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建筑幕墙1076 建筑幕墙6.1 建筑幕墙的类型及材料6.1.1 建筑幕墙:由面板组成，通过金属骨架和连接件与主体建筑结构相连接、相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外围护墙体。墙体自重及所承受的风荷载、地震力等，通过锚接点以点传递的方式传至建筑物主体结构。由不同材质的面板（如玻璃、金属、石材）组成的建筑幕墙称为组合幕墙，面板材质为玻璃的建筑幕墙称为玻璃幕墙。工程中所使用的建筑幕墙大多为组合幕墙。建筑幕墙按安装施工的方法的不同，可分为元件式幕墙与单元式幕墙。另外，石材与金属幕墙因其防水的方式不同，分为闭式、开放式、半开放式幕墙。随着经济技术的进步，目前又出现了可呼吸式生态幕墙、智能型光电幕墙等新型建筑幕墙。6.1.2 建筑幕墙工程涉及到的常用国家规范与上海市标准主要有：玻璃幕墙工程技术规范 JGJ102-2003金属与石材幕墙工程技术规范 JGJ133-2001建筑玻璃应用技术规程 JGJ113-2003上海市标准建筑幕墙工程技术规程（玻璃幕墙分册）DBJ08-56-966.1.3 幕墙作为外围护结构的一种形式，它必须承担起防水、保温、隔热及隔声、安全防护等作用，因此建筑幕墙工程所用材料应为耐候性材料。所用材料应符合国家现行标准的有关规定及设计要求。尚无相应标准的材料除应符合设计要求外，还应有材料的出厂合格证及相关权威部门的实验检测报告。建筑幕墙所采用的主要材料有：钢材、铝合金材料、玻璃、密封胶等。6.1.4 建筑幕墙的饰面材料有玻璃、金属板材、非金属板材，饰面材料的厚度应根据其使用部位、环境情况、分格尺寸、构造方式等经计算后确定。6.1.5 建筑玻璃因其加工方式、强度、功能作用等不同，玻璃的品种非常丰富，具有极好的装饰效果。随着技术的进步与玻璃的功能性能的不断提高、改善，玻璃在建筑设计中的运用越来越广泛。6.1.5.1 建筑玻璃按其外观形状分为平板玻璃和弯曲玻璃。平板玻璃主要采用浮法玻璃。浮法玻璃是将熔化的玻璃液体浮在熔溶态的金属锡上而制成的玻璃原片。浮法玻璃与以拉引法生产的传统普通平板玻璃相比，在厚度的均匀度、表面的平整度、光洁度等性能上更优。浮法玻璃的最大尺寸受生产设备与运输条件的限制，其常见最大尺寸为3300X12500mm，厚度范围为1.825mm。浮法玻璃常用尺寸为2500X3000，厚度为512mm。弯曲玻璃是在生产过程中利用特制的模具，将玻璃进行热处理，制成各种弧度的弯曲玻璃，因此也称它为热弯玻璃。由于热弯玻璃需定制模具，因此价格相对较高。6.1.5.2 对玻璃进行热处理可以在不增加玻璃厚度的同时，大大提高玻璃的强度。经热处理的玻璃分为二种：钢化玻璃和半钢化玻璃。钢化玻璃的强度为普通玻璃的4倍，由于其破碎时，分裂成均匀、无锋利口、不易伤人的小颗粒，因此在使用中，它被认为是一种安全玻璃。半钢化玻璃，也称强化玻璃，其生产工艺与钢化玻璃基本相同，强度为普通玻璃的2倍，但其平整度明显优于钢化玻璃。由于其破碎时，碎片仅小于普通玻璃，所以不能作为安全玻璃使用。由于玻璃经钢化后不能进行切割等加工，因此所有玻璃在钢化前，必须先切割成所需尺寸并完成打孔与磨边。另外钢化玻璃均有光畸现象，即从某个方向看时，物体发生轻微变形。受钢化炉长度的限制，常见的钢化玻璃最大尺寸为2440X5480mm，厚度范围为319mm。6.1.5.3 玻璃在建筑中使用时，其安全性是非常重要的，通常钢化玻璃和夹层玻璃被称为安全玻璃，夹丝玻璃不能作为安全玻璃使用。夹层玻璃是由二片玻璃，中间夹一层PVB薄膜经过加压加热而成。由于夹层玻璃破碎时，只产生裂纹，不会碎落，因此其安全性更优于钢化玻璃。通过用不同厚度PVB薄膜与多片玻璃合成，可制成各种高强度的玻璃，甚至防弹玻璃。如果夹层中加入不同材质的物质，可以得到各种具有装饰性效果的安全玻璃。国家在建筑安全玻璃管理规定与建筑玻璃应用技术规程等规范中明确了建筑中必须使用安全玻璃的部位与要求，如在玻璃需承受荷载较大的部位或窗玻璃面积超过1.5平方米时以及在出入口、幕墙（全玻幕除外）、天棚、栏杆等易遭受撞击、冲击从而对人体伤害造成的部位等处使用时，均应使用安全玻璃。对使用中容易受到撞击的部位，还应设置明显的警高标志或采取其他安全防护措施，防止碰撞后可能发生高处人体或玻璃的坠落情况。玻璃安全使用的常用数据有：有框架时的门窗玻璃：常用窗玻璃的厚度为5mm，门玻璃的厚度为56mm钢化玻璃。普通平板玻璃5厚，允许的最大使用面积为0.5平方米，一般情况下开启窗扇的面积不大于该值；单片钢化玻璃5厚，允许的最大使用面积为3平方米，一般情况下开启门扇的面积不大于该值；无框架的玻璃门应使用公称厚度不小于10mm的钢化玻璃。作为栏杆使用的玻璃：不承受水平荷载的栏杆玻璃，应使用公称厚度不小于5mm的钢化玻璃或公称厚度不小于6.38mm（3+3）的夹层玻璃；承受水平荷载的栏杆玻璃，应使用公称厚度不小于12mm的钢化玻璃或钢化夹层玻璃，钢化玻璃只可用在高度低于5米的部位；6.1.5.4 运用于建筑幕墙中的玻璃不仅需满足采光要求，而且应考虑节能要求。通过增强玻璃自身对太阳光与热的反射和吸收，可以增加玻璃的节能效果。具有节能作用的玻璃主要有着色玻璃、镀膜玻璃、中空玻璃等。镀膜玻璃又分为热反射镀膜玻璃和低辐射玻璃。着色浮法玻璃，又称吸热浮法玻璃。它是在浮法玻璃的配合料中添加有一定吸热性能的着色剂生产而成浮法玻璃。它可见光透过率较高，根据玻璃颜色与厚度的不同，其阳光辐射透过率及遮阳率也有所不同。着色玻璃吸收阳光辐射、紫外线以及遮阳性能仍然较低，节能作用有限。它具有多种颜色，常用做各种复合玻璃的基片。着色玻璃的主要颜色有绿色、蓝色、灰色、茶色。着色玻璃的常见最大尺寸为3300X6500mm，厚度范围为212mm。热反射镀膜玻璃，也称为阳光控制玻璃，具有较高的热反射能力又可保持良好的透光性。热反射镀膜玻璃的主要特征为只能透过可见光和近红外光，而把具有加热作用的中、远红外光反射至室外，同时将玻璃材料吸收的太阳热能被镀膜所隔离，使热主要散发到室外一侧，尽可能地减少太阳的热作用，其节能作用与普通平板玻璃的对比见图示。由于冬季室内暖气、家用电器和人体发出的热量远红外线，热反射镀膜玻璃不具备反射能力，因此热反射镀膜玻璃不具有保温功能，但它具有良好的隔热作用，可以大大降低夏季室内的空调运行费用，取得较好的节能效果。它还能反射近紫外线。热反射玻璃的隔热反射性能通常用阳光系数(或遮阳系数)表示，阳光系数越低，镀膜的性能也越好。设计时可根据不同功能的建筑来选用不同性能的镀膜来调节室内光线和控制辐射热。热反射镀膜玻璃是在玻璃表面镀上一层或多层透明金属薄膜而成的玻璃。它根据生产方法的不同，主要有在真空状态下以磁控涧射的方法镀膜的离线镀膜玻璃与采用化学蒸气沉积法镀膜的在线镀膜玻璃。在线镀膜玻璃膜层附着力强、硬度好、成本较低，可以进行各种热处理，如热弯、钢化，而离线镀膜玻璃不能，但离线镀膜玻璃膜层的化学稳定性好、热学性能优于在线玻璃。离线玻璃生产时可以对金属材料及膜层厚度进行控制，得到不同光学与热学性能的镀膜玻璃，选择范围非常广。低辐射玻璃，也称为LOW-E玻璃，“LOW-E”就是英文低辐射的缩写。低辐射玻璃是在高质量的浮法玻璃基片表面上以银膜为基础涂覆特殊的金属氧化物薄膜而成，对各种波长的红外线，均有良好的反射作用，能有效地阻挡热量的传递，降低外界温度对玻璃的影响，提高了人体靠近玻璃时的舒适感， 具有其它节能玻璃所不具备的优势。由于LOW-E膜非常脆弱，只能设在玻璃内侧使用。将高透型LOW-E膜设在中空玻璃的第三面，适合北方地区使用，能有效地将室内暖气以及人体、家具等产生的辐射热反射回室内、降低暖气的能耗，并可避免玻璃的结露。在夏热冬冷地区使用时，由于夏季的隔热要求要高于冬季的保温要求，因此应将遮阳型LOW-E膜设在中空玻璃的第二面，它既能阻挡夏季阳光中的热能进入室内，又可保证冬季室内的热能不外泄。 目前，更是出现了双银LOW-E玻璃，它因其膜层中有双层银层面而得名，属于LOW-E玻璃膜系结构中较复杂的一种，是更高级的LOW-E玻璃。它突出了玻璃对太阳热辐射的遮蔽效果，将玻璃的高透光性与太阳热辐射的低透过性巧妙地结合在一起，因此与普通LOW-E玻璃比较，在可见光透射率相同的情况下具有更低太阳能透过率，节能效果更佳。低辐射玻璃的性能通过“U值”来表示，“U值”越低，通过玻璃的传热量越低，玻璃的绝热性能约好。低辐射玻璃的“遮阳系数” ，尤其“U值”要远好于热反射镀膜玻璃，适用于我国的大部分地区的气候条件。低辐射玻璃，还能滤掉紫外线，避免室内家俱、图片、艺术品等因紫外线照射而褪色。因此，更是广泛用于美术馆以及科学实验楼等建筑。Low-E玻璃的两种生产方法有二种，在线高温热解沉积法和离线真空溅射法。在线Low-E玻璃可以热弯,钢化，但热学性能比较差。其“u”值是溅射法“Low-E”镀膜玻璃的2倍。如果想通过增加膜厚来改善其热学性能,那么其透明性就非常差。因此采用离线真空溅射法生产的Low-E玻璃性能较好。低辐射玻璃与热反射玻璃想比较，可见光透过率极高，保持了玻璃的通透性，增强了室内外的交融感，当强烈的太阳光直射入室内时，会产生一些眩光。另外，低辐射玻璃几乎透明，稍带蓝色或灰色，不象热反射玻璃那样，可以调制出丰富的色相与色彩，不利于塑造建筑体积感。中空玻璃是在二片中间夹充填干燥剂铝合金隔框，用结构胶或丁基胶密封而成的玻璃。它利用中间空气层的低热传导率，从而达到节能的效果。在中空玻璃中充入惰性气体，可以确保玻璃间隔的气密性和水密性，避免中空玻璃膨胀或收缩而导致的扭曲破碎问题，充分延长中空玻璃的使用寿命。中空玻璃的空气层的厚度有6、9、12mm不等。空气层的厚度尤以12mm最经济合理。空气层的厚度小于12时，绝热性能较低，空气层的厚度大于12时，绝热性能的不再大幅提高，反尔由于玻璃增厚，增大窗框型材，增加造价。幕墙玻璃采用中空玻璃时，空气层的厚度不应小于9mm。中空玻璃还具有良好的隔声性能。如果把玻璃制成多层中空玻璃，可以获得更好的隔热与隔声效果，这种玻璃往往被用于对隔热与隔声要求较高的场所。将中空玻璃技术与镀膜技术、夹层技术等相结合，可以生产出多姿多彩、高强、安全、节能的建筑玻璃。中空玻璃的最大尺寸为2500X3600mm，最小尺寸为200X400mm，厚度范围为1060mm。6.1.5.5 在建筑设计中，某些部分常常需要使用不透明玻璃。传统的不透明玻璃主要为磨砂玻璃与压花玻璃。现在不透明玻璃的品种更多，出现了喷砂玻璃、彩釉玻璃等，也可利用夹胶技术，如夹乳白色胶、夹宣纸等，制成不透明玻璃。彩釉玻璃是通过丝网印刷技术，将陶瓷釉料，进高温热处理，使釉料膜坚固地保存在玻璃表面生产而成的不透明玻璃。彩釉玻璃的颜色与图案多种多样，并可按设计要求订制。釉面能吸收并反射部分阳光热能，具有节能效果，并且釉面还有无吸收、无渗透、易于清洁的特性，保持彩釉面永不褪色。6.1.5.6 将纳米技术用于玻璃，可以制成自洁净玻璃。自洁净玻璃是在浮法玻璃表面沉积一层半导体氧化物纳米膜，该膜层受紫外光或太阳光照射后具有两种性质：一是光催化活性，它能够将附着在玻璃上的有机污染物降解为二氧化碳和水；二是亲水性，即水滴到玻璃上后能够铺展成水膜，而不是水滴。这两种性质能使得玻璃具有自洁功能，从而保持玻璃表面清洁。它的膜层寿命同玻璃一样长，不会剥落，还可进行钢化、热弯、夹层等热加工。6.1.5.7 超白玻璃，它是低铁浮法玻璃，有较高的透光率，玻璃晶莹剔透，似水晶般效果，彻底清除了普通浮法玻璃所呈现的绿色，具有良好的效果，价格相对较高。上海大剧院就使用了这种玻璃。6.1.5.8 防滑玻璃地板的玻璃表面进行过防滑处理，具有较高的摩檫系数（CFO0.6）。以高强度单片铯钾防火玻璃为基片的防滑玻璃被称为高强度防滑玻璃。6.1.5.9 玻璃还可以具有其他功能特性，如防火玻璃、镜面玻璃、单向透视镜、冰柜玻璃、电热玻璃等。防火玻璃的性能可详见消防篇张。6.1.6 用于金属幕墙的常用饰面材料有:铝合金单板：价格适中，使用最多，常用厚度多为3mm。铝蜂窝板：钢度大，表面平直、保温、隔热、隔音性能均较好，芯板有铝质、玻璃钢质、纸质，以铝质最佳，蜂窝板价格较高。由于各生产厂家的生产工艺与构造方式的不同，铝蜂窝板的厚度有10、15、20、25mm。选用时应根据设计强度与厂家产品，确定合理的厚度。厚度为10mm的铝蜂窝板应由1mm厚的正面铝合金板、0.50.8厚的背面铝合金板及铝蜂窝黏结而成；厚度在10mm以上的铝蜂窝板，其正背面铝合金板厚度均应为1mm。铝塑复合板：二层铝板及中间的低密度聚乙烯芯层经热压复合而成，分外墙型与内墙型，外墙型铝塑复合板常用厚度多为4mm，且上下两层铝合金板的厚度应大于0.5mm，铝合金板和夹心层的剥离强度标准值应大于7N/mm。铝塑复合板价格较低廉。铝合金板材表面多采用氟碳树脂涂层保护，质感效果好、耐久时间长，有二、三、四涂不等。采用三至四涂，厚度不小于40um的涂层，可以增强铝板抵抗酸雨等不良环境及气候条件的能力，延长使用寿命。另有不锈钢板、彩色钢板、珐琅板等金属板、金属锈蚀板等也可用于幕墙饰面。6.1.7 用于非金属幕墙的常用饰面材料有:花岗岩石板，常用石板厚度多为3mm，单块石材板面面积不宜大于1.5平方米。当石材含放射物质时，应符合现行行业标准。石材外层宜涂刷封闭保护剂，以封闭石材表面毛细孔，防止雨水侵入，避免石材出现色渍、锈斑、白化等现象，提高石材的抗污性能。石材保护剂以有机氟类可呼吸型防护剂为好，且使用寿命长。另有石材蜂窝板、树脂纤维板、微晶石板、空心陶土砖、陶土瓦等材料也可采用干挂方式作为外墙装饰。6.1.8 幕墙中所使用的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、粉末喷涂或氟碳漆喷涂处理。表面膜层厚度详见玻璃幕墙工程技术规范内容。阳极氧化是将铝材本身经低温硬质氧化后，使其表面形成的硬化膜，使铝材具有高硬度的防护、装饰镀膜。阳极氧化的色彩品种少，仅银白色、古铜色、香槟色、不锈钢色与黑色这几种，但价格便宜。粉末喷涂又称粉末静电喷涂，将环氧粉末、聚酯改性的环氧粉末或聚酯粉末，采用静电喷涂工艺将粉末的冷涂敷在各种构件表面，经热固化后成膜。粉末喷涂的表面涂膜有良好的耐候性、抗腐蚀等性能并且色彩多样，一般具有1015年的保护能力，而价格仅为氟碳漆喷的一半。氟碳漆喷是利用氟碳树脂分子结构的稳定性及耐久性，将其高温成膜在材料表面，对材料形成保护。氟碳膜层色彩丰富、耐磨，能长期抵抗风、雨、阳光中紫外线、工业废气、酸雨及化学药品侵蚀、并能长期保持光洁、易保养、清洁，不会变色、褪色脱落、爆裂、粉化等，使用年限超过25年，但价格较贵。 6.1.9 由于酸性硅酮胶会与金属材料及镀膜玻璃镀膜层中的金属发生反应，因此玻璃与铝型材的粘结以及镀膜玻璃之间的粘结必须采用中性硅酮结构密闭胶及密闭胶，不得采用酸性硅酮胶。硅酮结构密闭胶使用前，应经国家认可的检测机构进行与其相接触材料的相容性和剥离粘结性试验，并应对邵式硬度、标准状态拉伸粘结性能进行复验。6.1.10 幕墙中所使用的橡胶制品，宜选用三元乙丙橡胶、氯丁橡胶及硅橡胶。6.1.11 幕墙中所使用的隔热保温材料宜选用岩棉、矿棉、玻璃棉、防火板等不燃或难燃材料。与金属板或石材结合在一起时，应与主体结构外表面有50mm以上的空气层，有利于背面产生的冷凝水及水蒸气的排出。6.2 幕墙的技术性能要求和检测要求6.2.1 幕墙的性能设计应根据建筑物的所在地的地域特性、气候条件、建筑物本身的体型、高度、周围环境以及建筑物的重要性来确定其技术性能要求。幕墙的抗风压、气密、水密、保温、隔声、耐冲击性能、平面内变形等性能指标的分级，应符合建筑幕墙物理性能分级GB/T 15225-94的规定。幕墙的防火性能应符合现行国家标准建筑设计防火规范GBJ 116及高层民用建筑设计防火规范GB 50045的有关规定。幕墙的防雷性能应符合建筑防雷设计规范GB 50057-94的有关规定。6.2.2 幕墙在风荷载、地震、重力作用下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。幕墙各构件应有可靠的防松脱、防滑措施。幕墙的立柱、横梁、面板、连接件、预埋件等受力构件均应经过计算确定。横梁和主柱等主要受力杆件，其截面受力部分的壁厚不应小于3mm。6.2.3 幕墙的水密性幕墙的雨水渗漏性能，与基本风压、风压高度变化系数和体型系数有关。在受热带风暴和台风袭击的地区，固定部分的水密性取值应大于等于1.0kPa，其他地区水密性取值宜大于等于.0.7kPa。可开启部分的水密性等级宜与固定部分相同。在该值范围内的幕墙在风雨共同作用下，其内表面应无渗漏现象。为提高幕墙的水密性能，要求其接缝部位尽可能按雨幕原理进行设计。雨幕原理认为雨水缝隙腔内、外的气压差是雨水渗漏的主要动力。因此幕墙节点设计应充分考虑到这一点，最好设置多重等压仓，以防止内、外的气压差将雨水压入室内，引起渗漏。另外，还应注意提高排水槽的内外高差，防止雨水的倒灌。6.2.4 幕墙的气密性幕墙的气密性是指幕墙在风压作用下，其开启部分为关闭状态时，阻止空气透过幕墙的性能。采用室内外压力差为10pa时，窗单位缝长空气渗透量q1及单位面积空气渗透量q2作为气密性指标。由于由玻璃幕墙空气滲透所形成的能耗不容忽视，在有采暖、空调要求时，玻璃幕墙的气密性不应低于三级，其单位缝长空气渗透量q1为2.5q11.5，单位面积空气渗透量q2为7.5q24.5。6.2.5 幕墙的保温性能幕墙应符合建筑热工及节能要求的规定。设计中应合理平衡保温与隔热的要求，通过采用功能性玻璃及中空形式以及采用断桥隔热铝合金型材，能大大提高玻璃幕墙的热工性能。有保温要求的玻璃幕墙应采用中空玻璃，必要时采用断桥隔热铝合金型材、LOW-E膜设在玻璃第三面的中空玻璃，以提高玻璃幕墙的保温性能。有隔热要求的玻璃幕墙应采用中空玻璃最好为热反射镀膜中空玻璃，宜设计遮阳装置，采用断桥隔热铝合金型材，采用LOW-E玻璃时，应将LOW-E膜设在中空玻璃第二面。幕墙选用中空玻璃时，其空气层厚度应大于等于9mm。6.2.6 幕墙的隔声性能玻璃幕墙的隔声性能设计应根据建筑物的使用功能与环境条件进行，并应满足民用建筑隔声设计规范的要求。玻璃幕墙的隔声性能应为室外躁声级与室内允许躁声级之差。玻璃幕墙对空气计权隔声量一般不宜32dB。玻璃厚度设计，在有足够刚度的同时，应起到良好的隔声作用，以对各类声源，进行有效隔声。特殊工作间满足专业规范的要求6.2.7 幕墙玻璃的采光性能玻璃幕墙的采光性能应符合建筑采光设计标准及玻璃幕墙光学性能的要求，满足各功能空间所需的光线的数量与质量，各类建筑所需的采光设计标准与窗地比，详见门窗章节。玻璃幕墙应采用反射比0.3的玻璃，以减小光污染，对有采光功能要求的玻璃幕墙，其采光折减系数不宜低于0.20。6.2.8 幕墙玻璃的安全规定：框支承玻璃幕墙应采用安全玻璃，点支承玻璃幕墙应采用钢化玻璃，采用玻璃勒支承的点支承玻璃幕墙应采用钢化夹胶玻璃。幕墙的耐撞击性能应大于等于140NM/sec。玻璃的安全使用规定详见本章节关于安全玻璃部分的相关内容。6.2.9 幕墙的防火性能：幕墙的防火设计应符合防火规范的要求。玻璃幕墙与其周边的防火分隔构件间的缝隙、与楼板或隔墙外沿间的缝隙、与实体墙面洞口边缘间的缝隙等应进行防火封堵设计，形成有效的水平与垂直防火带。玻璃幕墙的窗间墙起到垂直防火带的作用，窗槛墙起到水平防火带的作用。做法详见附图。玻璃幕墙的窗间墙及窗槛墙的填塞材料极其承托板，应采用不燃烧材料。常用的嵌缝材料为100厚的岩棉或矿棉封堵，并应填充密实，其承托板应采用厚度不小于1.5mm的镀锌钢板，承托板与主体结构、幕墙结构之间的缝隙应填充防火密封胶。玻璃幕墙无窗间墙和窗坎墙者，应在每层楼板外沿设置耐火极限大于等于1h，高度大于等于0.8m的非燃烧体实体墙裙；同一幕墙玻璃单元不宜跨越二个防火分区，避免防火分区因玻璃破碎而相通。防火玻璃作为一种特殊的防火构件，在建筑中也有使用，它的性能与要求，可详见消防章节的有关内容。玻璃幕墙中设置自然排烟窗时，应使窗扇的开启顺烟气排除方向，常采用电动控制的下悬外倒形式。6.2.10 幕墙的防雷性能幕墙与均压环、引下线均应有可靠连接。兼有防雷功能的幕墙压顶宜采用厚度不小于3mm 的铝合金板，压顶板截面面积不宜小于70mm2。6.2.11 幕墙的表面处理及防腐性能幕墙的表面处理及防腐性能应综合考虑幕墙特点与建筑物的使用年限。所有金属材料应进行表面处理，其镀层厚度为：铝材表面处理应大于15um;钢材镀锌层处理应大于12um；热镀锌层处理应大于45um;幕墙的金属材料与其他金属或水泥砂浆或混凝土接触处，应设置绝缘垫片或涂料。6.2.12 幕墙的通风要求幕墙的通风应符合卫生等要求，并在满足安全使用的前提下，高效地组织建筑通风。幕墙上窗扇开启方式的选用，应考虑建筑的高度与窗扇所处的位置。高层建筑宜采用外上悬、内下悬或内平开下悬窗，减小窗扇承受的风荷载。五金件宜选用多点锁，设有定位装置。开启窗为上悬窗时，开启角度不宜大于30，开启距离不宜大于300mm，以保证建筑的安全使用。近来又出现了平推窗形式，它兼顾了自然通风与排烟。目前在幕墙的设计中还出现了“通风器”这个概念，它利用室内外风压差及风的横向或竖向对流来组织自然通风，为室内提供持续不断的微量新风。“通风器”有二种形式，其一为对幕墙型材进行改进，在幕墙的横向型材上开槽来组织微量新风，改善建筑内部空气质量。其二为结合结合幕墙立面与室内装修，在外立面上设置通风百页进风，在室内部分设置可开启的通风装置，联合组成“通风器”并能有效地抵抗雨水渗透。6.2.13 幕墙的性能检测检测项目应包括抗风压性能、气密性能、水密性能、必要时可增加产品品种平面内变形性能及其其他性能检测。幕墙中所使用的各种材料均需做相容性实验，结构胶还必须做剥离性实验。6.2.14 幕墙设计时还应注意以下问题：1 靠近玻璃幕墙与金属幕墙的首层地面处宜设置绿化带或采取其他措施，防止行人靠近幕墙，入口处宜设置雨棚；2 人员流动密度大、青少年或幼儿活动的公共场所及使用中容易受到撞击的部位，其玻璃幕墙应采用安全玻璃，对使用中容易受到撞击的部位，尚应设置明显的警告标志或采取安全的防护措施。3 幕墙立面的分格应考虑楼板的位置、结构构件的高度、室内隔墙的位置、开启扇的设置、龙骨的支承方式、龙骨的变形、玻璃的尺寸、单块石材的面积等问题，综合考虑饰面板材的划格损耗，确定合理的建筑模数，减少异型规格。4 幕墙开启窗的设置，应满足使用功能和立面效果要求，并应开启方便，避免设在梁、柱、隔墙的位置；5 玻璃幕墙应便于维护和清洁，高度超过40m的幕墙工程宜设置清洗设备。6 重视幕墙光污染与热污染的问题，减小幕墙对周围环境的影响。令外随着幕墙饰面材料的日益丰富，光污染的问题不只限于玻璃材料，也要注意金属材料的光污染问题。通过采用反射率低于30%的热反射镀膜玻璃及LOW-E玻璃可避免玻璃的光污染。注意控制金属材料面漆的反射率以及使用低反射的本体金属材料，减少光污染。6.3 常用元件式幕墙的形式与构造6.3.1 玻璃幕墙：玻璃幕墙因其支承材料及形式的不同，可分为框支承玻璃幕墙，全玻璃幕墙，点式玻璃幕墙。框支承玻璃幕墙因支承构件的形式不同，明框玻璃幕墙,隐框玻璃幕墙，半隐框玻璃幕墙；因其安装施工的方法的不同，又可分为单元式玻璃幕墙，构件式玻璃幕墙。玻璃幕墙：6.3.1.1 框支承玻璃幕墙的四种形式，见附图：原教材附图5.6.1。6.3.1.2 框支承玻璃幕墙的典型结构形式：1 明框玻璃幕墙：通过铝合金型材形成的槽口，采用镶嵌或压扣等机械方式固定玻璃，工作性能可靠，使用寿命长，价格便宜，但玻璃连接处均有铝合金框，较呆板。立面设计时常通过改变外压铝合金型材的宽度与高度及其断面形式来丰富与美化建筑立面。明框玻璃幕墙设置开启扇时，开启扇窗框料突出幕墙杆件，使这段幕墙杆件形成变粗的外观。将幕墙立挺二侧镶嵌槽间隙采取不对称布置，将开启扇窗框料嵌入立挺内部，使得幕墙上下左右线条一样大小。2 隐框玻璃幕墙：隐框玻璃幕墙的玻璃是用硅酮结构密封胶粘结在铝框上，铝框用机械方式固定在骨料上的幕墙形式。区别于明框玻璃幕墙以铝合金型材受力构件，隐框玻璃幕墙的结构胶也成为受力构件，需承受各种应力与变形。幕墙的安全性同时还取绝于结构胶，因此，国家规范规定了结构胶的计算方法、工厂打胶环境，使用前还需送国家认可的检测机构进行与其相接触材料的相容性和剥离粘结等试验等以及不得现场打结构胶等要求以保证幕墙的安全。结构胶缝的宽度应是其厚度的2倍，厚度最小为6mm，最大为12.7mm。隐框玻璃幕墙之间的对接胶缝主要承受装配组件因温度变化伸缩产生的效应及各种位移效应，它同时对建筑物的防水至关重要。密封胶只能粘结在胶缝两相对侧面上，不能第三面附着，以免减少胶缝的伸缩性，并且宽厚比控制为1:2。隐框玻璃幕墙立面可以做到仅有胶缝，看不见铝合金型材的效果，建筑立面干净，由于结构胶价格昂贵，因此隐框玻璃幕墙的价格要高于明框玻璃幕墙。隐框玻璃幕墙也可通过外加铝合金装饰压条来丰富建筑立面。3 半隐框玻璃幕墙：将明框玻璃幕墙与隐框玻璃幕墙相结合，就产生了半隐框玻璃幕墙，它分为横明竖隐或竖明横隐的幕墙形式。综合了二者的优点，价格也相对与隐框玻璃幕墙低一些。6.3.1.3 各种框支承玻璃幕墙的典型转角处构造节点，见附图。6.3.1.4 全玻璃幕墙又称勒玻璃幕墙，以玻璃勒做为支承构件，与面板玻璃通过结构胶相连接，共同承担水平与竖向荷载。形成全透明，全视野的玻璃幕墙，常用于建筑门厅大堂与橱窗等部位。支承方式可分为下端支承与悬挂支承二种，见附图。采用下端支承形式时，由于自重的作用，玻璃面板与勒均处于偏心受压状态，容易出现平面外的稳定问题，因此根据玻璃勒的厚度，规范规定了其最大高度：采用12厚玻璃时，幕墙最大高度为4m；采用15厚玻璃时，幕墙最大高度为5m；采用19厚玻璃时，幕墙最大高度为6m；较高的全玻璃幕墙应采用悬挂支承，将玻璃勒吊挂在上部水平结构上，使玻璃面板与勒所受的轴向力为拉力。一般土建与吊顶之间需留出大与400mm的空间，以满足悬吊钢结构的高度要求。玻璃面板与玻璃勒的连接方式有后置式、骑缝式、平齐式、突出式，见附图。全玻璃幕墙的板面不得与其他刚性材料直接相接触。板面与装饰面或结构面之间的空隙不应小于8mm，且应采用密封胶密封。板面玻璃厚度不宜小于10，夹层玻璃的单片厚度不应小于8。夹层玻璃勒的等效厚度可取二片玻璃厚度之和。当全玻璃幕墙非常高大时，超过单块玻璃允许范围时，可采用点支承全玻幕墙，即将点支式与玻璃勒式玻璃幕墙相结合。玻璃勒由金属件连接，并在金属板上设置支承点，支承玻璃面板。面板玻璃应采用钢化玻璃，玻璃勒采用钢化夹胶玻璃。6.3.1.5 点支式玻璃幕墙是面板玻璃通过钢爪连接件固定于支承结构上的玻璃幕墙。其支承结构主要有采用单根型钢或钢管的立柱式、采用钢桁架或空腹钢桁架的桁架式、采用拉索体系的拉索式，采用拉杆体系的拉杆式以及自平衡索桁架点支式玻璃幕墙。立柱式结构简单，对周围结构要求也不高，适用于层高小于8m的场所。桁架式具备较大的刚度与强度，适用于大空间大跨度的幕墙。通过给拉杆或拉索施加预拉应力，使其在各种可变荷载作用下都处于受拉状态，从而达到用柔性拉杆代替支承结构中的刚性构件的目的，避免了构件受压易失稳的问题，这样就可以采用截面较小的高强度钢构件，使结构构件精致细巧，幕墙通透性好。拉索结构更是轻盈、纤细、强度高、跨度大，能充分表现玻璃幕墙的轻盈与通透。但在拉索、拉杆结构中，由于部分拉索、拉杆要对主体结构传递较大的垃力，因此要求主体结构必须有足够的刚度与强度。张拉索体系还可完成单曲面与双曲面造型，但价格昂贵。而在自平衡索桁架体系中，受拉、受压杆件依靠自平衡预应力来维持结构的稳定，结构内力大部分可自行平衡，因此大大降低了幕墙体系对主体结构刚度与强度的要求，结构经济、视觉效果好。钢爪连接件分为浮头式与沉头式，采用头式时，幕墙玻璃厚度不应小于6mm，采用沉头式时，幕墙玻璃厚度不应小于8mm。采用夹层玻璃与中空玻璃时，其单片玻璃厚度也应符合上述要求。6.3.1.6 一个钢爪上爪点的可以数量有1，2，2，4个。4点钢爪的形式有X型、H型、+型；3点钢爪的形式有Y型、T型；2点钢爪的形式有V型、K型、I型。6.3.2 石材幕墙的干挂系统有以下几种连接方式。6.3.2.1 钢销式和蝴蝶片式石材干挂系统上下板块之间采用钢销或蝴蝶片连接，结构简单或施工方便。石材受力点集中在钢销或蝴蝶片，受力面积较小，安全性交差，受石材固定方式（计算模式）的影响，不适用于大规格石材幕墙。石材上下板块间相互关联，要移动或更换一块石材必须牵动周围的板块，不具备独立更换的能力。安装过程中，石材槽口需现场灌注云石胶固定，不适用于冬季严寒地区施工。见附图。钢销式石材幕墙可在非地震设计或6度、7度抗震设计幕墙中应用，幕墙高度不宜大于20米的连接方式时，单块石材板面面积不宜大于1.0平方米。6.3.2.2 背栓式石材干挂系统采用斜燕尾板在时事材背面固定，板与板之间没有联系，实现了真正意义上的独立承载，完全排除了硬性接触及热胀冷缩的相互影响，牢固性强，并可避免现成打胶。石材间可实现任意形状的拼接。因通过背栓将石材与主体结构固定，对石材钻孔设备要求高。石材损坏时，可单独更换，但难度相当高。见附图。6.3.2.3 小单元式可拆卸式石材干挂系统采用专用小单元式挂件，在石材上下边侧面定位切槽，可保证石材幕墙的垂直与水平平整度。实现了真正意义上的可拆卸，能移动，石材的更换十分方便，特别适用于大型公共建筑与高层建筑。见附图。6.3.3 金属幕墙通常将金属面板折边，采用内嵌暗钉安装方式固定与幕墙立柱上。为加强面板强度与平整度，常在其背面适当部位设加强勒。6.3.4 石材与金属幕墙因其防水的方式不同，分为闭式和开放式。闭式通过打胶方式将雨水隔绝在幕墙外侧，由于密封胶含有油性成分，容易粘灰，下雨时，这些含油的灰尘较难被雨水冲刷掉，容易形成污渍，影响建筑美观。开放式幕墙，将雨水引入伴缝的沟槽，有组织地排水，可减少灰尘对墙面的污染，并且开放式结构，幕墙分割线条挺拔，立体感强，视觉效果好。6.3.5 石材与金属幕墙的保温与防水采用幕墙系统时，可结合幕墙系统的结构，将外维护结构的保温隔热与防水一次完成，可大大减少传统外围护结构所占用的面积与重量，对高层建筑极为有利。6.4 常用单元式组合幕墙的形式及构造6.4.1 单元式幕墙是将面板和金属框架（横梁和立柱）在工厂组装为幕墙单元，一个幕墙单元的高度通常为一个楼层或更高，运往工地后直接固定在主体结构上的框支承幕墙。单元式幕墙的主要工作量是在工厂完成的，它可以进行工业化生产，大大提高劳动生产率和产品质量。6.4.2 单元式幕墙的最大特点是工地工期短，因为它的大部分工作量是在工厂完成的，运往工地后，仅需完成吊装就位与固定的工作。另外，幕墙的吊装可以和土建同步进行，使总施工工期缩短。6.4.3 单元式幕墙由于是在工厂组装，它可以非常精确地完成各种异型的构图组合，使建筑物发挥最佳的艺术效果，而元件式幕墙受在工地安装条件的限制，一般只能采用简单的平面组合形式。6.4.4 单元式幕墙可以融各种幕墙技术于一体，即可采用各种不同的金属杆件，各种不同材质的面板，用各种不同方法固定面板。6.4.5 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好。采用雨幕原理进行构造设计，提高了整幅幕墙的水密性和气密性。6.4.6 单元式幕墙的立面布置方式更趋灵活，为采用更合理的计算模式提供了条件，从而使杆件（竖框）的用料更经济。6.4.7 单元式幕墙单元组件的接缝靠上、下单元（左、右单元）杆件对插形成，因此，在上、下、左、右四个单元连接处有一贯通内外的空洞，在设计时应采用相应的构造设计来堵塞这个空洞，以免安装时发现，造成难以弥补的后遗症。6.4.8 单元式幕墙对封口处理有二种方法，根据地震作用下，单元组件反应的差别分为横滑型和横缩型。横滑型构造是在左、右相邻单元组件上框中设封口板，封口板嵌在上框的滑槽内，它不限制上单元下框在相邻单元组件上框内滑动。为避免在地震作用下，滑出槽或相撞，在设计单元组件左右缝时其搭接量应比计算变位量大1mm。横滑型封口板的集水、排水功能比较成熟。横缩型构造是在上、下相邻单元组件竖框内设各自开口的内套管，内套管相互对插将接缝处空洞封堵，上下单元形成横向锁定。在地震作用下，竖框随建筑物主体结构层间位移而发生平面内变形，变形率大于横滑型。在接缝处竖框内设一个多功能插芯，插芯由二部分组成，对插的封口部分和一个向上开口其他五面封闭的集水壶组成。对插部分位于四单元交接处，集水壶位于下部，集封口、集水、分隔于一身。从试验数据看，横缩型的水密性、气密性指标不及横滑型，但它的封口方法不受平面形状的影响，可以完成任何角度的对插.6.5 双层通风玻璃幕墙6.5.1 双层通风幕墙90年代在欧洲出现，它又被称作热通道幕墙、呼吸式幕墙、通风式环保节能幕墙等，它由内、外两道幕墙组成。在两个幕墙之间形成一个相对封闭的缓冲区，这个缓冲区被称作热通道，热通道内一般还装有自动或手动调节的百叶以及光线、温度探测器。热通道的上、下两端设进风和排风设施，空气从下部进风口进入，又从上部排风口离开这一空间，热量和空气在这一空间流动，因此它也被称为呼吸式幕墙。由于这种幕墙具有空气流动和交换的特征，具有良好的通风换气效果，大大改善了室内环境，同时提高了幕墙的保温、隔热、隔声功能，因此这种幕墙目前在我国正逐渐得到了应用。6.5.2 双层通风幕墙分为开敞式和封闭式二种。1 开敞式通风幕墙：外层幕墙采用单片玻璃，在其下部设有进风口，上部设有排风口。内层幕墙采用中空玻璃、隔热断桥型材，且设有可开启的窗或门。它无需专用机械设备，完全靠自然通风将太阳辐射热排出室外。冬季，关闭上下通风口，利用两层玻璃之间热通道的温室效应，提高内侧幕墙的表面温度，减少采暖能耗。夏季，打开上下通风口，利用热通道内的烟囱效应产生气流，使通道内的热空气不断被排走，同时利用内侧幕墙上的开启扇及两侧的压差，在建筑物内部形成气流，进行对流通风换气。2 封闭式通风幕墙：外层幕墙采用中空玻璃、隔热断桥型材，形成封闭状态。内层幕墙采用单层玻璃或单层铝合金窗，成可开启状态。利用工作之便机械通风，空气从设在楼板或地板下的通风道风口进入热通道，经上部排风口回入设在顶棚内的通风道，使空气得以流动。由于通道所进之风为室内空气，通道内温度可与室内温度基本相同，因此节省了采暖和制冷的能源，对采暖地区更为有利。由于内通风需要配置机械设备、光电控制的百页卷帘或遮阳系统，因此技术要求较高，造价较昂贵。3 通道的设置宽度：只作通风用，其宽度为150300mm；有检修、清洗要求时，其宽度为500600mm；当作休息、观景、散步时，其宽度为1200mm左右，并设有隔栅。6.5.3 双层通风幕墙可实现高层建筑的自然通风，比单层通风幕墙节能40%60%，隔声效果显著，改善室内空气质量和工作、生活环境，但要损失建筑面积，建筑面积通常要损失2.5%3.5%，技术复杂，造价要提高1.52.5倍。国内刚开始做，技术上有待进一步完善。6.6 光电幕墙6.6.1 光电幕墙是面板为镶嵌有光伏电池模块的夹胶玻璃、电路、充电控制器、电源转换器、蓄电池等连接组成的太阳能发电系统，是集合太阳能光伏发电技术与幕墙技术的新型节能型功能建筑幕墙。它可用于各种建筑的外墙、屋顶和采光顶棚等部位。6.6.2 光电幕墙通过光电池将太阳能转化为电能，光电转换率在10%15%之间，设计峰值发电功率功率为0.100.15KW/m2，输出频率为50+0.5Hz，电压220+10%V，波形为标准正弦波，波形失真度不大于5%。该发电系统可以与市电系统并网，为建筑提供电力，晚间或阴雨天自动切离，改由市电系统供电。6.6.3 光电幕墙的选用与传统建筑幕墙基本相同，应充分考虑建筑功能和立面效果。6.6.4 光电幕墙由于需充分利用太阳能，光电板应安装在建筑物受太阳光照时间较长的位置和朝向。根据建筑物所在位置，使太阳光的入射角越小越好。设计时还应