆體噪音經常發生在清晨、傍晚或壓力、溫度劇烈變化之時，摩擦噪音雖然對帷幕牆沒有任何物理傷害，亦不影響其功能，卻帶給使用者極度的不安，影響情緒及工作效率，因此在設計及施工時應採用適當的措施來避免。5. 水密性帷幕牆水密性能定在規定注水量下使室內側不產生漏水現象的界限壓力差，單位為kg/m2，數值愈大，表示水密性能愈佳，但是可動窗框部份與其他固定玻璃威水密性能要求不同，應分別註明。
在高層建築之中，一般都採用雙層填縫工法。通常在兩層填縫間設有排水構造，萬一水氣進入牆體可經由設計之泛水，集水及導水功能，將水分排出牆外，另外，利用等壓原理，可降低水份進入牆體之可能性。由於需要提供雨水自然流下所需的等壓空間，所以其接縫的組合也比雙層填縫工法複雜。

6. 氣密性
氣密性能指相對於壓力1 kg/m2下，每單位牆壁面積及單位時間內之通氣量。
氣密性能是影響冷暖房負荷的重要指標。在帷幕牆的設計上也應將可能透過排水路徑流動的空氣量、降至最低程度。如在排水孔填塞泡棉，藉以降低空氣內流動量及速度，而提高氣密性。7. 防火帷幕牆多用於高層建築，其高度經常都不是目前的消防設備所能攀及者，因此防火課題對於高層建築就更為凸顯。
火災發生時，對人體生命最大的侵害來自火焰所產生之濃煙，因此大部分建築法規都強制規定使用「層間塞」。層間塞填充於外牆與樓板之間隙，有效地控制濃煙之流竄，並降低對生命財產之傷害。
帷幕牆設計應注意避免受火災影響而脫落，以免危害下面救災的消防人員。而各部份構材也應該採用耐燃材料，更不可因火焰而產生有毒氣體。

8. 背面結露
當空氣之溫度達露點溫度時，若繼績冷卻空氣，則空氣中所含之水蒸氣，一部份會凝結成霧狀水滴，即稱為結露。結露有表面結露及內部結露兩種。結露現象若發生於帷幕牆構造內部會降低隔熱材料之功能，而徒增冷房負荷。表面結露，可以帷幕牆內部特殊的排水構造和蒸發裝置加以處理，以免損及內部裝修。內部結露極難流出構材表面，目前只能儘量避免。
發生在玻璃面上的結露，利用設在窗框底部的結露水集流槽暫時接收，等待自然蒸發，或採用向外部排出的導流方法加以處理。9. 防銹在帷幕牆上，鐵材普遍用在骨架的組合及與建築構造的接合上，鐵材本身需有適當的表面防銹處理，而在焊接及打孔鑽洞後，也必須在該處給予妥善的防銹措施，如防銹塗料等。另外在不同金屬接觸的地方，亦需注意是否因為電位差而產生接觸腐蝕。在有可能產生接觸腐蝕的異樣金屬間，可以使用無磁性的不銹鋼或合成橡膠等加以絕緣，或塗刷防銹塗料。10. 排水虛理帷幕牆漏水的定義是「牆體任何部份之室內表面，出現結露水以外之不可控制水流」，而且「落入牆體之水應可排至室外表面」，因此，帷幕牆應設有排水處理，並與雙層填縫或等壓設計配合使用，以確保外牆之防水功能。

11. 安裝精度
在設計帷幕牆時，舉凡建築物結構體之誤差及帷幕牆本體構件在裁切、製造、組立之誤差，乃至現場吊裝所需之調整(上下、進出及左右)，都應該在設計之初一併考量。帷幕牆製品的精度，除左右製造技術及施工的難易外，並影響完工後製品性能。一般來說，金屬帷幕牆要求的精度較混凝土帷幕牆為高。藉由精良的測量儀器及方法，配合嚴密的施工品質管理和檢驗，可將誤差降低至最小。

帷幕牆耐久性能之要點：
一、高耐蝕性材料---由於國內酸雨、空氣汙染等因素，帷幕牆必須使用耐蝕性材料。
二、表面處理---金屬表面受大氣中化學成份的影響，塵埃及酸雨侵蝕，而使表面塗膜破壞，金屬產生氧化，應改善表面處理，或增加其膜厚。可能浸水或受潮的繫件應儘量採用不銹鋼製或其他有特殊鍍膜處理。
三、避免異樣金屬接觸---兩個不同金屬接觸由於電位而產生電解，導致腐蝕，應使用墊片將兩個不同金屬隔開。
四、防治結露現象---隔熱材愈靠近室外，防潮層愈靠近室內可以避免結露發生，此外，也可藉著對溫度及濕度的控制及改善通風換氣減少結露現象。
五、容易清洗的表面形狀及表面材質---表面平整的材質較易清洗。
六、適當的清洗溶劑及方式---以中性的溶劑清洗，依不同材料選擇不同的清洗溶劑。
七、督導製作和施工品質。
八、定期清洗。
九、定期檢視維修早日發現問題，便可以早日解決問題。
十、帷幕牆使用與保養手冊提供給住戶或大樓管理單位，以維護外牆不同的構材和設備。風洞實驗與風雨試驗
風洞實驗
風洞實驗乃模擬建築物本體及其周遭環境以測量其風速，風向及風壓的變化作為建築物結構及帷幕牆設計之依據；惟周遭環境之改變，如建築物之拆除或新建，也會影饗空氣的流動及改變風壓。
建築用的風洞實驗，乃在一座長約25米的風艙中，一端配置一座大風扇，另一端則為一個直徑約3.6米的圓型轉盤，建築物本身以三百分之一或四百分之一的比例尺製造。在測試當中則每次旋轉10度或15度，藉以模擬各種風向。
風洞裡在接近風扇的地方，設有各種大小不同的整流物，來調整風扇吹出的螺旋風。基地外圍的建築實體則以簡單的保麗龍或木塊按照比例加以模擬。
測試的建築物除依比例製造外，表面佈滿數百點的感應器，感應器再以線路連接到實驗室的電腦將訊號加以分析，變成可讀的數據。實驗室的研究人員將數據整理後，在建築物的立面圖上標出正負風壓，以作為帷幕牆設計的參考。風雨試驗為有效評估帷幕牆性能，在基地施工按裝前，先於實驗室依實體尺寸構築一座試體(Specimen)，並模擬環境條件，如風壓、雨量、溫度和地震位移等，以觀測紀錄其性能。風雨試驗除可評估帷幕牆性能外，並提供了一個機會來檢討設計，以謀改進。
風雨試驗可以測試之項目有：(1)結構(2)層間變位(3)水密性(4)氣密性(5)隔熱性(6)防音性。其中前四項最常被指定及重視。結構安全及層間變化之相容性雖然最為重要，但是由於可以計算及預測，大多數的結構測試均能通過。水密性、氣密性由於缺乏可靠的方式加以計算和預估，必須藉由測試來對設計及性能加以評估驗證。


結論
一、帷幕牆的構造方式是工業文明下的產物，更是未來建築發展的潮流，建築高層化的結果，帷幕牆是不可或缺的一環關鍵技術和主要工程。
二、帷幕牆工程在整個建築營造上，是屬於高層次的技術，舉凡設計、施工及管理都需要專業人員的投入與關注，才能提高整體工程品質。
三、帷幕牆相關的界面工程極多，例如鋼骨、空調、內裝、洗窗機及防水工程等，因此，帷幕牆承包廠商必須有廣泛的專業知識和高度的耐心及協調能力，才能推動該項工程的進行，並且掌握進度和成本。
四、帷幕牆可以使用的材料極多，例如金屬、玻璃、石材、磁磚、水泥等，使建築師在建築表現上有更大的創意空間。
五、帷幕牆生產自動化，工廠預製品管嚴格，而且現場施工快速，使用勞力較少，在工程進度的掌控和資金的回收上對於開發投資單位都有極大的經濟效益。
六、帷幕牆不承重，單位面積重量極輕，耐震效果好，相對提高建築物整體安全性，對居住者提供了生命和財產上更大的保障。
以上簡單地描述帷幕牆與高層建築的相互關係，並對帷幕牆的功能、設計、生產、製造、使用及公共安全加以探討，除了希望帶給大家對帷幕牆更多的認識外，也希望藉由帷幕牆的推廣及正確的規劃，提昇整體的營建水準，創造出更美好的都市景觀。

資料來源:http://curtainwall-blog.blogspot.tw/2009/04/blog-post.html