建築幕牆

建築幕牆指的是建築物不承重的外牆圍護，通常由面板（玻璃、金屬板、石板、陶瓷板等）和後面的支承結構（鋁橫樑立柱、鋼結構、玻璃肋等等）組成。

基本介紹

• 中文名：建築幕牆
• 提出者：建築公司
• 提出時間：很早以前
• 套用學科：建築學
• 適用領域範圍：建築學
• 適用領域範圍：建築學

概述

建築幕牆是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築外圍護結構或裝飾性結構。

幕牆是建築物的外牆護圍，不承重，像幕布一樣掛上去，故又稱為懸掛牆，是現代大型和高層建築常用的帶有裝飾效果的輕質牆體。由結構框架與鑲嵌板材組成，不承擔主體結構載荷與作用的建築圍護結構。

幕牆發展趨勢

技術發展

A、從笨重性走向更輕型的板材和結構（天然石材厚度25mm，新型材料最薄達到1mm）

B、品種少逐步走向多類型的板材及更豐富的色彩（目前有石材、陶瓷板、微晶玻璃、高壓層板、水泥纖絲維板、玻璃、無機玻璃鋼、陶土板、金屬板等近60種板材套用在外牆）

C、更高的安全性能

D、更靈活方便快捷的施工技術

E、更高的防水性能，延長了幕牆的壽命（從封閉式幕牆發展到開放式幕牆）

F、環保節能（2013年以前歐美建築市場比較常用的為金屬裝飾保溫板，由經過彩色烤漆的鋁鋅合金雕花飾面、聚氨酯保溫層、玻璃纖維布複合而成；兼顧裝飾和保溫節能功能，面漆10-15年無褪色，整體使用壽命可達45年；）

行業發展

隨著建築幕牆行業競爭的不斷加劇，大型建築幕牆企業間併購整合與資本運作日趨頻繁，國內優秀的建築幕牆生產企業愈來愈重視對行業市場的研究，特別是對企業發展環境和客戶需求趨勢變化的深入研究。正因為如此，一大批國內優秀的建築幕牆品牌迅速崛起，逐漸成為建築幕牆行業中的翹楚!

截止至2010年末，我國建築幕牆行業總產值由2005年的620億元上升到1500億元，增長幅度達到142%，年均增速為19%，表現出極其強勁的發展態勢。從業人數也發展到9萬多人，規模以上企業個數達到367家。

我國建築幕牆行業從1983年開始起步，是中國經濟體制改革的產物，與其它傳統行業相比，年輕的幕牆行業受計畫經濟體制的影響相對較小。發展至今已經逐漸形成了民營企業集團、中外合資、股份制、有限責任公司等多種企業組織形式;以非公有制經濟為主體的競爭格局已逐漸形成。

建築幕牆行業產量及市場趨勢分析

“十二五”期間中國將大力發展建築節能相關產業，我國將對5.7億平方米建築進行節能改造，這對建築幕牆產業無疑是一次快速發展的機遇。

中國幕牆產業經過多年的發展，產銷量呈現快速發展態勢，已成為全球幕牆生產與使用大國。中國幕牆每年生產安裝各類建築幕牆約5,500萬平方米，年產值近1,200億，市場總量已占世界總量的60%以上。

幕牆行業前景

中國建築幕牆行業雖然起步較晚，但起點高，20多年來，通過引進國外先進技術，開發新產品、開拓市場，最佳化產業結構，形成了具有中國特色的可持續發展的技術創新機制。

展望未來，建築幕牆仍將是公共建築中外圍護結構的主導，中國鋁門窗及建築幕牆行業將繼續保持穩步增長態勢。

《中國建築幕牆行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》顯示，近幾年來，中國建築業的蓬勃發展為建築幕牆行業提供了一個大顯身手的場所，滿足不同建築結構設計需求的幕牆產品在工程實踐中的成功套用說明，建築幕牆是迄今為止最理想的大型公共建築外圍護結構。

目前，中國已經能夠獨立開發具有自主智慧財產權的產品，在重大幕牆工程招標中已顯露出企業獨特的設計思路，在施工組織方案設計中則更加體現了企業管理和企業文化，中國建築幕牆行業開始走向成熟發展階段。

根據中國國情，按照實現經濟與社會可持續發展的要求，節能是中國的一項長期方針，建築節能是中國發展的基本國策之一。住房和城鄉建設部《關於發展節能省地型住宅和公共建築的指導意見》無疑是吹向建築幕牆行業的春風，它不斷催生出適合建築幕牆行業發展的新技術和新產品，促進著新型幕牆材料工業的發展。

幕牆分類

一、按密閉形式分：封閉式和開放式

二、按主要支承結構形式分：構件式，單元式，點支承，全玻，智慧型型呼吸式幕牆（雙層幕牆）

構件式幕牆

構件式幕牆的立柱（或橫樑）先安裝在建築主體結構上，再安裝橫樑（或立柱），立柱和橫樑組成框格，面板材料在工廠內加工成單元組件，再固定在立柱和橫樑組成的框格上。面板材料單元組件所承受的荷載要通過立柱（或橫樑）傳遞給主體結構。
構件式幕牆分為：
明框幕牆：金屬框架的構件顯露於面板外表面的框支承幕牆。
隱框幕牆：金屬框架的構件完全不顯露於面板外表面的框支承幕牆。
半隱框幕牆：金屬框架的豎向或橫向構件顯露於面板外表面的框支承幕牆。

構件式幕牆

構件式幕牆優點：
1．施工手段靈活，工藝成熟，是採用較多的幕牆結構形式。
2．主體結構適應能力強，安裝順序基本不受主體結構影響。
3．採用密封膠進行材料密封，水密性、氣密性好，具有較好的保溫、隔聲降噪能力，具有一定的抗層間位移能力。
4．面板材料單元組件工廠製作，結構膠使用性能有保證。

單元式幕牆

單元式幕牆，是符合當今世界潮流的高檔建築外維護系統。其以工廠化的組裝生產，高標準化的技術，大量節約施工時間等綜合優勢，成為建築幕牆領域最具普及價值和發展優勢的幕牆形式。
單元式幕牆主要特點：

單元式幕牆

1．工業化生產，組裝精度高，有效控制工程施工周期，經濟效益和社會效益明顯。
2．單元之間採用結構密封，適應主體結構位移能力強，適用於超高層建築和鋼結構高層建築。
3．不需要在現場填注密封膠，不受天氣對打膠的影響。
4．具有優良的氣密性、水密性、風壓變形及平面變形能力，可達到較高的環保節能要求。

點支式幕牆

點支式幕牆主要特點：
1．支承結構形式多樣，可滿足不同建築師及工程業主對建築結構與外立面效果的需求。

點支式幕牆

2．結構穩固美觀，構件精巧實用，可實現金屬結構與玻璃的通透性能融為一體，建築內外空間和諧統一。
3．玻璃與駁接爪件採用球鉸連線，具有較強的吸收變形能力。

全玻幕牆

全玻幕牆是一種全透明、全視野的玻璃幕牆，利用玻璃的透明性，追求建築物內外空間的流通和融合，使人們可以透過玻璃清楚地看到玻璃的整個結構系統，使結構系統由單純的支承作用轉向表現其可見性，從而表現出建築裝飾的藝術感、層次感和立體感。具有重量輕、選材簡單、加工工廠化、施工快捷、維護維修方便、易於清洗等特點。其對於豐富建築造型立面效果的功效是其他材料無可比擬的，是現代科技在建築裝飾上的體現。

全玻幕牆

智慧型型呼吸式幕牆

呼吸式幕牆是建築的“雙層綠色外套”。幕牆雙層結構有顯著的隔音效果，結構的特質也賦予了建築以“呼吸效應”。居住者能夠體驗到真正的冬暖夏涼，減少極端環境帶來的不適；建築本體的主動效能，極大減少了能源消耗。採用雙層幕牆系統可以降低建築綜合用能源消耗的30%-50%。
該幕牆系統由內外兩道幕牆組成，內幕牆一般採用明框幕牆、活動窗，或開有檢修門；外幕牆採用有框幕牆或點支承玻璃幕牆。內外幕牆之間形成一個相對封閉的空間，大大提高了幕牆的保溫、隔熱、隔聲功能。

智慧型型呼吸式幕牆（雙層幕牆）

智慧型幕牆是呼吸式幕牆的延伸，是在智慧型化建築的基礎上將建築配套技術（暖、熱、光、電）的適度控制，在幕牆材料、太陽能的有效利用，通過計算機網路進行有效的調節室內空氣、溫度和光線，從而節省了建築物使用過程的能源，降低了生產和建築物使用過程的費用。它包括以下幾個部分：呼吸式幕牆、通風系統、遮陽系統、空調系統、環境監測系統、智慧型化控制系統等。 智慧型型呼吸式幕牆的關鍵在於智慧型控制系統，是從功能要求到控制模式，從信息採集到執行指令傳動機構的全過程控制系統。它涉及到氣候、溫度、濕度、空氣新鮮度、照度的測量，取暖、通風空調遮陽等機構運行狀態信息採集及控制，電力系統的配置及控制，樓宇計算機控制等多方面因素。

三、按面板材料分：玻璃幕牆，石材幕牆，人造板材幕牆，組合面板幕牆

光電幕牆

光電幕牆是一種集發電、隔音、隔熱、裝飾等功能於一體，把光電技術與幕牆技術相結合的新型功能性幕牆，代表著幕牆技術發展的新方向。其通過太陽能光電池和半導體材料對自然光進行採集、轉化、蓄積、變壓，最後聯入建築供電網路，為建築提供可靠的電力支持。
光電幕牆主要特點：具有將光能轉化為電能的功能。其實現光電轉換的關鍵部件是光電模板。光電模板背面可襯以不同顏色，以適應不同的建築風格。其特殊的外觀具有獨特的裝飾效果，可賦予建築物鮮明的時代色彩。中央國家機關七大部委辦公樓、江蘇無錫機場航站樓，國家環保總局履約中心大樓等工程已經成功套用太陽光伏電源系統，實現了由節能向創造能源的巨大轉變。

光電幕牆

光電幕牆的基本單元為光電板，而光電板是由若干個光電電池進行串、並聯組合而成的電池陣列，把光電板安裝在建築幕牆相應的結構上就組成了太陽光伏電源系統。太陽光伏電源系統的立柱和橫樑一般採用鋁合金龍骨。光電模板要便於更換。

幕牆鋼結構

幕牆鋼結構具有自重輕、安裝容易、施工周期短、抗震性能好、投資回收快、環境污染少等綜合優勢，與鋼筋混凝土結構相比，更具有在“高、大、輕”三個方面發展的獨特優勢。因此在高層建築、大型公共建築（如體育館、機場、劇院、大型廠房）等建築領域得以廣泛套用。

幕牆鋼結構

幕牆鋼結構主要特點：

設計先進：運用最先進的設計方法，充分發揮鋼材力學特性，大量節約鋼材。
結構新穎：結構精巧，極大擴展建築空間，建築時代感強。
安裝快捷：構件標準，製作精良，施工安裝簡便、快捷、安全。
技術完備：與建築技術相結合的完備的技術體系。

金屬屋面

金屬屋面將採光通風與建築藝術完美融合，充分體現了現代建築清新明亮的自然環境和新穎獨特的藝術造型。
產品特性：

金屬屋面

全新的系統設計，完全將結構安全融入建築藝術；　先進的防漏、防水、防結露技術，全面展示建築玻璃的美感；
超前的節能環保設計，保證人類親近大自然的同時，降低能耗和傷害；
多項新技術的綜合套用(防火、防腐、遮陽、控制)，提高了建築屋面的安全性、適用性。

幕牆的性能

1、風壓變形

2、雨水滲漏

3、空氣滲透

4、平面內變形

5、熱工性能（保溫、隔熱 ）

6、空氣隔聲性能

7、耐撞擊

8、光學性能

9、承重力性能

幕牆優點

幕牆的三大優點

美觀、節能、易維護

行業動態：建築幕牆在中國迅速發展已有20年，現在中國已經成為世界上建造幕牆最多的國家，成為世界上最大的幕牆市場。三千多家幕牆專業公司，每年施工約一千萬平方米的幕牆等等。發展嘆為觀止，形勢蔚為壯觀。幕牆在建築領域裡真是風捲雲涌、席捲中國，包舉宇內，囊括建築之勢。建築幕牆在中國建設中的大挺進、大潮流，是改革開放的一大成果，是建築牆體技術的一大跨越。哪裡有建築，哪裡就有幕牆，地方不分南北東西、建築不分高低大小，凡是外圍護十之七八是幕牆！

發展中的幕牆要否定么？我說要否定，因為發展就是否定不足，而“肯定－否定－否定之否定”更是發展的螺旋式上升運動。在一個大發展的實踐之後，要不要理性的分析思考一次已經發生了的一切，深化一下認識，更深刻地理解它、感覺它呢？建築幕牆的向前推移和向前發展有一個內部的矛盾和鬥爭，我們對幕牆的認識運動也應隨之推移和發展。我們對建築幕牆的發展規律懂了么？能理解清楚么？能掌握這個發展規律、這個內部矛盾再能動地推動幕牆的發展么？在建築幕牆二十年大發展之後，我們積累了多少理論的認識呢？我覺得我們的認識還落後於幕牆實踐很多。

幕牆發展了二十年，什麼是幕牆？玻璃幕牆和窗有什麼不同？為什麼要做幕牆而不做窗？幕牆比窗好在哪裡？這些問題看來幼稚，但這是最初始的問題，我們又回歸到了事情的出發點。建築師如何想這些問題我不清楚，有以下幾個主要的理由：首先是建築立面外觀的要求，要與傳統的窗的立面有所不同，而要求大面積的整體的外圍護平面或者曲面；其次是建築採光的要求，要求有更大的窗牆比和通透性；第三則是高層、超高層建築或者體量大的建築在建築安裝施工的簡約化和工業化，進一步改進和提高施工效率和速度等等。由於這樣的原因，帶來了窗到幕牆的轉化，因此而導出幕牆的一系列的結構、構造、工藝、性能上的新的系統的建立。由此而應討論的便是窗和幕牆的根本的、本質的區別是什麼？從結構上講，幕牆是懸掛在主體結構之外的連續的外圍護系統，而窗則是支座在主體結構之內的間斷的外圍護系統；從懸掛與支座、主體結構之外和之內、連續和間斷這三對矛盾上分析，窗和幕牆的區別是明顯的、易區分的。當一項建築的立面並不要求、也不適合設計成連續的、大片的、大通透的情況時，搞玻璃幕牆也就不是必要的了。所以建築幕牆的第一項自我反省，那就是將窗作為對手，作為對比，也是必要的、必須的。很可能建築外圍護也會形成一種“窗一幕牆一窗”或者“幕牆一窗一幕牆”的發展過程，兩者互相矛盾、互相推動、互相促進。我並不贊成不分建築具體特徵都是一片幕牆。還是應該選擇適合的、值得的，才是合理的。多樣化才是世界的本性存在。

帶窗的建築

外圍護系統，其實是一種複合結構、組合的構造形式。在非採光部分，如豎向的窗間牆、橫向的窗台等部分，以及窗框、窗扇的金屬材料；採光部分則為玻璃。在非採光部分的結構受力、隔熱、保溫、防水、隔聲、防火、節能等等方面，一般都比玻璃幕牆要好且造價低廉。由於擴大了窗牆比，提高了採光與非採光面積比，由窗進而大面積窗再到幕牆，則增加了採光部分和弱化了的非採光部分，必須採取配套的技術措施投入，才能改善功能。例如窗間牆、窗台用加氣混凝土砌塊或條板，其熱傳導係數僅為0.2，而單片鍍膜玻璃K值僅有5.9W/m2K，中空玻璃為2.5、低輻射(LOW-E)中空玻璃也只達2.0。而非採光鋁板保溫棉K值可降低但造價增加很多。由此觀之，整體的外窗系統的性能價格比(投入產出比)應較幕牆合理。並非所有的建築外圍護系統採用幕牆系統就是先進的、合理的。這僅是建築幕牆第二個要自我否定的題目。將性價比作為評估參數、使用功能設計規定要求達到同一水準，幕牆與窗同時放在建築外圍護系統的同一比較線上，進行兩者比較和選擇才是合理的。除非在建築立面外觀上有完全不同的風格要求，則是另外的話題。

建築外牆面的裝飾層有多種形式，噴刷塗料、藝術混凝土、貼上面磚等，掛一層金屬板、石材板、纖維複合板也是一種主要形式。外牆裝飾和建築幕牆有何區別呢？在已經有了混凝土牆面、磚砌體、加氣混凝土砌塊牆面外，再加一層裝飾功能的板材，屬於幕牆嗎？幕牆系統包含結構、功能和裝飾作用，單純的裝飾功能是一種什麼性質的幕牆呢？對於這一類“幕牆”仍然要按照幕牆規範的所有規定來執行程式嗎？因此，幕牆和外牆裝飾板應於區別開來，後者應是幕牆的一種否定。這類裝飾牆板一般是非通透非採光的，其受力狀態和功能要求也是和通常所指幕牆大不相同的。

由上所述，窗和幕牆、裝飾牆板和幕牆的關係應加以討論，不可混為一談。當建築主體的要求是放大了的窗，是外設的裝飾板，那么其幕牆性質和定義應於否定。任何一種發展中的事物，總不是十全十美的，有其長處和短處，有其優勢和劣勢。只有經過自我否定、自我解剖、克服缺點、揚長避短才有可能進步，才能在競爭中求發展。任何一種外牆技術，並不是適合所有的建築的，必須因地制宜、因工程制宜、因投入制宜。因此，提出“建築幕牆的自我否定”這個命題，並不是全盤否定幕牆，而是為了前進、跳躍而後退，而是為了發展、推進而揚棄。當市場上充滿著各種各樣掛名的“幕牆”的外圍護時，當依靠不合理低價、降低品位、犧牲功能來競爭“發展”時，清醒的專業人士就應理性地加以懷疑，提出否定了。發現矛盾，正視矛盾，解決矛盾，正是前進的突破口；簡化過程程式，去掉多餘的枝節，否定非必要的附加；在積累了一定量的感性認識的時候，進行一次否定性的清理，在否定中包含肯定，在肯定中揚棄慣性，形成一次新的“肯定-否定-否定之否定”循環，構成一次感性到理性的反覆深化認識運動。