建筑幕墻工程檢測(cè)培訓(xùn)教材

245/245目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一章 概述 21.1 幕墻的定義 21.2 幕墻的特點(diǎn) 31.3 建筑幕墻的差不多構(gòu)成 41.4 建筑幕墻的分類(lèi) 101.5 幕墻的進(jìn)展 16考慮題 24第二章建筑幕墻物理性能 252.1 建筑幕墻物理性能試驗(yàn)進(jìn)展歷史及現(xiàn)狀 252.2 建筑幕墻物理性能 36考慮題 56第三章建筑幕墻“四性”檢測(cè) 573.1 術(shù)語(yǔ) 573.2 氣密性能檢測(cè) 583.3 水密性能檢測(cè) 663.4 抗風(fēng)壓性能檢測(cè) 80考慮題 96第四章結(jié)構(gòu)膠相容性試驗(yàn) 974.1 結(jié)構(gòu)裝配系統(tǒng)用附件同密封膠相容性試驗(yàn)方法 974.2 實(shí)際工程用基材同密封膠粘結(jié)性試驗(yàn)方法 100第五章建筑幕墻檢測(cè)實(shí)例 1015.1 玻璃幕墻檢測(cè)實(shí)例 1015.2 金屬及石材幕墻檢測(cè) 1105.3 框架式幕墻——非單元式框支承玻璃鋁板幕墻 1185.4 點(diǎn)支承全玻璃幕墻 1205.5 全玻璃幕墻 121第六篇建筑幕墻工程檢測(cè)概述幕墻的定義什么是幕墻？有人將它比喻成建筑的衣衫，有人將它比喻成建筑的皮膚。衣衫是強(qiáng)調(diào)幕墻關(guān)于建筑物的裝飾效果，而皮膚則注重幕墻的使用功能，它為我們過(guò)濾及隔離外界環(huán)境的同時(shí)又使我們與不處世界相通。因此，對(duì)建筑物而言，幕墻不是簡(jiǎn)單的裝飾，也不限于擋風(fēng)避雨、保溫隔熱、通風(fēng)換氣，它讓室內(nèi)的人和室外的自然融為一體，做到我中有你、你中有我，成為古板的建筑與生動(dòng)的自然溝通的橋梁。歐洲標(biāo)準(zhǔn)《建筑幕墻術(shù)語(yǔ)Curtainwalling—Terminology》（EN13119－2007）中幕墻（curtainwalling）被定義為：externalbuildingCurtainWallproducedwithframingmademainlyofmetal,timberorPVC-U,usuallyconsistingofverticalandhorizontalstructuralmembers,connectedtogetherandanchoredtothesupportingstructureofthebuilding,whichprovides,byitselforinconjunctionwiththebuildingconstruction,allthenormalfunctionsofanexternalwall,butdoesnotcontributetotheloadbearingcharacteristicsofthebuildingstructure?？煞g如下：建筑幕墻是指具有橫梁和立柱的建筑外立面，其中橫梁和立柱能夠?yàn)榻饘佟⒛静幕騊VC-U材料，這些受力桿件與幕墻面板一起構(gòu)成幕墻外皮并通過(guò)預(yù)埋系統(tǒng)固定在主體結(jié)構(gòu)上，具有外墻的常規(guī)功能（如防風(fēng)、避雨、保溫等），但幕墻系統(tǒng)僅作為附加體系承擔(dān)局部荷載，而不分擔(dān)主體結(jié)構(gòu)的荷載作用。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ102-2003）將建筑幕墻定義為：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)?！督饘倥c石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ133-2001）、《建筑幕墻》（GB/T21086-2007）差不多上也采納了類(lèi)似的定義。JGJ102-2003的幕墻定義是特不科學(xué)和完善的，把幕墻的組成、功能尤其是與主體結(jié)構(gòu)的區(qū)不作了精練而準(zhǔn)確的敘述。最早出現(xiàn)的玻璃幕墻是在1917年美國(guó)舊金山的哈里德大廈，而真正意義上的玻璃幕墻是上世紀(jì)五十年代初建成的紐約利華大廈和聯(lián)合國(guó)總部大廈（見(jiàn)圖1.1-1和圖1.1-2），我國(guó)第一個(gè)采納玻璃幕墻的工程是1984年建筑的北京長(zhǎng)城飯店。1950年紐約（NewYork）1953年紐約（NewYork）圖1.1-1利華大廈圖1.1-2聯(lián)合國(guó)總部大廈幕墻的特點(diǎn)建筑幕墻大量應(yīng)用于現(xiàn)在的公共建筑，如商場(chǎng)、賓館、寫(xiě)字樓、體育館、電視塔以及雕塑、紀(jì)念碑等。建筑幕墻要緊包括玻璃幕墻、石材幕墻、鋁板幕墻、及其他人造板幕墻。建筑幕墻在其構(gòu)造和功能方面有如下特點(diǎn)：具有完整的構(gòu)造體系建筑幕墻通常是由支承結(jié)構(gòu)、面板和連接體系組成。支承結(jié)構(gòu)能夠是鋁框架（框式玻璃幕墻），鋼框架（常用的金屬與石材幕墻），而型式各異的鋼結(jié)構(gòu)體系則用于點(diǎn)式玻璃幕墻的支承結(jié)構(gòu)，如：鋼桁架、索桁架、平面索網(wǎng)、單索體系等；面板能夠是玻璃、石材、鋁板以及其他人造板材，如：陶瓷板、陶土板等。整個(gè)建筑幕墻體系通過(guò)連接體系，包括預(yù)埋件或化學(xué)錨栓安裝在建筑主體結(jié)構(gòu)上。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的受力模式建筑幕墻應(yīng)能承受自身局部荷載，如風(fēng)荷載、地震荷載和溫差作用，并將它們傳遞到主體結(jié)構(gòu)上。但同時(shí)，建筑幕墻一般不分擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所承受的荷載和作用。只是關(guān)于一些鋼結(jié)構(gòu)建筑，如北京植物園溫室，鋼結(jié)構(gòu)既是主體結(jié)構(gòu)又是幕墻支承結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)既起到主體結(jié)構(gòu)的作用，又充當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)。較好的變形能力建筑幕墻應(yīng)能承受較大的自身平面內(nèi)的變形，并具有相關(guān)于主體結(jié)構(gòu)較大的變位能力。主體結(jié)構(gòu)在地震荷載、風(fēng)荷載作用下，產(chǎn)生層間變位，并把這種變形通過(guò)幕墻的連接件、支承體系傳遞到幕墻面板上，因此建筑幕墻系統(tǒng)平面內(nèi)變形的能力要緊包括以下兩個(gè)方面：1）幕墻面板系統(tǒng)與主體結(jié)構(gòu)的連接體系對(duì)層間變位的釋放能力；2）幕墻面板系統(tǒng)對(duì)平面內(nèi)變形作用的抵抗能力。另外，當(dāng)外界溫度變化時(shí)，建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)隨著環(huán)境溫度的變化發(fā)生熱脹冷縮，圍護(hù)結(jié)構(gòu)受溫度阻礙比較敏感，主體結(jié)構(gòu)的溫度變化則比較均衡和平穩(wěn)，這種建筑內(nèi)部與外部溫度變化的差異導(dǎo)致幕墻體系產(chǎn)生附加溫度應(yīng)力，結(jié)果會(huì)把承載能力相對(duì)較差的幕墻體系或連接部位損壞。因此建筑幕墻的立柱（豎龍骨）需要設(shè)置豎向溫度變形縫等措施。自重輕建筑幕墻屬于輕質(zhì)墻體，有利于減輕建筑的自重，因此大量應(yīng)用于高層建筑。玻璃幕墻的重量只相關(guān)于傳統(tǒng)磚墻的1/10，相當(dāng)于混凝土墻板的1/7，鋁單板幕墻更輕，370mm磚墻760kg/m2，而玻璃幕墻只有35~40kg/m2，鋁單板幕墻只有20~25kg/m2。極大地減少了主體結(jié)構(gòu)的材料用量，也減輕了基礎(chǔ)的荷載，節(jié)約了基礎(chǔ)和主體結(jié)構(gòu)的造價(jià)。裝飾效果好建筑幕墻依據(jù)不同的面板材料能夠產(chǎn)生實(shí)體墻無(wú)法達(dá)到的建筑效果，如色彩鮮艷、多變，充滿(mǎn)動(dòng)感；建筑造型輕巧、靈活；虛實(shí)結(jié)合，內(nèi)外交融，具有現(xiàn)代化建筑的特征。安裝工藝簡(jiǎn)單、高效清潔幕墻由鋼型材、鋁型材、拉索和各種面板材料構(gòu)成，這些型材和板材都能工業(yè)化生產(chǎn)，安裝方法簡(jiǎn)便，特不是單元式幕墻，其要緊的制作安裝工作差不多上在工廠(chǎng)完成的，現(xiàn)場(chǎng)施工安裝工作工序特很多，因此安裝速度快，施工周期短。同時(shí)，幕墻安裝無(wú)揚(yáng)塵，實(shí)現(xiàn)了高效清潔的安裝方式。維修更換方便建筑幕墻構(gòu)造規(guī)格統(tǒng)一，面板材料單一、輕質(zhì)，安裝工藝簡(jiǎn)便，因此維修更換十分方便。特不是對(duì)那些可獨(dú)立更換單元板塊和單元幕墻的構(gòu)造，維修更換更是簡(jiǎn)單易行。特不適用于既有建筑的改造由于建筑幕墻是掛在主體結(jié)構(gòu)外側(cè)，因此可用于舊建筑的更新改造，在不改動(dòng)主體結(jié)構(gòu)的前提下，通過(guò)外掛幕墻，內(nèi)部重新裝修，則可比較簡(jiǎn)便地完成舊建筑的改造更新。改造后的建筑如同新建筑一樣，充滿(mǎn)著現(xiàn)代化氣息，光彩照人，不留任何陳舊的痕跡。功能化系統(tǒng)要求，易與新技術(shù)新材料結(jié)合建筑幕墻不管是玻璃幕墻依舊金屬與石材幕墻差不多上功能化系統(tǒng)的集成，因此建筑幕墻的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下性能：結(jié)構(gòu)安全性（抗震防災(zāi)、抗風(fēng)壓性能）、節(jié)能性能（保溫、遮陽(yáng)、抗結(jié)露）、密封性能（空氣滲透性能和防水、排水性能）、防火、防雷、光學(xué)（采光、照明及對(duì)周邊環(huán)境的阻礙（如：眩光））、隔聲與降噪、機(jī)械性能（啟閉靈活）、耐久性等。同時(shí)建筑幕墻總是易與新技術(shù)結(jié)合，越來(lái)越多的人造板材幕墻以及不斷改進(jìn)的板塊掛裝工藝確實(shí)是幕墻與新材料、新技術(shù)的結(jié)晶。典型建筑幕墻的標(biāo)志性建筑如香港的金融中心（見(jiàn)圖1.2-1）和上海的環(huán)球金融中心與金茂大廈（見(jiàn)圖1.2-2）。圖1.2-1香港的金融中心圖1.2-2上海的環(huán)球金融中心與金茂大廈建筑幕墻的差不多構(gòu)成幕墻體系的構(gòu)成，總體上包括以下三大部分：幕墻面板、支承結(jié)構(gòu)體系、連接構(gòu)造體系（圖1.3-1）。圖1.3-1幕墻結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)成關(guān)于常見(jiàn)的框式玻璃幕墻來(lái)講，其支承體系則由橫梁、立柱組成，而其連接體系則包括固定支座，結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)系統(tǒng)（SSGSstructuralsealantglazedsystem），周邊密封系統(tǒng)（perimeterseal）等（見(jiàn)圖1.3-2）。①—上框②—周邊密封③—立柱④—邊框⑤—擦窗機(jī)軌道⑥—橫梁⑦—固定支座⑧—面板⑨—下框圖1.3-2框架式幕墻的常見(jiàn)組成面板幕墻的面板是組成幕墻外觀的要緊部分，承受局部水平風(fēng)荷載和自重荷載，發(fā)揮幕墻擋風(fēng)避雨的功能。常用的幕墻面板有：玻璃面板（圖1.3-3）、天然石材面板（圖1.3-4）、金屬面板（圖1.3-5）和其他人造板材。關(guān)于絕大多數(shù)金屬和石材幕墻、隱框玻璃幕墻、點(diǎn)式玻璃幕墻而言，面板材料確實(shí)是整個(gè)幕墻的外觀。圖1.3-3玻璃圖1.3-4石材圖1.3-5金屬板支承結(jié)構(gòu)體系支承結(jié)構(gòu)體系是指在幕墻面板和主體結(jié)構(gòu)之間并把面板上的荷載傳遞到主體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系，如：框架式幕墻（明框或隱框幕墻）的框架梁柱（見(jiàn)圖1.3-6），點(diǎn)支承幕墻的支承鋼結(jié)構(gòu)梁柱、鋼桁架、索桁架、索桿體系、索網(wǎng)體系，全玻幕墻的支承玻璃肋梁、肋柱，石材幕墻的橫梁、立柱（見(jiàn)圖1.3-7）等。圖1.3-6某單元體玻璃幕墻支承體系圖1.3-7某石材幕墻支承體系目前，柔性結(jié)構(gòu)在幕墻及其采光頂工程中大量應(yīng)用，這類(lèi)結(jié)構(gòu)都屬于預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)，通常統(tǒng)稱(chēng)為張力結(jié)構(gòu)，其剛度由預(yù)應(yīng)力提供，如：索桁架、索桿體系、索網(wǎng)體系等。以北京世紀(jì)財(cái)寶中心（見(jiàn)圖1.3-8和圖1.3-9）為例：（1）支承結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)，玻璃面板荷載通過(guò)高強(qiáng)度鋼絞線(xiàn)組成的單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)傳給主體結(jié)構(gòu)；（2）結(jié)構(gòu)基于網(wǎng)球拍原理，索網(wǎng)通過(guò)施加的預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生抵抗平面外荷載的剛度；（3）單索結(jié)構(gòu)幕墻由于需要鋼絞線(xiàn)產(chǎn)生的較大變形來(lái)抵抗風(fēng)壓，因此索網(wǎng)的撓度一般操縱在l/50，較一般幕墻大。圖1.3-8北京世紀(jì)財(cái)寶中心點(diǎn)式幕墻圖1.3-9應(yīng)力檢測(cè)連接構(gòu)造體系連接構(gòu)造體系要緊解決幕墻各構(gòu)件、部件之間的可靠連接和協(xié)同工作，要緊包括玻璃面板與支承結(jié)構(gòu)的連接、支承結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的連接以及支承結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)之間的連接（要緊形式之一是與主體結(jié)構(gòu)的預(yù)埋件連接）等。明框幕墻連接明框玻璃幕墻屬于元件式幕墻，將玻璃板用鋁框鑲嵌，形成四邊有鋁框的幕墻元件（見(jiàn)圖1.3-10）；硬性接觸處采納彈性連接，幕墻的隔音效果好；能夠?qū)崿F(xiàn)建筑上的平面幕墻和曲面幕墻效果；拆卸方便，易于更換，便于維護(hù)。圖1.3-10明框幕墻隱框幕墻連接隱框幕墻采納硅酮結(jié)構(gòu)密封膠連接玻璃與型材（見(jiàn)圖1.3-11）。那個(gè)地點(diǎn)也包括兩個(gè)內(nèi)容：一是一般幕墻用結(jié)構(gòu)密封膠，用于粘結(jié)玻璃與支承框架；二是中空玻璃用結(jié)構(gòu)密封膠，用于粘結(jié)內(nèi)外片玻璃。中空玻璃結(jié)構(gòu)膠不同于一般結(jié)構(gòu)膠，其變位能力一般為5％左右，能保證中空玻璃兩片玻璃的相對(duì)位置不變；而一般結(jié)構(gòu)膠的變位能力為±25%～50%。圖1.3-11隱框幕墻隱框玻璃幕墻的玻璃是采納硅酮結(jié)構(gòu)密封膠粘接在鋁框上，膠的選取和使用極為重要，應(yīng)具有優(yōu)越的耐候性，粘結(jié)性和抗紫外線(xiàn)能力，特不是膠的活動(dòng)性能，必須長(zhǎng)期持久地承受活動(dòng)的張力，壓力和強(qiáng)烈的循環(huán)應(yīng)力。點(diǎn)式玻璃幕墻（采光頂）連接駁接爪按外形分為X形、H形、山字形等；按表面處理分為鏡光、啞面、氟碳噴涂等；按材質(zhì)分為不銹鋼、鋁合金等（見(jiàn)圖1.3-12）。1支撐爪件2玻璃面板圖1.3-12點(diǎn)支承采光頂石材幕墻連接一點(diǎn)式點(diǎn)式石材幕墻連接方式，要緊指背栓等可簡(jiǎn)化為鉸接連接的石材掛接方式（見(jiàn)圖1.3-13）。采納不銹鋼脹栓無(wú)應(yīng)力錨固連接，安全可靠；多向可調(diào)，表面平坦度高，拼縫平直、整齊；采納掛式柔性連接，抗震性能好。圖1.3-13背栓石材幕墻系統(tǒng)石材幕墻連接二槽式槽式石材幕墻連接方式，要緊指石材周邊開(kāi)槽的連接方式，包括短槽、通槽、T型連接等型式（見(jiàn)圖1.3-14）。采納掛式結(jié)構(gòu)，安裝是可三維調(diào)整；幕墻表面平坦光滑；通長(zhǎng)鋁合金型材的使用，有效提高系統(tǒng)安全性及強(qiáng)度。圖1.3-14通長(zhǎng)槽式石材幕墻連接金屬板幕墻連接一有附框的連接圖1.3-15金屬板幕墻的有附框連接金屬面板機(jī)械固定在附框上，通過(guò)附框把面板上的荷載傳遞到龍骨或埋件上（見(jiàn)圖1.3-15）。金屬板幕墻連接二無(wú)附框的連接（帶耳片、鋼框架）圖1.3-16金屬板的耳片連接金屬面板側(cè)邊帶有耳片，通過(guò)耳片直接與骨架連接，或通過(guò)角碼與骨架轉(zhuǎn)接，面板上的荷載通過(guò)耳片或角碼傳遞到龍骨或埋件上（見(jiàn)圖1.3-16）。建筑幕墻的分類(lèi)建筑幕墻依照分類(lèi)方式不同，能夠有多種形式。按幕墻的使用功能，能夠分為圍護(hù)用幕墻和裝飾性幕墻，其中裝飾性幕墻僅作為建筑的外裝飾面，而不具有氣密、水密性的要求。按面板的支承形式能夠分為框支承幕墻、肋支承幕墻和點(diǎn)式支承幕墻，關(guān)于一個(gè)矩形面板差不多上對(duì)應(yīng)四邊支承、兩邊支承和鉸支座的受力模式。而框支承玻璃幕墻，依照框的顯隱狀態(tài)又可分為明框、隱框和半隱框玻璃幕墻，在第四章玻璃幕墻部分將作詳細(xì)的介紹。從幕墻的施工方式上，又常分為構(gòu)件式和單元式幕墻。因此，幕墻分類(lèi)中最常用的分類(lèi)是按照面板材料進(jìn)行的，可分為玻璃幕墻、石材幕墻、金屬幕墻和人造板材幕墻幾種差不多形式，其中金屬、石材及人造板材幕墻在幕墻體系的構(gòu)成上具有專(zhuān)門(mén)大的類(lèi)似性。下面對(duì)幾種常見(jiàn)的幕墻進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。玻璃幕墻明框玻璃幕墻明框玻璃幕墻是指玻璃面板通過(guò)壓板固定在橫梁和立柱構(gòu)成的框架上，四邊鋁框室外可見(jiàn)的幕墻（見(jiàn)圖1.4-1和圖1.4-3）。明框玻璃幕墻不僅應(yīng)用廣泛、性能穩(wěn)定，還因?yàn)槊骺虿Ａ粔υ谛问缴吓c玻璃窗接近，易于被人們同意，施工簡(jiǎn)單，形式傳統(tǒng)，因此至今仍被人們所鐘愛(ài)。圖1.4-1明框玻璃幕墻圖1.4-2隱框玻璃幕墻圖1.4-3典型明框幕墻節(jié)點(diǎn)圖1.4-4典型隱框幕墻節(jié)點(diǎn)全隱框玻璃幕墻隱框玻璃幕墻指：玻璃是采納硅酮結(jié)構(gòu)密封膠粘接在鋁附框上，構(gòu)成玻璃單元板塊，然后連接在橫梁立柱組成的鋁框架上，形成四邊鋁框室外不可見(jiàn)的幕墻（見(jiàn)圖1.4-2和圖1.4-4）。在有些工程上，為增加隱框玻璃幕墻的安全性，在玻璃周邊增加鋁框來(lái)固定玻璃，如北京的西環(huán)廣場(chǎng)項(xiàng)目的小單元式隱框玻璃幕墻（圖1.4-5）。結(jié)構(gòu)膠是連接玻璃與鋁框的關(guān)鍵所在，兩者全靠結(jié)構(gòu)膠連接。因此在隱框玻璃幕墻應(yīng)用的初期，有許多專(zhuān)家學(xué)者認(rèn)為，隱框玻璃幕墻是懸在人們頭上的定時(shí)炸彈。事實(shí)上只要結(jié)構(gòu)膠滿(mǎn)足相容性和剝離粘結(jié)性能，即結(jié)構(gòu)膠能夠有效地黏結(jié)與之接觸的所有材料（如玻璃、鋁框、墊塊等），隱框玻璃幕墻的安全性能就能夠得到保證。圖1.4-5隱框幕墻半隱框玻璃幕墻相關(guān)于明框玻璃幕墻來(lái)講，幕墻的玻璃板兩對(duì)邊鑲嵌在鋁框內(nèi)，另外兩邊采納結(jié)構(gòu)膠直接粘接在鋁附框上，構(gòu)成半隱框玻璃幕墻。豎框隱蔽、橫框外露的玻璃幕墻稱(chēng)為橫明豎隱玻璃幕墻；橫框隱蔽，豎框外露的玻璃幕墻稱(chēng)為橫隱豎明玻璃幕墻（圖1.4-6和圖1.4-7）。圖1.4-6橫明豎隱玻璃幕墻圖1.4-7橫隱豎明玻璃幕墻全玻幕墻全玻璃幕墻確實(shí)是由玻璃肋和玻璃面板構(gòu)成的玻璃幕墻。在建筑物首層大堂、頂層和旋轉(zhuǎn)餐廳，為增加玻璃幕墻的通透性，不僅玻璃板，包括支承結(jié)構(gòu)都采納玻璃肋（見(jiàn)圖1.4-8）。由圖可見(jiàn)，只有玻璃參與室內(nèi)外傳熱，因此玻璃的熱工性能決定了全玻玻璃幕墻的熱工性能。圖1.4-8全玻玻璃幕墻點(diǎn)支承玻璃幕墻點(diǎn)支承玻璃幕墻是由玻璃面板、點(diǎn)支承裝置和支承結(jié)構(gòu)共同組成的一種高通透的幕墻形式（見(jiàn)圖1.4-9和圖1.4-10）。其支承結(jié)構(gòu)多采納鋼結(jié)構(gòu)梁、柱、桁架及張力結(jié)構(gòu)（包括索網(wǎng)、索桁架、單索等），索結(jié)構(gòu)支承點(diǎn)式玻璃幕墻將玻璃與拉索系統(tǒng)完美結(jié)合，充分展示了建筑的時(shí)尚與個(gè)性。玻璃面板必須通過(guò)鋼化處理，可采納單層玻璃、中空玻璃、夾層玻璃。由圖可見(jiàn)，不僅玻璃參與室內(nèi)外傳熱，金屬爪件也參與室內(nèi)外傳熱，在一個(gè)幕墻單元中，玻璃面積遠(yuǎn)超過(guò)金屬爪件的面積，因此玻璃的熱工性能在點(diǎn)支式玻璃幕墻中占主導(dǎo)地位。圖1.4-9點(diǎn)支式玻璃幕墻圖1.4-10點(diǎn)支式玻璃幕墻石材幕墻面板材料是天然建筑石材的幕墻，如：花崗石幕墻、石灰石幕墻、砂巖幕墻等。石材幕墻是獨(dú)立于實(shí)體墻之外的圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系，一般在主體結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)安裝專(zhuān)門(mén)的獨(dú)立骨架體系（橫、豎龍骨），該骨架固定在在主體結(jié)構(gòu)上，然后采納金屬掛件將石材面板安裝在骨架結(jié)構(gòu)上。石材幕墻應(yīng)能承受自身的重力荷載、風(fēng)荷載、地震荷載和溫差作用，不承受主體結(jié)構(gòu)所受的荷載。按石材幕墻板塊之間是否打膠，石材幕墻又常分為閉縫式和開(kāi)縫式兩種，閉縫式石材幕墻應(yīng)具有保溫、隔熱、隔聲、防水等功能（見(jiàn)圖1.4-11）。石材幕墻面板的掛接形式要緊有背栓式、背槽式、短槽式（L型、T型）、通槽式四個(gè)類(lèi)型，由于T型掛件不易實(shí)現(xiàn)石材板塊的獨(dú)立更換，因此不推舉使用。石材幕墻不是石材貼面墻，石材貼面墻是將石材通過(guò)拌有黏結(jié)劑的水泥砂漿直接貼在墻面上，石材面板與實(shí)墻面形成一體，兩者之間沒(méi)有間隙和任何相對(duì)運(yùn)動(dòng)或位移。圖1.4-11石材幕墻圖1.4-12金屬幕墻（鋁板）金屬板幕墻金屬板幕墻是通過(guò)骨架體系懸掛在主體結(jié)構(gòu)上的，只是板塊是金屬面板（圖1.4-12）。金屬板幕墻按面板材料可分為鋁單板幕墻、鋁塑板幕墻、鋁瓦楞板幕墻、銅板幕墻、彩鋼板幕墻、鈦板幕墻、鈦鋅板幕墻等，按是否打膠分為封閉式金屬板幕墻和開(kāi)放式金屬板幕墻。金屬板幕墻具有重量輕、強(qiáng)度高、板面平滑、富有金屬光澤、質(zhì)感豐富等特點(diǎn)，同時(shí)金屬板幕墻還具有加工工藝簡(jiǎn)單、加工質(zhì)量好、生產(chǎn)周期短、可工廠(chǎng)化生產(chǎn)、裝配精度高和防火性能優(yōu)良等特點(diǎn)，因此被廣泛地應(yīng)用于各種建筑中。人造板材幕墻幕墻面板為人造板材的幕墻，包括陶土板、瓷板、千思板、蜂窩板、微晶玻璃等幕墻型式。人造板材幕墻的構(gòu)造型式尤其是結(jié)構(gòu)支承系統(tǒng)和金屬與石材幕墻一致，面板安裝方式有的接近石材幕墻，有的接近金屬板幕墻，其差不多設(shè)計(jì)原理和金屬與石材幕墻類(lèi)似。雙層幕墻雙層幕墻（double-skinfacade，簡(jiǎn)稱(chēng)DSF）作為節(jié)能幕墻的一種形式，又被稱(chēng)為雙層通風(fēng)幕墻、呼吸式幕墻或者熱通道幕墻等。雙層幕墻以良好的通透性、新穎的造型和合理的結(jié)構(gòu)為人們青睞，是現(xiàn)代高檔建筑顯著的特征。雙層幕墻由內(nèi)外兩層幕墻組成，在內(nèi)外幕墻之間形成一個(gè)相對(duì)封閉的空間，空氣一般從幕墻下部進(jìn)風(fēng)口入，從上部排風(fēng)口出，通道內(nèi)的空氣經(jīng)常處于流淌狀態(tài)。冬季，由于陽(yáng)光照耀熱通道溫度升高，形成一個(gè)高溫緩沖層，起到了隔絕室外冷空氣的作用，提高了內(nèi)側(cè)玻璃的外表面溫度，減少了建筑物采暖的運(yùn)行費(fèi)用；夏季，熱通道內(nèi)溫度專(zhuān)門(mén)高，打開(kāi)外側(cè)單層玻璃幕墻的進(jìn)、出風(fēng)口，通道中的空氣由于煙囪效應(yīng)而產(chǎn)生流淌，流淌空氣帶走通道中熱量，使內(nèi)層幕墻的外表面溫度降低，減少空調(diào)負(fù)荷。在夏季由于緩沖層容易形成溫室效應(yīng)造成室內(nèi)過(guò)熱，在兩層玻璃幕墻之間的通道中一般有遮陽(yáng)設(shè)備，以通風(fēng)排走遮陽(yáng)百葉汲取并釋放到通道中的熱量，既保持了建筑平坦、通透的外觀，也提高了遮陽(yáng)效果。與傳統(tǒng)的單層玻璃幕墻相比，雙層幕墻具有集節(jié)能、采光、防水、防風(fēng)、隔聲和裝飾于一體的優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)通道內(nèi)氣體的循環(huán)方式，將雙層幕墻分為內(nèi)通風(fēng)雙層幕墻、外通風(fēng)雙層幕墻和開(kāi)放式雙層幕墻。內(nèi)循環(huán)通道幕墻內(nèi)循環(huán)通道幕墻的外層是完全封閉的，其空氣循環(huán)過(guò)程均在室內(nèi)進(jìn)行，使得內(nèi)層幕墻的外表面溫度接近室內(nèi)溫度，能夠降低采溫順制冷的能耗（見(jiàn)圖1.4-13）。內(nèi)循環(huán)通道幕墻一般在嚴(yán)寒地區(qū)和嚴(yán)寒地區(qū)使用，其外層一般由斷熱型材與中空玻璃等熱工性能優(yōu)良的型材和面板組成，其內(nèi)層一般為單層玻璃組成的玻璃幕墻或可開(kāi)啟窗，以便對(duì)通道進(jìn)行清洗和內(nèi)層幕墻的換氣。通風(fēng)換氣層與吊頂部位設(shè)置的暖通系統(tǒng)抽風(fēng)管相連，形成自下而上的強(qiáng)制性空氣循環(huán)，室內(nèi)空氣通過(guò)內(nèi)層玻璃下部的通風(fēng)口進(jìn)入換氣層，使通道內(nèi)的空氣溫度達(dá)到或接近室內(nèi)溫度，達(dá)到節(jié)能效果。內(nèi)循環(huán)通道幕墻的循環(huán)通道厚度一般為100~150mm。圖1.4-13內(nèi)循環(huán)通道幕墻圖1.4-14外循環(huán)通道幕墻外循環(huán)通道幕墻外循環(huán)通道幕墻與“封閉式通道幕墻”相反，其的內(nèi)層玻璃是完全封閉的，外層是單層玻璃與非斷熱型材組成的玻璃幕墻，內(nèi)層是由中空玻璃與斷熱型材組成的保溫隔熱幕墻，室外新風(fēng)從外層幕墻下部的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，通過(guò)熱通道時(shí)帶走熱量，而后從幕墻上部的出風(fēng)口排出（見(jiàn)圖1.4-14）。這種幕墻結(jié)構(gòu)不需要專(zhuān)用機(jī)械設(shè)備提供動(dòng)力，完全靠自然通風(fēng)和煙囪效應(yīng)實(shí)現(xiàn)空氣流淌，是目前應(yīng)用最廣泛的形式。在夏季，打開(kāi)外層幕墻上的通風(fēng)口，通過(guò)流淌的空氣帶走熱量，降低內(nèi)層幕墻的外表面溫度，減少室內(nèi)制冷負(fù)荷。在冬季，關(guān)閉外層幕墻上的通風(fēng)口使熱通道形成封閉空間，利用溫室效應(yīng)減少建筑物的采暖負(fù)荷。同時(shí)通過(guò)對(duì)進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口位置的操縱以及對(duì)內(nèi)層幕墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，達(dá)到內(nèi)通道自發(fā)向室內(nèi)輸送新奇空氣的目的，從而優(yōu)化建筑通風(fēng)質(zhì)量。外循環(huán)幕墻的循環(huán)通道厚度宜為在400mm到500mm。開(kāi)放式通道幕墻開(kāi)放式通道幕墻一般在夏熱冬冷地區(qū)和夏熱冬暖地區(qū)使用，嚴(yán)寒地區(qū)也有使用的。其外層原則上是不能封閉的，一般由單層玻璃和通風(fēng)百葉組成，其內(nèi)層一般為斷熱型材和中空玻璃等熱工性能優(yōu)良的型材和面板組成，或由實(shí)體墻和開(kāi)啟窗組成，兩層幕墻之間的通風(fēng)換氣層一般為100mm~500mm，其要緊功能是改變建筑立面效果和室內(nèi)換氣方式。在通道內(nèi)設(shè)置可調(diào)控的百葉窗或垂簾，可有效地調(diào)節(jié)日照遮陽(yáng)，為室內(nèi)制造更加舒適的環(huán)境。光電幕墻將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換模板密封在中空鋼化玻璃中，安全地實(shí)現(xiàn)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的建筑幕墻。除發(fā)電這項(xiàng)要緊功能外，光電幕墻還具有隔熱、隔聲、安全、裝飾等功能，特不是太陽(yáng)能電池發(fā)電可不能排放二氧化碳或產(chǎn)生有溫室效應(yīng)的氣體，是一種清潔能源，與環(huán)境有專(zhuān)門(mén)好的相容性。但因價(jià)格比較昂貴，光電幕墻現(xiàn)要緊用于標(biāo)志性建筑的屋頂和外墻，隨著節(jié)能和環(huán)保的需要，我國(guó)正在逐漸同意這種幕墻形式。單元式與構(gòu)件式幕墻建筑幕墻按施工安裝方式分為構(gòu)件式和單元式。構(gòu)件式幕墻構(gòu)件式幕墻指在現(xiàn)場(chǎng)在依次安裝立柱、橫梁和面板的建筑幕墻。構(gòu)件式幕墻一般為框支承幕墻（見(jiàn)圖1.4-15）。單元式幕墻單元式幕墻是一種高速度、高質(zhì)量、高精度的幕墻形式，它將土建施工與外裝施工同時(shí)進(jìn)行，可最大限度的縮短工程周期。單元式幕墻是由金屬構(gòu)件與玻璃板材和鋁合金板材以單元方式組成的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，是工廠(chǎng)加工程度較高的一種類(lèi)型幕墻（見(jiàn)圖1.4-16）。單元式幕墻由于采納對(duì)插接縫，使幕墻對(duì)外界因素的變形適應(yīng)能力更好；為采納雨幕原理進(jìn)行構(gòu)造設(shè)計(jì)提供了最佳場(chǎng)合，從而為提高整幅幕墻的水密性和氣密性制造了條件。單元式幕墻的立面布置方式更趨靈活，為采納更合理的桿件計(jì)算簡(jiǎn)圖提供了條件，從而使桿件用料更經(jīng)濟(jì)；單元式幕墻由于在工廠(chǎng)組裝，單元組件本身的質(zhì)量操縱比工地優(yōu)越。圖1.4-15構(gòu)件式幕墻圖1.4-16單元式幕墻幕墻的進(jìn)展建筑幕墻的歷史建筑幕墻的進(jìn)展大致經(jīng)歷了以下幾個(gè)過(guò)程：第一代建筑幕墻（1750年——1850年）“建筑幕墻（curtainwall）”那個(gè)概念起源于16世紀(jì)，當(dāng)時(shí)是用來(lái)描述一種厚重的要塞建筑，這些建筑連在一起形成一個(gè)防備線(xiàn)用來(lái)愛(ài)護(hù)被其包圍的中世紀(jì)的村莊。最終，那個(gè)詞匯從起到戰(zhàn)場(chǎng)防備功能的建筑要塞逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)建筑物外立面或建筑關(guān)于外界環(huán)境的“防備線(xiàn)”，形成目前它所包含的意義。在19世紀(jì)前期，新一輪的建筑革新運(yùn)動(dòng)逐漸開(kāi)始。在此之前，所有的建筑物幾乎差不多上在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行建筑、安裝的。19世紀(jì)見(jiàn)證了各種新型的建筑材料在建筑外墻上的應(yīng)用，鑄鐵、鐵、鋼和玻璃等材料在橋梁、溫室和鐵路車(chē)站上的逐漸應(yīng)用開(kāi)發(fā)了一個(gè)新的空間概念，拱廊變得更寬、外墻變得透明。1830年，在美國(guó)賓夕法尼亞州Pottsville城有一個(gè)叫JohnHaviland的木匠，首次將鑄鐵板鑲嵌在一棟兩層高的建筑物上，他將鑄鐵鑲嵌板漆染成石頭的顏色，從外觀上看幾乎能夠以假亂真。JohnHaviland可視為金屬幕墻進(jìn)展的鼻祖。而大約在同一時(shí)期，以鑄鐵作為建筑物的外表裝飾物，也陸續(xù)在美國(guó)圣路易斯及新奧爾良等地出現(xiàn)，這些建筑象征著開(kāi)始使用鑄鐵作為建筑物外墻裝飾的新紀(jì)元，并阻礙了美國(guó)建筑界長(zhǎng)達(dá)50年之久。建筑師德斯繆斯·伯頓（DecimusBurton）于1844——1848年在英國(guó)皇家植物園內(nèi)建筑的名為棕櫚屋（PalmHouse）的溫室，為玻璃在早期建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)上大面積應(yīng)用的重要開(kāi)端之一。在那個(gè)溫室建筑中，玻璃被劃分成許多小塊鑲嵌于鑄鐵制成的穹頂支承框架之間，形成了一個(gè)通體透明的玻璃宮殿，至今仍為英國(guó)皇家植物園內(nèi)最聞名的景點(diǎn)之一。第二代建筑幕墻（1850年——1940年）1851年5月1日，第一屆世界博覽會(huì)在英國(guó)倫敦的海德公園順利開(kāi)幕，其主展館為英國(guó)園藝設(shè)計(jì)師約瑟夫·帕克斯頓（JosephPaxton）模仿植物王蓮葉脈的結(jié)構(gòu)，創(chuàng)意設(shè)計(jì)的一座以鋼鐵和玻璃為要緊元素的“水晶宮”（CrystalPalace）。整個(gè)建筑物由鋼架支撐，屋頂、墻面等部分采納大塊玻璃組裝而成?！八m”的成功不僅成就了世博會(huì)也奠定了近現(xiàn)代功能主義建筑的雛形。1854年，“水晶宮”遷至英國(guó)錫德漢姆，用于舉辦美術(shù)展覽、音樂(lè)會(huì)等，并于1936年毀于大火之中。1890年，DanielBurnham和JohnWellbornRoot設(shè)計(jì)的Reliance大樓采納了大面積玻璃面板和陶土色的瓷磚作為其外立面裝飾材料，大樓高15層，于1894年竣工，該大樓預(yù)示了20世紀(jì)將是高層建筑采納玻璃幕墻的一個(gè)重要時(shí)代。1917年，在美國(guó)舊金山市由WillisPolk設(shè)計(jì)的一棟6層的建筑物哈里德大廈（Hallidie），其外立面采納金屬與玻璃的組合，大多數(shù)美國(guó)建筑史學(xué)者認(rèn)為其為美國(guó)近代建筑幕墻史上第一棟玻璃幕墻建筑。該建筑迄今仍在使用，并成為舊金山市具有重要?dú)v史價(jià)值的建筑地標(biāo)之一。20世紀(jì)20——30年代，隨著建筑材料和建筑科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)展，特不是19世紀(jì)末葉以來(lái)出現(xiàn)的新材料、新技術(shù)得到完善充實(shí)并逐步推廣應(yīng)用，形成了20世紀(jì)一種最重要的建筑思潮和流派，即后來(lái)所謂的“現(xiàn)代主義建筑”?，F(xiàn)代建筑強(qiáng)調(diào)建筑隨時(shí)代進(jìn)展而變化，要求建筑體現(xiàn)時(shí)代精神，同工業(yè)時(shí)代的條件和特點(diǎn)相適應(yīng)，強(qiáng)調(diào)建筑師要研究和解決建筑的有用功能需求和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，主張采納新材料、新結(jié)構(gòu)，促進(jìn)建筑革新，在建筑設(shè)計(jì)中運(yùn)用和發(fā)揮新材料、新結(jié)構(gòu)的特性。這時(shí)期出現(xiàn)了三位現(xiàn)代主義大師——沃爾特·格羅皮烏斯（WalterGropius，1883——1969年），勒·柯布西耶（LeCorbusier，1887——1965年）和密斯·凡·德·羅（MiesvanderRohe，1886——1969年）。其中沃爾特·格羅皮烏斯聞名的代表作品是包豪斯校舍試驗(yàn)工廠(chǎng)（Bauhaus，1926年），這座四層廠(chǎng)房的二、三、四層有三面是全玻璃幕墻，玻璃墻面與實(shí)墻面形成虛與實(shí)，透明與不透明，輕薄與厚重等不同的視覺(jué)效果和建筑形象，成為后來(lái)多層和高層建筑采納全玻璃幕墻的先聲；薩伏伊不墅（VillaSavoye，1928——1930年）體現(xiàn)了現(xiàn)代建筑大師勒·柯布西耶所提出的“新建筑”的特點(diǎn)，橫向長(zhǎng)窗與自由立面使建筑空間表現(xiàn)出更多的自由、變化和豐富；巴塞羅那博覽會(huì)德國(guó)館（1928——1929年）則是密斯·凡·德·羅早期現(xiàn)代主義建筑的一個(gè)代表作。自從1886年鋁金屬精煉法發(fā)明后，鋁的大量生產(chǎn)及價(jià)格下跌，從開(kāi)始只是用于建筑物飾品的鋁金屬逐漸成為建筑幕墻的要緊建筑材料。1929年紐約知名建筑師Shreve、Lamb和Harmon領(lǐng)先使用6000片鋁板用于帝國(guó)大廈，1931年落成的紐約帝國(guó)大廈僅用四方的金屬框架結(jié)構(gòu)便支撐起一座102層的摩天大樓，它的出現(xiàn)既得益于建筑設(shè)計(jì)觀念掙脫了古典裝飾的羈絆，又得益于新的建筑材料被科學(xué)地運(yùn)用。從此，用鋁材料做建筑幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)逐漸風(fēng)行，通過(guò)幾十年的進(jìn)展并混合各種不同的建筑材料形成了目前現(xiàn)代建筑幕墻的規(guī)模。目前，最為流行的一種幕墻形式——雙層幕墻也在這一時(shí)期開(kāi)始出現(xiàn)并得到進(jìn)展。第一棟采納雙層幕墻的建筑是位于德國(guó)Giengen的Steiff工廠(chǎng)，該建筑是由該工廠(chǎng)所有者的兒子RichardSteiff設(shè)計(jì)，并于1903年建筑完成的?？紤]到陽(yáng)光的需求和嚴(yán)寒天氣以及強(qiáng)風(fēng)的阻礙，RichardSteiff設(shè)計(jì)的這座三層建筑采納T型截面的焊接鋼結(jié)構(gòu)作為支承框架，在框架上每一支柱固定兩層夾板，玻璃安裝在夾板之間，中間留有25cm的空間寬度，而形成一種雙層玻璃幕墻。1904年和1908年又有兩棟相似的雙層幕墻系統(tǒng)相繼建成，然而在其結(jié)構(gòu)中由木材取代了鋼材，這三棟建筑目前還都在使用。1903年，OttoWagner贏得了奧地利維也納的郵政儲(chǔ)蓄銀行大廈的設(shè)計(jì)權(quán)，該建筑從1904年到1912年分兩個(gè)時(shí)期建設(shè)，在大廳的要緊銀行部分采納了雙層天窗，由鋼結(jié)構(gòu)、玻璃和鋁材組合的雙層天窗占了該建筑的五分之三。在20世紀(jì)20年代，雙層幕墻得到了較大程度的進(jìn)展。在這期間，莫斯科建筑了兩棟具有代表性的雙層幕墻建筑，MoiseiGinzburg設(shè)計(jì)的Narkomfin大樓（1928年）和LeCorbusier設(shè)計(jì)的Centrosoyus。一年后，LeCorbusier于法國(guó)巴黎設(shè)計(jì)了兩棟采納雙層幕墻的建筑物CitedeRetuge（1929年）和ImmeubleClarte（1930年），但最終在實(shí)際建筑中均未采納。在第二次世界大戰(zhàn)之后，世界各國(guó)逐漸把應(yīng)用在軍事上的技術(shù)和材料轉(zhuǎn)移到建筑業(yè)上來(lái)，許多有利于建筑幕墻進(jìn)展的新理論、新材料、新工藝的開(kāi)發(fā)和利用，使建筑幕墻要求的各項(xiàng)性能指標(biāo)，如承載力、空氣滲透、雨水滲透、保溫防潮、隔聲防火等有了可靠的材料基礎(chǔ)的技術(shù)保證，從而使建筑幕墻獲得了飛速進(jìn)展。第三代建筑幕墻（1950年——1970年）自20世紀(jì)50年代之后，現(xiàn)代主義建筑的玻璃幕墻蓬勃進(jìn)展，使得玻璃幕墻建筑在20世紀(jì)中后期一度成為現(xiàn)代主義建筑的代名詞。這一時(shí)期，建筑幕墻在高層建筑上的應(yīng)用是該時(shí)期的主題。事實(shí)上早在1921年，密斯·凡·德·羅在一個(gè)高層建筑設(shè)計(jì)競(jìng)標(biāo)方案中就向人們首次展示了全新的高層建筑構(gòu)想：將高層建筑的一切裝裱全部剝?nèi)?，只留下最差不多的框架結(jié)構(gòu)，不處覆蓋純凈透明的玻璃幕墻。第一個(gè)真正采納全玻璃幕墻的高層建筑是1952年Skidmore，Owings&Merrill事務(wù)所（SOM）設(shè)計(jì)的紐約利華大廈（LeverBuildings），其外形酷似一個(gè)“玻璃盒子”，開(kāi)創(chuàng)全玻璃幕墻的高層建筑先例，首次實(shí)現(xiàn)了密斯20年代提出的玻璃摩天樓的夢(mèng)想?！皹?gòu)件式幕墻”（StickCurtainWall）系統(tǒng)是這一時(shí)期的早期時(shí)期較為廣泛采納的幕墻體系，它是把建筑幕墻構(gòu)件在工地現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組合，首先安裝上錨固系統(tǒng)，其次是立柱、橫梁，加上窗間板后再安裝橫梁，最后安裝玻璃面板及進(jìn)行密封和內(nèi)部裝飾。采納此施工方法的好處是材料節(jié)約、搬運(yùn)費(fèi)用低廉、材料構(gòu)件尺寸較具彈性，缺點(diǎn)是工地的施工時(shí)刻長(zhǎng)、費(fèi)用高且質(zhì)量也不容易操縱，但在總成本上算起來(lái)比較廉價(jià)，因此該幕墻系統(tǒng)依舊被廣泛采納，這種幕墻系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上要嚴(yán)格計(jì)算和考慮伸縮縫的位置和樓層間的側(cè)向位移。目前，我國(guó)常用的明框幕墻、隱框幕墻和半隱框幕墻以及全玻璃幕墻都屬于構(gòu)件式幕墻系統(tǒng)?！扒栋迨侥粔Α保╬anelizedcurtainwall）系統(tǒng)也是這一時(shí)期出現(xiàn)的新型幕墻系統(tǒng)。它是將幕墻板塊整體固定在建筑物的主體結(jié)構(gòu)上，這種幕墻具有輕薄的、連續(xù)的外層結(jié)構(gòu)，然而承受水平荷載的能力較差，往往采納凹槽或波浪軋制的板面，板面也可沖壓成具有三維剛度的凹凸形狀，增加其承受水平荷載的能力。假如板面跨度較大也可在板內(nèi)側(cè)增設(shè)附框，將其固定在建筑物主體結(jié)構(gòu)上，在專(zhuān)門(mén)情況下，混凝土嵌板也可配置鋼筋，以提高其抗彎能力。整層高度的嵌板幕墻多采納垂直跨接，精度計(jì)算困難，一般采納帶有附框的金屬板、混凝土預(yù)制板、石材等嵌板構(gòu)造體系。嵌板式幕墻系統(tǒng)是后來(lái)單元式幕墻系統(tǒng)的早期雛形，不同之處在于單元式幕墻系統(tǒng)是由許多幕墻構(gòu)件組合而成，而嵌板式幕墻系統(tǒng)則是指預(yù)制混凝土或金屬?zèng)_壓而成的單元系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用于外墻簡(jiǎn)單并可大量復(fù)制外墻造型，大部分用于工業(yè)廠(chǎng)房或辦公室。這一時(shí)期，國(guó)外高層建筑采納幕墻結(jié)構(gòu)的迅速增多，世界范圍內(nèi)建筑了許多經(jīng)典的采納構(gòu)件式幕墻系統(tǒng)的高層建筑，如：1952年美國(guó)賓夕法尼亞州匹茲堡市建成的阿爾考大廈（AlcoaBuilding），它是早期單元式幕墻的代表作；1953年落成的紐約聯(lián)合國(guó)秘書(shū)處大廈（U.N.SecretariatBuilding）、1974年芝加哥建成的西爾斯大廈（SearsTower，443米）、1972年建成的紐約市世界貿(mào)易中心大廈（WorldTradeCenter，412米）和約翰·漢考克大廈（JohnHancockCenter，344米）都采納了明框鋁合金玻璃幕墻等幕墻系統(tǒng)。第四代建筑幕墻（1970年——1990年）在20世紀(jì)70年代以后，為解決工地建筑工人短缺、施工質(zhì)量不易操縱等因素，“單元式幕墻”（unitizedcurtainwall）系統(tǒng)于70年代中期在美國(guó)開(kāi)始出現(xiàn)，并逐漸得到流行，成為該時(shí)代超高層建筑幕墻的主流。其特點(diǎn)是把建筑幕墻組合規(guī)格化，做成適合安裝的幕墻單元，然后直接把單元固定于建筑主體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)上，構(gòu)成整個(gè)幕墻系統(tǒng)。其中直料和橫料以公母兩支鋁型材相互連鎖扣住，既能擋風(fēng)又能防水，每一單元都預(yù)先在廠(chǎng)房里組合，并加上玻璃，花崗石、鋁板或不銹鋼以及橡膠墊或填縫劑，鋁型材及鋁板表面也通過(guò)噴漆以及陽(yáng)極處理過(guò)，加工精度和安裝質(zhì)量比較容易操縱，完成的幕墻單元在安裝后只要清潔工人清洗后即告完成，假如有因安裝而致使幕墻單元表面破損或擦創(chuàng)，也可利用工人清洗時(shí)進(jìn)行微小的修補(bǔ)。單元式幕墻最大的優(yōu)點(diǎn)是安裝迅速，安裝精度較高，在超高層建筑中采納該幕墻系統(tǒng)能夠大大縮短工期，因此這種施工方法在現(xiàn)代也是倍受歡迎，并有日漸增長(zhǎng)的趨勢(shì)。單元式幕墻系統(tǒng)除了在施工上的便利外，一般來(lái)講關(guān)于建筑的層間位移的承受能力好，尤其現(xiàn)代施工講究鋼結(jié)構(gòu)材料的節(jié)約，如此就大大地增加了層間的位移。單元式系統(tǒng)在每一單元間都有保留間隔空隙，足以伸縮汲取樓層間的位移以及樓板上下活動(dòng)荷載產(chǎn)生的撓度使得每一單元可不能受到擠壓、變形甚至破壞的情形。該時(shí)期的幕墻差不多開(kāi)始采納“雨幕原理”（rainscreenprinciple）或“壓力平衡原理”（principleofpressureequalization）來(lái)解決各種幕墻系統(tǒng)的滲水問(wèn)題。雨幕原理是一個(gè)設(shè)計(jì)原理，它指出雨水對(duì)這一層“幕”的滲透將如何被阻止的原理，在這一原理應(yīng)用中其要緊因素為在接縫部位內(nèi)部設(shè)有空腔，其外表面的內(nèi)側(cè)的壓力在所有部位上一直要保持和室外氣壓相等，以使外表面兩側(cè)處于等壓狀態(tài)，其中提到的外表面即“雨幕”（見(jiàn)圖1.5-1）。壓力平衡的取得是有意使開(kāi)口處于放開(kāi)狀態(tài)，使空腔與室外空氣流通，以達(dá)到壓力平衡。那個(gè)效應(yīng)是由外壁后面留存的空腔所形成，此空腔必須和室外連通才能達(dá)到上述目的，由于風(fēng)的隨機(jī)性造成的陣風(fēng)波動(dòng)亦需在外壁兩側(cè)加以平衡。A——各點(diǎn)壓力相等圖1.5-1等壓原理“點(diǎn)支式玻璃幕墻”（pointsupportedglasscurtainwall）也在該時(shí)期出現(xiàn)并專(zhuān)門(mén)快得到了迅速的進(jìn)展。點(diǎn)支式玻璃幕墻最早能夠追溯到德國(guó)20世紀(jì)50年代所建的兩個(gè)采納高抗拉強(qiáng)度的玻璃和通過(guò)特不設(shè)計(jì)的爪件連接而成的幕墻建筑；到20世紀(jì)60——70年代，英國(guó)的玻璃廠(chǎng)家皮爾金頓（Pilkington）首先開(kāi)發(fā)了兩種建筑玻璃點(diǎn)式連接法——補(bǔ)丁式裝配體系（patchfittingsystem）和平式裝配體系（plainfittingsystem），1986年又進(jìn)展了球鉸連接裝配體系，這些體系確實(shí)是普遍使用的固定式（活動(dòng)式）浮頭（沉頭）連接件。期間，由諾曼·福斯特（NormanFoster）設(shè)計(jì)的WillisFaberandDumasHeadquarters（1971——1975年）就采納了補(bǔ)丁式連接的玻璃幕墻；1986年，法國(guó)建筑師安德里·范西貝（AdrienFainsiber）在紀(jì)念法國(guó)大革命200周年的十大建筑物之一——拉·維萊特科學(xué)與工業(yè)城（CitedesSciencesetL’industrie，laVillette）的立面設(shè)計(jì)中，大膽應(yīng)用了點(diǎn)支式玻璃幕墻技術(shù)，每?jī)尚胁ＡЫ唤犹幱幸凰剿麒旒茏鳛椴Ａ姘宓乃街С校瑑啥斯潭ㄓ谥黧w框架上。點(diǎn)支式玻璃幕墻建筑結(jié)構(gòu)形式隨著現(xiàn)代建筑師追求“高通透、大視野”的建筑藝術(shù)表現(xiàn)形式在我國(guó)也得到了迅猛的進(jìn)展，也是目前應(yīng)用最廣泛的幕墻系統(tǒng)之一。第五代建筑幕墻（1990年——至今）隨著人們對(duì)居住環(huán)境需求的不斷提高，各種新型的建筑材料、設(shè)計(jì)理念和生產(chǎn)施工工藝在建筑幕墻的生產(chǎn)加工過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用，從而使得幕墻系統(tǒng)得到了持續(xù)的完善和進(jìn)展，并不斷創(chuàng)新。這一時(shí)期出現(xiàn)的許多新型的幕墻系統(tǒng)更強(qiáng)調(diào)人與自然的交互作用，能源的利用更加趨于合理化。各種“通風(fēng)式幕墻”（ventilatedcurtainwall）系統(tǒng)、“主動(dòng)式幕墻”（activecurtainwall）系統(tǒng)、光電幕墻（photoelectriccurtainwall）系統(tǒng)及“生態(tài)幕墻”（zoologycurtainwall）系統(tǒng)得到了進(jìn)展和應(yīng)用?！巴L(fēng)式雙層玻璃幕墻”（ventilateddouble-skinfacades）結(jié)合先進(jìn)的機(jī)械式遮陽(yáng)系統(tǒng)在專(zhuān)門(mén)大程度上提高建筑的節(jié)能、保溫效果，大大提高了室內(nèi)環(huán)境的舒適度；各種主動(dòng)式交互幕墻系統(tǒng)逐漸被開(kāi)發(fā)并得到實(shí)驗(yàn)性的應(yīng)用，這些幕墻系統(tǒng)最大限度地利用太陽(yáng)能，把建筑幕墻汲取的太陽(yáng)能有效地儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)化為熱能，降低了建筑的能耗；光電幕墻能夠把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，從而能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)化利用；生態(tài)幕墻是生態(tài)建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，它以“可持續(xù)進(jìn)展”為戰(zhàn)略，以使用高新技術(shù)為先導(dǎo)，以生物氣候緩沖層為重點(diǎn)，節(jié)約資源，減少污染，是健康舒適的生態(tài)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)。隨著科技的不斷進(jìn)展，特不是新技術(shù)、新工藝、新材料的創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)利用，以后的建筑幕墻將具有節(jié)能環(huán)保、可靠耐用、健康舒適及智能化等特點(diǎn)。建筑幕墻在我國(guó)的進(jìn)展我國(guó)建筑幕墻工業(yè)從1983年開(kāi)始起步，歷經(jīng)30年的進(jìn)展，到21世紀(jì)初已成為世界第一幕墻生產(chǎn)大國(guó)和使用大國(guó)，正在向幕墻強(qiáng)國(guó)進(jìn)展。2005年我國(guó)生產(chǎn)（使用）了約4150萬(wàn)m2建筑幕墻，當(dāng)年建筑幕墻產(chǎn)量（使用量）占全世界5500萬(wàn)m2的80%左右，到2005年底止我國(guó)共安裝了約2億m2建筑幕墻，占世界總量3.25億m2的一半還多。我國(guó)已成長(zhǎng)出一批大型幕墻企業(yè)，以150多家產(chǎn)值過(guò)億元的技術(shù)創(chuàng)新骨干企業(yè)為代表，這批大型骨干企業(yè)完成的工業(yè)產(chǎn)值約占全行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值的60％以上。它們承擔(dān)了國(guó)家重點(diǎn)工程、大中都市形象工程、都市標(biāo)志性建筑等大型建筑幕墻工程，為全行業(yè)樹(shù)立了良好的市場(chǎng)形象，成為全行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、品牌創(chuàng)優(yōu)和市場(chǎng)開(kāi)拓的主力軍。國(guó)內(nèi)幕墻生產(chǎn)企業(yè)已能為各種不同建筑提供所需的各種類(lèi)型幕墻，并在國(guó)際上通過(guò)與國(guó)際知名幕墻企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)而承包國(guó)外大型工程。國(guó)內(nèi)企業(yè)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中占有80~90%左右份額，境外公司（含港、澳、臺(tái)公司）占有不到20%市場(chǎng)份額，近年國(guó)內(nèi)興建的各種新型、異型幕墻和技術(shù)難度高的工程，絕大部分是由國(guó)內(nèi)幕墻生產(chǎn)企業(yè)完成的。從首都北京到新疆庫(kù)爾勒，從上海東部沿海大中都市到西部新興都市，從海拔5000m西藏的拉薩到差不多風(fēng)壓為1.2kPa的東海嵊泗，從東北的哈爾濱到海南島三亞，隨處可見(jiàn)新型建筑幕墻裝點(diǎn)著秀麗的都市大街。建筑幕墻差不多成為現(xiàn)代建筑和裝飾文化、個(gè)性化、藝術(shù)、新科學(xué)的重要標(biāo)志。我國(guó)建筑幕墻工業(yè)進(jìn)展經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)期：萌芽期（1983年～1994年）從1983年我國(guó)開(kāi)始興建第一棟現(xiàn)代化玻璃幕墻開(kāi)始到1994年建筑幕墻開(kāi)始在我國(guó)得到應(yīng)用這段時(shí)期，我國(guó)平均每年的建筑幕墻產(chǎn)量約200萬(wàn)m2，要緊是構(gòu)件式明框玻璃幕墻，且大多是引進(jìn)或摸仿國(guó)外的設(shè)計(jì)和技術(shù)，沒(méi)有適合我國(guó)國(guó)情的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，技術(shù)水平較低，施工質(zhì)量不高。成長(zhǎng)期（1995年～2002年）從1995年到2002年，我國(guó)建筑幕墻的平均每年產(chǎn)量達(dá)到800萬(wàn)m2，除了較為成熟的明框玻璃幕墻外，還引進(jìn)和進(jìn)展了隱框/半隱框玻璃幕墻、單元式玻璃幕墻、點(diǎn)支式玻璃幕墻、鋁板/鋁復(fù)合板幕墻和石材幕墻等幕墻形式。在引進(jìn)國(guó)外技術(shù)同時(shí)，開(kāi)始結(jié)合國(guó)情走向技術(shù)創(chuàng)新之路。隨著我國(guó)建筑幕墻相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、規(guī)程的相繼頒布，建筑幕墻的設(shè)計(jì)水平和施工質(zhì)量有了專(zhuān)門(mén)大程度的提高。建設(shè)部1994年的776號(hào)文件明確了設(shè)計(jì)院和幕墻公司的分工：建筑設(shè)計(jì)單位負(fù)責(zé)選型、提出設(shè)計(jì)要求，幕墻的制作圖及施工一般都由幕墻公司負(fù)責(zé)完成。建設(shè)部于1996年12月3日公布《建筑幕墻工程施工企業(yè)資質(zhì)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》，規(guī)范了建筑幕墻行業(yè)市場(chǎng)。同時(shí)，各級(jí)行業(yè)協(xié)會(huì)的成立也為建筑幕墻行業(yè)的進(jìn)展和技術(shù)進(jìn)步發(fā)揮了重要作用。我國(guó)鋁門(mén)窗建筑幕墻行業(yè)盡管起步較晚，但起點(diǎn)較高。20年來(lái)，始終堅(jiān)持走先進(jìn)技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展道路。通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新開(kāi)拓市場(chǎng)，通過(guò)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，不斷的開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，形成了優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)可持續(xù)進(jìn)展的技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制，針對(duì)工程建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)，組織科研試驗(yàn)和技術(shù)攻關(guān)，運(yùn)用國(guó)際同行業(yè)最新的前沿技術(shù)，建成了一批在國(guó)內(nèi)外同行業(yè)中有阻礙的大型建筑工程，取得了一系列重大成果，受到國(guó)內(nèi)外同業(yè)人土的重視和好評(píng)。20年來(lái)，一大批國(guó)內(nèi)知名的航空、軍工、建材。機(jī)械行業(yè)人型企業(yè)投入到鋁門(mén)窗和建筑幕墻行業(yè)，以其雄厚的資本，較強(qiáng)的技術(shù)力量和先進(jìn)的治理，為壯大行業(yè)隊(duì)伍，提高行業(yè)素養(yǎng)發(fā)揮了重要作用，成為開(kāi)拓市場(chǎng)和技術(shù)創(chuàng)新的骨干力量。90年代以后，又有一大批中外合資企業(yè)、外商獨(dú)資企業(yè)和股份制民營(yíng)企業(yè)集團(tuán)加盟鋁合金門(mén)窗與建筑幕墻行業(yè)。在1995年往常，國(guó)內(nèi)知名的航空、軍工企業(yè)帶動(dòng)行業(yè)進(jìn)展。1996年以后，優(yōu)秀民營(yíng)企業(yè)集團(tuán)以其新型企業(yè)治理機(jī)制，先進(jìn)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)，現(xiàn)代市場(chǎng)運(yùn)作模式，為推動(dòng)行業(yè)與國(guó)際市場(chǎng)接軌，發(fā)揮了良好的示范作用。目前鋁門(mén)窗幕墻行業(yè)，差不多形成了以100多家大型幕墻工程企業(yè)為主體，以50多家產(chǎn)值過(guò)億元的骨干企業(yè)(民營(yíng)企業(yè)集團(tuán)為多數(shù))為代表的技術(shù)創(chuàng)新體系。這批大型骨干企業(yè)完成的工業(yè)產(chǎn)值約占全行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值的70%左右，在國(guó)家重點(diǎn)工程、大中都市形象工程、都市標(biāo)志性建筑、外資工程以及國(guó)外工程建設(shè)中，為全行業(yè)樹(shù)立了良好的市場(chǎng)形象，成為全行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、品牌創(chuàng)優(yōu)、市場(chǎng)開(kāi)拓的主力軍。在國(guó)家改革開(kāi)放政策的推動(dòng)下，我國(guó)鋁門(mén)窗建筑幕墻行業(yè)從引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)起步，逐步縮小與國(guó)際先進(jìn)水平差距。80年代，引進(jìn)了一批鋁門(mén)窗專(zhuān)用加工設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)，解決了從無(wú)到有，行業(yè)是以增量進(jìn)展為主題。90年代，以引進(jìn)建筑幕墻的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和新型成套設(shè)備為主，相應(yīng)的引進(jìn)了國(guó)外最新的工程材料及國(guó)內(nèi)的工藝技術(shù)，逐步既縮小了與國(guó)際先進(jìn)水平的差距，又掌握了國(guó)外前沿技術(shù)，這時(shí)候的行業(yè)是以學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，獨(dú)立開(kāi)發(fā)中國(guó)特色產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)進(jìn)展為主題。中國(guó)目前是全世界第一的建筑門(mén)窗、建筑幕墻生產(chǎn)使用大國(guó)，巨大的市場(chǎng)潛力和進(jìn)展機(jī)遇，吸引著國(guó)際上知名的企業(yè)和跨國(guó)集團(tuán)紛紛來(lái)華投資辦廠(chǎng)，加盟工程建設(shè)。中國(guó)的建筑幕墻行業(yè)緊隨國(guó)際市場(chǎng)令世界同業(yè)人上刮目相看。技術(shù)創(chuàng)新、科技進(jìn)步大大推動(dòng)了我國(guó)建筑幕墻工程市場(chǎng)的進(jìn)展，加速了建筑幕墻、鋁門(mén)窗產(chǎn)品質(zhì)量的升級(jí)；新型適銷(xiāo)對(duì)路產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，進(jìn)一步拓寬了市場(chǎng)空間。開(kāi)發(fā)研制符合國(guó)家建筑節(jié)能技術(shù)政策的新型幕墻、鋁合金節(jié)能門(mén)窗產(chǎn)品，這些節(jié)能產(chǎn)品符合國(guó)家建設(shè)產(chǎn)業(yè)化政策，為今后我國(guó)建筑幕墻的可持續(xù)進(jìn)展奠定了差不多條件。進(jìn)展期（2003年～至今）2003年至今，我國(guó)鋁門(mén)窗及建筑幕墻產(chǎn)品行業(yè)接著保持了穩(wěn)步增長(zhǎng)的勢(shì)態(tài)，建筑幕墻已成為公共建筑中外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主導(dǎo)。2008年北京奧運(yùn)會(huì)、2010年上海世博會(huì)及廣州亞運(yùn)會(huì)的工程為我國(guó)建筑幕墻行業(yè)提供了展示自己實(shí)力和最新技術(shù)的舞臺(tái)，以充分體現(xiàn)建筑主體風(fēng)格、通透、節(jié)能環(huán)保、舒適為特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了建筑幕墻技術(shù)全新突破。中國(guó)國(guó)家大劇院（見(jiàn)圖1.5-2），由\o"法國(guó)"法國(guó)建筑師\o"保羅·安德魯"保羅?安德魯設(shè)計(jì)。大劇院的橢球屋面由20000多塊鈦金屬板（0.44mm厚）和1200多塊大小不等的有色玻璃幕組成，中部為漸開(kāi)式玻璃幕墻結(jié)構(gòu)。東西跨度為212.20米，南北跨度為143.6米，周長(zhǎng)達(dá)6000多米，重達(dá)6750噸。玻璃幕墻采納法國(guó)圣戈班的超白玻璃，雙層夾膠中空玻璃，這種玻璃采納了納米自潔技術(shù)，有效解決了有機(jī)物的分解問(wèn)題。整個(gè)建筑漂移于人造水面之上，透過(guò)玻璃幕墻，使內(nèi)外空間融為一體。圖1.5-2中國(guó)國(guó)家大劇院中國(guó)國(guó)家游泳中心-水立方（見(jiàn)圖1.5-3），總長(zhǎng)度和總寬度均為177米，總高度為31米，建筑面積87283平方米。由中國(guó)建筑工程總公司、中建國(guó)際（深圳）設(shè)計(jì)有限公司體育事業(yè)部、澳大利亞PTW建筑師事務(wù)所、ARUP澳大利亞有限公司聯(lián)合設(shè)計(jì)。建筑外形采納中國(guó)傳統(tǒng)建筑最差不多的形態(tài)—“方形”，屋面和墻面均為雙層充氣膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。圖1.5-3中國(guó)國(guó)家游泳中心北京新保利大廈（見(jiàn)圖1.5-4），由中國(guó)保利集團(tuán)公司投資，美國(guó)SOM公司設(shè)計(jì)。大廈的內(nèi)凹式柔索玻璃幕墻是迄今為止世界上最大的同類(lèi)玻璃幕墻，橫向跨度約57.6米，豎向高度約87.8米。玻璃幕墻采納高效節(jié)能低輻射玻璃，在無(wú)桁架網(wǎng)索結(jié)構(gòu)上，以不銹鋼鋼索和爪件連接整幅玻璃。大廈立面通過(guò)洞石與黃銅的搭配，制造出富于變化的觀感，銅板幕墻位于大廈的南面，選用了太古黃銅制作，這種銅可隨時(shí)刻和氣候阻礙轉(zhuǎn)變多種豐富色彩，冬暖夏涼，與大廈大面積使用的玻璃幕墻形成了強(qiáng)烈的古今對(duì)比。圖1.5-4北京新保利大廈這一時(shí)期，建筑幕墻的平均年產(chǎn)量為1000萬(wàn)m2以上，除了現(xiàn)有的明框玻璃幕墻、隱框/半隱框玻璃幕墻、單元式玻璃幕墻、點(diǎn)支式玻璃幕墻、金屬和石材幕墻系統(tǒng)逐漸進(jìn)展和成熟外，通風(fēng)式雙層玻璃幕墻、光電幕墻、生態(tài)幕墻和膜結(jié)構(gòu)幕墻等幕墻系統(tǒng)得到了進(jìn)展。目前，我國(guó)建筑幕墻的技術(shù)水平已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。除了在建筑幕墻產(chǎn)業(yè)化方面的進(jìn)展之外，在建筑幕墻標(biāo)準(zhǔn)化工作方面，國(guó)家建設(shè)行政主管部門(mén)及技術(shù)監(jiān)督局先后頒發(fā)了多項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，對(duì)建筑幕墻行業(yè)的進(jìn)展起到了規(guī)范和指導(dǎo)作用。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)1996年，建設(shè)部公布了《建筑幕墻》（JG3035-1996）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，2007年，GB/T15225-1994和JG3035-1996修訂合并為《建筑幕墻》（GB/T21086-2007）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)了我國(guó)各種建筑幕墻現(xiàn)有的成熟技術(shù)。物理性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)于1994年頒布了由中國(guó)建筑科學(xué)研究院主編的《建筑幕墻物理性能分級(jí)》（GB/T15225-1994）、《建筑幕墻空氣滲透性能檢測(cè)方法》（GB/T15226-1994）、《建筑幕墻風(fēng)壓變形性能檢測(cè)方法》（GB/T15227-1994）和《建筑幕墻雨水滲漏性能檢測(cè)方法》（GB/T15228-1994）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了建筑幕墻的物理性能分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法，2007年，GB/T15226-1994、GB/T15227-1994和GB/T15228-1994修訂合并為《建筑幕墻氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測(cè)方法》（GB/T15227-2007）。2000年和2001年建設(shè)部分不頒布了《建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測(cè)方法》（GB/T18250-2000）和《建筑幕墻抗震性能振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)方法》（GB/T18575-2001）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步規(guī)范和完善了建筑幕墻的物理性能檢測(cè)方法。此外，近年來(lái)一批試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)正在編制中，要緊有：《建筑幕墻熱工性能檢測(cè)方法》、《建筑幕墻隔聲性能檢測(cè)方法》、《建筑幕墻熱循環(huán)性能檢測(cè)方法》、《建筑幕墻動(dòng)態(tài)壓力作用下水密性能分級(jí)及檢測(cè)方法》、《建筑幕墻門(mén)窗抗風(fēng)攜碎物沖擊性能分級(jí)及檢測(cè)方法》、《建筑幕墻門(mén)窗防爆炸沖擊波性能分級(jí)及檢測(cè)方法》等，多數(shù)差不多形成報(bào)批稿，進(jìn)一步完善了我國(guó)建筑幕墻物理性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)體系。工程技術(shù)規(guī)范1996年，建設(shè)部頒布了中國(guó)建筑科學(xué)研究院主編的《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ102-1996）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，2003年進(jìn)行了第一次修訂，2012年進(jìn)行第二次修訂，目前差不多形成報(bào)批稿。2001年，《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ133-2001）出臺(tái)，對(duì)金屬與石材幕墻的選材、設(shè)計(jì)、制作、安裝施工及驗(yàn)收做出了詳細(xì)規(guī)定。目前該標(biāo)準(zhǔn)正在修訂，已形成報(bào)批稿。2005年9月，《既有建筑幕墻可靠性鑒定及加固規(guī)程》編制組成立，標(biāo)志著我國(guó)開(kāi)始重視既有建筑幕墻的質(zhì)量和安全性能，目前，該規(guī)程已形成報(bào)批稿。工程檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)2001年12月份，由國(guó)家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心主編的《玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ/T139-2001）規(guī)定了玻璃幕墻工程要緊進(jìn)場(chǎng)材料的檢驗(yàn)指標(biāo)及玻璃幕墻工程安裝質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目及方法。除建筑幕墻相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)外，在我國(guó)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)能驗(yàn)收規(guī)范中，均對(duì)建筑幕墻的熱工性能提出了要求，講明我國(guó)建筑幕墻行業(yè)開(kāi)始承擔(dān)更多的社會(huì)節(jié)能減排責(zé)任，也為我國(guó)建筑幕墻行業(yè)開(kāi)發(fā)了一條節(jié)能環(huán)保的技術(shù)創(chuàng)新之路?？紤]題1、建筑幕墻的定義是什么？幕墻的特點(diǎn)有哪些？2、建筑幕墻的差不多構(gòu)成有哪些？3、建筑幕墻如何分類(lèi)？最常見(jiàn)的分類(lèi)有哪些？4、構(gòu)件式和單元式幕墻有何區(qū)不？5、請(qǐng)簡(jiǎn)要敘述建筑幕墻的進(jìn)展歷史。建筑幕墻物理性能建筑幕墻物理性能試驗(yàn)進(jìn)展歷史及現(xiàn)狀中國(guó)建筑門(mén)窗幕墻檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)展，起步于上世紀(jì)80年代，歷經(jīng)30年的進(jìn)展。差不多能夠劃分為三個(gè)時(shí)期：1980-1990年為基礎(chǔ)研究時(shí)期，檢測(cè)技術(shù)從無(wú)到有，制造了多項(xiàng)的中國(guó)第一；1991-2000年為穩(wěn)固進(jìn)展時(shí)期，要緊標(biāo)志是國(guó)內(nèi)的省級(jí)以上的建筑科研單位，著手研究相關(guān)檢測(cè)技術(shù)，檢測(cè)技術(shù)得到普及；2001開(kāi)始為快速進(jìn)展時(shí)期，檢測(cè)技術(shù)差不多成為必要的質(zhì)量操縱手段，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)成熟配套形成體系，并開(kāi)始新一輪的性能研發(fā)及標(biāo)準(zhǔn)制定?；A(chǔ)研究時(shí)期談到中國(guó)建筑門(mén)窗幕墻檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)展，首先要介紹中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑物理研究所。中國(guó)建筑科學(xué)研究院成立于1953年，是我國(guó)建筑行業(yè)最大的綜合性科研機(jī)構(gòu)。該院下屬的建筑物理研究所是國(guó)內(nèi)最早專(zhuān)業(yè)從事建筑物理研究的單位，擁有一批在國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域知名的權(quán)威專(zhuān)家，在建筑聲、光、熱環(huán)境和測(cè)試技術(shù)研究試驗(yàn)室建設(shè)等方面均取得了豐碩成果。在建筑聲環(huán)境方面，開(kāi)展了隔聲、吸聲、管道消聲、隔振、噪聲操縱、廳堂音質(zhì)及音質(zhì)模型等方面的研究；在建筑光環(huán)境方面，系統(tǒng)地開(kāi)展了建筑天然采光和人工照明技術(shù)的研究工作；在建筑熱環(huán)境方面，要緊研究建筑材料與構(gòu)件的熱工性能、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱和水分遷移過(guò)程，建筑室內(nèi)的熱舒適性以及建筑節(jié)能等等。長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)各種各樣的建筑材料和構(gòu)件的熱、濕性能進(jìn)行了系統(tǒng)的測(cè)定和數(shù)據(jù)整理，編制了建筑材料熱物理性能手冊(cè)等材料，為建筑材料的選取和建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工設(shè)計(jì)提供最差不多的計(jì)算參數(shù)。編制的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑氣候區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》和《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》，成為建筑熱工設(shè)計(jì)的重要的基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)。負(fù)責(zé)編制和修訂《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（采暖居住建筑部分）工作，在行業(yè)中產(chǎn)生巨大阻礙，取得了重大社會(huì)效益。1979年，中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑物理研究所成立了國(guó)內(nèi)第一個(gè)專(zhuān)業(yè)的建筑門(mén)窗性能研究機(jī)構(gòu)：建筑門(mén)窗研究室。該研究室負(fù)責(zé)人高錫九1959年畢業(yè)于清華大學(xué)建筑系，其研究成果奠定了中國(guó)建筑幕墻門(mén)窗物理性能技術(shù)研究的基礎(chǔ)。從門(mén)窗研究室成立開(kāi)始，在大量查閱國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)文獻(xiàn)的同時(shí)，著手研究物理性能及檢測(cè)設(shè)備。圖2.1-1縫隙滲透檢測(cè)設(shè)備風(fēng)機(jī)及流量計(jì)圖2.1-2縫隙滲透檢測(cè)裝置1980年，專(zhuān)門(mén)用于研究建筑門(mén)窗縫隙空氣滲透規(guī)律的設(shè)備建成（見(jiàn)圖2.1-1和圖2.1-2），并針對(duì)國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用的建筑木窗、鋼窗在兩側(cè)穩(wěn)定壓差作用下產(chǎn)生滲透的機(jī)理進(jìn)行了深入研究。在此之前，僅有國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)公式可供參考，即Q=a?Pn的計(jì)算方法（Q為流量，P代表壓差）。指數(shù)值n與縫隙幾何形狀、縫隙兩側(cè)壓力差大小和縫隙中氣流流態(tài)等多方面因素有關(guān)。通過(guò)大量的研究總結(jié)出適合我國(guó)建筑門(mén)窗的n值出現(xiàn)頻率最多的值集中在0.67左右。此數(shù)值的確定，為建筑門(mén)窗氣密性能標(biāo)準(zhǔn)的研制奠定了基礎(chǔ)。1981年，研制成功了用于建筑門(mén)窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測(cè)研究裝置，探討建筑門(mén)窗三性的檢測(cè)原理及實(shí)施的方法。設(shè)備采納模擬靜壓箱原理，壓力向最大開(kāi)口面積只有1.5×1.5m，最大壓力1kPa。要緊是在縫隙滲透規(guī)律研究的基礎(chǔ)上，探討整窗氣密性能的規(guī)律，以及水密、抗風(fēng)壓的檢測(cè)技術(shù)。1983年，中國(guó)第一臺(tái)建筑門(mén)窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測(cè)設(shè)備在中國(guó)建筑科學(xué)研究院建成（見(jiàn)圖2.1-3）。圖2.1-3氣密、水密、抗風(fēng)壓性能檢測(cè)設(shè)備該設(shè)備壓力箱標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)口為2×2m，采納單風(fēng)機(jī)供風(fēng)，通過(guò)閥門(mén)切換實(shí)現(xiàn)正負(fù)壓力轉(zhuǎn)換，最大風(fēng)壓能夠達(dá)到5kPa。檢測(cè)全部采納模擬式儀表。低壓差時(shí)采納補(bǔ)償式微壓計(jì)，精度能夠達(dá)到0.1Pa，2kPa以上高壓時(shí)采納U形管差壓計(jì)，分辨率為10Pa，流量檢測(cè)采納熱線(xiàn)式風(fēng)速計(jì)，最大量程20m/s，位移計(jì)則為機(jī)械式百分表。1983年至1984年，為了編制中國(guó)第一本建筑門(mén)窗物理性能檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合中國(guó)建筑門(mén)窗市場(chǎng)情況，開(kāi)展了全國(guó)范圍內(nèi)的建筑門(mén)窗氣密、水密、抗風(fēng)壓性能普測(cè)。針對(duì)建筑中普遍采納的J66、滬68空腹鋼窗，32系列實(shí)腹鋼窗，總計(jì)大約300樘進(jìn)行了摸底檢測(cè)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，我國(guó)的門(mén)窗產(chǎn)品普遍處于較低水平，以標(biāo)準(zhǔn)尺寸1.5×1.5m的樣窗為例，氣密性在6.0m3/（m?h）水平，水密性能在50Pa左右，抗風(fēng)壓性能空腹窗差不多在2kPa,實(shí)腹窗在3kPa。在此基礎(chǔ)上正式立項(xiàng)開(kāi)展門(mén)窗三性檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。標(biāo)準(zhǔn)編制歷經(jīng)3年時(shí)刻，參加編制工作的有中國(guó)建筑科學(xué)研究院高錫九、談恒玉，洛陽(yáng)有色金屬設(shè)計(jì)研究院劉智龍。《建筑外窗抗風(fēng)壓性能分級(jí)及其檢測(cè)方法》(GB7106-86)、《建筑外窗空氣滲透性能分級(jí)及其檢測(cè)方法》(GB7107-86)和《建筑外窗雨水滲漏性能分級(jí)及其檢測(cè)方法》(GB7108-86)，該三項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局于1986年12月27日批準(zhǔn)，自1987年10月1日起實(shí)施。這標(biāo)志著中國(guó)門(mén)窗行業(yè)從此進(jìn)入科學(xué)評(píng)定的軌道。隨著鋁合金門(mén)窗的引進(jìn)，新型建筑門(mén)窗以其新穎的外觀，良好的性能迅速為人們所同意。與此同時(shí)，建筑門(mén)窗的節(jié)能性能逐漸引起重視，1984年物理所黃福其博士的“建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能測(cè)定裝置的研制”獲得1984年中國(guó)建筑科學(xué)研究院科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)；1985年高錫九進(jìn)行了“建筑窗戶(hù)節(jié)能措施”課題的研究，物理所周景德的“民用建筑金屬外窗的能耗現(xiàn)狀及節(jié)能措施的研究”課題，獲得1986年中國(guó)建筑科學(xué)研究院科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)；在對(duì)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)上，中國(guó)建筑科學(xué)研究院編寫(xiě)了GB8484-87《建筑外窗保溫性能分級(jí)及其檢測(cè)方法》，該標(biāo)準(zhǔn)于1987年12月18日公布，自1988年7月1日實(shí)施。檢測(cè)設(shè)備要求采納基于穩(wěn)定傳熱原理的標(biāo)定熱箱法（見(jiàn)圖2.1-4），傳熱系數(shù)分級(jí)在6.4至2.0W/(m2?K)。圖2.1-4保溫性能檢測(cè)設(shè)備與此同時(shí)，建筑門(mén)窗隔聲性能檢測(cè)方法的研究也在建筑圍護(hù)隔聲基礎(chǔ)上研制了相關(guān)檢測(cè)設(shè)備（見(jiàn)圖2.1-5），編制了GB8485-87《建筑外窗空氣聲隔聲性能分級(jí)及其檢測(cè)方法》。圖2.1-5隔聲性能檢測(cè)設(shè)備至此，建筑門(mén)窗氣密、水密、抗風(fēng)壓、保溫、隔聲五項(xiàng)性能分級(jí)及檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)全部出臺(tái)，為建筑門(mén)窗產(chǎn)品的研發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為了迅速提高中國(guó)的門(mén)窗性能檢測(cè)技術(shù)水平，與國(guó)際接軌。借助中國(guó)政府與日本國(guó)際協(xié)力事業(yè)團(tuán)JICA的合作項(xiàng)目，高錫九于1983年赴日本研修，先后在日本建筑綜合試驗(yàn)所、日本建筑中心等單位進(jìn)行技術(shù)交流。在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，引進(jìn)最先進(jìn)的小型幕墻動(dòng)風(fēng)壓性能檢測(cè)設(shè)備（見(jiàn)圖2.1-6），于1986年投入使用。該設(shè)備由位于Osaka的Honda公司設(shè)計(jì)制造，全部在日本制作完成。最大可測(cè)試件3×4.5m，最大壓力為10kPa，其關(guān)鍵技術(shù)為動(dòng)態(tài)風(fēng)壓操縱，該技術(shù)采納專(zhuān)門(mén)算法，雙風(fēng)機(jī)供風(fēng)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)0.1秒的風(fēng)壓波動(dòng)周期，及1Pa的操縱精度，即使到現(xiàn)在，該項(xiàng)技術(shù)照舊難以超越。圖2.1-6幕墻“三性”檢測(cè)設(shè)備該設(shè)備的成功引進(jìn)，使中國(guó)門(mén)窗氣密、水密、抗風(fēng)壓三性檢測(cè)技術(shù)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，與國(guó)際接軌。在山東濰坊引進(jìn)的意大利彩色鋼板門(mén)窗成套生產(chǎn)線(xiàn)驗(yàn)收時(shí)，意方專(zhuān)家不相信中國(guó)的檢測(cè)手段，專(zhuān)程從意大利趕來(lái)，并全程監(jiān)督了檢測(cè)過(guò)程后，承認(rèn)中國(guó)的檢測(cè)技術(shù)能力高于意大利的水平。該設(shè)備檢測(cè)的第一個(gè)幕墻是北京長(zhǎng)城飯店（見(jiàn)圖2.1-7）。長(zhǎng)城飯店是國(guó)內(nèi)首次采納玻璃幕墻的建筑工程，由比利時(shí)沙馬貝爾公司設(shè)計(jì)制造，用集裝箱運(yùn)輸，在國(guó)內(nèi)北京門(mén)窗公司組裝完畢后運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)由北京六建三工區(qū)負(fù)責(zé)安裝。全部玻璃幕墻施工面積為23000余平方米，其中在車(chē)間組裝約占82%。幕墻玻璃共為8900余塊，224個(gè)規(guī)格，最大為1525×3349mm，這也是中國(guó)第一個(gè)幕墻三性檢測(cè)案例。圖2.1-7北京長(zhǎng)城飯店1989年，由物理所林若慈主編的GB11976-89《建筑外窗采光性能分級(jí)及其檢測(cè)方法》標(biāo)準(zhǔn)公布。在逐步完善建筑門(mén)窗物理性能檢測(cè)方法的同時(shí)，其他相關(guān)性能的檢測(cè)方法也在積極的開(kāi)展。1986年，參照1985年版的ISO8428《建筑窗及落地窗承受機(jī)械力試驗(yàn)》標(biāo)準(zhǔn)，物理所高錫九研制了簡(jiǎn)易的門(mén)窗反復(fù)啟閉性能檢測(cè)裝置（見(jiàn)圖2.1-8），并進(jìn)行了門(mén)窗的耐久性能測(cè)試。1988年，等效采標(biāo)ISO8428的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB9158-88《建筑用窗承受機(jī)械力的檢測(cè)方法》編制完成。圖2.1-8窗承受機(jī)械力試驗(yàn)在GB9158的基礎(chǔ)上，伴隨塑料門(mén)窗的進(jìn)展，檢測(cè)技術(shù)逐步完善，由物理所管慰萱、高錫九，裝修所王永菁編制的GB11793.1-89《PVC塑料窗建筑物理性能分級(jí)》、GB11793.2-89《PVC《塑料窗力學(xué)性能、耐候性技術(shù)條件》、GB11793.3-89《PVC塑料窗力學(xué)性能、耐候性試驗(yàn)方法》相繼完成。穩(wěn)步進(jìn)展時(shí)期從1990年開(kāi)始，建筑門(mén)窗檢測(cè)技術(shù)逐漸走向成熟，建筑幕墻的引進(jìn)引起了建筑師的極大興趣，迅速在中國(guó)進(jìn)展普及，建筑幕墻性能的檢測(cè)技術(shù)也提到日程上來(lái)。同樣，在第一個(gè)十年，要緊研究了建筑外窗的各種性能檢測(cè)技術(shù)及方法，對(duì)建筑外門(mén)則較少涉及，而建筑外門(mén)與外窗相比，是有其專(zhuān)門(mén)性的。建筑外門(mén)物理性能檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)展1992年，由物理所談恒玉主編的GB13685-92《建筑外門(mén)的風(fēng)壓變形性能分級(jí)及其檢測(cè)方法》、GB/T13686-92《建筑外門(mén)的空氣滲透性能和雨水滲漏性能分級(jí)及其檢測(cè)方法》標(biāo)準(zhǔn)公布實(shí)施。建筑外門(mén)的三性能檢測(cè)沿用了建筑外窗的原理，要緊是針對(duì)單鎖點(diǎn)平開(kāi)類(lèi)外門(mén)的評(píng)定指標(biāo)進(jìn)行了規(guī)定。1993年，針對(duì)塑料門(mén)的力學(xué)性能試驗(yàn)，在GB9158的基礎(chǔ)上有了進(jìn)一步進(jìn)展，由原輕工部歸口的采標(biāo)ISO8275-1985《整樘門(mén)垂直荷載試驗(yàn)》的國(guó)標(biāo)GB/T14154-93《塑料門(mén)垂直荷載試驗(yàn)方法》、采標(biāo)ISO8270-1985《整樘門(mén)軟重物體撞擊試驗(yàn)方法》的國(guó)標(biāo)GB/T14155-93《塑料門(mén)軟重物體撞擊試驗(yàn)方法》公布實(shí)施，主編單位為沈陽(yáng)塑料九廠(chǎng)。1997年，在總結(jié)分析大量建筑外窗檢測(cè)數(shù)據(jù)基