建筑幕墙技术

1建筑幕墙概述1

1.1建筑幕墙的发展1

1.2建筑幕墙的基本术语3

1.3建筑幕墙的分类4

1.3.1按面板材料分类4

1.3.2按面板支承形式分类5

1.3.3按面板接缝构造形式分类8

1.3.4按面板支承框架显露程度分类8

1.4建筑幕墙的系列9



2建筑幕墙材料10

2.1铝合金材料10

2.1.1铝合金原材料10

2.1.2铝合金建筑型材12

2.1.3铝合金板、带材26

2.2钢材34

2.2.1钢材原材料的性能指标35

2.2.2常用钢材37

2.2.3幕墙用钢材的要求45

2.3石材46

2.3.1花岗石46

2.3.2大理石50

2.3.3石灰石50

2.3.4砂岩50

2.3.5板石50

2.3.6洞石51

2.3.7幕墙用石材面板的要求51

2.3.8石材防护52

2.4玻璃53

2.4.1平板玻璃53

2.4.2安全玻璃56

2.4.3镀膜玻璃67

2.4.4中空玻璃73

2.4.5真空玻璃81

2.4.6其他玻璃82

2.4.7幕墙用玻璃的要求84

2.4.8单银、双银和三银Low-E玻璃85

2.4.9镀膜玻璃膜面的判别85

2.5人造板材86

2.6密封材料87

2.6.1密封胶87

2.6.2密封胶条92

2.7金属连接件与紧固件93

2.7.1螺栓93

2.7.2螺钉94

2.7.3螺母95

2.7.4抽芯铆钉95

2.7.5锚栓96

2.7.6背栓98

2.8其他材料98

2.8.1尼龙98

2.8.2工程塑料99

2.8.3聚氨酯发泡材料100

2.8.4隔热保温材料100

2.8.5双面胶带101

2.8.6泡沫棒101



3幕墙的建筑设计102

3.1幕墙建筑设计的基本原则102

3.2建筑幕墙的分格设计103

3.3建筑幕墙的性能及设计105

3.3.1抗风压性能105

3.3.2水密性能106

3.3.3气密性能107

3.3.4热工性能108

3.3.5空气声隔声性能113

3.3.6平面内变形性能115

3.3.7耐撞击性能115

3.3.8光学性能116

3.3.9承重性能117

3.4建筑幕墙的防雷117

3.4.1常用名词术语118

3.4.2建筑物的防雷设计原理119

3.4.3建筑物的防雷分类120

3.4.4建筑物的防雷措施规定121

3.4.5建筑幕墙的防雷构造设计122

3.4.6建筑幕墙防雷设计图126

3.5建筑幕墙的防火128

3.5.1防火设计要求129

3.5.2幕墙的防火构造设计130

3.6建筑幕墙的抗震132

3.6.1地震震级和烈度132

3.6.2抗震设防烈度与设计基本地震加速度134

3.6.3建筑工程抗震设防分类和设防标准135

3.6.4建筑幕墙的抗震要求及设计137

3.7建筑幕墙的通风138

3.8建筑幕墙的安全设计139



4建筑幕墙的构造与设计141

4.1构件式幕墙的构造141

4.1.1构件式玻璃幕墙141

4.1.2构件式石材幕墙162

4.1.3构件式金属幕墙167

4.2全玻璃幕墙的构造178

4.2.1吊挂式全玻璃幕墙179

4.2.2落地式全玻璃幕墙179

4.3点支承玻璃幕墙的构造182

4.3.1钢结构点支承玻璃幕墙183

4.3.2索结构点支承玻璃幕墙184

4.3.3玻璃肋点支承玻璃幕墙188

4.4单元式幕墙的构造190

4.4.1横滑型单元式幕墙191

4.4.2横锁型单元式幕墙196

4.4.3单元幕墙的防水构造设计198

4.5建筑幕墙构造设计原则199

4.5.1构造设计一般原则199

4.5.2构造设计基本要求200



5建筑幕墙结构设计与计算202

5.1极限状态设计202

5.2结构上的作用204

5.2.1荷载的分类204

5.2.2荷载代表值205

5.2.3荷载组合206

5.2.4幕墙设计时的荷载组合208

5.3荷载计算210

5.3.1风荷载210

5.3.2雪载荷213

5.3.3地震作用214

5.3.4自重与活荷载215

5.3.5温度作用215

5.4材料性能216

5.5面板设计计算223

5.5.1玻璃面板设计计算223

5.5.2金属板设计计算227

5.5.3石材面板设计计算229

5.6杆件设计计算234

5.6.1荷载分布与传递234

5.6.2横梁与立柱的壁厚235

5.6.3横梁的承载力计算236

5.6.4立柱的承载力计算237

5.6.5弯矩、剪力和挠度计算239

5.7连接设计计算240

5.7.1幕墙主杆件之间的连接设计240

5.7.2幕墙主杆件与建筑主体的连接设计244

5.7.3连接计算246

5.8硅酮结构密封胶设计251

5.8.1粘结宽度251

5.8.2粘结厚度252

5.9点支承玻璃幕墙支承结构设计253

5.9.1型钢及钢管桁架支承结构设计253

5.9.2索杆桁架支承结构设计253

5.9.3单层索网及单拉索支承结构设计254



6玻璃幕墙热工设计计算255

6.1玻璃幕墙的传热255

6.1.1热量传递的基本方式255

6.1.2稳定传热过程258

6.1.3周期性不稳定传热260

6.2玻璃幕墙热工计算261

6.2.1基本术语261

6.2.2计算环境边界条件262

6.2.3玻璃幕墙的热工计算步骤263

6.2.4幕墙几何描述263

6.2.5玻璃光学热工性能264

6.2.6框传热计算271

6.2.7幕墙传热系数272

6.2.8幕墙遮阳系数273

6.2.9幕墙可见光透射比274

6.3玻璃幕墙抗结露性能274

6.3.1抗结露计算一般原则275

6.3.2露点温度计算275

6.3.3结露计算与评价276

6.4玻璃幕墙遮阳系统设计276

6.4.1玻璃幕墙遮阳方式276

6.4.2建筑外遮阳系数计算277

6.5常用材料的热工参数279



7幕墙构件加工282

7.1幕墙金属构件加工282

7.2玻璃幕墙构件加工284

7.2.1玻璃及组件加工284

7.2.2明框幕墙组件加工284

7.2.3隐框幕墙组件加工286

7.2.4单元式玻璃幕墙加工287

7.3金属板加工288

7.3.1单层铝板加工288

7.3.2复合铝板加工288

7.3.3蜂窝铝板加工289

7.4石材加工290

7.4.1钢销式安装的石板加工290

7.4.2通槽式、短槽式安装的石板加工290

7.4.3背栓式安装的石板加工292

7.5人造板材加工292

7.5.1瓷板、陶板、微晶玻璃板加工292

7.5.2石材蜂窝板293

7.5.3木纤维板293

7.5.4纤维水泥板294

7.6幕墙构件加工注意事项294



8建筑幕墙工程设计296

8.1建筑幕墙方案设计296

8.2建筑幕墙施工图设计296

8.2.1幕墙工程施工图297

8.2.2封面和目录303

8.2.3设计说明303

8.2.4材料明细表305

8.2.5平面图305

8.2.6立面图306

8.2.7大样图307

8.2.8节点图308

8.2.9埋件图311

8.2.10加工图311



9建筑幕墙安装施工技术313

9.1幕墙安装施工准备313

9.1.1技术准备313

9.1.2材料准备313

9.1.3机具准备313

9.1.4人员准备314

9.1.5作业条件314

9.1.6施工组织设计内容314

9.1.7技术交底315

9.2玻璃幕墙安装施工317

9.2.1构件式玻璃幕墙安装施工工艺317

9.2.2点支式玻璃幕墙安装施工工艺320

9.2.3全玻璃幕墙安装施工工艺323

9.3金属幕墙安装施工325

9.3.1金属板安装325

9.3.2密封处理328

9.4石材幕墙安装施工329

9.5单元幕墙安装施工330

9.6幕墙安装施工应注意的问题334

9.6.1成品保护334

9.6.2应注意的质量问题334

9.7工程验收336

9.7.1建筑工程验收程序336

9.7.2建筑工程施工质量验收要求337

9.7.3幕墙工程验收340

9.8幕墙的保养与维护348



10其他幕墙简介350

10.1双层幕墙简介350

10.1.1双层幕墙的分类350

10.1.2内通风双层幕墙354

10.1.3外通风双层幕墙355

10.1.4双层幕墙通风量计算357

10.1.5双层幕墙的防火与排烟357

10.1.6双层幕墙的选用358

10.2光电幕墙简介359

10.2.1光电幕墙构造359

10.2.2光电幕墙设计360

10.3木幕墙361

10.4水幕墙364



11采光顶与金属屋面简介366

11.1采光顶的建筑设计366

11.2玻璃采光顶368

11.2.1玻璃采光顶的形式368

11.2.2玻璃采光顶的基本构造370

11.2.3玻璃采光顶的防水设计372

11.2.4采光顶的节能设计373

11.3聚碳酸酯板采光顶375

11.4膜结构采光顶376

11.4.1膜结构采光顶概述376

11.4.2膜结构采光顶构造377

11.4.3膜结构采光顶施工379

11.5压型金属板屋面381



12BIM技术简介383

12.1BIM及其发展历程383

12.2BIM技术的特点384

12.3BIM相关软件385

12.3.1二维软件385

12.3.2三维软件391

12.4BIM技术在建筑幕墙中的应用400

12.4.1项目概况400

12.4.2BIM技术的应用400



参考文献406