1.3中國內地幕墻的發展
1.3.1我國內地的建筑幕墻起步較晚，1982年廣州出口商品交易會正面上半幅墻面采用大部分玻璃墻面作為會標的底襯，這可以被認為是國內玻璃幕墻的雛形，但是由于它僅局部采用，并不是實際意義上的建筑幕墻，真正嚴格意義上的玻璃幕墻應用，可以從1983年開工北京長城飯店算起，長城飯店采用了銀灰色
鍍膜玻璃，單元式組裝
明框幕墻，透光部分為
中空玻璃，不透光部分不透光玻璃加
保溫層。北京長城飯店玻璃幕墻是中國大陸第一幢現代玻璃幕墻
高層建筑
北京長城飯店玻璃幕墻外景
1985年深圳國際貿易中心（50層，160米）建成，采用了
鋁板和
明框玻璃幕墻，裙房有大面積
采光頂。
此后，陸續建成廣東國際大廈（63層，199米，鋁板及茶色玻璃），京廣中心大廈（57層，208米，藍灰色明框玻璃幕墻），北京國際貿易中心（40層，144米茶色
吸熱玻璃，明框），上海錦江飯店新樓（銀灰色，明框）等工程。
20世紀80－90年代，深圳經濟特區和上海浦東新區等迅速崛起，高層建筑林立，其中大量采用了各種形式的建筑幕墻。
總投資54億元的金茂大廈，采用20世紀90年代先進技術建造，大廈充分體現了中國傳統的文化與現代高新技術的完美結合。既是中國古老塔式建筑的延伸和發展，又是海派建筑風格在浦東的再現。建筑
平面呈正方形，立面外觀為分段
收縮，近似塔狀，采用外裝飾
不銹鋼的單元式幕墻，玻璃幕墻為單元式，大量采用
中空玻璃和
PA66穿條式
隔熱型材。下面是金茂大廈玻璃幕墻外景及
吊裝照片： 19
深圳地王大廈（81層，320米）采用綠色鍍膜中空玻璃和銀色單層鋁板墻面，裙房為花崗巖
石材幕墻。
深圳賽格廣場大廈（72層，292米）主體采用
隱框玻璃幕墻，在頂部，中部和下部三個觀覽層采用點支式幕墻，另外還附有國內最高的觀
光電梯，采用了
熱彎夾膠玻璃。
青島中國銀行大廈（58層，241米）塔樓為隱框玻璃幕墻，裙房為
花崗石墻面。 目前正在施工的上海浦東環球金融中心高達460米（最終可能超過480米），110層，這座有可能成為世界最高的建筑，也采用鋁板－玻璃幕墻。
除上述最高的幾座建筑外，大量辦公樓和旅館建筑如廣州廣信大廈，廣州建銀大廈以及廣州大都會和市長大廈，廣州公安指揮中心和深圳發展銀行都采用鋁板－玻璃幕墻。
新建的一些高層建筑采用了較為復雜的體型，幕墻更襯托出其藝術魅力。 上海浦東證卷大廈，是一個立面有大開洞的
鋼結構連體建筑，外露的
鋼構架與透亮的幕墻交相輝映，顯示出其特有的風格。 深圳深房大廈，乳白色
鋁板幕墻加上藍綠色鍍膜玻璃，凸顯了其曲線的外形。 24
重慶中建大廈（195米），采用懸挑結構，鋁板－玻璃幕墻很好地發揮了其造型地效果。 近年來，
干掛花崗
巖石材幕墻得到越來越多的應用。 蛇口新時代廣場大廈就是國內已建成的最高的花崗石幕墻工程，建筑高度175米，幕墻掛石最高162米，采用30mm后西班牙粉紅麻花巖石。深圳市臺風多，
基本風壓達0.7kPa,頂部
風壓設計值達10kPa.它經歷了1997－1999三次11－12級臺風襲擊而安全無事。
1.4 回顧幕墻行業的發展，根據幕墻從1992年以來至今的發展趨勢繪制了一幅發展趨勢的曲線圖（如下）：
1992年鄧小平南巡講話之后，我國建筑業開始高速發展，幕墻產業也隨之在1995年前后迎來了第一個發展高峰。在這一波高峰期，國內經濟體制正逐步由計劃經濟向市場經濟轉變，一批民營幕墻企業順應時勢抓住機遇得以快速發展。
25
遠大、凌云、盛興在此期間成為業內三顆耀眼的明星。遠大依靠沈陽這個“共和國的裝備基地”的地利優勢，招納到很多老國企出來的人才，憑借得天獨厚的技術優勢和深厚的人才資源發展壯大起來。而其具備的國營企業嚴格的公司管理體系與民營企業自由的營銷體系更是推動了遠大的崛起，并在此幕墻利潤豐厚的時期完成了資本的原始積累。凌云、盛興在此期間也依靠各自的優勢得以崛起。但遺憾的是，自2002年以后，這兩家公司由于各方面的原因，優勢日漸細微，行業的地位不如從前。 在第一波高峰形成后，國內經濟由于多方原因實行軟著陸，建筑業的興起大潮有所收縮，幕墻行業發展漸緩慢。1999年亞洲金融危機以后中國經濟開始重新起步，市場經濟體制也更加完善與成熟，這一時期也促成了2002年至今行業的第二個發展高峰的形成。在新的發展高峰期，江河、三鑫等幕墻大鱷應運而生。江河在此發展高峰時期，其完善的企業發展理念為企業積聚了一批青年才俊，通過聚焦戰略在環渤海、長三角等經濟活躍區域積極開拓市場，借助北京
奧運建筑熱潮契機得以快速發展壯大。三鑫抓住了
拉索幕墻與點式幕墻的發展機遇，投入重兵以及大量的技術用于拉索幕墻、點式幕墻的研究，并與貴航集團這樣的大型國企合作，既能得到貴航集團的支持，又能發揮民營企業的靈活性和市場嗅覺敏銳性，一舉奠定了其在幕墻行業的地位，快速做強做大。
遠大在這一發展期間，繼續推行順應中國市場經濟發展的企業管理機制和技術創新的運作模式，繼承了之前良好的發展態勢，抓住第二波經濟高峰持續發展的機會，憑借其高素質的人才、一流的技術和良好的品質信譽，繼續做大做強，奠定行業領頭羊的地位。
1.5.第二波峰以北京奧運會的工程將是全世界建筑幕墻行業的亮點，將是中國和世界優秀幕墻公司展示自己實力和最新技術的舞臺。幕墻關鍵性的前沿技術將有所突破。一些建筑幕墻的主要技術達到國際先進水平。下面是一些代表性幕墻工程簡介：
1) 央視新廈
央視新廈由兩個巨大的“Ｚ”形鋼結構交叉纏繞，兩座不同形態的塔樓在三維上構成了奇特的關聯。一片由鋼鐵與玻璃組成的云，中間是一個巨大的洞，穿過洞看到了更多的樓、藍天、太空。央視新廈這座別具一格、標新立異的“Ｚ”形鋼結構建筑，造型獨特、表達新奇，類似一個巨型城市雕塑的作品。展示中央電視臺的嶄新形象，推動中國
高層建筑結構體系和結構思想的創新和發展。 27
央視新廈是對傳統高層建筑的一種顛覆與創新，也是對近一百年的高層建筑史反思的結果。“高層建筑產生了一百多年，數量越來越多，層數越來越高，但是創造性卻越來越貧乏，央視新廈并不是一個簡單的摩天大樓，它區別傳統的摩天樓。傳統的摩天大樓核心筒是分散的，每一個中間的核心筒服務于周圍這一圈，越到上面越小，這是一個約定俗成的原則。但是，在央視摩天大樓里，它不是一個管狀的東西，它是一個環，從概念上顛覆掉了人們對摩天樓的傳統認識。從這個意義上來講可理解為‘反建筑的建筑’。央視新廈的結構是可行的、也是可建的，它具有標志性力量和高效、靈活的特點，是高層建筑創新和突破。
現有幕墻規范
JGJ102-2003規定幕墻設計壽命是25年。 29
2)國家體育場-鳥巢
“鳥巢”展現了一個新穎、獨特、龐大的異
型鋼結構建筑物，預計消耗8萬噸各類
鋼材，最長的一條鋼梁達300米，平均鋼梁長度將在50至180米之間，巨型體育場的形象完美純真，外觀即結構，猶如樹枝織成的鳥巢，其灰色礦質般的鋼網以透明的膜材料覆蓋，其中包含著一個土紅色的碗狀體育場看臺。國家體育場在奧運會比賽時將容納10萬名觀眾。
3)、國家游泳中心-“水立方”
國家游泳中心確定 “水立方”構造 。水是整個建筑的主題，設計師希望人們通過這個建筑能體會與水有關的種種快樂：流動、多變、不確定、寧靜、奔涌、潮起潮落……水的流動、多變和不確定性給人們不同的體驗。當你靜靜地站在遠處觀看時，可能感覺它只是個立方體，但當你走近時，你會發現由許多特殊材料制成的“泡泡”氣枕。這個立方體的構造非常特別。
水立方的ETFE膜結構幕墻
這個看似簡單的“方盒子”原來是用中國傳統文化和現代科技共同“搭建”而成的。 方方北京城方方水立方。“天圓地方”的設計哲學催生了“水立方”，而這個“方盒子”又能夠最佳體現國家游泳中心的多功能要求。傳統文化與建筑功能就這樣實現了完美結合。在國家游泳中心的東面，是奧運會主會場——國家體育場。 如果把這兩個對照在一起就會發現，它們之間比較協調，且相映成輝。方方北京城方方水立方。“天圓地方”的設計哲學催生了“水立方”“圓鳥巢”，“圓鳥巢”讓人感到興奮、動感、陽剛氣息，而“水立方”呈現出的則是寧靜、祥和、具有詩意的氣氛。一動一靜，一剛一柔，使得這個區域將成為公眾的焦點。 “圓鳥巢”和“水立方”正代表了北京融入世界建筑的發展潮流。 33
水立方的幾何形狀結構：
水立方ETFE膜結構幕墻表面近照
遙望“水立方”，呈現在人們面前的是一個水藍色的建筑，宛如一灘平靜的藍色湖面，平和而寧靜。近處的“水立方”則是一個透明的“冰塊”， 如果說規矩的四方體會讓人感到乏味的話，那么
氣泡型的膜結構幕墻，使得“水立方”凸顯無邊的浪漫。結構立面的靈感來源于Kelvin的“泡沫”理論，理論物理學杰作，事情還得從1887年說起（9年后，首屆現代奧運會在雅典舉行）。當年，維多利亞時代著名的物理學家凱爾文爵士曾苦苦思索一個問題：怎樣才能以最經濟的辦法把空間分隔成大小相同的單元，并且讓這些單元的共用面積達到最小？凱爾文提出了一種辦法，把這些單元做成14邊體。在此后的100多年里，凱爾文設計的結構一直是最有效率的空間劃分方式。到了1993年，丹尼斯·韋爾和羅伯特·費倫用一種稱作“表面設計師”的計算機程序找到了解決這個問題的新方法：讓3／4的單元為14邊體，其余單元則為12邊體；所有單元的容積都相同。這種方式比凱爾文提出的分割法節省了0．3％的面積。 10年后，韋爾和費倫創下的紀錄仍然沒有被打破，而耗資6000萬英鎊的國家游泳中心也將在中國的首都建造成形。到2006年完工時，這座場館（又名“水立方”，Water Cube）將占地7萬平方米，可容納1．7萬觀眾。整幢游泳館將為鋼結構，以韋爾—費倫結構的改進版本為基礎，外涂層是一種叫作ETFE（四氟乙烯）的透明特氟隆。
這種簡潔的結構并非是看上去的雜亂無章，是依據WeariePhelan給出的“無限等體積肥皂泡陳列幾何圖形學”：肥皂泡是因內外氣壓不同而形成的一種自然結構，液體
表面張力抑制肥皂泡的擴張，由于肥皂泡內的氣壓對各向都是相等的，因此形成了最小表面積，空中肥皂泡是球形，水平面會是半球形，泡內的壓力方向永遠與表面垂直，如果氣泡基座不是圓形，它會自動形成一個最符合泡內、外壓力平衡及最小表面積的形狀。如果兩個肥皂泡靠在一起，中間自然形成120度的隔膜，至于隔膜之所以為平面，是因為隔膜兩方壓力相等，而勿論多少個肥皂泡連在一起，它們相接角度勢必為120度(丹特，1971年）。
a）、大小相等肥皂泡，（b）大小不等肥皂泡，（c）3-4個肥皂泡。
由十四面體、十二面體基本單元沿三個正交坐標軸X、Y和Z生成了巨大的空間立方體。將空間立方體進行旋轉和
切割，切出建筑的外邊框和內部使用空間。十四面體、十二面體被切出的邊線形成上弦和下弦
桿件，
切割面之間原有的線即為腹桿。經優化選擇旋
轉角度和切割面，形成最終的結構幾何形態。
4)、多媒體動態幕墻。案例：上海震旦大廈
上海震旦大廈的19層到33玻璃幕墻上裝有
LED多媒體系統，白天是金色外觀，晚上為各種動畫或廣告，臨江而立，亮麗耀眼（圖11、圖12、圖13），是多媒體動態幕墻。
白天的上海震旦大廈
白天的上海震旦大廈近照
圖13 夜晚的上海震旦大廈
上海震旦國際大樓位于上海市浦東新區陸家嘴金融貿易區，面臨黃浦江。整個項目分為主樓、副樓、主副樓連廊、廣告塔，地上45層，高度180米，建筑面積103386平方米，為多功能綜合性商務樓。 由震旦國際大樓上海有限公司投資興建，上海建工設計研究院進行建筑設計，上海建工集團第四建筑公司土建總承包，并由臺灣漢宗股份有限公司承擔幕墻設計及主材料供應，由沈陽遠大幕墻公司負責輔料、加工、組裝及現場吊裝。幕墻總面積35000平方米。幕墻全部采用預組半橫滑單元式系統，具有良好的抗地震位移及
防水功能。幕墻裝飾面材為金色、銀色反射及透明中空全
鋼化玻璃，具有良好的
隔音隔熱效果。 工程西立面單元幕墻（主立面，面向黃浦江）19層至33層采用LED多媒體系統，該系統與其它LED多媒體系統的最大區別是LED發光二極管位于玻璃幕墻玻璃內側，白天外視效果為正常建筑幕墻效果，看不到LED發光二極管，只有到晚上LED打開并播放多媒體程式時才可見在夜幕中各種巨幅廣告、動畫。而且該系統的照明亮度恰好掩蓋掉晚間從樓層采光區透出的照明光線，不見絲毫的干擾與混淆。應注意LED的防水、可拆換性及在吊籃中布線的可操作性。采用的是一種新型
裝飾玻璃，利用鍍膜玻璃的
導電性能加工成透明電路并配以白光、藍光LED、專用漿料等，用激光技術合成。遠看玻璃是整塊亮，實際是分布均勻的點狀LED冷光源。不發光時和常見的鍍膜玻璃是一樣。坐落于浦東陸家嘴的震旦國際大廈AURORA CITY的燈光控制系統、多媒體展示系統，以及FUJITSU ScanSnap 掃描軟件開發等一系列項目.
5)、上海花旗銀行大廈
上海花旗銀行大廈，系美國花旗集團在上海投資建造的第一家集銀行俱樂部、金融貿易、商務、會議中心于一體的智能化甲級辦公大樓，位于上海浦東陸家嘴金融貿易區，占地面積11892平方米，總建筑面積4739平方米，主建筑高度180米，裙樓高度15米，共45層，其中地上42層，地下3層。建筑整體呈方形，采用框筒結構體系設計，外圍采用口字型
鋼筋混凝土框架結構，配以
全玻璃幕墻圍護，呈現鐵骨柔情之美。上海中遠川崎重工鋼結構有限公司以總承包方資質參與了該項目的建設，承建其4層樓的裙房和主樓頂部2層高的鋼結構部分的制作，總用鋼量達1100噸。
1.6中國內地幕墻發展第三波峰：2008-2018年
1.)、 中國內地幕墻發展第三波峰來由：
2008年奧運會以后，中國的建筑業是否會萎縮？不少同仁有這樣的疑問，我的看法是不會萎縮，中國的建筑業至少將保持現有發展水平，中國內地幕墻發展將迎來第三波峰，來由如下：
2000年，美國經濟學家、諾貝爾經濟學獎獲得者斯蒂格利茨（Stiglitse）曾經說過：影響二十一世紀人類社會進程 兩件最深刻的事情：第一是以美國為首的新技術革命，第二是中國的城市化。①新技術革命對人類社會進程的影響實在是太深刻了，幾乎沒有人不能體會到新技術革 命給我們帶來的生活方式和社會進程的變革。但是中國的城市化為什么將影響全人類二十一世紀的社會進程呢？
舉 一個簡單的數字，西方所有發達國家總的勞動力不到4億，但中國農村的剩余勞動力就超過了4億，而且每年新增勞動力2000萬。在中國高速的城市化進程的三 十年時間內，有這么多的剩余勞動力中的80%以上要從農村轉移到城市，也就是說總量超過西方勞動力總和的這樣一支勞動力大軍，要從低生產力水平轉移向高生 產力水平，這是對人類社會進程的一個巨大促進。正因為如此，斯蒂格利茨認為，中國的城市化不僅決定中國的未來，而且也決定著世界的發展進程。所以，把城市 化問題看得如此地尖銳、復雜和緊迫，是不足為奇的。中央領導反復告誡各級黨政軍的領導同志，中國能不能屹立于世界民族之林、獲得一流強國的位置，決定于本 世紀的前二十年。而這二十年恰恰就是城市化高速發展的時期，而且這個高速發展期是史無前例、空前絕后的。高速城市化對一個國家、一個民族來說，在歷史上只 有一次機會，抓住機遇，并以最小的代價獲得最大的成功，那就是國家的成功，民族的成功，也是人類的成功。所以，把城市化的問題提到這樣一個高度，是有理 由、有歷史背景的。仇副部長言：從2005年到2020年，預計全國城鄉房屋建筑面積還將新增約300億平方米。平均每年新增20億平方米，2005年國家統計局發布數據為：全國城鄉房屋建筑面積新增23億平方米，中國
金屬結構協會鋁
門窗幕墻委員會統計數據為：2005年我國生產了5298萬m2建筑幕墻，兩相比照今后10～15年，我國建筑幕墻至少保持約5000萬m2建筑幕墻產量。加上既有建筑幕墻的節能和安全改造和國外工程，其總量將超過第二波峰，而形成第三波峰。
西南六省、區、市七方將成為中國內地幕墻發展第三峰的主戰場之一，西南六省、區、市七方幕墻門
窗要比第二峰有成倍的跨越式發展，因而研討西南六省七方建筑門窗幕墻健康、和諧、持續發展是有迫切的現實意義。
2)、 第三波峰幕墻產量展望：
國內新建幕墻十年內竣工面積5.0億m2，平均每年5000萬m2 。
國外及境外新建幕墻十年內竣工面積5000萬m2，平均每年500萬m2
既有建筑幕墻節能改造十年內竣工面積10000萬m2，平均每年1000萬m2
既有建筑
幕墻安全改造十年內竣工面積5000萬m2，平均每年500萬m2
平均每年總量約6500萬m2。
3)、 第三波峰幕墻行業的轉變：
在幕墻門窗行業的主要技術領域達到國際先進水平，，我國幕墻行業從世界幕墻大國轉變為世界幕墻強國。
我國幕墻必須實現三個轉變：即“由主要依靠物質要素投入帶動發展向更多依靠科技進步帶動發展的轉變；從資源依賴型向創新軀動型的轉變；從國外技術依賴型向國內自主創新型戰略轉變。”培養和造就一些世界知名的幕墻企業、企業家和工程師。
4)、 第三波峰幕墻行業展望。
2018年建立起適應國內外幕墻市場要求、符合科技和行業發展規律的行業創新體系，自主創新能力明顯提升，科技對行業發展的支撐和引領作用顯著增強。
高新技術企業逐步加大研發投入，研發投入占年銷售收入的比重在8％以上，一般科技型企業研發投入占年銷售收入的比重不低于5％；科技進步貢獻率達到60％；對外技術依存度降低到；30％：專利申請量年均遞增10％，高新技術產品中擁有自主知識產權的產品達到60％；到2016年高新技術產業產值占行業總產值的比重達到30％以上。
5) 第三波峰幕墻行業幕墻的技術發展。
5.1)設計理念和原則：
(1）從傳統的、高能耗型的設計理念，轉向低能耗、生態、健康型的設計理念。
(2）、設計原則：最高效率地利用能源、最低限度地影響環境的綠色原則；追來健康舒適的以人為為本原則；因地制宜和整體設計原則；結合氣候、文化、經濟等諸多因素進行綜合分析原則；節能、節材、經濟的綠色原則。
5.2)技術領域的發展：
(1）、在幕墻的建筑學領域：側重于多元化、個性化、動態化；
(2）、、在幕墻的功能學領域：側重于節能、舒適、通風、健康；
(3）、在幕墻的結構學領域：側重于隔熱
型材結構、
預應力結構、整體張拉結構、現代空間結構；索結構、玻璃結構、雜交結構等；
(4）、在幕墻面材領域：側重于
節能玻璃（中空玻璃、LOE玻璃、
真空玻璃、組合玻璃、
光電玻璃等）膜材、薄材（鋁、鈦、鈦鋅、不銹鋼、銅、鋼等）、人造材（
蜂窩板材、蜂窩石材、
瓷板、
陶土板、高強
樹脂板等）；
（5）、在幕墻擴展領域：幕墻結構與
主體結構、幕墻與屋頂、幕墻與內裝相互融合；
5.3)設計計算發展。
（1）、設計計算理論從
剛性結構擴展到
柔性結構和半柔性結構。
（2）、設計方法從概率論為基礎的
極限狀態設計方法發展為將
強度、穩定相統一的高等分析理論為基礎的
構件與結構整體設計的直接設計方法。
（3）、幕墻的設計從采用類比法（參考已有的設計或經驗數據，選擇有限的幾種方案進行計算，進行分析對比，最后根據設計要求確定一組較好的設計參數。）發展為 最優化設計方法。（根據設計要求建立數學模型，設計編寫優化軟件，在計算機上完成設計計算，最后獲得最佳的設計方案。）
（4）、從計算機輔助
CAD設計、應用軟件發展為從概念設計、多專業協調配合、三維建模、分析計算、動態模擬與仿真、工程圖的生成到加工產品，以及廠房的布置等等，都集中在一個平臺上實現的CATIA的整合設計、應用軟件。
6)第三波峰幕墻行業可持續發展的基本技術理念。
建筑幕墻和門窗可持續發展的基本技術理念就是要從傳統的、高能耗型的發展模式，轉向低能耗、生態、健康型的發展模式，標志著建筑幕墻和門窗的技術擺脫了僅僅對建筑美學、建筑功能、空間利用、形式結構等方面的考慮，逐漸地走向從生態的角度來看待建筑幕墻和門窗。技術理念的設計原則：即最高效率地利用能源、最低限度地影響環境的綠色原則；追來健康舒適的以人為為本原則；因地制宜和整體設計原則；結合氣候、文化、經濟等諸多因素進行綜合分析原則。將按下圖四個層次和內涵持續發展成持續的建筑門窗幕墻。
持續幕墻門窗：最高效率地利用能源、最低限度地影響環境；追來健康舒適的以人為本；因地制宜和整體設計則；
生態幕墻門窗：包含健康建筑、節能與資源循環、生態循環及順應地域環境四大項調和。
綠色幕墻門窗：包含環境保護、資源再生、節能、室內環境、舒適度、經濟性等。
健康幕墻門窗：包含物理量、化學性、心理量、生理量等四方面的健康。
從以上一些原則來審視，對可持續發展的基本技術理念的認識目前還存在一些誤區：
一是當前有些幕墻和門窗片面地追求豪華與所謂的高擋而忽略上述的一些理念和原則，所增加的成本沒有在提高品質方面發揮應有的價值，性價比降低，不利于可持續發展。
二是支離破碎地理解可持續發展的理念的涵義就對一些幕墻和門窗冠以可持續發展設計的稱號，結果造成真偽難辯。正在建設的北京新昆侖酒店等工程比較全面的體現了可持續發展的基本技術理念，值得借鑒參考。
三是認為可持續發展建筑必定導致大幅度增加投資才可能大范圍推廣應用。剛剛落成并投入使用的科技部中美節能示范樓比原建筑成本僅僅增加了8％，卻能夠在8年內回收增加成本，（以現有能源價格計算），每平方米綜合建筑造價只有6000元的相對低廉的一次性投資，為可持續發展的建筑在國內的普及提供了一個較好的實例。
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