中国是世界第一幕墙生产大国和使用大国。我国幕墙行业日益向规范化、法制化、规模化方向发展。建筑幕墙是建筑技术发展的产物,是融建筑技术、建筑艺术为一体的外围护结构。它在国际上有着较长的历史,在国内也有了二十多年迅猛发展的历史,在不同的历史时期,都有其相对应的幕墙形式和幕墙技术。我国的建筑幕墙技术起步比较晚,在改革开放以前,由于生产力水平低下,城市内建筑物多为6层为主的多层房室,既无幕墙设计要求,又加上思想禁锢,建筑幕墙技术几乎成了人们不敢问津的技术禁区。改革开放以后,随着思想的解放,在80年代从国外引进了建筑幕墙技术,并在1985年建成了第一栋玻璃幕墙建筑—中外合资的北京长城饭店与第一栋现代办公用的玻璃幕墙建筑—上海联谊大厦。
一、至今为止的第一代至第三代幕墙
1850~1950年的第一代“准幕墙”具有现代幕墙的雏形,它往往将幕墙板材直接固定在竖框(立柱)上而无横梁过渡。由于材料和工艺的原因,渗水问题未很好解决,噪声和保温问题也较多。
1950~1980年的第二代幕墙已经采用压力平衡手段来解决明框幕墙的渗水问题,并设立了内排水系统和渗水排出孔道。开始大量应用反射玻璃和低辐射(LE)玻璃,提高了其保温性能。单元式幕墙的开始应用,提高了工厂化程度,减少了现场作业量。
压力平衡系统是基于一个简单的物理原理,即在压力平衡的条件下,因水比空气重而下落。水渗入建筑物必须有三个条件:有水,有孔和有压差。只要消除其中一个条件,渗漏就不会发生。消除第一个条件是不可能;消除第二个条件,因受密封材料的寿命与性能的影响,这也是困难的;只有消除第三个条件。压力平衡原理常被称作雨幕(Rain Screen)或开放节点(Open Joint)。“压力平衡”的原理可用于所有预制节点,节点可以是金属、水泥、石材。该原理是简单而有效的:可消除外节点周围的压差,内节点就不会接触到水,这样,即使密封处有小缝也不会进水,只有在风天时会少量漏风。采用压力平衡原理(雨幕)使幕墙结构跨入了一个新时代。采用这一概念进行设计,要求相当精确,并要求在使用前在实验室进行模拟试验。
第三代幕墙(成熟的一代)大约开始于1985年,直至今天。其特点为技术的改进和应用的多样化。
第三代幕墙的创新主要表现在:
——结构密封材料的应用更为广泛。趋势是向结构幕墙发展,即通过特殊的硅酮胶将玻璃板与框架粘结在一起。正在开发中的新技术是用硅酮粘结玻璃板或避光板,并具有高气密性与水密性以及最好的保温、隔噪声和结构性能。
——轻质组合板的施工使用结构胶,提高了板的平整度和保温性能,使其优于传统的夹心板。