幕墙是建筑物外围护墙的一种形式。幕墙一般不承重,形似挂幕,又称为悬挂幕,即悬吊挂于主体结构外侧的轻质围墙。幕墙的特点是装饰效果好、质量轻、安装速度快,是外墙轻型化、装配化较理想的型式,因此在现代大型和高层建筑上得到广泛地采用。

　　1917年美国旧金山建造的第一栋玻璃幕墙建筑物,名为哈里德大厦,WillisPolksHallidie,,首次采用了玻璃幕墙。我国的建筑幕墙,是从1983年开始应用的。1983年开工的北京长城饭店玻璃幕墙是中国大陆第一幢现代玻璃幕墙。我国的建筑幕墙从无到有,从仿制到改进改型,进而自行设计,取得了明显的社会效益。从早期的框支承幕墙、全玻幕墙到后来的点支承幕墙及单元式幕墙、小单元式幕墙再到现阶段出现的双层通风式节能幕墙,随着光电幕墙技术的不断发展,加之全球能源因经济快速发展出现紧缺,新型节能幕墙及光电幕墙将会得到社会各界共同认可,并逐步占据相当的市场。

　　它主要是应用玻璃这种饰面材料做幕墙安装面板。其透光性强,给人以透明、轻巧、明亮的感觉,尤其在蓝天白云的衬映下,晶莹剔透,宛如“水晶宫”,具有强烈的艺术感染力。根据安装形式可分为,框支承玻璃幕墙,构件式和单元式,、全玻幕墙,吊挂和落地式,、点支承玻璃幕墙,钢管式、玻璃肋、拉杆、拉索、桁架等,、双层玻璃幕墙,内偱环、外偱环,等。

　　•构件式幕墙是框支承幕墙的一种,它的主要的特点是所有支承结构材料,都是以散件运到施工现场,在施工现场依次安装完成。是目前市场上生产规模最大,也是技术最成熟的一种传统幕墙。依据面板外部结构形式的不同可细分为,

　　明框幕墙三维节点,外视,玻璃面板向铝合金扣盖梁立柱柱连接套芯竖向铝合金扣盖室外

　　玻璃面板横向铝合金扣盖梁柱柱连接套芯竖向铝合金扣盖噪垫片梁立柱接螺栓横梁立柱连接角码竖向密封胶条向密封胶条明框幕墙节点效果图

　　1、玻璃幕墙的构造设计,应满足安全、实用、美观的原则,并应便于制作、安装、维修保养和局部更换。

　　2、幕墙应按围护结构设计,有两层含义,首先幕墙是建筑物的外围护结构,主要承受其自重以及直接作用于其上的风荷载、地震作用、温度作用等,不分担主体结构承受的荷载或地震作用,其次幕墙是完整的结构体系,应进行结构设计,并满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的所有要求。玻璃幕墙应具有足够的承载能力、刚度、稳定性和相对于主体结构的位移能力。幕墙构件与立柱、横梁的连接要能可靠地传递风荷载作用、地震作用,能承受幕墙构件的自重。所以,幕墙参数计算是整个设计中的重中之重,对建筑幕墙使用安全性起着决定性作用。

　　,、幕墙属于建筑的外围护结构,其重要程度和破坏后果的严重程度通常低于主体结构。除预埋件之外,其余幕墙构件的安全等级一般不超过二级,根据现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068的有关规定,幕墙的结构构件一般是属于易于替换的,其设计使用年限应可取为25年。但是,幕墙大多用于大型公共建筑,正常使用中不允许发生破坏,而且对于石材或玻璃面板而言,其破坏后坠落的后果还是比较严重的。

　　立柱截面主要受力部位的厚度,应符合下列要求,(1)铝型材截面开口部位的厚度不应小于3.0mm,闭口部位的厚度不应小于2.5mm,型材孔壁与螺钉之间直接采用螺纹受力连接时,其局部厚度不应小于螺钉的公称直径,(2)钢型材截面主要受力部位的厚度不应小于3.0mm。

　　立柱可采用铝合金型材或钢型材。铝合金型材的表面处理应符合规范的要求,钢型材宜采用高耐候钢,碳素钢型材应采用热浸锌或采取其他有效防腐措施。处于腐蚀严重环境下的钢型材,应预留腐蚀厚度。钢铝结合接触面,必须采用防电化学腐蚀措施,常规下采用2mm厚防腐绝缘尼龙胶片。

　　上、下立柱之间应留有不小于15mm的缝隙,铝合金闭口型材可采用长度不小于250mm的芯柱连接,钢结构型材可采用长度不小于400mm的芯柱连接。芯柱与立柱应紧密配合。芯柱与上柱或下柱之间应采用机械连接方法加以固定。开口型材上柱与下柱之间可采用等强型九游体育材机械连接。

　　在楼层内单独布置立柱时,其上、下端均宜与主体结构铰接,宜采用上端悬挂方式,当柱支承点可能产生较大位移时,应采用与位移相适应的支承装置。

　　立柱上端应悬挂在主体结构上,宜设计成偏心受拉构件,其轴力应考虑幕墙板材、横梁以及立柱的重力荷载值。

　　2.5mm。型材孔壁与螺钉之间直接采用螺纹受力连接时。其局部截面厚度不应小于螺钉的公称直径,钢型材截面主要受力部位的厚度不应2.5mm。

　　横梁可采用铝合金型材或钢型材,铝合金型材的表面处理应符合规范要求。钢型材宜采用高耐候钢,碳素钢型材应热浸锌或采取其他有效防腐措施,焊缝应涂防锈涂料,处于严重腐蚀条件下的钢型材,应预留腐蚀厚度。

　　应根据板材在横梁上的支承状况决定横梁的荷载,并计算横梁承受的弯矩和剪力。当采用大跨度开口截面横梁时,宜考虑约束扭转产生的双力矩。单元式幕墙采用组合横梁时,横梁上、下两部分应按各自承担的荷载和作用分别进行计算。

　　明框幕墙玻璃下边缘与下边框槽底之间应采用硬橡胶垫块衬托,垫块数量应为2个,厚度不应小于5mm,每块长度不应小于100mm。隐框或横向半隐框玻璃幕墙,每块玻璃的下端宜设置2个铝合金或不锈钢托条,托条应能承受该分格玻璃的重力荷载作用,且其长度不应小于100mm、厚度不应小于2mm、高度不应超出玻璃外表面。托条上应设置衬垫。

　　框支承玻璃幕墙是目前玻璃幕墙工程中应用最多的,为了幕墙玻璃在安装和使用中的安全,即使采用钢化玻璃,其破碎后的颗粒也会影响安全。夹层玻璃是不飞散玻璃,可对人流等起到保护作用, 宜优先采用。如在倾斜幕墙及采光顶位置使用玻璃,必须采用钢化夹胶中空玻璃,并且夹胶玻璃层必须位于在倾斜面的下方。

　　人员流动密度大、青少年或幼儿活动的公共场所以及使用中容易受到撞击的部位。其玻璃慕墙应采用安全玻璃,对使用中容易受到撞击的部位, 尚应设置明显的警示标志, 当与玻璃幕墙相邻的楼面外缘无实体墙时,应设置防护栏杆等防撞设施。

　　隐框玻璃幕墙采用钢化中空玻璃时, 中空结构胶切记不能使用聚硫结构胶,聚硫结构胶在空气中会氧化硬化,从而导致玻璃外片掉落的不安全因素。明框玻璃幕墙中部分开启扇玻璃也多为隐框幕墙形式,所以也需注意此点。

　　玻璃幕墙热损失是建筑物能耗的主要部分, 占建筑物能耗的50%以上。在全国建筑节能要求的大形势下,玻璃幕墙采用钢化中空Low-E ,低辐射,镀膜玻璃已经成为一种趋势, LOW-E玻璃同时具备优异的热性能和良好的光学性能。

　　铝合金玻璃幕墙各种五金件必须采用不锈钢材质。玻璃幕墙中不同金属材料接触处,除不锈钢外应合理设置绝缘垫片或采取其他防腐蚀措施。不同金属相互接触处,容易产生双金属腐蚀。在正常使用条件下, 不锈钢材料不易发生双金属腐蚀,一般不要求设置绝缘垫片。

　　幕墙玻璃之间的拼接胶缝宽度应能满足玻璃和胶的变形要求,并不宜小于10mm。玻璃幕墙的拼接胶缝应有一定的宽度, 以保证玻璃幕墙构件的正常变形要求。

　　玻璃幕墙的非承重胶缝应采用硅酮耐候密封胶。开启扇的周边缝隙宜采用三元乙丙橡胶、氯丁橡胶或硅橡胶密封条制品密封。玻璃幕墙的墙面大、胶缝多,建筑室内装修对水密性和气密性要求较高,如果所用胶的质量不能保证,将产生严重后果,所以应采用密封性和耐久性都较好的硅酮耐候密封胶。 同理,幕墙的开启缝隙亦应采用性能较好的橡胶密封条。对全玻幕墙等依靠胶缝传力的情况,胶缝应采用硅酮结构密封胶。

　　幕墙的连接部位,应采取措施防止产生摩擦噪声。构件式幕墙的立柱与横梁连接处应避免刚性接触,可设置柔性垫片或预留l,2mm的间隙并内填胶, 隐框幕墙采用挂钩式连接固定玻璃组件时,挂钩接触面需设置柔件垫片。 为了适应热胀冷缩和和主体结构变形, 由此产生的摩擦和刚性接触碰撞产生噪声,并可利用垫片起弹性缓冲作用,金属构件连接处应采取有效措施,避免刚性接触。

　　立玻璃幕墙的防火设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定, 高层筑玻璃幕墙的防火设计尚应符合现行国家标准《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045的有关规,幕墙的防火在《建筑设计防火规范》GB50016中并没有明确的规定,但有一些对建筑材料和建不同部位的防火规定。 当幕墙处于这些部位时,应满足相关的要求。 虽然玻璃幕墙本身一般不具防火性能,但是它作为建筑的外围护结构,是建筑整体中的一部分,在一些重要的部位应具有一的耐火性, 而且应与建筑的整体防火要求相适应。防火封堵是目前建筑设计中应用比较广泛的防、 隔烟方法,是通过在缝隙问填塞不燃或难燃材料或由此形成的系统, 以达到防止火焰和高温烟、有毒气体在建筑内部扩散的目的。防火封堵材料或封堵系统应经过国家认可的专业机构进行测,合格后方可应用于实际幕墙工程。耐久性、 变形能力、稳定性是防火封堵材料或系统的基本要求,应根据缝隙的宽度、缝隙的性(如是否发生伸缩变形等)、相邻构件材质、 周边其他环境因素以及设计要求,综合考虑,合理选。一般而言,缝隙大、伸缩率大、 防火等级高, 则对防火封堵材料或系统的要求越高。玻璃幕墙防火封堵构造系统有许多有效的做法,但无论何种方法,构成系统的材料都应具备设计规定的耐性能。 玻璃幕墙与其周边防火分隔构件间的缝隙、 与楼板或隔墙外沿间的缝隙、 与实体墙面洞口缘间的缝隙等,应进行防火封堵设计, 玻璃幕墙的防火封堵构造系统,在正常使用条件下,应具伸缩变形能力、 密封性和耐久性,在遇火状态下,应在规定的耐火时限内, 不发生开裂或脱落,持相对稳定性, 玻璃幕墙防火封堵构造系统的填充料及其保护性面层材料,应采用耐火极限符合计要求的不燃烧材料或难燃烧材料,玻璃幕墙与各层楼板、 隔墙外沿间的缝隙, 当采用岩棉或矿棉封堵时,其厚度不应小于l00mm,应填充密实,楼层间水平防烟带的岩棉或矿棉宜采用厚度不小于1.5mm的镀锌钢板承托, 不得用层铝板、铝复合板等。承托板与主体结构、幕墙结构及承托板之问的缝隙宜填充防火密封材料。无窗槛墙的玻璃幕墙,应在每层楼板外沿设置耐火极限。不低于1.0h、 高度不低于0.8m的不燃烧体裙墙或防火玻璃裙墙。计算实体裙墙的高度时,可计入钢筋混凝土楼板厚度或边梁高度。 当建筑要求防火分区间设置通透隔断时,可采用防火玻璃,其耐火极限应符合设计要求。幕墙用防火玻主要包括单片防火玻璃, 以及由单片防火玻璃加工成的中空玻璃、 夹层玻璃等。 为了避免两个防分区因玻璃破碎而相通,造成火势迅速蔓延,规定同一玻璃板块不宜跨越两个防火分区。

　　玻璃幕墙的防雷设计应符合国家现行标准《建筑防雷设计规范》GB 50057《民用建筑电气设计规范》JGJ,T l6的有关规定。在现行国家标准《建筑防雷设计规范》GB50057中没有很具体、很明确地提出对幕墙防雷的规定。玻璃幕墙是附属于主体建筑的围护结构,幕墙的金属框架一般不单独作雷接地, 而是利用主体结构的防雷体系, 与建筑本身的防雷设计相结合,此要求应与主体结构的防雷体系可靠连接,并保持导电通畅。通常,玻璃墙的铝合金立柱,在不大于10m范围内宜有一根柱采用柔性导线上、 下连,铜质导线。幕的金属框架应与主体结构的防雷体系可靠连接,连接部位应清除非导电保护层。

　　在主体建筑有水平均压环的楼层,对应导电通路立柱的预埋件或固定件采用圆钢或扁钢与水平均压环焊接连通,形成防雷通路,和连线应涂防锈。扁钢截面不宜小于5mm×40mm, 圆钢直径不宜小于12mm。焊缝应涂防漆。兼有防雷功能的幕墙压顶板宜采用厚度不小于3mm的铝合金板制造,压板截面不宜小于70mm2(幕墙高度不小于150m时)或50mm2(幕墙高度小于50m时)。幕墙压顶板体系与主体结构屋顶的防雷系统应有效的连通。有电磁保护要求的建筑, 《雷电电磁脉冲的防护第一部分,通则》GB( l9271 ) 1中要求金属门窗等大尺寸的金属构件与建筑的雷电防护系统(LPS)行等电位连接, 而且金属构件形成的防护网格不应太大。对于等电位连接,标准也有一定要求,进行幕墙的防雷设计时应满足。

　　幕墙的性能应包括下列项目, (1)风压变形性能, (2)雨水渗漏性能, (3)空气渗透性能, (4)平面内变形性能, (5)保温性能, (6)隔声性能, (7)耐撞击性能。

　　幕墙试验主要包括,幕墙标准板块四性试验,气密性、水密性、抗风压性和平面内位移性能, ,结构胶的相容性试验,型材的检测检验,化学螺栓的拉拔力检测,防雷接地的检测等。

　　幕墙四性试验性能检测应在工程设计完成后,幕墙零、组件加批生产和幕墙安装施工前进行,其检测目的是为验证幕墙设计的正确性、合理性、工艺性,经济性,能否满足设计的性能指标要求, 同时也为改进设计、改进完善加工、组装、安装工艺方法提供依据,并使操作人员能够通过幕墙试件的加工、组装和安装过程熟悉、掌握操作工艺和方法。

　　按《玻璃幕墙工程技术规范》第4. 2. 10玻璃幕墙性能检测项目,应包括抗风压性能、气密性能和水密性能,必要时可增加平面变形性能及其它性能检测。所增加的幕墙性能检测项目由设计单位和工程业主、工程监理确定。

　　一般情况下幕墙工程在竣工验收时,要求提供三项性能检测报告,抗风压性能、气密性能和水密性能, ,但在《建筑装饰装修工程质量验收规范》 GB 50210—2001第

　　9. 1. 2幕墙工程竣工验收应提供:幕墙的抗风压性能、 空气渗透性能、雨水渗漏性能及平面内变形性能报告。

　　• 单元式幕墙unitized curtain wal l由各种墙面板与支承框架在工厂制成完整的幕墙结构基本单位,直接安装主体结构上的建筑幕墙。

　　• 单元式幕墙是在工厂加工程度最高的一种类型的幕墙.在工厂不仅要加工竖框、横框等元件,还要用这些元拼装成单元组件框,并将幕墙面板(玻璃、铝板、岗石板等)安装在单元组件框的相应位置上,形成单元组件。就一个单元组件来说,它已具备了这个单元的全部幕墙功能和构造要求。单元组件的高度要等于或大于一个楼层, 以便运往工地后直接固定在主体构上。一个个单元组件上、下框(左、右框)对插形组合杆,完成单元组件间接缝,最终形成整幅幕墙

　　组合立柱组合横梁缝防水胶条,单元式幕墙节点2 半组合立柱半组合横梁缝防水胶条,单元式幕墙节点3

　　• 由于单元式幕墙在工厂组装,可以用各种构图来组合,拼装成单元组件,运工地吊装就位,这样就可以设计出各种不同风格的异形幕墙,使采用幕墙建筑物发挥最佳艺术效果。

　　• 由于单元式幕墙采用对插接缝,使幕墙对外界因素的变形适应能力更,既有很强的平面内变形的适应能力,又可吸收振动和变形, 因而具有很好的抗震能。单元式幕墙由于采用对插接缝,使幕墙对外界因素的变形适应能力更

　　• 3单元式幕墙的主要工作量是在工厂完成的,这样它可以进行工业化生产,大提高劳动生产率和产品质量。 由于单元幕墙的加工制作是在车间内完成,所以加工制作精度较高,单元式幕墙由于在工厂组装,单元组件本身的量控制比工地优越,也现场安装质量能得到保证。安装工作量大大减少,场施工工期缩短。在我国它是在现代化建筑高质量, 高速度, 高性能的要下,诞生的一种新幕墙。

　　• 4单元式幕墙最大特点是工地工期短,单元式幕墙的主要工作量是在工厂完的,这样它可以进行工业化生产,大大提高劳动生产率和产品质量。

　　• 5单元式幕墙的立面布置方式更趋灵活, 为采用更合理的杆件计算简图提供条件,从而使杆件(竖框)用料更经济,单元式幕墙的特点

　　• 1设计难度大。若设计不合理,不但会出现性能很差,且还会造成组装和安装难,它们普遍存在以下问题,

　　• 2)设计时与主体结构的连结必须考虑X、 Y位移微调和绕X、 z轴转动微调,

　　• 3)面板直接固定在单元组件框上,特别是隐框玻璃幕墙玻璃用结构胶直粘接在单元组件框上, 面板不能单独更换,此外,安装过程对插很困难, 因开发高性能的单元式幕墙的任务还很艰巨,

　　• 4)幕墙在构造设计上有其特点,对此应有明确的认识,如果稍有疏忽将成难以弥后遗症, 因为在上、下、左、右四个单元连接处有一贯通内外的洞,对这个空洞的堵塞,在设计型材时就要进行相应的设计,如到安装时现,处理的难度就很大, 只能采用一些事后补救措施,其效果就很差(相当打补钉) 。

　　• 2安装技术要求高, 因为单元式幕墙安装时,如果后面是实体面,单元板块的装精度调整就非常之困难。安装过程中不能顺畅到位,有时需要用敲、打能就位.

　　• 3加工和施工技术要求高.首先是加工精度要求高,一般要使用加工中心,故备的要求就高,还要有大型的组装生产线及先进的安装设备和仪器。

　　全玻幕墙三维节点 玻璃面板璃肋璃垫块 玻璃槽全玻幕墙三维节点 玻璃面板璃肋璃吊夹

　　•优点,全玻璃幕墙的突出特点是通透性好,视野阔,能将室内外融为一体, 它没有金属框架,部由透明玻璃制做,外形美观大方。 它广泛用宾馆、会议厅的大堂及商店的橱窗等处。

　　•缺点, 由于它全由玻璃来制做的,玻璃是脆性材,容易炸损,故它的强度和安全性较差, 它的温及隔热性能均较差, 由于这种玻璃又大又厚,而也很重,运输和施工都比较困难,此外它的价也相对较高。点支承幕墙

　　玻璃面板通过点支承装置与其支承结构组成的幕墙叫点支式玻璃幕墙,通常也简称点玻幕墙。

　　不锈钢撑杆锈钢拉杆 拉杆锁头锈钢接爪不锈钢拉杆 承重杆锈钢锁头 玻璃槽板玻璃

　　拉索点支承幕墙拉索固定端接耳板 抗风索重索 玻璃槽璃面板抗风索重索璃面板 稳定索撑杆锈钢接头 不锈钢驳接爪抗风索重索璃板 稳定索撑杆锈钢接头 不锈钢接爪

　　• 点支式全玻幕墙的使用, 带动了围护结构轻钢空间结构技术及其计、制造和安装技术的创新,提高了建筑玻璃工程技术的科技含量,进了不锈钢结构体系和空问拉索结构体系等新技术在玻璃幕墙工程的运用,把建筑的三维空间带入了新的发展领域。

　　• 点支式全玻幕墙体现了建筑物内外空间的通透和融合,形成人、环境、间和谐统一的美感, 它突出点驳接结构新颖的韵律美和玻璃支撑空结构体系造型的现代感, 它充分发挥玻璃、点驳接、支撑系统空间体的工艺魅力,构成轻颖、秀美的景.

　　• 它的主要缺点是节能效果差,玻璃由于采用点支承,孔部应力集中较,因而强度较差;同时造价也比较高;设计和施工难度也较大,玻璃容出现炸裂,有一些结构会主体结构造成巨大的附加力,如果技术不到,会造成很大的危险性。点支式玻璃幕墙的技术要点

　　点支承玻璃幕墙的面板玻璃应采用钢化玻璃, 点支承玻璃幕墙的面板玻璃应采用钢化玻璃及其制品,否则会因打孔部位应力集中而致使强度达不到求。

　　采用玻璃肋支承的点支承玻璃幕墙,其玻璃肋应采用钢化夹层玻璃,采用玻璃肋支承的点支承玻璃幕墙,其肋玻璃属支承结构,打孔处应力集中明, 强度要求较高, 另一方面,如果玻璃肋破碎, 则整片幕墙会塌落。所以,采用钢化夹层玻璃。

　　点支式玻璃幕墙采用的钢化玻璃应经过均质处理。均质处理是将钢化玻璃放到均质炉内加热到290度,恒温8小时。又称引爆处理。并不是经过引爆理的钢化玻璃就不自爆了, 只是概率下降到千分之三左右。点支式玻璃幕墙采用夹层玻璃时,应采用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶片干法工合成技术,且胶片厚度不得小于0, 76mm。玻璃梁(肋)作为玻璃面板的主要支承时,应采用夹层玻璃,点支承面板的承玻璃梁,应采用钢化夹层玻璃。夹层玻璃梁的单片厚度不宜小于8mm。璃梁截面高度不宜小于150mm。 两端支承的玻璃梁宜采用简支。双层幕墙,双层玻璃幕墙分为,

　　被动式外循环式双层幕墙和主动式内循环双层幕墙,其由外层幕墙、 内层幕墙、遮阳系统,换气系统组成。

　　节能效果明显,大幅度降低噪音,更适合于寒冷地区和风动环境。 ,防风沙,能解决气流循环与风动的矛盾,通风好, 内外通透效果好。

　　内循环双层玻璃幕墙通常在冬季较为寒冷的地区使用,其外层玻璃幕墙一般为全封闭, 内层玻璃幕墙下部设有通风口,热通道与室内吊顶内暖通系统抽风管相通,室内空气通过通风口进入热通道,通过强制性流动循环,使内侧幕墙表面温度达到或接近室内温度,从而在靠近玻璃幕墙附近区域形成良好的工作环境。

　　①.采用内循环通风系统, 内铝合金窗底部设置有通风口,部设置有排风口及安装机械通设备,系统采用机械强制抽风实现双层通道内空气的交换,.在层间梁顶和梁底设置封板进行密封,有效的提高了玻璃幕墙的气密性。

　　外循环双层玻璃幕墙是在外层玻璃幕墙上下两端设有进风和排风装置,与热通道相连。冬天由于阳光的照射,热通道内空气温度像一个温室,可以提高内侧幕墙的外表面温度,减少建筑物采暖运行费用,夏天热通道内温度升高,这时打开热通道上下两端的进排风口,在热通道内由于“烟囱”效应产生气流,气流运动带走通道内的热量,降低内侧幕墙外表面温度,减少空调负荷,节省能源。