【正文】 度地利用太陽能，把建筑幕墻吸收的太陽能有效地儲存、轉化為熱能，降低了建筑的能耗；光電幕墻可以把太陽能轉化為電能，從而可以進行轉化利用；生態(tài)幕墻是生態(tài)建筑的外圍護結構，它以“可持續(xù)發(fā)展” 為戰(zhàn)略，以使用高新技術為先導，以生物氣候緩沖層為重點，節(jié)約資源，減少污染，是健康舒適的生態(tài)建筑外圍護結構。從首都北京到新疆庫爾勒，從上海東部沿海大中城市到西部新興城市，從海拔 5000m 西藏的拉薩到基本風壓為 的東海嵊泗，從東北的哈爾濱到海南島三亞，隨處可見新型建筑幕墻裝點著秀麗的城市大街。同時，各級行業(yè)協會的成立也為建筑幕墻行業(yè)的發(fā)展和技術進步發(fā)揮了重要作用。1996 年以后，優(yōu)秀民營企業(yè)集團以其新型企業(yè)管理機制，先進的專業(yè)技術，現代市場運作模式，為推動行業(yè)與國際市場接軌，發(fā)揮了良好的示范作用。技術創(chuàng)新、科技進步大大推動了我國建筑幕墻工程市場的發(fā)展，加速了建筑幕墻、鋁門窗產品質量的升級；新型適銷對路產品的開發(fā)，進一步拓寬了市場空間。整個建筑漂浮于人造水面之上，透過玻璃幕墻，使內外空間融為一體。22 / 122圖 北京新保利大廈這一時期，建筑幕墻的平均年產量為 1000 萬 m2 以上，除了現有的明框玻璃幕墻、隱框/ 半隱框玻璃幕墻、單元式玻璃幕墻、點支式玻璃幕墻、金屬和石材幕墻系統逐漸發(fā)展和成熟外，通風式雙層玻璃幕墻、光電幕墻、生態(tài)幕墻和膜結構幕墻等幕墻系統得到了發(fā)展。2022 年， 《金屬與石材幕墻工程技術規(guī)范》 （JGJ 1332022）出臺，對金屬與石材幕墻的選材、設計、23 / 122制作、安裝施工及驗收做出了詳細規(guī)定。 基礎研究階段談到中國建筑門窗幕墻檢測技術的發(fā)展，首先要介紹中國建筑科學研究院建筑物理研究所。該研究室負責人高錫九 1959 年畢業(yè)于清華大學建筑系，其研究成果奠定了中國建筑幕墻門窗物理性能技術研究的基礎。設備采用模擬靜壓箱原理，壓力向最大開口面積只有 ，最大壓力 1kPa。統計結果表明，我國的門窗產品普遍處于較低水平，以標準尺寸 的樣窗為例，氣密性在 （m?h）水平，水密性能在 50Pa 左右，抗風壓性能空腹窗基本在 2kPa,實腹窗在 3kPa。26 / 122圖 保溫性能檢測設備與此同時，建筑門窗隔聲性能檢測方法的研究也在建筑圍護隔聲基礎上研制了相關檢測設備（見圖），編制了 GB 848587《建筑外窗空氣聲隔聲性能分級及其檢測方法 》。在山東濰坊引進的意大利彩色鋼板門窗成套生產線驗收時，意方專家不相信中國的檢測手段，專程從意大利趕來，并全程監(jiān)督了檢測過程后，承認中國的檢測技術能力高于意大利的水平。1988 年，等效采標 ISO8428 的中國標準GB915888《建筑用窗承受機械力的檢測方法 》編制完成。 建筑幕墻物理性能檢測技術的發(fā)展　　幕墻是建筑物的皮膚，是體現建筑師設計理念的重要手段?！　?993 年，針對塑料門的力學性能試驗，在 GB9158 的基礎上有了進一步發(fā)展，由原輕工部歸口的采標 ISO82751985《整樘門 垂直荷載試驗》的國標 GB/T 1415493《塑料門 垂直荷載試驗方法》、采標ISO82701985《整樘門 軟重物體撞擊試驗方法》的國標 GB/T 1415593《塑料門 軟重物體撞擊試驗方法》發(fā)布實施，主編單位為沈陽塑料九廠。在逐步完善建筑門窗物理性能檢測方法的同時，其他相關性能的檢測方法也在積極的開展。最大可測試件 3，最大壓力為 10kPa，其關鍵技術為動態(tài)風壓控制，該技術采用特殊算法，雙風機供風系統，可以實現 秒的風壓波動周期，及 1Pa 的控制精度，即使到現在，該項技術仍舊難以超越。與此同時，建筑門窗的節(jié)能性能逐漸引起重視，1984 年物理所黃福其博士的“建筑圍護結構熱工性能測定裝置的研制”獲得 1984 年中國建筑科學研究院科技進步三等獎；1985 年高錫九進行了“建筑窗戶節(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狀及節(jié)能措施的研究”課題，獲得 1986 年中國建筑科學研究院科技進步三等獎；在對建筑外圍護結構的保溫性能檢測技術基礎上，中國建筑科學研究院編寫了GB848487《建筑外窗保溫性能分級及其檢測方法 》，該標準于 1987 年 12 月 18 日發(fā)布，自 1988 年 7月 1 日實施?！　?983 年至 1984 年，為了編制中國第一本建筑門窗物理性能檢測方法標準，結合中國建筑門窗市場情況，開展了全國范圍內的建筑門窗氣密、水密、抗風壓性能普測。此數值的確定，為建筑門窗氣密性能標準的研制奠定了基礎。負責編制和修訂《民用建筑節(jié)能設計標準》 （采暖居住建筑部分）工作，在行業(yè)中產生巨大影響，取得了重大社會效益。24 / 122第 2 章 建筑幕墻物理性能 建筑幕墻物理性能試驗發(fā)展歷史及現狀中國建筑門窗幕墻檢測技術的發(fā)展，起步于上世紀 80 年代，歷經 30 年的發(fā)展。此外，近年來一批試驗方法標準正在編制中，主要有：《建筑幕墻熱工性能檢測方法》 、 《建筑幕墻隔聲性能檢測方法》 、 《建筑幕墻熱循環(huán)性能檢測方法》 、 《建筑幕墻動態(tài)壓力作用下水密性能分級及檢測方法》 、 《建筑幕墻門窗抗風攜碎物沖擊性能分級及檢測方法》 、 《建筑幕墻門窗防爆炸沖擊波性能分級及檢測方法》等，多數已經形成報批稿，進一步完善了我國建筑幕墻物理性能試驗方法標準體系。玻璃幕墻采用高效節(jié)能低輻射玻璃，在無桁架網索結構上，以不銹鋼鋼索和爪件連接整幅玻璃。東西跨度為 米，南北跨度為 米，周長達 6000 多米，重達 6750 噸。中國目前是全世界第一的建筑門窗、建筑幕墻生產使用大國，巨大的市場潛力和發(fā)展機遇，吸引著國際上知名的企業(yè)和跨國集團紛紛來華投資辦廠，加盟工程建設。90 年代以后，又有一大批中外合資企業(yè)、外商獨資企業(yè)和股份制民營企業(yè)集團加盟鋁合金門窗與建筑幕墻行業(yè)。建設部 1994 年的 776 號文件明確了設計院和幕墻公司的分工：建筑設計單位負責選型、提出設計要求，幕墻的制作圖及施工一般都由幕墻公司負責完成。國內幕墻生產企業(yè)已能為各種不同建筑提供所需的各種類型幕墻，并在國際上通過與國際知名幕墻企業(yè)競爭而承包國外大型工程。這一時期出現的許多新型的幕墻系統更強調人與自然的交互作用，能源的利用更加趨于合理化。 AA——各點壓力相等 等壓原理“點支式玻璃幕墻” （point supported glass curtain wall）也在該時期出現并很快得到了迅速的發(fā)展。其中直料和橫料以公母兩支鋁型材相互連鎖扣住，既能擋風又能防水，每一單元都預先在廠房里組合，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經過噴漆以及陽極處理過，加工精度和安裝質量比較容易控制，完成的幕墻單元在安裝后只要清潔工人清洗后即告完成，如果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進行微小的修補。如果板面跨度較大也可在板內側增設附框，將其固定在建筑物主體結構上，在特殊情況下，混凝土嵌板也可配置鋼筋，以提高其抗彎能力。羅在一個高層建筑設計競標方案中就向人們首次展示了全新的高層建筑構想：將高層建筑的一切裝裱全部剝去，只留下最基本的框架結構，外面覆蓋純凈透明的玻璃幕墻。在這期間，莫斯科建造了兩棟具有代表性的雙層幕墻建筑，Moisei Ginzburg 設計的 Narkomfin 大樓（1928 年）和 Le Corbusier 設計的 Centrosoyus。1929 年紐約知名建筑師 Shreve、Lamb 和 Harmon 率先使用 6000 片鋁板用于帝國大廈，1931 年落成的紐約帝國大廈僅用四方的金屬框架結構便支撐起一座 102 層的摩天大樓，它的出現既得益于建筑設計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地運用。 羅（Mies van der Rohe，1886——1969 年） 。該建筑迄今仍在使用，并成為舊金山市具有重要歷史價值的建筑地標之一。在這個溫室建筑中，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，形成了一個通體透明的玻璃宮殿，至今仍為英國皇家植物園內最著名的景點之一。在 19 世紀前期，新一輪的建筑革新運動逐漸開始。 構件式幕墻構件式幕墻指在現場在依次安裝立柱、橫梁和面板的建筑幕墻。外循環(huán)幕墻的循環(huán)通道厚度宜為在 400mm 到 500mm。內循環(huán)通道幕墻一般在嚴寒地區(qū)和寒冷地區(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，其內層一般為單層玻璃組成的玻璃幕墻或可開啟窗，以便對通道進行清洗和內層14 / 122幕墻的換氣。 雙層幕墻雙層幕墻（doubleskin facade，簡稱 DSF）作為節(jié)能幕墻的一種形式，又被稱為雙層通風幕墻、呼吸式幕墻或者熱通道幕墻等。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縫式兩種，閉縫式石材幕墻應具有保溫、隔熱、隔聲、防水等功能（見圖 ） 。由圖可見，只有玻璃參與室內外傳熱，因此玻璃的熱工性能決定了全玻玻璃幕墻的熱工性能。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固定玻璃，如北京的西環(huán)廣場項目的小單元式隱框玻璃幕墻（圖 ） 。10 / 122按面板的支承形式可以分為框支承幕墻、肋支承幕墻和點式支承幕墻，對于一個矩形面板基本上對應四邊支承、兩邊支承和鉸支座的受力模式。8 / 122 1 支撐爪件 2 玻璃面板 點支承采光頂 石材幕墻連接一 點式點式石材幕墻連接方式，主要指背栓等可簡化為鉸接連接的石材掛接方式（見圖 ） 。 圖 北京世紀財富中心點式幕墻 圖 應力檢測7 / 122 連接構造體系連接構造體系主要解決幕墻各構件、部件之間的可靠連接和協同工作，主要包括玻璃面板與支承結構的連接、支承結構構件之間的連接以及支承結構與主體結構之間的連接（主要形式之一是與主體結構的預埋件連接）等。 圖 香港的金融中心 圖 上海的環(huán)球金融中心與金茂大廈 建筑幕墻的基本構成幕墻體系的構成，總體上包括以下三大部分：幕墻面板、支承結構體系、連接構造體系（圖 ） 。同時，幕墻安裝無揚塵，實現了高效清潔的安裝方式。主體結構在地震荷載、風荷載作用下，產生層間變位，并把這種變形通過幕墻的連接件、支承體系傳遞到幕墻面板上，因此建筑幕墻系統平面內變形的能力主要包括以下兩個方面：1）幕墻面板系統與主體結構的連接體系對層間變位的釋放能力；2）幕墻面板系統對平面內變形作用的抵抗能力。建筑幕墻主要包括玻璃幕墻、石材幕墻、鋁板幕墻、及其他人造板幕墻。因此，對建筑物而言，幕墻不是簡單的裝飾，也不限于擋風避雨、保溫隔熱、通風換氣，它讓室內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的自然溝通的橋梁。我國標準《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》 （JGJ 1022022）將建筑幕墻定義為：由支承結構體系與面板組成的、可相對主體結構有一定位移能力、不分擔主體結構所受作用的建筑外圍護結構或裝飾性結構。整個建筑幕墻體系通過連接體系，包括預埋件或化學錨栓安裝在建筑主體結構上。 自重輕建筑幕墻屬于輕質墻體，有利于減輕建筑的自重，因此大量應用于高層建筑。 特別適用于既有建筑的改造由于建筑幕墻是掛在主體結構外側，因此可用于舊建筑的更新改造，在不改動主體結構的前提下，通過外掛幕墻，內部重新裝修，則可比較簡便地完成舊建筑的改造更新。常用的幕墻面板有：玻璃面板（圖 ） 、天然石材面板（圖 ） 、金屬面板（圖 ）和其他人造板材。這里也包括兩個內容：一是普通幕墻用結構密封膠，用于粘結玻璃與支承框架；二是中空玻璃用結構密封膠，用于粘結內外片玻璃。采用掛式結構，安裝是可三維調整；幕墻表面平整光滑；通長鋁合金型材的使用，有效提高系統安全性及強度。當然，幕墻分類中最常用的分類是按照面板材料進行的，可分為玻璃幕墻、石材幕墻、金屬幕墻和人造板材幕墻幾種基本形式，其中金屬、石材及人造板材幕墻在幕墻體系的構成上具有很大的類似性。其實只要結構膠滿足相容性和剝離粘結性能，即結構膠能夠有效地黏結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。玻璃面板必須經過鋼化處理，可采用單層玻璃、中空玻璃、夾層玻璃。 圖 石材幕墻 圖 金屬幕墻（鋁板） 金屬板幕墻金屬板幕墻是通過骨架體系懸掛在主體結構上的，只是板塊是金屬面板（圖 ） 。冬季，由于陽光照射熱通道溫度升高，形成一個高溫緩沖層，起到了隔絕室外冷空氣的作用，提高了內側玻璃的外表面溫度，減少了建筑物采暖的運行費用；夏季，熱通道內溫度很高，打開外側單層玻璃幕墻的進、出風口，通道中的空氣由于煙囪效應而產生流動，流動空氣帶走通道中熱量，使內層幕墻的外表面溫度降低，減少空調負荷。 圖 內循環(huán)通道幕墻 圖 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，室外新風從外層幕墻下部的進風口進入，經過熱通道時帶走熱量，而后從幕墻上部的出風口排出（見圖 ）。在通道內設置可調控的百葉窗或垂簾，可有效地調節(jié)日照遮陽，為室內創(chuàng)造更加舒適的環(huán)境。單元式幕墻是由金屬構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結構，是工廠加工程度較高的一種類型幕墻（見圖 ） 。1830 年，在美國賓夕法尼亞州 Pottsville 城有一個叫 John Haviland 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，從外觀上看幾乎可以以假亂真。整個建筑物由鋼架支撐，屋頂、墻面等部分采用大塊玻璃組裝而成。這時期