1.3中国内地幕墙的发展
1.3.1我国内地的建筑幕墙起步较晚，1982年广州出口商品交易会正面上半幅墙面采用大部分玻璃墙面作为会标的底衬，这可以被认为是国内玻璃幕墙的雏形，但是由于它仅局部采用，并不是实际意义上的建筑幕墙，真正严格意义上的玻璃幕墙应用，可以从1983年开工北京长城饭店算起，长城饭店采用了银灰色
镀膜玻璃，单元式组装
明框幕墙，透光部分为
中空玻璃，不透光部分不透光玻璃加
保温层。北京长城饭店玻璃幕墙是中国大陆第一幢现代玻璃幕墙
高层建筑
北京长城饭店玻璃幕墙外景
1985年深圳国际贸易中心（50层，160米）建成，采用了
铝板和
明框玻璃幕墙，裙房有大面积
采光顶。
此后，陆续建成广东国际大厦（63层，199米，铝板及茶色玻璃），京广中心大厦（57层，208米，蓝灰色明框玻璃幕墙），北京国际贸易中心（40层，144米茶色
吸热玻璃，明框），上海锦江饭店新楼（银灰色，明框）等工程。
20世纪80－90年代，深圳经济特区和上海浦东新区等迅速崛起，高层建筑林立，其中大量采用了各种形式的建筑幕墙。
总投资54亿元的金茂大厦，采用20世纪90年代先进技术建造，大厦充分体现了中国传统的文化与现代高新技术的完美结合。既是中国古老塔式建筑的延伸和发展，又是海派建筑风格在浦东的再现。建筑
平面呈正方形，立面外观为分段
收缩，近似塔状，采用外装饰
不锈钢的单元式幕墙，玻璃幕墙为单元式，大量采用
中空玻璃和
PA66穿条式
隔热型材。下面是金茂大厦玻璃幕墙外景及
吊装照片： 19
深圳地王大厦（81层，320米）采用绿色镀膜中空玻璃和银色单层铝板墙面，裙房为花岗岩
石材幕墙。
深圳赛格广场大厦（72层，292米）主体采用
隐框玻璃幕墙，在顶部，中部和下部三个观览层采用点支式幕墙，另外还附有国内最高的观
光电梯，采用了
热弯夹胶玻璃。
青岛中国银行大厦（58层，241米）塔楼为隐框玻璃幕墙，裙房为
花岗石墙面。 目前正在施工的上海浦东环球金融中心高达460米（最终可能超过480米），110层，这座有可能成为世界最高的建筑，也采用铝板－玻璃幕墙。
除上述最高的几座建筑外，大量办公楼和旅馆建筑如广州广信大厦，广州建银大厦以及广州大都会和市长大厦，广州公安指挥中心和深圳发展银行都采用铝板－玻璃幕墙。
新建的一些高层建筑采用了较为复杂的体型，幕墙更衬托出其艺术魅力。 上海浦东证卷大厦，是一个立面有大开洞的
钢结构连体建筑，外露的
钢构架与透亮的幕墙交相辉映，显示出其特有的风格。 深圳深房大厦，乳白色
铝板幕墙加上蓝绿色镀膜玻璃，凸显了其曲线的外形。 24
重庆中建大厦（195米），采用悬挑结构，铝板－玻璃幕墙很好地发挥了其造型地效果。 近年来，
干挂花岗
岩石材幕墙得到越来越多的应用。 蛇口新时代广场大厦就是国内已建成的最高的花岗石幕墙工程，建筑高度175米，幕墙挂石最高162米，采用30mm后西班牙粉红麻花岩石。深圳市台风多，
基本风压达0.7kPa,顶部
风压设计值达10kPa.它经历了1997－1999三次11－12级台风袭击而安全无事。
1.4 回顾幕墙行业的发展，根据幕墙从1992年以来至今的发展趋势绘制了一幅发展趋势的曲线图（如下）：
1992年邓小平南巡讲话之后，我国建筑业开始高速发展，幕墙产业也随之在1995年前后迎来了第一个发展高峰。在这一波高峰期，国内经济体制正逐步由计划经济向市场经济转变，一批民营幕墙企业顺应时势抓住机遇得以快速发展。
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远大、凌云、盛兴在此期间成为业内三颗耀眼的明星。远大依靠沈阳这个“共和国的装备基地”的地利优势，招纳到很多老国企出来的人才，凭借得天独厚的技术优势和深厚的人才资源发展壮大起来。而其具备的国营企业严格的公司管理体系与民营企业自由的营销体系更是推动了远大的崛起，并在此幕墙利润丰厚的时期完成了资本的原始积累。凌云、盛兴在此期间也依靠各自的优势得以崛起。但遗憾的是，自2002年以后，这两家公司由于各方面的原因，优势日渐细微，行业的地位不如从前。 在第一波高峰形成后，国内经济由于多方原因实行软着陆，建筑业的兴起大潮有所收缩，幕墙行业发展渐缓慢。1999年亚洲金融危机以后中国经济开始重新起步，市场经济体制也更加完善与成熟，这一时期也促成了2002年至今行业的第二个发展高峰的形成。在新的发展高峰期，江河、三鑫等幕墙大鳄应运而生。江河在此发展高峰时期，其完善的企业发展理念为企业积聚了一批青年才俊，通过聚焦战略在环渤海、长三角等经济活跃区域积极开拓市场，借助北京
奥运建筑热潮契机得以快速发展壮大。三鑫抓住了
拉索幕墙与点式幕墙的发展机遇，投入重兵以及大量的技术用于拉索幕墙、点式幕墙的研究，并与贵航集团这样的大型国企合作，既能得到贵航集团的支持，又能发挥民营企业的灵活性和市场嗅觉敏锐性，一举奠定了其在幕墙行业的地位，快速做强做大。
远大在这一发展期间，继续推行顺应中国市场经济发展的企业管理机制和技术创新的运作模式，继承了之前良好的发展态势，抓住第二波经济高峰持续发展的机会，凭借其高素质的人才、一流的技术和良好的品质信誉，继续做大做强，奠定行业领头羊的地位。
1.5.第二波峰以北京奥运会的工程将是全世界建筑幕墙行业的亮点，将是中国和世界优秀幕墙公司展示自己实力和最新技术的舞台。幕墙关键性的前沿技术将有所突破。一些建筑幕墙的主要技术达到国际先进水平。下面是一些代表性幕墙工程简介：
1) 央视新厦
央视新厦由两个巨大的“Ｚ”形钢结构交叉缠绕，两座不同形态的塔楼在三维上构成了奇特的关联。一片由钢铁与玻璃组成的云，中间是一个巨大的洞，穿过洞看到了更多的楼、蓝天、太空。央视新厦这座别具一格、标新立异的“Ｚ”形钢结构建筑，造型独特、表达新奇，类似一个巨型城市雕塑的作品。展示中央电视台的崭新形象，推动中国
高层建筑结构体系和结构思想的创新和发展。 27
央视新厦是对传统高层建筑的一种颠覆与创新，也是对近一百年的高层建筑史反思的结果。“高层建筑产生了一百多年，数量越来越多，层数越来越高，但是创造性却越来越贫乏，央视新厦并不是一个简单的摩天大楼，它区别传统的摩天楼。传统的摩天大楼核心筒是分散的，每一个中间的核心筒服务于周围这一圈，越到上面越小，这是一个约定俗成的原则。但是，在央视摩天大楼里，它不是一个管状的东西，它是一个环，从概念上颠覆掉了人们对摩天楼的传统认识。从这个意义上来讲可理解为‘反建筑的建筑’。央视新厦的结构是可行的、也是可建的，它具有标志性力量和高效、灵活的特点，是高层建筑创新和突破。
现有幕墙规范
JGJ102-2003规定幕墙设计寿命是25年。 29
2)国家体育场-鸟巢
“鸟巢”展现了一个新颖、独特、庞大的异
型钢结构建筑物，预计消耗8万吨各类
钢材，最长的一条钢梁达300米，平均钢梁长度将在50至180米之间，巨型体育场的形象完美纯真，外观即结构，犹如树枝织成的鸟巢，其灰色矿质般的钢网以透明的膜材料覆盖，其中包含着一个土红色的碗状体育场看台。国家体育场在奥运会比赛时将容纳10万名观众。
3)、国家游泳中心-“水立方”
国家游泳中心确定 “水立方”构造 。水是整个建筑的主题，设计师希望人们通过这个建筑能体会与水有关的种种快乐：流动、多变、不确定、宁静、奔涌、潮起潮落……水的流动、多变和不确定性给人们不同的体验。当你静静地站在远处观看时，可能感觉它只是个立方体，但当你走近时，你会发现由许多特殊材料制成的“泡泡”气枕。这个立方体的构造非常特别。
水立方的ETFE膜结构幕墙
这个看似简单的“方盒子”原来是用中国传统文化和现代科技共同“搭建”而成的。 方方北京城方方水立方。“天圆地方”的设计哲学催生了“水立方”，而这个“方盒子”又能够最佳体现国家游泳中心的多功能要求。传统文化与建筑功能就这样实现了完美结合。在国家游泳中心的东面，是奥运会主会场——国家体育场。 如果把这两个对照在一起就会发现，它们之间比较协调，且相映成辉。方方北京城方方水立方。“天圆地方”的设计哲学催生了“水立方”“圆鸟巢”，“圆鸟巢”让人感到兴奋、动感、阳刚气息，而“水立方”呈现出的则是宁静、祥和、具有诗意的气氛。一动一静，一刚一柔，使得这个区域将成为公众的焦点。 “圆鸟巢”和“水立方”正代表了北京融入世界建筑的发展潮流。 33
水立方的几何形状结构：
水立方ETFE膜结构幕墙表面近照
遥望“水立方”，呈现在人们面前的是一个水蓝色的建筑，宛如一滩平静的蓝色湖面，平和而宁静。近处的“水立方”则是一个透明的“冰块”， 如果说规矩的四方体会让人感到乏味的话，那么
气泡型的膜结构幕墙，使得“水立方”凸显无边的浪漫。结构立面的灵感来源于Kelvin的“泡沫”理论，理论物理学杰作，事情还得从1887年说起（9年后，首届现代奥运会在雅典举行）。当年，维多利亚时代著名的物理学家凯尔文爵士曾苦苦思索一个问题：怎样才能以最经济的办法把空间分隔成大小相同的单元，并且让这些单元的共用面积达到最小？凯尔文提出了一种办法，把这些单元做成14边体。在此后的100多年里，凯尔文设计的结构一直是最有效率的空间划分方式。到了1993年，丹尼斯·韦尔和罗伯特·费伦用一种称作“表面设计师”的计算机程序找到了解决这个问题的新方法：让3／4的单元为14边体，其余单元则为12边体；所有单元的容积都相同。这种方式比凯尔文提出的分割法节省了0．3％的面积。 10年后，韦尔和费伦创下的纪录仍然没有被打破，而耗资6000万英镑的国家游泳中心也将在中国的首都建造成形。到2006年完工时，这座场馆（又名“水立方”，Water Cube）将占地7万平方米，可容纳1．7万观众。整幢游泳馆将为钢结构，以韦尔—费伦结构的改进版本为基础，外涂层是一种叫作ETFE（四氟乙烯）的透明特氟隆。
这种简洁的结构并非是看上去的杂乱无章，是依据WeariePhelan给出的“无限等体积肥皂泡陈列几何图形学”：肥皂泡是因内外气压不同而形成的一种自然结构，液体
表面张力抑制肥皂泡的扩张，由于肥皂泡内的气压对各向都是相等的，因此形成了最小表面积，空中肥皂泡是球形，水平面会是半球形，泡内的压力方向永远与表面垂直，如果气泡基座不是圆形，它会自动形成一个最符合泡内、外压力平衡及最小表面积的形状。如果两个肥皂泡靠在一起，中间自然形成120度的隔膜，至于隔膜之所以为平面，是因为隔膜两方压力相等，而勿论多少个肥皂泡连在一起，它们相接角度势必为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个肥皂泡。
由十四面体、十二面体基本单元沿三个正交坐标轴X、Y和Z生成了巨大的空间立方体。将空间立方体进行旋转和
切割，切出建筑的外边框和内部使用空间。十四面体、十二面体被切出的边线形成上弦和下弦
杆件，
切割面之间原有的线即为腹杆。经优化选择旋
转角度和切割面，形成最终的结构几何形态。
4)、多媒体动态幕墙。案例：上海震旦大厦
上海震旦大厦的19层到33玻璃幕墙上装有
LED多媒体系统，白天是金色外观，晚上为各种动画或广告，临江而立，亮丽耀眼（图11、图12、图13），是多媒体动态幕墙。
白天的上海震旦大厦
白天的上海震旦大厦近照
图13 夜晚的上海震旦大厦
上海震旦国际大楼位于上海市浦东新区陆家嘴金融贸易区，面临黄浦江。整个项目分为主楼、副楼、主副楼连廊、广告塔，地上45层，高度180米，建筑面积103386平方米，为多功能综合性商务楼。 由震旦国际大楼上海有限公司投资兴建，上海建工设计研究院进行建筑设计，上海建工集团第四建筑公司土建总承包，并由台湾汉宗股份有限公司承担幕墙设计及主材料供应，由沈阳远大幕墙公司负责辅料、加工、组装及现场吊装。幕墙总面积35000平方米。幕墙全部采用预组半横滑单元式系统，具有良好的抗地震位移及
防水功能。幕墙装饰面材为金色、银色反射及透明中空全
钢化玻璃，具有良好的
隔音隔热效果。 工程西立面单元幕墙（主立面，面向黄浦江）19层至33层采用LED多媒体系统，该系统与其它LED多媒体系统的最大区别是LED发光二极管位于玻璃幕墙玻璃内侧，白天外视效果为正常建筑幕墙效果，看不到LED发光二极管，只有到晚上LED打开并播放多媒体程式时才可见在夜幕中各种巨幅广告、动画。而且该系统的照明亮度恰好掩盖掉晚间从楼层采光区透出的照明光线，不见丝毫的干扰与混淆。应注意LED的防水、可拆换性及在吊篮中布线的可操作性。采用的是一种新型
装饰玻璃，利用镀膜玻璃的
导电性能加工成透明电路并配以白光、蓝光LED、专用浆料等，用激光技术合成。远看玻璃是整块亮，实际是分布均匀的点状LED冷光源。不发光时和常见的镀膜玻璃是一样。坐落于浦东陆家嘴的震旦国际大厦AURORA CITY的灯光控制系统、多媒体展示系统，以及FUJITSU ScanSnap 扫描软件开发等一系列项目.
5)、上海花旗银行大厦
上海花旗银行大厦，系美国花旗集团在上海投资建造的第一家集银行俱乐部、金融贸易、商务、会议中心于一体的智能化甲级办公大楼，位于上海浦东陆家嘴金融贸易区，占地面积11892平方米，总建筑面积4739平方米，主建筑高度180米，裙楼高度15米，共45层，其中地上42层，地下3层。建筑整体呈方形，采用框筒结构体系设计，外围采用口字型
钢筋混凝土框架结构，配以
全玻璃幕墙围护，呈现铁骨柔情之美。上海中远川崎重工钢结构有限公司以总承包方资质参与了该项目的建设，承建其4层楼的裙房和主楼顶部2层高的钢结构部分的制作，总用钢量达1100吨。
1.6中国内地幕墙发展第三波峰：2008-2018年
1.)、 中国内地幕墙发展第三波峰来由：
2008年奥运会以后，中国的建筑业是否会萎缩？不少同仁有这样的疑问，我的看法是不会萎缩，中国的建筑业至少将保持现有发展水平，中国内地幕墙发展将迎来第三波峰，来由如下：
2000年，美国经济学家、诺贝尔经济学奖获得者斯蒂格利茨（Stiglitse）曾经说过：影响二十一世纪人类社会进程 两件最深刻的事情：第一是以美国为首的新技术革命，第二是中国的城市化。①新技术革命对人类社会进程的影响实在是太深刻了，几乎没有人不能体会到新技术革 命给我们带来的生活方式和社会进程的变革。但是中国的城市化为什么将影响全人类二十一世纪的社会进程呢？
举 一个简单的数字，西方所有发达国家总的劳动力不到4亿，但中国农村的剩余劳动力就超过了4亿，而且每年新增劳动力2000万。在中国高速的城市化进程的三 十年时间内，有这么多的剩余劳动力中的80%以上要从农村转移到城市，也就是说总量超过西方劳动力总和的这样一支劳动力大军，要从低生产力水平转移向高生 产力水平，这是对人类社会进程的一个巨大促进。正因为如此，斯蒂格利茨认为，中国的城市化不仅决定中国的未来，而且也决定着世界的发展进程。所以，把城市 化问题看得如此地尖锐、复杂和紧迫，是不足为奇的。中央领导反复告诫各级党政军的领导同志，中国能不能屹立于世界民族之林、获得一流强国的位置，决定于本 世纪的前二十年。而这二十年恰恰就是城市化高速发展的时期，而且这个高速发展期是史无前例、空前绝后的。高速城市化对一个国家、一个民族来说，在历史上只 有一次机会，抓住机遇，并以最小的代价获得最大的成功，那就是国家的成功，民族的成功，也是人类的成功。所以，把城市化的问题提到这样一个高度，是有理 由、有历史背景的。仇副部长言：从2005年到2020年，预计全国城乡房屋建筑面积还将新增约300亿平方米。平均每年新增20亿平方米，2005年国家统计局发布数据为：全国城乡房屋建筑面积新增23亿平方米，中国
金属结构协会铝
门窗幕墙委员会统计数据为：2005年我国生产了5298万m2建筑幕墙，两相比照今后10～15年，我国建筑幕墙至少保持约5000万m2建筑幕墙产量。加上既有建筑幕墙的节能和安全改造和国外工程，其总量将超过第二波峰，而形成第三波峰。
西南六省、区、市七方将成为中国内地幕墙发展第三峰的主战场之一，西南六省、区、市七方幕墙门
窗要比第二峰有成倍的跨越式发展，因而研讨西南六省七方建筑门窗幕墙健康、和谐、持续发展是有迫切的现实意义。
2)、 第三波峰幕墙产量展望：
国内新建幕墙十年内竣工面积5.0亿m2，平均每年5000万m2 。
国外及境外新建幕墙十年内竣工面积5000万m2，平均每年500万m2
既有建筑幕墙节能改造十年内竣工面积10000万m2，平均每年1000万m2
既有建筑
幕墙安全改造十年内竣工面积5000万m2，平均每年500万m2
平均每年总量约6500万m2。
3)、 第三波峰幕墙行业的转变：
在幕墙门窗行业的主要技术领域达到国际先进水平，，我国幕墙行业从世界幕墙大国转变为世界幕墙强国。
我国幕墙必须实现三个转变：即“由主要依靠物质要素投入带动发展向更多依靠科技进步带动发展的转变；从资源依赖型向创新躯动型的转变；从国外技术依赖型向国内自主创新型战略转变。”培养和造就一些世界知名的幕墙企业、企业家和工程师。
4)、 第三波峰幕墙行业展望。
2018年建立起适应国内外幕墙市场要求、符合科技和行业发展规律的行业创新体系，自主创新能力明显提升，科技对行业发展的支撑和引领作用显著增强。
高新技术企业逐步加大研发投入，研发投入占年销售收入的比重在8％以上，一般科技型企业研发投入占年销售收入的比重不低于5％；科技进步贡献率达到60％；对外技术依存度降低到；30％：专利申请量年均递增10％，高新技术产品中拥有自主知识产权的产品达到60％；到2016年高新技术产业产值占行业总产值的比重达到30％以上。
5) 第三波峰幕墙行业幕墙的技术发展。
5.1)设计理念和原则：
(1）从传统的、高能耗型的设计理念，转向低能耗、生态、健康型的设计理念。
(2）、设计原则：最高效率地利用能源、最低限度地影响环境的绿色原则；追来健康舒适的以人为为本原则；因地制宜和整体设计原则；结合气候、文化、经济等诸多因素进行综合分析原则；节能、节材、经济的绿色原则。
5.2)技术领域的发展：
(1）、在幕墙的建筑学领域：侧重于多元化、个性化、动态化；
(2）、、在幕墙的功能学领域：侧重于节能、舒适、通风、健康；
(3）、在幕墙的结构学领域：侧重于隔热
型材结构、
预应力结构、整体张拉结构、现代空间结构；索结构、玻璃结构、杂交结构等；
(4）、在幕墙面材领域：侧重于
节能玻璃（中空玻璃、LOE玻璃、
真空玻璃、组合玻璃、
光电玻璃等）膜材、薄材（铝、钛、钛锌、不锈钢、铜、钢等）、人造材（
蜂窝板材、蜂窝石材、
瓷板、
陶土板、高强
树脂板等）；
（5）、在幕墙扩展领域：幕墙结构与
主体结构、幕墙与屋顶、幕墙与内装相互融合；
5.3)设计计算发展。
（1）、设计计算理论从
刚性结构扩展到
柔性结构和半柔性结构。
（2）、设计方法从概率论为基础的
极限状态设计方法发展为将
强度、稳定相统一的高等分析理论为基础的
构件与结构整体设计的直接设计方法。
（3）、幕墙的设计从采用类比法（参考已有的设计或经验数据，选择有限的几种方案进行计算，进行分析对比，最后根据设计要求确定一组较好的设计参数。）发展为 最优化设计方法。（根据设计要求建立数学模型，设计编写优化软件，在计算机上完成设计计算，最后获得最佳的设计方案。）
（4）、从计算机辅助
CAD设计、应用软件发展为从概念设计、多专业协调配合、三维建模、分析计算、动态模拟与仿真、工程图的生成到加工产品，以及厂房的布置等等，都集中在一个平台上实现的CATIA的整合设计、应用软件。
6)第三波峰幕墙行业可持续发展的基本技术理念。
建筑幕墙和门窗可持续发展的基本技术理念就是要从传统的、高能耗型的发展模式，转向低能耗、生态、健康型的发展模式，标志着建筑幕墙和门窗的技术摆脱了仅仅对建筑美学、建筑功能、空间利用、形式结构等方面的考虑，逐渐地走向从生态的角度来看待建筑幕墙和门窗。技术理念的设计原则：即最高效率地利用能源、最低限度地影响环境的绿色原则；追来健康舒适的以人为为本原则；因地制宜和整体设计原则；结合气候、文化、经济等诸多因素进行综合分析原则。将按下图四个层次和内涵持续发展成持续的建筑门窗幕墙。
持续幕墙门窗：最高效率地利用能源、最低限度地影响环境；追来健康舒适的以人为本；因地制宜和整体设计则；
生态幕墙门窗：包含健康建筑、节能与资源循环、生态循环及顺应地域环境四大项调和。
绿色幕墙门窗：包含环境保护、资源再生、节能、室内环境、舒适度、经济性等。
健康幕墙门窗：包含物理量、化学性、心理量、生理量等四方面的健康。
从以上一些原则来审视，对可持续发展的基本技术理念的认识目前还存在一些误区：
一是当前有些幕墙和门窗片面地追求豪华与所谓的高挡而忽略上述的一些理念和原则，所增加的成本没有在提高品质方面发挥应有的价值，性价比降低，不利于可持续发展。
二是支离破碎地理解可持续发展的理念的涵义就对一些幕墙和门窗冠以可持续发展设计的称号，结果造成真伪难辩。正在建设的北京新昆仑酒店等工程比较全面的体现了可持续发展的基本技术理念，值得借鉴参考。
三是认为可持续发展建筑必定导致大幅度增加投资才可能大范围推广应用。刚刚落成并投入使用的科技部中美节能示范楼比原建筑成本仅仅增加了8％，却能够在8年内回收增加成本，（以现有能源价格计算），每平方米综合建筑造价只有6000元的相对低廉的一次性投资，为可持续发展的建筑在国内的普及提供了一个较好的实例。
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