幕墙基础知识整理

幕墙（Curtain Wall），幕墙是建筑物的外墙护围，不承重，像幕布一样挂上去，故又称为悬挂墙，是现代大型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体。由结构框架与镶嵌板材组成，不承担主体结构载荷与作用的建筑围护结构。

幕墙的发展史1851年为在伦敦举办的工业博览会建造了水晶宫，为第一届世博会（当时正式名称为万国工业博览会）而建的展馆建筑，由玻璃和铁这两种材料构成。该建筑的玻璃板覆盖了90，000m2的面积，它宣告了现代幕墙时代的开始；（英国维多利亚女皇在位，英国还处在日不落帝国的时代，1936年水晶宫被一场大火烧毁，水晶宫的毁灭也宣告了辉煌的维多利亚时代的结束1939年第二次世界大战爆发）1931年建成的美国纽约帝国大厦，高384m，其外墙以不锈钢和铝型材为骨架，以花岗石和不锈钢板为面材，已经具有幕墙的初步特点；（建成于西方经济危机时期，成为美国经济复苏的象征。1945年7月28日，一

架B25型轰炸机在雾中迷失方向，以每小时320公里的速度撞到大厦北部第79层。大楼在晃动了几下之后，居然没有倒，只是大火从第79层一直蔓延到86层，造成13人死亡和26人受伤。事后花了100万美元才将大厦修复新。

）.

最初具有代表性的“玻璃盒子”是20世纪50年代初建成的纽约利华大厦和纽约联合国大厦，此后几十年间，玻璃﹑铝合金和钢材，被认为是现代高科技发展在建筑上的标记，深受建筑师们的青睐；从上世纪70年代开始，随着亚洲经济飞速发展，东南亚诸国也逐步将建筑幕墙引入到高层建筑中；

我国内地建筑幕墙起步较晚，1982年广州出口商品交易会正面上半幅墙面采用了大面积玻璃墙面作为会标的底衬，这可以认为是玻璃幕墙的雏形，由于它仅局部采用，并非实质意义上的建筑幕墙，真正严格意义上的玻璃幕墙的应用，可从1984年北京长城饭店算起，随后陆续建成的高层建筑如深圳国贸﹑广州国际大厦﹑北京京广中心﹑北京国贸﹑上海锦江饭店等都大面积采用了建筑幕墙

幕墙的飞速发展是因为它具有如下的一下优点

优点

1、质量轻

在相同面积的比较下，玻璃幕墙的质量约为粉刷砖墙的1/10～1/12，是大理石、花岗岩饰面墙的1/15，是混凝土挂板的1/5～1/7。一般建筑，内、外墙的质量约为建筑物总重量的1/4～1/5。采用幕墙可大大的减轻建筑物的重量，从而减少基础工程费用。

2、设计灵活

艺术效果好，建筑师可以根据自己的需求设计各种造型，可呈现不同颜色，与周围环境协调，配合光照等使建筑物与自然融为一体，让高楼建筑减少压迫感。

3、抗震能力强

采用柔性设计，抗风抗震能力强，是高层建筑的最优选择。

4、系统化施工

系统化的施工更容易控制好工期，且耗时较短。

5、现代化

可提高建筑新颖化、科技化，如光伏节能幕墙，双层通风道呼吸幕墙等与智能科技配套的设计。

6、更新维修方便

由于是在建筑外围结构搭建，方便对其进行维修或者更新。

幕墙的发展推动了高层建筑的发展，

幕墙的种类（）

幕墙按材料分主要有石材幕墙，金属幕墙，玻璃幕墙等.

三种幕墙对比的优缺点：

一、石材幕墙的优缺点

优点：1、天然材质、光亮晶莹、坚硬永久、高贵典雅。

2、耐冻性：石材在潮湿状态下，能抵抗冻融而不发生显著破坏，此性能称为耐冻性。岩石孔隙内的水份在温度低到摄氏零下20时，发生冻结，孔隙内水份膨胀比原有体积大1/10，岩石若不能抵抗此种膨胀所发生之力，便会出现破坏现象。一般若吸水率小于0.5%，就不考虑其抗冻性能。

3、抗压强度：石材的抗压强度会因矿物成份、结晶粗细、胶结物质的均匀性、荷重面积、荷重作用等因素，而有所不同。若其他条件相同，通常结晶颗粒细小而彼此粘结一起的致密材料，具有较高强度。缺点：1相对其他幕墙显得比较笨重。

2.高档的石材幕墙造价比较高，很多投标者为了中标会故意压低价格，中标后会偷工减料，影响质量和幕墙安全性。

二、玻璃幕墙的优缺点

优点：玻璃幕墙是当代的一种新型墙体,它赋予建筑的最大特点是将建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等因素有机地统一起来，建筑物从不同角度呈现出不同的色调，随阳光、月色、灯光的变化给人以动态的美。

缺点：玻璃幕墙也存在着一些局限性，例如光污染、能耗较大等问题。此外，玻璃幕墙光洁透明的天生丽质并不耐污染，尤其在大气含尘量较多、空气污染严重、干旱少雨的北方地区，玻璃幕墙极易

蒙尘纳垢，这对城市景观而言，非但不能增“光”，反而丢“脸”。所用材质低劣，施工质量不高，出现色泽不均匀，波纹各异，由于光反射的不可控制性，导致了光环境的杂乱。但这些问题随着新材料、新技术的不断出现，正逐步纳入到建筑造型、建筑材料、建筑节能的综合研究体系中，作为一个整体的设计问题加以深入的探讨。

三、金属幕墙的优缺点

优点：金属幕墙中的铝板幕墙一直在金属幕墙中占主导地位，轻量化的材质，减少了建筑的负荷，为高层建筑提供了良好的选择条件；防水、防污、防腐蚀性能优良，保证了建筑外表面持久长新；加工、运输、安装施工等都比较容易实施，为其广泛使用提供强有力的支持；色彩的多样性及可以组合加工成不同的外观形状，拓展了建筑师的设计空间；较高的性能价格比，易于维护，使用寿命长，符合业主的要求。因此，铝板幕墙作为一种极富冲击力的建筑形式，倍受青睐。

缺点：考虑的东西比较多比如

1．幕墙系统的抗变形能力

2．板块是否采用浮动连接

3．板块的固定方式

4．复合型面材材料拆边处是否有补强措施

5．板背面是否合理设置加强筋，以增加板面的强度和刚度。

6．防水密封方式是否合理

根据我们项目的情况这里主要分享一下玻璃幕墙的一些概况

玻璃幕墙按其安装施工方法，可分为：单元式（板块式）玻璃幕墙和构件式（元件式）玻璃幕墙。

单元式幕墙是面层与支撑框架在工厂制作成的完整幕墙结构，直接安装在主体结构上。

单元式幕墙的优点：

1. 单元式幕墙的高度为楼层的高度，可直接挂在楼层的预埋件上，安装方便

2. 在工厂的将玻璃、铝板、石材等面材组装成一个单元板块促进了工厂化加工。

3. 单元板块工厂内加工，有利于质量的检查，提高了幕墙的质量。

4. 单元式幕墙的预埋件及加工尺寸要求精度极高。正因为尺寸的精度高，大大提高了型材的利用率等成本控制。

5. 单元板块的安装完全可在楼内完成，节省了脚手架或吊兰的费用。

6. 密封胶条耐老化性能强。

单元式幕墙的缺点：

1. 无论是现场工地还是工厂需较大的占地空间，用于构件的摆放。

2. 运输成本高，易破损

3. 由于加工精度要求高，因而加工成本较高。

4. 施工组织较复杂。构件式幕墙是在工厂制作的是一根根元件和玻璃板块，用往工地依次安装立柱、横梁、玻璃板块的幕墙形式。

构件式幕墙的优点：

1. 设计、管理、计算上均简单容易，能承受较大的安装误差。

2. 构件小，在工地上容易存放。

3. 因为设计的构造简单，前期不需要很长的准备时间。

构件式幕墙的缺点：

1. 幕墙的安装周期较长。

2. 因为要借助脚手架或吊篮，容易产生一定的误差。

3. 由于受工地各种条件的影响，很难保证工期。

按幕墙构造和组合形式不同可以分为全隐框玻璃幕墙、半隐框玻璃幕墙、明框玻璃幕墙、支点式（挂架式）玻璃幕墙和无骨架玻璃幕墙（结构玻璃）。

玻璃幕墙以其构造方式分为有框和无框两类。在有框玻璃幕墙中，又有显框和隐框两种。显框玻璃幕墙也称为明框玻璃幕墙，其金属框暴露在室外，形成外观上可见的金属格构；隐框玻璃幕墙的金属框隐蔽

在玻璃的背面，室外看不见金属框。隐框玻璃幕墙又可分为全隐框玻璃幕墙和半隐框玻璃幕墙两种，半隐框玻璃幕墙可以是横明竖隐，也可以是竖明横隐。无框玻璃幕墙则不设边框，以高强粘结胶将玻璃连接成整片墙，即全玻幕墙。近年来又出现了一种点式连接安装（DPG）的无框玻璃幕墙。

大连国贸玻璃幕墙：单元板块材料（包括如何看懂铭牌，材料的检验，密封胶等材料）；（）

1、塔楼单元明框断热玻璃幕墙

装饰部位及单元尺寸：塔楼8层-54层公寓区及56层-74层办公区；主要单元尺寸：公寓区2000mmx3700mm 办公区2000mmx4500mm 2000mmx5650mm

2、塔楼斜面单元明框断热玻璃幕墙

装饰部位及单元尺寸：塔楼75层-86层办公区；主要单元尺寸：2000mmx4500mm 2000mmx5400mm

3、塔楼单元明框百叶幕墙

装饰部位及单元尺寸：塔楼7层、23层、39层、55层、71层、56层避难层；主要单元尺寸：2000mmx5400mm

4、塔楼单元铝板幕墙

装饰部位及单元尺寸：塔楼7层-69层转角部位；主要单元尺寸：宽度1062mm+728mm 138度、1536mm+728mm 132度，高度2700mm、4500mm、5400mm

5、塔楼防火玻璃隔断

装饰部位及尺寸：塔楼南、北面5轴防火分区处；主要尺寸：宽度2000mm，高度公寓区2800mm、办公区3600mm。

6、塔楼屋顶玻璃栏板

装饰部位及尺寸：塔楼365.1米屋顶女儿墙上；主要尺寸：梯形、三角形

7、塔楼屋顶皇冠造型

装饰部位及尺寸：塔楼屋顶365.1 -370.2米；主要尺寸：宽度250mm

玻璃幕墙的材料：

玻璃幕墙材料的一般规定应选用耐气候性的材料。金属材料和金属零配件除不锈钢及耐候钢外，钢材应进行表面热浸镀锌处理、无机富锌涂料处理或采取其他有效的防腐措施，铝合金材料应进行表面阳极氧化、电泳涂漆、粉末喷涂或氟碳漆喷涂处理。（耐（气）候性是不会

因受到阳光照射，温度变化，风吹雨淋等外界条件的影响，而出现的褪色，变色，龟裂，粉化和强度下降等一系列老化的现象。）

玻璃幕墙材料宜采用不燃性材料或难燃性材料。隐框和半隐框玻璃幕墙，其玻璃与铝型材的粘结必须采用中性硅酮结构密封胶；全玻幕墙和点支承幕墙采用镀膜玻璃时，不应采用酸性硅酮结构密封胶粘结。

（因为框支承幕墙的骨架主要是铝合金型材，铝合金属于金属材料，会与酸性硅酮结构密封胶发生化学反应，使结构胶与铝合金表面发生粘结破坏；镀膜玻璃表面的镀膜层也含有金属元素，也会与酸性硅酮结构密封胶反应，发生粘结破坏。因此，框支承幕墙工程中必须使用中性硅酮结构密封胶。

全玻幕墙、点支承幕墙采用非镀膜玻璃时，可采用酸性硅酮结构密封胶。）

填充材料。主要用于玻璃幕墙的玻璃装配及块与块之间的缝隙处理。比较多的是聚乙烯泡沫胶系列。玻璃幕墙可采用聚乙烯发泡材料作填充材料。聚乙烯发泡填充材料应有优良的稳定性、弹性、透气性、防水性、耐酸碱性和抗老化性。

密封材料。橡胶封条是目前应用较多的密封、固定材料。

防水材料。防水密封材料有橡胶密封条、建筑密封胶和硅酮结构密封胶。

我们项目上现场只用到了硅酮耐候密封胶做封堵，结构胶只在中空玻璃夹层中使用，在工厂完成的。

铝合金材料：铝合金型材有普通级、高精级和超高精级之分。幕墙属于比较高级的建筑产品，为保证其承载力、变形和耐久性要求，应采用高精级或超高精级的铝合金型材。

铝合金型材采用阳极氧化、电泳涂漆、粉末喷涂、氟碳漆喷涂进行表面处理时，表3.2.2 铝合金型材表面处理层的厚度

玻璃：用于玻璃幕墙的单块玻璃一般不小于6mm。所用的玻璃品种主要有热反射浮法镀膜玻璃（镜面玻璃）、中空玻璃、钢化玻璃、夹层玻璃、吸热玻璃等。所有的幕墙玻璃应进行边缘处理。在全玻璃幕墙中所有玻璃的边缘都要求磨平，外露的边缘还应磨光和倒棱角。我们项目上使用的幕墙玻璃就是比较先进的LOW-E玻璃，即低辐射玻璃。

简单介绍一下它的原理：

太阳光的能量中，红外线占51.2%左右的热量，可见光仅占46.8%，紫外线和其他射线占有能量为2%。

传统的镀膜玻璃和有色玻璃则是以反射和吸收可见光为主

LOW-E玻璃主要是通过金属介质面膜来阻隔太阳光能量中的红外线与紫外线，在380nm-760nm的可见光区域阻隔率非常小，可见光透光度可达80%，从而保证了玻璃的良好采光性，而主要热传导因素红外线反射率可达70%-90%。通过阻隔进入室内的热量从而达到减少室内空调耗能的目的，同时大量减少紫外线透射率，增加了建筑物的舒适度。

与普通玻璃比，LOW-E玻璃光学性能大大改观，解决了过去隔热性能和采光性能的矛盾。

测量放线：1.垂直方向：以水平土建标高0.00设定基准线，上返到分格线，根据土建提供的0.00基准标高，使用水平仪将0.00基准标高点转移到防线孔处或楼板边，使用50米长卷尺将0.00基准标高，上返到每一层或需要的楼层，然后根据已经上返到每一层的基准标高，使用水平仪将它转移并标出在四周的柱子上，作为今后幕墙的垂直基准。

2.平面方向：首先确定平面两个方向的轴线作为基准轴线来控制平面方向的精度。通过基准轴线返出，确定平面两个方向的测量基准线，从而控制平面两个方向的位置尺寸。

3.基准层控制线布设，首先在2层根据总包提供的基准点，通过放线孔和垂准仪将控制点返到各基准层，每个基准层的控制线均需做闭合校验。

原则：总测误差，分段吸收，逐步调整。

预埋件复核：预埋件在钢结构施工中直接安装在钢梁上，幕墙单位根据每层放线的成果，要分别测出每块埋件的高程，进出，左右及与数据对比，统计出未安装、偏差超差的埋件，上报总包监理及业主，共同研究处理方案。

单元转接件是三维可调的，后期预埋件上的垫片要焊死，焊接的部位容易生锈，要涂防锈漆。

板块安装：单元板块吊装：采用层间内抽式施工方法。采用土建的塔吊将单元板块吊到卸货平台存放在相应的预定安装楼层内，然后采用单元吊机进行安装。

单元板块细微调整：利用水平仪参考复核过得标高标记或相邻已调节好的板块，通过旋转高度调节螺栓进行水平调整。。

其他：

硬防护：在幕墙施工中，楼梯主体结构与幕墙同时施工，存在交叉作业，从成品安全保护角度考虑，必须搭设外挑防护棚，以防止高空落物伤人、焊接烧伤单元玻璃。混凝土漏浆污染单元等情况。

防雷：高层建筑玻璃幕墙的金属材质由于雷电的效应，将会产生静电感应作用，当天空雷云和大地形成电场时，幕墙的金属体就会积聚与雷云极性相反的大量感应电荷，当雷云瞬间放电后，云与大地的电场忽然消失，这时幕墙的金属体感应电荷不能以相应的速度流散，将会产生高达万伏以上的对地电位，这就是静电感应电压，对人和设备产生危害.我们项目上的幕墙是从30层开始做防雷措施的。

（不同金属压接，要做防电化腐蚀处理。如：钢与铝连接时，钢要镀锡；或在钢、铝之间加不锈钢垫片。）

幕墙的验收：

1.预埋件拉拔试验

2.幕墙淋水试验：

幕墙的现场淋水试验方法：将幕墙淋水装置安装在被检幕墙的外表面，喷水水嘴离幕墙的距离不应小于530mm，并应在被检幕墙表面形成连续水幕。每一检验区喷淋面积应为1800mm×1800mm，喷水量不应小于4L/（m2.min），喷淋时间应持续5min，在室内目测观察有无渗漏现象发生。

3.单元幕墙十字缝试水试验

后期维护清洗（）

目前对于玻璃幕墙的清洗维护主要有两种方式：吊板方式（俗称：蜘蛛人）和擦窗机方式。

吊板方式是用吊绳、吊板将人吊到工作位置进行幕墙清洗。这种方式比较简单，成本也低，只要工人身体素质好、安全意识强、绳子连接牢固就可以进行，一般的大楼也都可以用这种方式进行清洗，但是这种方式的操作是用毛刷一点一点清洗，速度慢，清洗不干净、清洗的污水从高处到处飘落对环境造成二次污染，其次危险性也特别大，严重的会造成人身伤亡事故。

相比而言擦窗机的工作效率和安全系数就要好很多.

发展趋势：

技术发展

A、从笨重性走向更轻型的板材和结构（天然石材厚度25mm，新型材料最薄达到1mm）

B、品种少逐步走向多类型的板材及更丰富的色彩（目前有石材、陶瓷板、微晶玻璃、高压层板、水泥纤丝维板、玻璃、无机玻璃钢、陶土板、金属板等近60种板材应用在外墙）

C、更高的安全性能

D、更灵活方便快捷的施工技术

E、更高的防水性能，延长了幕墙的寿命（从封闭式幕墙发展到开放式幕墙）

F、环保节能（2013年以前欧美建筑市场比较常用的为金属装饰保温板，由经过彩色烤漆的铝锌合金雕花饰面、聚氨酯保温层、玻璃纤维布复合而成；兼顾装饰和保温节能功能，面漆10-15年无褪色，整体使用寿命可达45年；）

这里介绍一些比较先进的幕墙技术：

1.通风幕墙

呼吸式幕墙，又称双层幕墙、双层通风幕墙、热通道幕墙等，它由内、外两道幕墙组成，内外幕墙之间形成一个相对封闭的空间，空气可以从下部进风口进入，又从上部排风口离开这一空间，这一空间经常处于空气流动状态，热量在这一空间流动。

呼吸式幕墙由内外两层玻璃幕墙组成，与传统幕墙相比，它的最大特点是由内外两层幕墙之间形成一个通风换气层，由于此换气层中空气的流通或循环的作用，使内层幕墙的温度接近室内温度，减小温差因而它比传统的幕墙采暖时节约能源42%-52%；制冷时节约能源38%-60%.另外由于双层幕墙的使用，整个幕墙的隔音效果得到了很大的提高。呼吸式幕墙根据通风层的结构的不同可分为“封闭式内循环体系”和“敞开式外循环体系”两种。

1封闭式内循环体系呼吸式幕墙

封闭式内循环体系呼吸式幕墙，一般在冬季较为寒冷的地区使用，其外层原则上是完全封闭的，一般由断热型材与中空玻璃组成外层玻璃幕墙，其内层一般为单层玻璃组成的玻璃幕墙或可开启窗，以便对外层幕墙进行清洗。两层幕墙之间的通风换气层一般为100-200毫米。通风换气层与吊顶部位设置的暖通系统抽风管相连，形成自下而上的强制性空气循环，室内空气通过内层玻璃下部的通风口进入换气层，使内侧幕墙玻璃温度达到或接近室内温度，从而形成优越的温度条件，达到节能效果。在通道内设置可调控的百页窗或垂帘，可有效地调节日照遮阳，为室内创造更加舒适的环境。

2敞开式外循环体系呼吸式幕墙

敞开式外循环体系呼吸式幕墙与“封闭式呼吸式幕墙”相反，其外层是单层玻璃与非断热型材组成的玻璃幕墙，内层是由中空玻璃与断热型材组成的幕墙。内外两层幕墙形成的通风换气层的两端装有进风和排风装置，通道内也可设置百页等遮阳装置。冬季时，关闭通风层两端的进排风口，换气层中的空气在阳光的照射下温度升高，形成一个温室，有效地提高了内层玻璃的温度，减少建筑物的采暖费用。夏季时，打开换气层的进排风口，在阳光的照射下换气层空气温度升高上浮，形成自下而上的空气流，由于烟囱效应带走通道内的热量，降低内层玻璃表面的温度，减少制冷费用。另外，通过对进排风口的控制以及对内层幕墙结构的设计，达到由通风层向室内输送新鲜空气的目的，从而优化建筑通风质量。

可见“敞开式外循环体系呼吸式幕墙”不仅具有“封闭内循环式体系”呼吸式幕墙在遮阳、隔音等方面的优点，在舒适节能方面更为突出，提供了高层、超高层建筑自然通风的可能，从而最大限度地满足了使用者生理与心理上的要求

2. 智能幕墙：

人们还把通风式幕墙与电子计算机系统结合在一起，发展了智能幕墙。采用智能幕墙系统的建筑其能耗只相当于传统幕墙的30％。

智能幕墙是通风式幕墙的延伸，通过计算机系统有效地调节室内空气、温度和光线，节约建筑物使用过程的能源消耗。智能玻璃幕墙包括玻璃幕墙、通风系统、空调系统、环境监测系统、楼宇自动控制系统。

视频（5）

注：穿插项目上的施工情况