幕墙基础知识培训讲义

幕墙基础知识培训前言我国建筑幕墙从二十世纪八十年代开始起步，经过有关行业从业人员近二十年努力，特别是九十年代飞跃发展，到二十世纪末，我国已经成为世界建筑幕墙生产和使用大国。二十一世纪我国幕墙行业进入了一个新的发展阶段——向世界幕墙技术强国进军阶段，即从中国制造向中国创造的新阶段发展。科学总是寻求发现、了解客观世界的新现象，研究掌握新规律，总是在不懈地追求真理。科学是认真的、严谨的、实事求是的，同时科学又是创造的，科学的基本态度之一就是疑问，科学最基本的精神就是批判。科学活动，特别是自然科学活动，比较其他的人类活动来，其基本特征就是不断进步，那怕在其他方面倒退的时候，科学总会是进步着的，即使是缓慢而艰难的进步，这表明自然科学活动中包含着人类最进步的因素。我国幕墙技术要取世界之长，补中国之短，创中国之新。创新包括理论创新、体制创新、科技创新和其他创新。创新既包括重大科技的突破，同时也包括中等甚至小的技术进步。我国金属、石材幕墙飞速发展，它已占建筑幕墙面板40%左右，不仅数量发展迅猛，品种质量上也上了一个新台阶，积累了丰富的经验，也提出了更高的要求。《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001在它发布时就存在先天不足，更赶不上当前金属与石材幕墙技术发展的需要。需要在总结经验的基础上，同时借鉴世界最新技术成果（包括玻璃幕墙技术成果），发展金属与石材幕墙工程技术。中华人民共和国立法法规定：“同一机关制定的法律、行政法规、地方性法规、自治条例和单行条例、规章、特别规定与一般规定不一致时，适用特别规定，新规定与旧规定不一致时适用新规定。”建筑幕墙面板材料有玻璃、金属、石材等，实际工程中，尤其是大型幕墙往往采用组合幕墙，即在同一幕墙上同时采用玻璃、金属板材、石材等作为幕墙的面板，单独采用金属板材(石材)作为面板的幕墙占建筑幕墙比例很小，组合幕墙除金属面板与石材面板外均按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003执行，单独采用金属板材(石材)作为面板的幕墙随之也按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003执行（除金属面板与石材面板外）。我国建筑工程技术管理采用技术法规与技术标准相结合的管理体制，技术法规是强制性的，是把那些涉及建设工程安全、人体健康、环境保护和公共利益的技术要求用法规形式规定下来，严格贯彻在工程建设中，不执行技术法规就是违法，就要受到处罚，而技术标准除了被技术法律引用部分以外都是自愿采用的，可由双方在合同中约定。建设部规定：“工程建设强制性标准是指直接涉及工程质量、安全、卫生和环境保护方面的工程建设标准强制性条文。”GB50009第7.1.1条关于风荷载标准值的规定为强制性条文，是所有规范都应执行的技术法规。建筑幕墙风荷载标准值都应按GB50009第7.1.1条关于风荷载标准值的规定计算（JGJ133-2001关于风荷载标准值的规定2002年12月31日自行废止）。目前是我国幕墙技术发展的最佳时期，中国现在是亚洲乃至世界经济发展的龙头，更是世界建筑大发展的重点地区，世界上各种流派的著名建筑师和中国以创意“水立方”为代表的新一代建筑师，创意的中国现代建筑已引起世人瞩目，中国现代建筑为创造新型幕墙、发展幕墙新技术提供了最好历史机遇，中国现代新建筑呼唤新型幕墙与她配套，用新型幕墙完善和提高中国现代新建筑的技术水平，我们要善于抓住机遇，充分利用现代高新技术，发展我国幕墙新品种、新技术，使我国幕墙技术进入百花齐放的新时期。我们提倡幕墙技术自由讨论，鼓励技术人员特别是青年技术人员钻研技术，为他们参1加幕墙技术自由讨论创造条件，使我国幕墙技术自由讨论形成蓬勃发展的局面，繁荣我国幕墙技术创新，发展幕墙技术，使我国在不长的时间内，从世界建筑幕墙生产和使用大国发展成为世界建筑幕墙技术强国。1、定义：建筑幕墙（BuildingCurtainWall）：由金属构架与板材组成的、不承担主体结构荷载与作用的建筑外围护结构。2、分类：A）分类:(按面材)玻璃幕墙(GlassCurtainWall)：板材为玻璃板的建筑幕墙。金属幕墙(MetalCurtainWall)：板材为金属板材的建筑幕墙。石材幕墙(StoneCurtainWall)：板材为建筑石板的建筑幕墙。组合幕墙(CompositeCurtainWall)：板材为玻璃、金属、石材等不同板材组成的建筑幕墙。B)分类:(其他)斜建筑幕墙(InclinedBuildingCurtainWall)：与水平面成大于75度，小于90度角的建筑幕墙。单元建筑幕墙(UnitBuildingCurtainWall):由金属副框、各种板材组装成一层楼高单元板块的建筑幕墙。小单元建筑幕墙(SmallUnitBuildingCurtainWall)：由金属副框、各种单块板材，采用金属挂钩与立柱、横梁连接的可拆装的建筑幕墙。点式幕墙、光电幕墙、双层幕墙3、玻璃幕墙分类:明框玻璃幕墙ExposedFramingGlassCurtainWall金属框架构件显露在外表面的玻璃幕墙。半隐框玻璃幕墙Semi-exposedFramingGlassGurtainWall金属框架竖向或横向构件显露在外表面的玻璃幕墙。隐框玻璃幕墙HiddenFramingGlassCurtainWall金属框架构件全部不显露在外表面的玻璃幕墙。全玻璃幕墙FullGlassCurtainWall由玻璃板和玻璃肋制作的玻璃幕墙。24、应用范围：玻璃幕墙：非抗震设计或6～8度抗震设计、建筑高度不大于150M的民用建筑玻璃幕墙工程金属幕墙：建筑高度不大于150M的民用建筑金属幕墙工程石材幕墙：建筑高度不大于100M、设计烈度不大于8度的民用建筑石材幕墙工程幕墙材料—铝合金变形铝及铝合金牌号表示方法（引用《变形铝及铝合金牌号表示方法》GB/T16474）国际四位数字体系牌号可直接引用；未命名为国际四位数字体系牌号的变形铝及铝合金，采用四位字符牌号命名（试验铝及铝合金采用前缀X加四位字符牌号）；四位字符体系牌号命名方法：第一、三、四位为阿拉伯数字，第二位为英文大写字母（C、I、L、N、O、P、Q、Z字母除外）。牌号的第一位数字表示铝及铝合金的组别，牌号的第二位数字表示原始纯铝或铝合金的改型情况，最后两位数字用以标识同一组中不同的铝合金或表示铝的纯度。牌号系列与组别的关系：牌号系列组别牌号系列组别1XXX纯铝（铝合金含量不小于99％）2XXX以铜为主要合金元素的铝合金6XXX以镁和归为主要合金元素并以Mg2Si相为强化相的铝合金3XXX以锰为主要合金元素的铝合金7XXX以锌为主要合金元素的铝合金4XXX以硅为主要合金元素的铝合金8XXX以其它为主要合金元素的铝合金5XXX以镁为主要合金元素的铝合金9XXX备用合金组纯铝的牌号命名法：铝含量不低于99%时为纯铝，其牌号用1XXX系列表示，牌号最后两位数字表示最低铝百分含量。牌号第二位的字母表示原纯铝的改型情况。如果第二位的字母为A，则表示为原始纯铝；如果是B~Y的其它字母，则表示为原始纯铝的改型，与原始纯铝相比，其元素含量略有改变。3铝合金的牌号命名法：铝合金的牌号用2XXX~8XXX系列表示。牌号的最后两位数字没有特殊意义，仅用来区分同一组中不同的铝合金。牌号的第二位的字母表示原始铝合金的改型情况。如果牌号第二位的字母为A，则表示为原始合金；如果是B~Y的其它字母，则表示为原始合金的改型。变形铝及铝合金状态代号：（引用《变形铝及铝合金状态代号》GB/T16475）1)命号原则：基础状态代号用一个英文大写母表示，细分状态代号采用基础代号后跟一位或多位阿拉伯数字表示。1)基础状态代号：基础状态代号分为5种，如下表所示：代号名称说明与应用F自由加工状态适用于在成型过程中，对于加工硬化和热处理条件无特殊要求的产品，该状态产品的力学性能不作规定O退火状态适用于经过完全退火获得最低强度的加工产品H加工硬化状态适用于通过加工硬化提高强度的产品，产品在加工硬化后可经过使强度有所在降低的附加热处理。H代号后面必须跟有两位或三位阿拉伯数字W固溶热处理状态一种不稳定状态，仅适用于经固溶热处理后，室温下自然时效的合金，该状态代号仅表法产品处于自然时效阶段。T热处理状态（不同于F、O、H状态）适用于热处理后，经过（或不经过）加工硬化达到稳定状态的产品*幕墙常用铝型材的铝合金牌号及状态对照如下：LD30—6061LD31—6063CZ—T4（固溶热处理后自然时效至基本稳定的状态）CS—T6（固溶热处理后进行人工时效的状态）RCS—T5（由高温成型过程冷却，然后进行人工时效的状态）亨特常用料卷的铝合金牌号：AA5050、AA3005、AA6011对应的亦为国际四位牌号中的5050、3005、6011，国内旧牌号无对应！4铝合金常用表面处理方法：阳极氧化：电泳涂装：粉末喷涂：氟碳喷涂阳极氧化：以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中，利用电解作用，使其表面形成氧化铝薄膜的过程，称为铝及铝合金的阳极氧化处理。原理：实质上就是水电解的原理。当电流通过时，将发生以下的反应：在阴极上：2H++2e=H2在阳极上：4OH-4e=2H2O+O2析出的氧不仅是分子态的氧，还包括原子氧，以及离子氧，通常在反应中以分子氧表示。作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化，形成无水的AL2O3膜：4AL+3O2=2AL2O3+3351J电泳涂装：电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷之涂料离子移动到阴极，并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。它包括四个过程：1、电解（分解）在阴极反应最初为电解反应，生成氢气及氢氧根离子OH，此反应造成阴极面形成一高碱性边界层，当阳离子与氢氧根作用成为不溶于水的物质，涂膜沉积，方程式为：H2O→OH+H2、电泳动（泳动、迁移）阳离子树脂及H+在电场作用下，向阴极移动，而阴离子向阳极移动过程。3、电沉积（析出）在被涂工件表面，阳离子树脂与阴极表面碱性作用，中和而析出不沉积物，沉积于被涂工件上。4、电渗（脱水）涂料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的，具有多数毛细孔，水被从阴极涂膜中排渗出来，在电场作用下，引起涂膜脱水，而涂膜则吸附于工件表面，而完成整个电泳过程。5粉末喷涂：1）基本原理：在喷枪与工件之间形成一个高压电晕放电电场，当粉末粒子由喷枪口喷出经过放电区时，便补集了大量的电子，成为带负电的微粒，在静电吸引的作用下，被吸附到带正电荷的工件上去。当粉末附着到一定厚度时，则会发生“同性相斥”的作用，不能再吸附粉末，从而使各部分的粉层厚度均匀，然后经加温烘烤固化后粉层流平成为均匀的膜层。粉沫喷涂的原料为：聚氨脂、聚氨树脂、环氧树脂、羟基聚脂树脂以及环氧／聚酯树脂，可配制多种颜色。粉沫喷涂最大弱点是怕太阳紫外线照射，长期照射会造成自然退色。典型的粉末静电喷涂工艺流程如下：上件→脱脂→清洗→去锈→清洗→磷化→清洗→钝化→粉末静电喷涂→固化→冷却→下件主要工序只有前处理、静电喷涂和烘烤三个工序。氟碳喷涂：1）基本原理：也采用静电喷涂的原理，为液态喷涂，香港称为锔油。属于高档次喷涂，价格较高。2）氟碳喷涂原料及结构氟碳喷涂料是以聚偏二氟乙烯树脂nCH2CF2烘烤(CH2CF2)n(PVDF)为基料或配金属铝粉为色料制成的涂料。氟碳基料的化学结构中以氟／碳化合键结合(见图)。这种具有短键性质的结构与氢离子结合认为最稳定最牢固的结合，化学结构上的稳定与牢固使氟碳涂料的物理性质不同于一般涂料。除了在机械性能方面的耐磨性，抗冲击性具有优良的性能外，特别是在恶劣气候和环境显示出长久的抗退色性，抗紫外光性能。氟碳涂料Kynar500：1965年美国Pennwalt化学公司首先将聚偏二氟乙烯为基料与金属微粒铝粉合成建筑用罩面漆，又称金属漆，并以Kynar500作为商标。由此世界制造商先后开始使用Kynar500制造出各自的氟碳涂料罩面漆，6氟碳喷涂的设备及工艺：氟碳涂料本身性能决定，喷涂设备必须保证有出色的雾化效果，保证喷涂层的均匀性，氟碳涂料中的金属微粒的分布，直接影响涂层的外观效果。为了达到好的喷涂效果，均采用高