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1、幕墙材料选择和案例提纲（4学时）陈立东第一部分 面板材料（约1.5学时）1.1、 透光板材1.1.1、 玻璃板1.1.2、 聚碳酸酯板（PC板）1.1.3、 增塑丙烯酸甲酯聚合物（有机玻璃）1.2、不透光板材1.2.1、金属板1.2.2、非金属板第二部分 骨架材料（约1学时）2.1、钢2.1.1、碳钢2.1.2、合金钢2.1.3、不锈钢2.1.4、耐候钢2.2、铝合金2.2.1、普通铝合金2.2.2、铝钛合金2.3、组合材料2.3.1、钢铝组合2.3.2、断热铝材（新材料部分讲）2.3.3、断热钢材（新材料部分讲）第三部分 其它材料（约1.5学时）3.1、密封胶3.2、密封胶条3.3、衬垫材料
2、3.4、五金配件3.5、其它(防火、防雷等用料)1.1透光板材1.1.1 玻璃板 玻璃是幕墙面板材料中使用最多的材料，其中透明玻璃使用的数量较多，一方面直接用于工程；另一方面，透明玻璃可作为原片进行深加工，生产钢化玻璃、半钢化玻璃、镀膜玻璃、中空玻璃和夹胶玻璃等。 玻璃原片的生产有引上法和浮法。引上法是直接从玻璃液中引上缓慢冷却，形成普通玻璃，其表面平整度较低。浮法是较先进的生产工艺，由玻璃液在熔化的锡液上凝结而成，表面平整光洁，质量好。 玻璃属脆性材料，破坏强度具有较大离散性。各种玻璃的详细数据资料，如光学性能，物理性能及热工性能等可参考有关设计手册和厂家提供的产品参数。 目前，除少量门窗工
3、程外，大部分的高层建筑所用玻璃按国家规范要求均为安全玻璃，即钢化玻璃及由其加工而成的中空玻璃、夹胶玻璃等。玻璃分类方法较多：（有些可能不太准确） 按结构形式分 单层玻璃； 夹胶玻璃：二层或二层以上单层玻璃组成，分干法（幕墙中用）、湿法 中空玻璃：二层或二层以上单层玻璃组成，保温、隔声性能好 夹丝玻璃：可满足安全，防火等要求。 玻璃砖：透光不透像的半透明状态，有保温，隔声作用。 按热处理状态分 普通退火玻璃 半钢化玻璃 钢化玻璃 局部钢化玻璃（车窗挡风玻璃） 按表面及内部处理情况 透明玻璃； 镀膜玻璃：低辐射膜 （在线、离线）、热反射膜（在线、离线） 彩釉钢化玻璃：先将花纹通过丝网印刷印到玻璃上
4、，再进行钢化处理。图案有点状、面状等，可起遮阳作用。 吸热玻璃； 压花玻璃； 磨砂玻璃：单层玻璃磨砂处理或夹胶玻璃采用乳白色PVB膜，比单层磨砂易清洁，不积灰。 VANCEVA：美国公司新推出的产品，是两层0.38mm的PVB膜（透明或不同颜色）中夹0.04mm图案膜组成0.8mm厚的膜，然后作成夹层玻璃，价格较贵，可用于高档装修。 按表面几何形状分： 平板玻璃 弧面玻璃-热弯处理 球面玻璃 U形玻璃下面介绍几种常用的玻璃A.钢化玻璃 普通玻璃与浮法玻璃经过加热处理，可以成为半钢化和钢化玻璃。将原片玻璃加热至软化点6500C，用常温空气均匀地喷涂骤冷，可生产出钢化玻璃。冷却过程使被加热的玻璃外
5、表面处于高度压缩状态，而中部则保持一个补偿能力，在化学结构和光线传播不受影响的前提下，改变了张力和弯曲强度。钢化玻璃强度是同样大小退火玻璃的 1.53-3倍。钢化玻璃不能切割、钻孔、磨边或腐蚀，因此对玻璃的加工应在钢化前进行。钢化玻璃在打破时变成很多细小的无锐角的碎片，属于安全玻璃。钢化玻璃的缺点是表面不平滑，有“自爆”现象。自爆的原因是钢化玻璃中存在非玻璃物质而造成应力集中，当超过一定技术极限就会发生“自爆”现象。一般在储存运输过程中可能会有3%左右的自爆率，在玻璃订货时要留有余量。对于一些比较重要的工程，玻璃在 出厂前要进行热处理，将有问题的玻璃提前引爆，但费用较高。为了弥补钢化玻璃的上述
6、缺陷，就出现了半钢化玻璃。半钢化玻璃与钢化玻璃制作过程相似，玻璃被加热至5500C，但冷却过程比钢化慢，最后强度是钢化玻璃的一半。碎片与退火玻璃相似，仍为大块。由于表面比钢化玻璃平整，无自爆，强度又比退火玻璃高，也有一定的应用范围。钢化玻璃的生产方法可分为物理钢化法和化学钢化法，具体内容可看相关的书记。钢化玻璃产品可分为：平钢化玻璃，弯钢化玻璃，区域钢化玻璃，导电膜钢化玻璃和釉面钢化玻璃等。B.镀膜玻璃 .热反射镀膜玻璃：玻璃幕墙上使用真空磁控阴极溅射镀膜玻璃或射线喷涂镀膜玻璃。热反射玻璃有较高的反射能力，普通平板玻璃的辐射热反射率为78%，而热反射玻璃高达30%左右。镀膜玻璃是在玻璃表面涂覆
7、金属、金属氧化物薄膜或非金属氧化物薄膜，或采用电浮法、等离子交换法向玻璃表面渗入金属离子以置换玻璃表面层原有的离子而形成热反射膜。目前采用较多的为离线镀膜玻璃。热反射镀膜玻璃的主要功能是反射室外太阳能辐射能，使其尽可能少的进入室内，从而降低室内温度，节省空调费用的开支，它的可见光透过率较低，一般为8%-40%，其反射光的颜色丰富多彩，有极好的外观装饰效果。 .低辐射玻璃（low-E玻璃）：也分离线与在线两种。在线镀膜可以单层使用，但膜层质量不好。离线镀膜必须作成中空玻璃使用。在北方冬季，要求玻璃能有效地阻挡室内取暖设备发出的热量向室外泄露，同时还要求镀膜玻璃能把太阳辐射引入室内，low-E玻璃
8、正好满足这一要求。另外，还有一种折中的要求，即夏季要求有效地阻挡强烈的太阳能辐射，冬季要求有效地阻挡室内取暖设备发出的热量，某些透过率较低的低辐射镀膜玻璃具有这种功能。离线低辐射镀膜玻璃是由银层、氧化物层和阻挡层组合而成的49层镀膜体系。其中，金属银是起关键性作用的材料，银层加厚可降低辐射率，但可见光透过率随之降低。目前，有作成双银层的低辐射玻璃，其辐射率为0.05，透过率为70%，遮阳系数比普通低辐射玻璃更低。典型的低辐射玻璃的辐射率为0.1，透过率为84%左右，但双银low-E的价格较高。 综上所述，镀膜玻璃是控制太阳辐射和黑体辐射（热辐射，远红外辐射）来达到节能的目的。 热反射镀膜玻璃在
9、国外应用的趋势是逐渐减少，其原因是热反射镀膜玻璃与现代建筑的三大原则不符。（国内也将出现这一趋势） 1.开放与交流：热反射镀膜玻璃是单向可视的，外面无法看到里面。目前国外有些地方流行开放办公，办公室用的是透明玻璃，路人可以看到里面办公人员的情况。 2.舒适与自然：由于膜起的是遮光作用，使室内光线较暗，没有通透感，室内人员心理上会不舒适，感受不到自然光线。而且，目前镀膜玻璃大部分为钢化玻璃，表面不平整，反映出的周围影象会产生畸形，不美观，室外的人看了也会觉得不舒适。 3.节能与环保：热反射镀膜玻璃反射的光会对附近的特定位置产生眩光，一些特殊形状的幕墙又会对光线有会聚作用，令特定位置温度过高。 目
10、前，国外较多使用的是low-E中空+外遮阳的方式，遮阳系统可以是可调的遮阳帘，或是固定的遮阳板。炎热地区可用低透光率的low-E或阳光膜low-E混合中空。C.防火玻璃 普通防火玻璃是中空或夹胶形式的玻璃结构，其中部填充的是遇热迅速膨胀的防火物质，可以阻止火势的蔓延。目前出现了一种新型的单层防火玻璃，这是一种高强度的单片铯钾玻璃。对幕墙防火设计提供了一种新的形式。D.夹层玻璃 幕墙上采用的夹层玻璃为干法加工而成。由两片或多片玻璃用透明的聚乙烯醇缩丁醛（PVB）胶片牢固粘合而成。由于PVB薄膜的折射率非常接近玻璃本身，因此，夹层可以保持与普通玻璃相同的纯净透明。夹胶玻璃的机械性能也较高。当玻璃的
11、碎石、碎片仍粘在中间PVB膜上，不会有碎片飞溅伤人，还能保持原来的形状，在一定时间内，可继续使用。膜层厚度有0.38mm，0.76mm和1.52mm等。有时为了取得半透明的效果，中间可采用乳白色的PVB膜。 夹层玻璃也属于安全玻璃，其降噪性能好于中空玻璃。用于有防盗、防弹要求的特殊建筑，及大堂顶部、采光天棚、大堂入口等处玻璃破碎和下落造成伤害危险的地方。E.中空玻璃由两片或多片玻璃其周边用间隔框分开，并用密封胶密封，使玻璃层间形成有干燥空气的空间。空气间层厚度有6，9，12mm等。其结构如下图。 其中第一道密封胶采用丁基胶，明框幕墙的第二道密封胶采用聚硫胶，隐框幕墙的第二道密封胶采用硅酮胶，丁
12、基胶只起密封作用（防水、防气），不承担风压，而对于隐框幕墙由于聚硫胶抗紫外线性能差，强度低，只能用硅酮胶。 中空玻璃在国外应用广泛，国内也很有市场。它的各项性能优异，特别是保温、隔声和防结露方面，在一般情况下结露温度比普通窗户低150C左右，可降噪2740dB，热传导系数为1.6-3.23w/m2k。下面是几种中空玻璃K值比较： 目前，国外有一种中空玻璃隔条：是一种以丁基胶为主的特种多分子材料，胶条内部均匀混入粉末状干燥剂，中间有一波浪形铝幕可承受各种压力，转角不需弯角转连接，自然成型，可一次打胶加工完成。 另外，还有一种充有氩气和氟化硫气体的中空玻璃K质最低可降为1.19，其中氩气主要用来降
13、低低热传导K值，而氟化硫气体则主要用来降噪音dB质。两种气体可单独使用，也可按一定比例混合使用。F.夹丝玻璃 夹丝玻璃是将金属网或金属丝假如玻璃中形成的。一般要用压延法制造。由于玻璃中央有金属丝，所以在冲击，冰雹，地震及火灾中玻璃破损时，碎片不会落下伤人，所以是一种安全玻璃。G.吸热玻璃 在普通玻璃中加入钴、铁、硒等元素或其氧化物，使玻璃呈现茶、蓝、灰、绿等颜色，可以吸收30%-40%的太阳热量，从而提高制冷效果。常用的有本体绿，F绿等玻璃。绿色玻璃与绿色喷涂表面的型材配合起来比较漂亮。1.1.2 聚碳酸脂板： 又称PC板，它与玻璃透光性相近。主要特点是耐冲击，保温性能优于玻璃，能冷成型，较适
14、用于采光顶。缺点是时间长有变黄的情况，不耐磨，线膨胀系数是玻璃的7倍，温度变形明显。国内有阳光板、耐力板等名称。如GE公司生产的历新耐力板，分单层，双层，多层几种形式，安装简单。1.1.3 增塑丙烯酸甲酯聚合物（即俗称有机玻璃，一般也用作采光材料） 缩写为PMMA，县一种热塑性塑料。在建筑方面主要用于建筑采光体、透明屋顶、棚顶、电话亭、楼梯和房间墙壁护板等方面，也可做灯箱，高速公路隔音屏。产品通常分为浇注板，挤出板和模塑板。1.2不透光板材1.2.1金属板A. 单层铝板： 目前使用的铝板材料牌号主要是LF21（国防牌号是3003）。国内一般的加工方式是先将铝板加工成型，并将接缝焊接严密。最后将表面进行喷涂处理。厚度一般有2mm、2.5mm、3mm。但这种方式加工出来的铝板表面不是很平整，影响外观。目前有一种预混涂铝板。生产厂家有加拿大的加铝（ALLCAN）和日本大洋（TAIYO）。预混涂铝板是将铝卷连续混涂和烘烤而成的，连续混涂工艺确保了产品具有良好的颜色均匀性，不存在色差，而且板面平整。由于板表面已涂有涂料，因此剪切折边后，缝隙间不能焊接，要采取一种开放式的安整系统。这种系统可排出板后与墙间隙内的潮气，利用烟囱效应使间隙中气流自发流动，使墙体处于一种呼吸状态。这种方式使板材一直处于自由伸缩状态，不会由于热
