建筑幕墻分類體系與術語

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　　摘要：《建筑幕墻術語》(GB/T 34327)的建筑幕墻分類體系與術語重點內容的說明解析。

　　關鍵詞：建筑幕墻;分類體系;術語

　　1、引言

　　建筑幕墻是上世紀八十年代我國改革開放以來，隨著高層建筑的發展而興起的新型建筑外圍護結構。三十多年來，我國建筑幕墻從無到有，由透光的鋁合金玻璃幕墻發展到非透光的金屬、石材和人造板材等幕墻,已經成為全世界最大的建筑幕墻市場。

　　2021版：建筑幕墻的結構分類及特點

　　回眸｜建筑幕墻發展簡史(中國篇)

　　我國于上世紀九十年代以來，隨著建筑幕墻的發展先后制定了《玻璃幕墻工程技術規范》(JGJ 102-1996)(2003年修訂)、《建筑幕墻》(JG 3035-1996)(已廢止)、《金屬與石材幕墻工程技術規范》(JGJ 133-2001)、《建筑幕墻》(GB 21086-2007)、《人造板材幕墻工程技術規范》(JGJ 336-2016)等標準。雖然這些標準規范中都有各自的術語和定義一章，但該章節定義的術語是給該標準自己使用的，因此各標準中的術語及定義之間難免有不協調之處，并且由于其編制時間較早，未能全面反映建筑幕墻新材料、新技術發展情況。

　　在經濟全球化和中國建筑幕墻市場國際化的新形勢下，為使參與幕墻建筑的設計、顧問、咨詢、監理、施工、驗收等各方相關人員高效率地技術交流和協同工作，就需要編制全面反映國內外建筑幕墻新技術水平的《建筑幕墻術語》基礎標準。

　　由于非術語標準中“術語和定義”的章節適用于標準自身，而專門的術語標準中的術語是給其他標準使用的[1]，因此制定標準化的建筑幕墻術語集，建立全面的建筑幕墻概念體系，統一建筑幕墻各專業的術語標準，既充分反映建筑幕墻的最新技術水平，又為未來建筑幕墻技術發展提供框架，為建筑幕墻標準體系各相關標準的制定和建筑幕墻行業的技術交流提供不可或缺的基礎標準，對促進我國建筑幕墻標準化工作發展具有重要的意義。

　　《建筑幕墻術語》(GB/T 34327-2017)編制時ISO國際標準中尚無建筑幕墻術語標準。當時主要參考的歐洲標準EN13119:2007《curtain walling-terminology》在修訂(prEN 13119:2014),現在已經發布了正式版本EN 13119:2016，但其內容只是框支承玻璃幕墻方面的術語比較簡單，未能全面涵蓋建筑幕墻的種類。由中國全國建筑幕墻門窗標準化技術委員會(SAC/TC 448)于2017年向ISO正式提出立項ISO標準《建筑幕墻術語》的申請，2019年初成功立項并負責建立了工作組，提出該項國際標準的提案稿，經多次的國際會議討論和修改后投票通過，于2021年6月正式發布了該國際標準ISO 22497：2021《Doors,windows and curtain walling—Curtain walling—Vocabulary》。但這項ISO標準由于歐盟(其成員占投票多數)的意見，最終發布的標準仍然只是包括框支承玻璃幕墻(構件式、單元式、單層和雙層幕墻)的內容。

　　《建筑幕墻術語》(GB/T 34327-2017)發布實施幾年來，并沒有得到很好的貫徹執行。例如，至今行業內不少人習慣稱之為的“框架式”幕墻和“單元式”幕墻，按照GB/T 34327-2017的規定，應分別是框支承的“構件式”幕墻和“單元式”幕墻，都是屬于“框架式”幕墻。

　　本人在《建筑幕墻產品系列標準應用實施指南》[2]第2章對建筑幕墻的分類和性能從標準應用角度進行了介紹，本文則對GB/T 34327確定的建筑幕墻總體分類體系和術語進行重點解釋說明。

　　2、 建筑幕墻分類體系

　　按照《建筑幕墻術語》(GB/T 34327-2017)，建筑幕墻可表示為如下的體系：

建筑幕墻分類體系示意圖

　　3、建筑幕墻的基本類型

　　建筑幕墻雖然種類繁多，但根據其作為建筑外墻立面圍護的結構、功能和材質等基本特點，任何一種建筑幕墻都至少可劃歸為如下的三種基本類型之一：

　　3.1圍護型幕墻和裝飾型幕墻(按照幕墻的圍護功能劃分)

　　——圍護型幕墻：分隔室內、外空間，具有圍護墻體完整功能，即全圍護功能的幕墻;

　　——裝飾型幕墻：安裝于其它墻體或結構上，處于室外空間，按幕墻形式建造的裝飾性結構。

　　3.2 封閉式幕墻和開放式幕墻(按照幕墻面板接縫構造形式劃分)

　　——封閉式幕墻：幕墻板塊之間接縫采取密封措施，具有氣密和水密性（詞條“水密性”由行業大百科提供）能的幕墻;

　　(封閉式幕墻又可細分為注膠封閉式和膠條封閉式)

　　——開放式幕墻：幕墻板塊之間接縫不采取密封措施，不具有氣密和水密性能的幕墻。

　　(開放式幕墻又可細分為開縫式和遮縫式)

　　3.3 透光幕墻和非透光幕墻(按照幕墻面板的可見光透過程度劃分)

　　——透光幕墻：可見光能直接透射入室內的幕墻，屬于透光圍護結構;

　　(透光幕墻又可細分為透明幕墻和半透明幕墻即人眼不可直接透視的幕墻)

　　——非透光幕墻：可見光不能直接透射入室內的幕墻，屬于非透光圍護結構。

　　舉例說明如下：

　　(1)最常見的玻璃幕墻，屬于圍護型的封閉式透光幕墻;圍護型幕墻不可能是開放式的;

　　(2)裝飾型的幕墻可以是封閉式的或開放式的，也可以是透光的或非透光的，如實體墻外

　　安裝的非透光的石材幕墻和透光的玻璃幕墻均可以是封閉式或開放式的。

　　4、建筑幕墻的具體類型

　　三種基本類型中的建筑幕墻，按其面板材質、支承形式、圍護構造和太陽能轉換功能等特點，可進一步細分出建筑幕墻的各種具體類型：

　　4.1 不同材質面板的幕墻類型

　　包括玻璃、金屬板、石材和人造板材幕墻四大類。幕墻面板的面積占幕墻總面積的絕大部分，決定了幕墻外圍護結構的熱工性能和裝飾功能，是最常見最重要的幕墻分類。其中將近幾年興起的玻璃纖維增強水泥板(GRC)幕墻和預制混凝土（詞條“混凝土”由行業大百科提供）板幕墻納入人造板材幕墻類別中(《人造板材幕墻工程技術規范》JGJ 336-2016尚未納入)。

　　4.2 不同面板支承形式的幕墻類型

　　4.2.1 框支承幕墻：包括構件式、單元式和半單元式，是直接支承面板的結構形式，都屬于“框架式幕墻。構件式和單元式框架只是分別為單體框架構件和組合框架構件的不同。

　　4.2.2 肋支承幕墻：包括玻璃肋（詞條“玻璃肋”由行業大百科提供）、金屬肋和不常見的木肋支承的幕墻。2020年新發布的《建筑木框架幕墻組件》(GB/T 38704-2020)已經采用了橫梁和立柱為集成材的木框架支承結構，而世界上也早已有采用木質肋板做面板支承構件的幕墻。

　　4.2.3 點支承幕墻：包括穿孔式、夾板式、背栓（詞條“背栓”由行業大百科提供）式和短掛件式。穿孔式和夾板式是點支承玻璃幕墻常用形式;而背栓式和短掛件式是石材和厚瓷板幕墻常用的面板點支承連接形式。

　　4.2.4 點支承玻璃幕墻：作為點支承幕墻中應用最多的重要類型，單獨列出一個條款，按其支撐結構分類給出了10個術語和定義，并以圖文并茂的方式給出12個點支承玻璃幕墻構件術語和定義。

　　4.3 不同樓層間連續程度劃分的幕墻類型

　　4.3.1 跨層幕墻：即通常所見的跨樓層幅面的建筑幕墻，懸掛在建筑主體結構（詞條“主體結構”由行業大百科提供）框架之外。

　　4.3.2 層間幕墻：安裝在樓板之間分層支承的建筑幕墻，嵌入在建筑主體結構框架之內。

　　4.3.3窗式幕墻：即層間框支承玻璃幕墻，是層間玻璃幕墻的常用形式。窗式幕墻的可用術語為窗墻window wall[3],并以條注的形式給出了窗式幕墻與帶型窗的區別。鑒于標準條注的篇幅所限，更進一步的說明需詳見《幕墻與外窗的區別》[4]，以解決困擾行業多年的“落地窗”與“玻璃幕墻”區分不清楚的問題。

　　4.4 按圍護層數劃分的幕墻類型

　　4.4.1 單層幕墻：即只有一層圍護構造的幕墻，是最常見的建筑幕墻，不需單獨給出定義。

　　4.4.2雙層幕墻：由外層幕墻、空氣間層和內層幕墻構成，是近年來興起的新型幕墻。首次制定的GB/T34327按照4種結構形式分類，以圖文并茂的方式共給出了13個雙層幕墻的術語和定義。

　　4.5 按太陽能轉換功能劃分的幕墻類型

　　GB/T34327《建筑幕墻術語》在第1章基本術語中給出了光伏幕墻、光熱幕墻和光伏光熱一體化幕墻的術語及定義，反映了建筑幕墻對太陽能這種可再生能源利用的新技術發展。

　　5 部分建筑幕墻術語的說明

　　5.1 關于透明、非透明幕墻和透光、非透光幕墻

　　透明幕墻的術語和定義是國標《公共建筑節能設計標（詞條“設計標”由行業大百科提供）準》(GB 50189-2005)提出的，該標準第2.0.1條規定：“透明幕墻 transparentcurtain wall——可見光可直接透射入室內的幕墻”。但該標準新修訂的GB 50189-2015版第2.0.1條已經改為：“透光幕墻 transparentcurtain wall——可見光可直接透射入室內的幕墻”，僅僅是將術語中的“透明”改為“透光”，但其中文定義和英文對應詞沒有變化，并在標準中相應地將原“非透明幕墻”改為“非透光幕墻”。

　　新修訂的《公共建筑節能設計標準》(GB 50189-2005)、《民用建筑熱工設計規范》(GB 50176-2016)都已經采用“透光圍護結構”(包括玻璃幕墻、窗戶)和“非透光圍護結構”(包括非透光幕墻等)的術語。

　　GB/T 34327作為專門的幕墻術語標準，根據實際情況，將“透光幕墻”細分為“透明幕墻”(人眼可直接透視的透光幕墻)和“半透明幕墻”(人眼不可直接透視的透光幕墻,即透光不透視線的幕墻)，并將原“非透明幕墻”定義為“非透光幕墻opaque curtain wall 可見光不能直接透射入室內的幕墻”。這樣，即與GB 50189和GB 50176協調，又細化和完善了該類術語，更加具有實用性。

　　5.2 關于保溫性能與隔熱性能

　　幕墻的熱工性能包括保溫性能和隔熱性能。但我國其他標準中尚無建筑幕墻的保溫性能和隔熱性能的術語和定義。

　　《建筑幕墻保溫性能分級及檢測方法》(GB/T 2903-2012)沒有保溫性能的定義，只規定了幕墻傳熱系數和抗結露（詞條“結露”由行業大百科提供）因子的術語和定義。

　　《建筑幕墻工程檢測方法標準》(JGJ/T 324-2014)第7章熱工性能，規定建筑幕墻保溫性能檢測包括傳熱系數和抗結露因子，隔熱性能檢測包括玻璃幕墻太陽得熱系數，雙層玻璃幕墻還包括空氣間層通風量和室內側玻璃表面溫度檢測，但也沒有建筑幕墻保溫性能和隔熱性能的術語和定義。

　　《公共建筑節能設計標準》(GB 50189-2015)第3.3條圍護結構熱工設計的條文說明中指出：非透光圍護結構的熱工性能主要以傳熱系數來衡量;對于透光圍護結構，傳熱系數K和太陽得熱系數SHGC是衡量外窗、透光幕墻熱工性能的兩個主要指標。

　　《民用建筑熱工設計規范》(GB 50176-2016)第6章圍護結構隔熱設計第6.3節”門窗、幕墻、采光頂”的條文說明中“┄┄本條規定了需要考慮夏季隔熱的各氣候區透光圍護結構隔熱性能(即：透光圍護結構太陽得熱系數與夏季建筑遮陽系數的乘積)宜滿足的要求。”

　　但在實際中，許多人至今對建筑幕墻的冬季斷熱保溫、夏季遮陽隔熱混淆不清，特別是對透光圍護結構保溫與隔熱的區別[5]不清楚，以為幕墻的熱工性能指標就是傳熱系數。所以，《建筑幕墻術語》(GB/T 34327-2017)綜合建筑幕墻相關標準規范，系統地給出了建筑幕墻的熱工性能及其所包含的保溫性能(包括傳熱系數、抗結露因子)和隔熱性能(包括太陽得熱系數、雙層玻璃幕墻空氣間層通風量和內表面溫度)的術語及定義。

　　5.3 關于建筑幕墻耐久性

　　迄今為止，我國其他相關標準中尚無建筑幕墻耐久性的術語及定義。《玻璃幕墻工程技術規范》(JGJ 102-2003)第12章保養和維修第12.1節一般規定中要求幕墻工程竣工驗收提供的《幕墻使用維護說明書》應包括“幕墻結構的設計使用年限”，在該部分的條文說明中有“玻璃幕墻的設計使用年限一般可取為不低于25年”。《人造板材幕墻工程技術規范》(JGJ 336-2016)第5.1.1條規定“人造板材幕墻應按附屬于主體結構的外圍護結構設計，設計使用年限不應少于25年”。

　　建筑幕墻的設計使用年限不小于25年，這就要求建筑幕墻具有相應的耐久性。根據近年來新制定的幕墻門窗相關標準，《建筑幕墻術語》(GB/T 34327-2017)給出了術語“幕墻耐久性”及其定義：幕墻抵抗自然氣候環境長期作用和人的長期使用的不利影響，保持其性能水平的能力，包括熱循環耐久性和可開啟部分反復啟閉耐久性。熱循環耐久性的術語及定義，是參考行標JG/T 397-2012《建筑幕墻熱循環試驗方法》的內容確定的。幕墻可開啟部分即幕墻開啟窗反復啟閉耐久性的術語及定義，是參考GB/T 29739-2013《門窗反復啟閉耐久性試驗方法》而確定的。

　　2020年5月我國啟動了國家標準《建筑幕墻熱循環和結露檢測方法》編制工作，就是要通過模擬幕墻在自然氣候中可能遇到的溫差，考察幕墻在經熱脹冷縮之后是否發生變化，是否發生損壞，各項性能(包括氣密性能、水密性能等)是否發生變化，能否保持原有的性能等級。這也證明了《建筑幕墻術語》標準前瞻性地為建筑幕墻技術的發展提供的引領作用。

　　5.4 風致噪聲和摩擦噪聲

　　近年來，由于各種異形建筑幕墻標新立異，表面裝飾性構件五花八門，從而產生幕墻噪聲問題。日本建筑學會標準JASS 14-2012《幕墻工程》稱幕墻噪聲為“結構異響”，并在說明中指出：“估計這種響聲是由于金屬之間的摩擦或金屬與其他堅硬材料的接觸部分的摩擦、或者是由于薄板顫動聲造成的”，但沒有具體的術語及定義。我國行業標準《玻璃幕墻工程技術規范》(JGJ 102-2013)第4.3.7條規定：“幕墻的連接部位，應采取措施防止產生摩擦噪聲”，但亦并未給出其定義。

　　《建筑幕墻術語》(GB/T 34327-2017)標準編制組根據相關風工程研究成果，首次對幕墻行業多年來所謂的“風嘯聲”，明確給出“風致噪聲”即氣動噪聲的術語及定義：“風吹過一定形狀的建筑幕墻構件時產生的噪聲。風致噪聲可分為由形狀引起的空氣聲以及由結構特性引起的振動聲”。同時，還給出術語“幕墻摩擦噪聲”及定義：“幕墻金屬構件之間或金屬與其它堅硬材料構件之間由于相對位移時的摩擦而產生的噪聲”。

　　6 結語

　　ISO 22497：2021《Doors,windows and curtain walling—Curtain walling—Vocabulary》共有36條術語，EN 13119:2016《curtain walling-terminology》共有35條術語，但這兩項標準均只局限于框支承玻璃幕墻范圍。

　　GB/T34327-2017《建筑幕墻術語》共編寫了275條術語及定義，且全部有英文對應詞，不但涵蓋了框支承玻璃幕墻，而且從面板材料、支承結構、細部構造對幕墻整體的分類術語，到各種幕墻的單體構件、組合構件、五金配件及連接件、密封隔熱及絕緣材料（詞條“絕緣材料”由行業大百科提供）等對幕墻實體組成的描述，再到幕墻的性能等術語及定義，內容覆蓋了各種材料、結構及構造的各種類型建筑幕墻，反映了我國近四十年來建筑幕墻的技術現狀和發展趨勢，達到國際先進水平(審查會議評價)。GB/T 24327-2017英文版翻譯(項目計劃號W20191125)的審查已經于2021年9月完成，正在進行該標準的報批。

　　隨著建筑幕墻智能控制技術的發展，包括玻璃的光熱控制、可開啟部位的外窗控制，遮陽和通風的控制等，智能幕墻與建筑的智能系統集成一體化技術也將得到很好的發展，各類型智能幕墻的相關術語也將會納入到《建筑幕墻術語》標準中，互相促進，協調發展。

　　《建筑幕墻術語》)(GB/T 34327-2017)雖然是推薦性標準，但它是社會上相關各方當涉及到建筑幕墻時所應遵守的基礎標準。認真理解和執行這個建筑幕墻的術語標準，對我們全面和準確了解建筑幕墻的概念和分類體系及其術語和定義，對促進建筑幕墻的發展有著重要的意義。

　　參考文獻

　　[1] 白殿一等著.標準的編寫.北京.中國標準出版社,2009.9

　　[2] 住房和城鄉建設部標準定額研究所.建筑幕墻產品系列標準應用實施指南.中國建筑工業出版社.2017.7

　　[3] 《Curtain Wall Design Guide Manual》AAMA CW-DG-1-96(2005)

　　[4] 譚國湘 石民祥《幕墻與外窗的區別》.建筑門窗幕墻創新與發展.2016年全國鋁門窗幕墻行業年會論文集.中國建筑工業出版社.2016.02)

　　[5] 石民祥.《透光圍護結構保溫和隔熱的區別》門窗幕墻信息，2021.04，ISSN 2219-7435)

作者單位：廣東省建筑科學研究院集團股份有限公司