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前言：
幕墻Curtain Wall早在150年前(19世紀(jì)中葉)就已在建筑工程中使用，隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，促進(jìn)了城市的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程，尤其是進(jìn)入21世紀(jì)，我國更是成為了全球超級幕墻工程建造的“主戰(zhàn)場”，精品項(xiàng)目在每一個(gè)城市猶如雨后春筍一般，不斷涌現(xiàn)。
同時(shí)，隨著材料與工藝的提升，幕墻的水密性、氣密性，以及抵抗各種自然外力的侵襲(如臺風(fēng)、地震、高溫)能力，降低熱物理因素(熱輻射、結(jié)露)影響，還包括隔音（詞條“隔音”由行業(yè)大百科提供）、防火等綜合性能的提升。今天的幕墻，廣泛應(yīng)用于航空港(機(jī)場)、交通樞紐站、體育場館、博物館、會展中心、文化中心、企業(yè)總部、寫字樓、大酒店、大商場等各種建筑物的外墻。
面對幕墻新工藝層出不窮，新材料琳瑯滿目，為了幫助行業(yè)讀者，建立系統(tǒng)的、綜合的“幕墻結(jié)構(gòu)”知識體系，中國幕墻網(wǎng)ALwindoor.com特別邀請到中國幕墻領(lǐng)域資深專家，來自中國建筑西南設(shè)計(jì)院有限公司建筑幕墻設(shè)計(jì)所的董彪總工，從“幕墻結(jié)構(gòu)分類及特點(diǎn)”再到“面板（詞條“面板”由行業(yè)大百科提供）材料應(yīng)用與創(chuàng)新”展開分享。
第一章
建筑幕墻設(shè)計(jì)原理
幕墻源于現(xiàn)代建筑理論中自由立面的構(gòu)想，最早誕生于20世紀(jì)20年代，在“二戰(zhàn)”后被廣泛應(yīng)用，至今已有百年的歷史。
作為現(xiàn)代建筑的“第二肌膚”，建筑幕墻不僅是建筑外觀的視覺載體，更是功能性與技術(shù)創(chuàng)新的集中體現(xiàn)。從傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)到智能幕墻，從單一材料到多元復(fù)合，幕墻設(shè)計(jì)在美學(xué)與技術(shù)的碰撞中不斷突破邊界，成為建筑行業(yè)發(fā)展的重要驅(qū)動力。
一、幕墻設(shè)計(jì)基本原理
從狹義上理解：幕墻就是一面外圍護(hù)墻，直觀反映“人與建筑”的關(guān)系;而從廣義理解，“幕墻=皮膚+衣服”，是讓建筑得到更好升華與視覺感官提升的重要元素。
建筑設(shè)計(jì)師在對建筑進(jìn)行總體設(shè)計(jì)時(shí)，往往會針對主體結(jié)構(gòu)及整體造型有很好的表現(xiàn)，但具體到建筑幕墻部分，有很多內(nèi)容需要在建筑幕墻設(shè)計(jì)師的傾力合作下，才能得以實(shí)現(xiàn)。
幕墻設(shè)計(jì)的基本元素包括：功能性、裝飾性等方面。
功能性包括：抗風(fēng)、防水、節(jié)能、氣密、隔聲、防撞、抗震、防護(hù)、防雷、通風(fēng)、排煙等;
裝飾性包括：美觀效果，在滿足功能要求的基礎(chǔ)之上，在競爭激烈的市場之中，這一點(diǎn)更加顯得關(guān)鍵。
幕墻設(shè)計(jì)的基本原理：通過點(diǎn)、線、面來分割較大的建筑空間或平面，使其適配建筑需求及材料特征的尺度，以建筑設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，從功能性和裝飾性等方面讓幕墻與建筑設(shè)計(jì)統(tǒng)一起來。
建筑幕墻用不同材料制成的部件，填充點(diǎn)、線、面，使其實(shí)體化、具象化，設(shè)計(jì)出具有強(qiáng)度和剛度的連接構(gòu)造，使空間具有可控的穩(wěn)定性（詞條“穩(wěn)定性”由行業(yè)大百科提供）和耐久性。
在建筑幕墻設(shè)計(jì)中的兩大特點(diǎn)：
一是，利用色彩、明暗、進(jìn)退、粗細(xì)、比例等美學(xué)表現(xiàn)形式，詮釋建筑風(fēng)格和與人互動的關(guān)系;
二是，利用材料性能及結(jié)構(gòu)原理最終完善建筑功能，使建筑具備實(shí)用價(jià)值。
1、幕墻設(shè)計(jì)基本特點(diǎn)
幕墻是圍護(hù)結(jié)構(gòu)，三要素：面板、支承結(jié)構(gòu)體系、連接系統(tǒng)。
幕墻設(shè)計(jì)其實(shí)就是接縫設(shè)計(jì)：
——幕墻與主體、支承系統(tǒng)之間、面板與支承系統(tǒng)、面板之間等，讓不同的板塊單元系統(tǒng)連接起來的設(shè)計(jì)。
幕墻受環(huán)境、使用功能和造型影響較大。
——即使同類幕墻，也可能會有較大差異。
建筑幕墻是建筑外圍護(hù)墻，不是非承重墻。
幕墻設(shè)計(jì)遵循“功能與形式統(tǒng)一”的基本原則，通過點(diǎn)、線、面的空間分割與材料組合，實(shí)現(xiàn)建筑外立面的多樣化表達(dá)。
1.1空間邏輯構(gòu)建
通過面板、龍骨（詞條“龍骨”由行業(yè)大百科提供）與連接系統(tǒng)的組合，實(shí)現(xiàn)建筑空間的虛實(shí)劃分，適應(yīng)不同功能需求。例如，玻璃幕墻的透明性可強(qiáng)化建筑的通透感，而石材幕墻則賦予建筑沉穩(wěn)厚重的質(zhì)感。
1.2材料系統(tǒng)整合
幕墻材料涵蓋玻璃、金屬、石材、陶板等，需根據(jù)性能(強(qiáng)度、耐久性、節(jié)能性)與美學(xué)特性(色彩、紋理)進(jìn)行適配。如LOW-E玻璃降低能耗，陶板則通過手工鑿毛處理實(shí)現(xiàn)獨(dú)特肌理。
1.3構(gòu)造技術(shù)創(chuàng)新
構(gòu)件式、單元式、索桿式等構(gòu)造形式各有優(yōu)劣，需結(jié)合項(xiàng)目條件選擇。例如，單元式幕墻的工廠預(yù)制化提升精度與效率，索桿結(jié)構(gòu)則通過拉索體系實(shí)現(xiàn)極致通透效果。
2、幕墻類型及材料
按面材、構(gòu)造形式、安裝形式、功能特征等分類：
建筑立面（詞條“建筑立面”由行業(yè)大百科提供）設(shè)計(jì)實(shí)際上是不同類型、不同材料互相搭配的組合設(shè)計(jì)。
面材：
玻璃——單片玻璃、中空玻璃、夾膠玻璃、真空玻璃;平板玻璃，彎弧玻璃，雙曲玻璃;普通透明玻璃，超白玻璃，著色玻璃;鋼化玻璃（詞條“鋼化玻璃”由行業(yè)大百科提供），彩釉玻璃、數(shù)碼打印玻璃;半鋼化玻璃（詞條“半鋼化玻璃”由行業(yè)大百科提供），浮法玻璃;壓花玻璃，U型玻璃，玻璃磚;陽光反射鍍膜玻璃、LOW-E鍍膜玻璃;光伏玻璃，電致液晶調(diào)光玻璃，熱致調(diào)光玻璃，視頻玻璃，防彈玻璃（詞條“防彈玻璃”由行業(yè)大百科提供）。
金屬板——鋁板、不銹鋼板（詞條“不銹鋼板”由行業(yè)大百科提供）、銅板、鋼板（詞條“鋼板”由行業(yè)大百科提供）、鈦板、鈦鋅板等，包括以上材料的復(fù)合板材。
天然石材——花崗石、大理石、洞石、砂巖、石灰石等。
人造板材——陶板、陶棍、瓷板、纖維增強(qiáng)水泥平板、高壓熱固化木纖維板、微晶玻璃（詞條“微晶玻璃”由行業(yè)大百科提供）。GRC、UHPC、裝飾混凝土掛板、擠出成型水泥條板、無機(jī)水泥板、聚碳酸酯板、發(fā)泡陶瓷、膜材等。
材料不同，性能及適用性千差萬別，設(shè)計(jì)方法及構(gòu)造方式也截然不同。
支承結(jié)構(gòu)：鋁合金型材、鋼型材、鋼板、不銹鋼材、拉索或拉桿、玻璃等。
密封粘接材料：硅酮結(jié)構(gòu)密封膠（詞條“硅酮結(jié)構(gòu)密封膠”由行業(yè)大百科提供）、硅酮耐候密封膠、丁基膠、聚氨酯膠、三元乙丙膠（詞條“三元乙丙膠”由行業(yè)大百科提供）條、硅膠條、環(huán)氧樹脂膠等。
連接件和緊固件：螺栓、銷釘、自攻釘、自鉆自攻釘、鉚釘、化學(xué)錨栓、后擴(kuò)底錨栓（詞條“錨栓”由行業(yè)大百科提供）、槽型埋件、背栓、掛件、定制連接件等。
其他輔助材料：雙面膠條、泡沫棒、隔熱（詞條“隔熱”由行業(yè)大百科提供）條、保溫材料、防雷材料、防火材料、防水材料等。
建筑幕墻實(shí)現(xiàn)了美學(xué)表達(dá)的突破!從“表皮”到“敘事”，幕墻設(shè)計(jì)的發(fā)展讓現(xiàn)代幕墻不再局限于材料堆砌，而是通過參數(shù)化設(shè)計(jì)、數(shù)字化建模等技術(shù)，將建筑理念轉(zhuǎn)化為視覺語言。
例如，三星堆博物館石材幕墻采用曲面折板+手工鑿毛工藝，以80mm厚米黃色石材模擬青銅器紋理，將文化符號融入建筑表皮;成都天府國際機(jī)場航站樓通過雙曲玻璃與漸變鍍膜技術(shù)，塑造“蜀錦”般的流動光影，實(shí)現(xiàn)地域文化的當(dāng)代轉(zhuǎn)譯。
面材大類一：玻璃幕墻
玻璃幕墻(reflection glass curtainwall)是指由支承結(jié)構(gòu)體系可相對主體結(jié)構(gòu)有一定位移能力、不分擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受作用的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)或裝飾結(jié)構(gòu)。
——通常有單層和雙層玻璃兩種!作為一種美觀新穎的建筑墻體裝飾方法，玻璃幕墻是現(xiàn)代主義高層建筑時(shí)代的顯著象征。
中物院成都基地科研綜合樓
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廣州南沙明珠灣開發(fā)大廈
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玻璃幕墻類，建筑物可根據(jù)功能要求選用不同功能玻璃和其組合，按照各自特性可以按照以下方式區(qū)分選用。
從面板外形分類：平板玻璃，彎弧玻璃，雙曲或異型玻璃等。
顏色：普通透明玻璃，超白玻璃，著色玻璃等。
表面處理：彩釉玻璃，數(shù)碼打印玻璃等。
不同的玻璃構(gòu)造類型：單片玻璃、夾膠玻璃(多層夾膠)、中空玻璃(多層中空)、 中空夾膠(多層組合)、真空玻璃等。
按照玻璃的強(qiáng)度：鋼化玻璃，半鋼化玻璃，普通浮法玻璃等。
節(jié)能：中空鍍膜(LOW-E)玻璃， 包含單銀，雙銀，三銀玻璃，多腔中空)。
工藝：壓花玻璃，U型玻璃，玻璃磚。
特殊性能：光伏玻璃，電致液晶調(diào)光玻璃，熱致調(diào)光玻璃，視頻玻璃，防彈玻璃。
面板大類二：石材幕墻
石材幕墻通常由石材面板和支承結(jié)構(gòu)(橫梁立柱、鋼結(jié)構(gòu)、連接件等等)組成，不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)荷載與作用的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)。
成都規(guī)劃館
成都城市音樂廳
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北京中銀大廈
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北京電力科技館
西藏博物館新館
幕墻用天然石材主要包含：花崗石、大理石、洞石、砂巖、石灰?guī)r等，根據(jù)產(chǎn)地不同，顏色和質(zhì)感也不同。
花崗石：以硅酸巖礦物為主的火成巖，由巖漿在地下深處或噴出地表冷卻而成的巖漿巖。成分以氧化硅為主，含有氧化鋁，氧化鈣，氧化鎂，氧化鐵等。晶粒為石英，長石和云母等。
優(yōu)點(diǎn)：花崗石由于各種礦物晶體鑲嵌嚴(yán)密，質(zhì)地堅(jiān)硬，結(jié)構(gòu)致密，抗壓強(qiáng)度高，吸水率低，表面硬度大，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐久性強(qiáng)。
色彩豐富，芝麻白、芝麻灰、黃金麻、銹石、卡拉麥利金……
表面處理：光面，火燒面，荔枝面，水洗面，機(jī)剁面，手工鑿面等
缺點(diǎn)：耐火性差，具有放射性，不能用于室內(nèi)。
大理石：
是石灰?guī)r和白云巖在高溫高壓下，礦物重新結(jié)晶變質(zhì)而成。其結(jié)晶由白云石（詞條“白云石”由行業(yè)大百科提供）和方解石組成，成分以碳酸鈣為主，另含碳酸鎂，氧化鈣，氧化鎂。
當(dāng)空氣潮濕并含二氧化硫氣體時(shí)，大理石表面會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成石膏，呈風(fēng)化現(xiàn)象。大理石一般物理性質(zhì)比較軟，這是相對于花崗石而言的。
金絲米黃，啡網(wǎng)紋，卡門灰……
石灰石：
主要成分是碳酸鈣(CaCO3)，可以溶解在含有二氧化碳的水中。
中國是世界上石灰?guī)r礦資源豐富的國家之一。除上海、香港、澳門外，在各省、直轄市、自治區(qū)均有分布。
洞石：
學(xué)名叫做石灰華, 是一種多孔的巖石，所以通常人們也叫它洞石。
屬于陸相沉積巖，是一種碳酸鈣沉積物。洞石大多形成于富含碳酸鈣的石灰石地形，是由溶于水中的鈣碳酸鈣及其他礦物沉積于河床、湖底等地而形成的。
由于在重堆積的過程中有時(shí)會出現(xiàn)孔隙，同時(shí)由于其自身的主要成分又是碳酸鈣，自身就很容易被水溶解腐蝕，所以這些堆積物中會出現(xiàn)許多天然的無規(guī)則的孔洞。洞石是因?yàn)槭牡谋砻嬗性S多孔洞而得名，商業(yè)上，將其歸為大理石類。
按照顏色可分為：米白洞石、米黃洞石、黃金洞石等。除此之外還有綠色、白色、紫色、粉色、咖啡色等多種。
按照產(chǎn)地可分為：意大利洞石、伊朗洞石、土耳其洞石、河南洞石。
砂巖：
由石英顆粒(沙子)形成，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，通常呈淡褐色或紅色，主要含硅、鈣、黏土和氧化鐵。是一種沉積巖，主要由砂粒膠結(jié)而成的，其中砂里粒含量要大于50%。絕大部分砂巖是由石英或長石組成的。
目前世界上已被開采利用的有澳洲砂巖、印度砂巖、西班牙砂巖、中國砂巖等。砂巖是一種無光污染，無輻射的優(yōu)質(zhì)天然石材，對人體無放射性傷害。絕大部分砂巖強(qiáng)度低，局部易碎。
面板大類三：金屬板幕墻
金屬板幕墻由金屬板做面板，與支承結(jié)構(gòu)體系組成的。
不分擔(dān)建筑主體結(jié)構(gòu)所受作用、可以有一定位移能力的建筑外圍護(hù)裝飾性結(jié)構(gòu)。鋁合金板為最常用的幕墻金屬面板。
重慶國瑞大廈-鋁單板
成
成都東安湖體育公園-雙曲鋁（詞條“鋁”由行業(yè)大百科提供）單板
成都天府美術(shù)館-雙曲鋁蜂窩板
成都科幻館-雙曲鋁蜂窩板
鄭州奧林匹克體育中心-穿孔鋁單板
成都鳳凰山體育公園-穿孔鋁單板
成都東安湖圖書館-穿孔鋁單板
成都東安湖圖書館-穿孔鋁單板
廣州南沙青少年宮-穿孔鋁復(fù)合板
新都香城體育中心-鋁蜂窩板
銹鋼板幕墻
銹鋼板幕墻
國家大劇院——鈦板幕墻
東安湖體育公園火炬塔——鈦板幕墻
深圳平安金融中心-不銹鋼板幕墻（詞條“不銹鋼板幕墻”由行業(yè)大百科提供）
華潤春筍大廈-不銹鋼板幕墻
成都博物館-銅板、銅網(wǎng)幕墻
北京新保利大廈-銅板幕墻
面板大類四：人造板材幕墻
建筑幕墻設(shè)計(jì)中最常見的三大類：玻璃、石材及金屬板，此外隨著幕墻技術(shù)的不斷提升，各類輕質(zhì)、耐腐蝕、高強(qiáng)度、異形造型的新型材料得到了很好的應(yīng)用，例如：陶板、陶棍、瓷板、纖維增強(qiáng)水泥平板、高壓熱固化木纖維板、微晶玻璃、陶瓷薄板、GRC、UHPC、裝飾混凝土掛板、擠出成型水泥條板、無機(jī)水泥板、聚碳酸酯板、發(fā)泡陶瓷……
材料不同，性能及適用性千差萬別，設(shè)計(jì)方法及構(gòu)造方式不同。
人造板材（詞條“板材”由行業(yè)大百科提供）幕墻：陶板、陶棍
中國歐洲中心
成都天府生物產(chǎn)業(yè)孵化園
中國科學(xué)院成都分院
四川大學(xué)華西醫(yī)院天府院區(qū)
成都蔚藍(lán)卡地亞
天府國際藝術(shù)城
國電辦公樓三期
天府軟件園五期
陶板主要顏色：白色，灰色，磚紅色，米黃色，主要厚度為18mm、22mm和30mm，寬度有300mm、450mm、600mm、900mm。
長度以1.2m為宜，最大不宜超過1.8m。
按面材劃分——人造板材幕墻：瓷板
瓷板幕墻有厚瓷板和薄瓷板兩種，規(guī)格一般在600mm×1200mm~900mm×1800mm等。
厚瓷板一般厚度可選12~22mm，薄瓷板一般是5.5mm厚。
人造板材幕墻：纖維增強(qiáng)水泥平板
纖維增強(qiáng)水泥板，可以定制紋理和顏色。
厚度9mm、10mm、12mm為主，最厚不宜超過15mm。短邊可選600/900/1200/1500/等，常用長邊長度為1500mm。
人造板材幕墻：混凝土制品
GRC和裝飾混凝土板，適合異形和有特殊紋理要求的裝飾面板（詞條“飾面板”由行業(yè)大百科提供），主要為大板塊使用，自身厚度為15mm，需要加背襯鋼架。
長沙梅溪湖國際文化中心，GRC
南京青奧中心，GRC
UHPC為高強(qiáng)度混凝土澆筑，主要為有特殊功能要求和造型需要的面板，可以定制成各種造型和紋理，價(jià)格比較高。
廣州南沙國際金融論壇(IFF)永久會址
寧波諾丁漢大學(xué)企業(yè)創(chuàng)新中心
成都教科院附中學(xué)生公寓
中建西南新材料研發(fā)中心
成都大運(yùn)村
人造板材幕墻：擠出成型水泥條板
擠出成型水泥條板(Extruded Cement Panel)是一種以水泥、纖維和硅質(zhì)材料為主要原料，通過真空高壓擠出成型設(shè)備制造生產(chǎn)的新型建材。
該板材在真空高壓環(huán)境下擠出成型，并通過高溫高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成。
北京世園會植物館
——擠出成型水泥條板
人造板材幕墻：無機(jī)水泥板
無機(jī)水泥板是一種建筑裝修材料，主要由碳酸鈣和硅質(zhì)材料混合制成，具有高密度、隔音、隔熱、防潮、耐用等特點(diǎn)，它不需要使用有機(jī)材料，因此具有良好的環(huán)保性能。
美克洞學(xué)館
人造板材幕墻：高壓熱固化木纖維板
高壓熱固化木纖維板(常用的有千思板（詞條“千思板”由行業(yè)大百科提供）、邁克斯板、克姆伍德)，阻燃型高壓熱固化木纖維(HPL)板標(biāo)準(zhǔn)尺寸為1200×2440mm， 厚度可選3，6，8，10，12，14，18，20，22mm等規(guī)格。
中國駐西班牙大使館(馬德里)
西安環(huán)境監(jiān)測站
成品定制圓柱
人造板材幕墻：聚碳酸酯板
聚碳酸酯板是除玻璃以外另外一種透明材料，按照規(guī)格和分為不透明的網(wǎng)格板，透明的實(shí)體板。網(wǎng)格板厚度有10、20、40mm、等，實(shí)體板為4mm、6mm、8mm、10mm、12mm等，主要寬度有1.0m和1.2m。
人造板材幕墻：微晶玻璃
微晶玻璃：又稱玻璃陶瓷，是將特定組成的基礎(chǔ)玻璃，在加熱過程中通過控制晶化而制得的一類含有大量微晶相，以及玻璃相的多晶固體材料｡
微晶玻璃，是人們充分利用玻璃在熱力學(xué)上的有利條件而獲得的新材料，因此它既不同于陶瓷，也不同于玻璃｡
微晶玻璃既有玻璃的基本性能，又具有陶瓷的多晶特征，集中了玻璃和陶瓷的特點(diǎn)，它可以是透明或呈花紋和顏色的非透明體。
人造板材幕墻：發(fā)泡陶瓷
泡沫陶瓷材料的發(fā)展始于20世紀(jì)70年代，是一種具有高溫特性的多孔材料。其孔徑從納米級到微米級不等，氣孔率在20%～95%之間，使用溫度為常溫～1600℃。
在建筑幕墻設(shè)計(jì)中，還可以按構(gòu)造及安裝形式劃分，包含構(gòu)件式幕墻、單元式幕墻、索桿幕墻等。
構(gòu)件式幕墻
定義：在現(xiàn)場依次安裝立柱、橫梁和面板的框支承幕墻。是目前市場保有量最高的一種幕墻結(jié)構(gòu)形式。
幕墻從內(nèi)到外依次為：
埋件——龍骨連接件——龍骨——面板連接件——面板
優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)成熟，材料用量省，價(jià)格便宜，適用能力強(qiáng)。
缺點(diǎn)：現(xiàn)場作業(yè)量大，工地現(xiàn)場施工周期長(相對于單元式幕墻而言)，細(xì)節(jié)精度控制不易，上形象較慢。
單元式玻璃幕墻
定義：將面板和金屬框架（詞條“框架”由行業(yè)大百科提供）在工廠組裝為幕墻單元，以幕墻單元的形式在現(xiàn)場完成安裝施工的框支承幕墻。
板塊間常用膠條密封，一般現(xiàn)場無施膠作業(yè)，幕墻構(gòu)件加工精度高。組織管理要求高，對材料供應(yīng)、板塊加工、運(yùn)輸、吊裝等工序均應(yīng)有嚴(yán)格控制。
安裝順序須：由下至上依次安裝。
索桿幕墻
定義：以拉索或拉桿作為支承結(jié)構(gòu)的幕墻。
特點(diǎn)：通透，結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)接系統(tǒng)層次清晰，結(jié)構(gòu)表現(xiàn)力充分，建筑裝飾的藝術(shù)感、層次感和立體感突出。
品類：鍍層鋼拉索、鍍層鋼拉桿、不銹鋼拉索、不銹鋼拉桿、錨具、夾具、壓桿（詞條“壓桿”由行業(yè)大百科提供）等
全玻、點(diǎn)玻幕墻
用點(diǎn)爪、點(diǎn)夾具或玻璃肋連接玻璃面板（詞條“玻璃面板”由行業(yè)大百科提供），以鋼結(jié)構(gòu)或玻璃肋為支承結(jié)構(gòu)的幕墻。
玻璃肋點(diǎn)支式全玻璃幕墻
吊掛式全玻幕墻
夾具式幕墻大樣
鋼結(jié)構(gòu)點(diǎn)支式幕墻大樣
雙層呼吸式幕墻
光電幕墻
光電幕墻是建筑設(shè)計(jì)應(yīng)與光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。
根據(jù)選定光伏(圍護(hù))系統(tǒng)類型，確定光伏組件形式、安裝面積、尺寸大小、安裝位置方式;了解連接管線走向;考慮輔助能源及輔助設(shè)施條件;明確光伏(圍護(hù))系統(tǒng)各部分的相對關(guān)系。
合理安排光伏(圍護(hù))系統(tǒng)各組成部分在建筑中的位置，并滿足所在部位防水、排水等技術(shù)要求。
光伏建筑一體化(BIPV)是把太陽能同建筑結(jié)合起來，將房屋發(fā)展成具有獨(dú)立電源，自我循環(huán)的新型建筑，是建筑概念的拓寬和發(fā)展，是科學(xué)技術(shù)發(fā)展和人類社會進(jìn)步的必然。
光伏建筑將成為21世紀(jì)最重要的新興產(chǎn)業(yè)之一。
碲化鎘發(fā)電玻璃：在透明導(dǎo)電玻璃上形成的碲化鎘薄膜電池，敷設(shè)導(dǎo)電匯流條和絕緣膠（詞條“絕緣膠”由行業(yè)大百科提供）帶后，再利用中間層和其它玻璃粘接為一體，最后安裝接線盒，形成具有發(fā)電功能的玻璃組件。
單晶硅發(fā)電玻璃：以單晶硅電池片為主體，通過EVA膠片將電池片與鋼化玻璃保護(hù)層和背板粘接為一體，最后安裝接線盒，形成具有發(fā)電功能的玻璃組件。
單晶硅光伏玻璃
碲化鎘光伏玻璃
第二章 建筑幕墻設(shè)計(jì)創(chuàng)新
1、幕墻設(shè)計(jì)原則
在建筑幕墻的創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，總結(jié)歸納為六大新要素。
美觀——遠(yuǎn)看整體，近看細(xì)節(jié)
安全——結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，材料耐久
適用——定位準(zhǔn)確，量力而行
實(shí)用——好房子，是拿來用的
落地——工藝合理，效率保障
綠色——節(jié)能低碳，可持續(xù)發(fā)展
新材料與加工技術(shù)的突破為幕墻創(chuàng)新提供了無限可能。例如，超高性能混凝土(UHPC)的高強(qiáng)度與可塑性使復(fù)雜曲面造型成為現(xiàn)實(shí);不銹鋼板焊接工藝的進(jìn)步，催生了如深圳平安金融中心般流暢的金屬表皮;而智能玻璃（詞條“智能玻璃”由行業(yè)大百科提供）(電致調(diào)光、光伏玻璃)的涌現(xiàn)則將幕墻從被動圍護(hù)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃幽茉摧d體。
2、影響幕墻成果的因素
主觀意愿——看問題的角度不同，個(gè)人審美不同，利益追求不同
規(guī)范法規(guī)——專業(yè)、行業(yè)、社會等的訴求約束性集中體現(xiàn)。
經(jīng)濟(jì)水平——不同的市場、地域、投資主體、客戶的預(yù)期等
技術(shù)能力——建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工等各方的認(rèn)知和技術(shù)素養(yǎng)。
組織管理——各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)有效性，每個(gè)工序的決策能力和執(zhí)行力。
行政干預(yù)——個(gè)人意志的滿足，社會影響的消除或提升，突發(fā)因素的應(yīng)對等。
參數(shù)化設(shè)計(jì)、BIM建模與數(shù)控加工技術(shù)（詞條“數(shù)控加工技術(shù)”由行業(yè)大百科提供）的結(jié)合，使幕墻從二維圖紙走向三維數(shù)字化建造。成都天府國際機(jī)場雙曲面玻璃幕墻的精準(zhǔn)安裝，正是依賴數(shù)字模型驅(qū)動的構(gòu)件加工與機(jī)器人施工;而廣州南沙明珠灣大廈的穿孔鋁板幕墻，則通過算法模擬實(shí)現(xiàn)光影與通風(fēng)的優(yōu)化平衡。
3、建筑設(shè)計(jì)的創(chuàng)意
建筑創(chuàng)新的實(shí)現(xiàn)是多專業(yè)、多工種、多單位協(xié)作互相促進(jìn)的結(jié)果;
建筑設(shè)計(jì)的創(chuàng)意——只有先想到，才能去做到，幕墻的誕生就是建筑創(chuàng)意的結(jié)果，建筑設(shè)計(jì)的創(chuàng)意是幕墻技術(shù)進(jìn)步的源泉。
同時(shí)，建筑師的創(chuàng)意構(gòu)想與工程師的技術(shù)實(shí)現(xiàn)形成良性互動!幕墻為建筑而生，是建筑與時(shí)代潮流結(jié)合的產(chǎn)物;也是建筑設(shè)計(jì)的展示平臺和創(chuàng)意的延伸，更是建筑設(shè)計(jì)理念的具象實(shí)現(xiàn)和細(xì)節(jié)補(bǔ)充。
三星堆博物館的石材幕墻，以手工鑿毛紋理與單元組裝技術(shù)重現(xiàn)古蜀文明質(zhì)感;成都博舍酒店陶磚幕墻通過模塊化預(yù)制與精密拼接，將傳統(tǒng)材料演繹為現(xiàn)代藝術(shù)表達(dá)。
此類案例證明，幕墻創(chuàng)新不僅是技術(shù)突破，更是對地域文化與現(xiàn)代美學(xué)的深度詮釋。
天府國際金融中心金屬外網(wǎng)
金屬外網(wǎng)加工過程
三星堆博物館石材幕墻
以三星堆新館幕墻為例：選用80mm厚度米黃色石材，通過手工鑿毛處理，曲面折板弧形的石材造型，單塊最大分格1.7平方，在施工過程中3-4塊組裝一個(gè)單元，單元重量300公斤，讓幕墻視覺效果更加凸顯，采用分格開縫錯(cuò)縫布置。
繩鋸切割
人工鏨面
博舍酒店的陶磚幕墻
建筑技術(shù)的進(jìn)步
材料、加工、施工等技術(shù)進(jìn)步是創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)的必要條件。
材料科學(xué)的進(jìn)步——能引起建筑技術(shù)的根本性變革，新材料研發(fā)或技術(shù)突破：玻璃的出現(xiàn)、浮法玻璃的出現(xiàn)、鍍膜玻璃的出現(xiàn)等;
以及：陶板、瓷板、膜、聚碳酸酯板、混凝土各類制品;金屬復(fù)合材料;密封膠類制品，五金配件類制品等應(yīng)用。
重點(diǎn)：設(shè)計(jì)師要不斷關(guān)注創(chuàng)新產(chǎn)品，善于接收和領(lǐng)悟，靈感就來源于日常積累。
“加工工藝提升——是優(yōu)秀作品的保障”
玻璃加工
金屬板的加工
金屬板加工
“芝加哥云門”：榮獲美國杰出焊接獎，是金屬板幕墻加工的極致項(xiàng)目之一。項(xiàng)目寬20m、高10m、深13m，中間拱口3.7m高，重110噸。由168塊9.5mm厚S316不銹鋼板的組成，完美焊接高度拋光，整體結(jié)果天衣無縫，從視覺上看不到任何接縫。
建筑設(shè)計(jì)的費(fèi)用，大概600萬美元，整體工程實(shí)際造價(jià)2300萬美元，證明了設(shè)計(jì)的重要性，也體現(xiàn)了“一分錢一分貨”的市場原則。
深圳平安金融大廈
深圳平安金融大廈項(xiàng)目中選用了2mm厚316材質(zhì)的壓紋不銹鋼板，分格多為500mmx4500mm，面板與鋁合金（詞條“鋁合金”由行業(yè)大百科提供）副框公母框形成單元系統(tǒng)，建筑效果明顯體現(xiàn)了不銹鋼板所獨(dú)有的強(qiáng)烈質(zhì)感和現(xiàn)代氣息。
金屬結(jié)構(gòu)件的加工工藝
金屬結(jié)構(gòu)件的加工工藝
國內(nèi)獨(dú)一無二的項(xiàng)目案例，江蘇園博園的42個(gè)傘狀不銹鋼主體結(jié)構(gòu)，上覆蓋透明亞克力板、照明、水景等。
每個(gè)傘狀結(jié)構(gòu)單元為外切圓直徑21米的正12邊形，總覆蓋面積約15000平方米，表面4K鏡面。國內(nèi)首例不銹鋼結(jié)構(gòu)大型建筑。
江蘇園博園——不銹鋼傘狀結(jié)構(gòu)
主體結(jié)構(gòu)采用S31603不銹鋼材料，傘狀結(jié)構(gòu)中不銹鋼桿件形式有矩管、橢圓管、異形漸變橢圓管。結(jié)構(gòu)形式獨(dú)特、新穎，國內(nèi)無類似結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)和案例供參考。
施工工藝的完善——最關(guān)鍵的一環(huán)!
設(shè)計(jì)師必須去研究，去參與，并成為引導(dǎo)力!
創(chuàng)新是發(fā)展與提高的必然結(jié)果!
建筑幕墻的創(chuàng)新可以從不同的市場和需求端得到不同的解釋，譬如：社會需求、競爭需求、行業(yè)需求等等;如果整體觀看，我們會發(fā)現(xiàn)它是行業(yè)發(fā)展和提高的必然結(jié)果。
社會需求：社會對時(shí)尚、卓越、舒適、安全等的不斷追求，是創(chuàng)新的原動力。
競爭需求： 市場的殘酷競爭，創(chuàng)新是爭取市場的重要手段。
行業(yè)需求：工程師研究的成果應(yīng)該得到尊重，需善于思考、勇于探索、敢于嘗試、科學(xué)分析、勤于溝通。
自我的需求：我們的工作就是夢想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，大地就是我們的畫布，從“匠人”到“設(shè)計(jì)師”的標(biāo)志就是創(chuàng)新。
正確定位的需求： 服務(wù)對象、產(chǎn)品用途、成本控制、自我認(rèn)知。構(gòu)建上升地階梯，需要定位的不斷調(diào)整。
創(chuàng)新發(fā)展的未來趨勢：
可持續(xù)性與智能化的雙重進(jìn)化!
綠色低碳與性能提升并進(jìn)：
雙層呼吸幕墻、光電幕墻等系統(tǒng)通過自然通風(fēng)與太陽能轉(zhuǎn)化降低建筑能耗，而新型保溫材料(如氣凝膠)與智能遮陽（詞條“智能遮陽”由行業(yè)大百科提供）系統(tǒng)的應(yīng)用則進(jìn)一步提升幕墻熱工性能。
接下來，幕墻將向“零碳表皮”演進(jìn)，成為建筑碳中和戰(zhàn)略的關(guān)鍵組成部分。
智能交互與多維體驗(yàn)融合：
結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)與傳感技術(shù)，幕墻正從靜態(tài)界面轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)信息交互載體。例如，可顯示動態(tài)畫面的LED幕墻、實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境數(shù)據(jù)的智能表皮，甚至能通過機(jī)器學(xué)習(xí)調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境的自適應(yīng)幕墻，將重塑人與建筑的空間互動方式。
參數(shù)化設(shè)計(jì)與工業(yè)化建造協(xié)同發(fā)展：
參數(shù)化設(shè)計(jì)解放了建筑師對復(fù)雜形態(tài)的想象，而工業(yè)化預(yù)制與智能裝配技術(shù)則保障設(shè)計(jì)意圖精準(zhǔn)落地。從自由曲面到動態(tài)紋理，未來幕墻將在標(biāo)準(zhǔn)化與個(gè)性化之間找到完美平衡，實(shí)現(xiàn)“所想即所見”的設(shè)計(jì)自由。
建筑幕墻的每一次創(chuàng)新，都是技術(shù)理性與藝術(shù)靈感的共鳴!
從材料革命到數(shù)字建造，從被動圍護(hù)到主動交互，幕墻設(shè)計(jì)始終在突破傳統(tǒng)邊界，回應(yīng)時(shí)代需求。作為建筑與環(huán)境的連接媒介，幕墻不僅是技術(shù)迭代的產(chǎn)物，更是人類對空間美學(xué)的永恒追求。
未來，隨著可持續(xù)理念與智能技術(shù)的深度融合，幕墻必將以更豐富的形態(tài)與功能，書寫建筑發(fā)展的新篇章。
