一、幕墙材料分类及基本要求

1. 幕墙材料分类

材料是保证幕墙质量和安全的物质基础。幕墙所使用的材料，概括起来，基本上可有四大类型,

即：骨架材料、板材、结构粘结及密封填缝材料、五金配件等。

􀂄 骨架材料主要有铝型材和钢材两种。

􀂄 板材主要有玻璃、铝板、石材、不锈钢板、陶板、千思板彩钢板、阳光板等。

􀂄 结构粘结及密封填缝材料主要包括硅酮结构胶、耐候密封胶、间隔双面胶带、密封胶条、泡沫棒、

保温岩棉等。

􀂄 五金配件主要包括开启附件、预埋件、转接件、连接件等。

2. 对幕墙材料的基本要求

2.1 符合相应规范及标准

幕墙材料绝大部分国内都能生产，而且大部分都有国家标准或行业标准，但是，由于生产技术和

管理水平的差别，市上同种类材料质量，由于生产厂家不同质量差别也很大。作为建筑外围护结构的

幕墙，虽然不承受主体结构的荷载，但处于建筑物的外表面，除承受本身的自重外，还是承受风荷载、

地震作用和温度作用的影响。因此，要求幕墙必须安全可靠，要求幕墙使用的材料都应该符合国家或

行业标准规定的质量指标，少量暂时还没有国家或行业标准的材料，可按国外先进国家同类产品标准

要求，生产企业制订企业标准作为产品质量控制的依据。总之，不合格的材料严禁使用，必须具有出

厂合格证。

2.2 具有耐候性和耐久性

幕墙处于建筑物的外表面，经常受自然环境不利因素的影响，如日晒、雨淋、风沙等不利因素的

侵蚀，因此，要求幕墙材料要有足够的耐候性和耐久性。具备防风雨、防日晒、防盗、防撞击、保温

隔热等功能，因此，所用金属材料和金属零配件除不锈钢和耐候钢外，钢材应进行热浸镀锌处理、无

机富锌涂料处理或采取其他有效的防腐措施，铝合金材料应进行表面阳极氧化、电泳涂漆、粉末喷涂

或氟碳漆喷涂处理，以保证幕墙的耐久性。

2.3 具有不燃性和难燃性能

幕墙无论是在加工制作还是在安装施工中，还是在交付使用后，防火都十分重要，因此，应尽量

采用不燃材料和难燃材料，但目前国内外都有不少材料还是不防火的，如双面胶带、填充棒等都是易

燃材料，因此，在安装施工中应倍加注意，并要有防火措施。

二、骨架 材 料

幕墙所采用的骨架材料主要有两大类，一种是铝合金型材，一种是钢材。主要用于制作幕墙框架

（也称幕墙龙骨）和面材板块的副框。一般来讲，铝合金型材用做玻璃、铝板幕墙的龙骨和副框，钢

材则用做石材幕墙的龙骨。

1.铝合金型材

铝是继钢之后当今在建筑业中使用最多的金属结构材料。在建筑业中用铝的主要项目是铝门窗、

幕墙。

铝材具有良好的材料性能，例如密度较小（2710kg/m3）、强度适宜、化学稳定性好、易于保持清

洁、电导率高、辐射性能良好，适合于阳极氧化，而且容易加工。

铝通过添加剂诸如镁（Mg）、锰（Mn）、铜（Cu）、硅（Si）和其它一些元素可以很大范围内改变

铝的性能，制成多种性能优越的铝合金材料。

2

1.1 铝合金型材形成的过程

1.1.1 铝钒土——纯铝

纯铝是通过两级提炼法从矿石中提取的，第一级提炼法叫作“巴伐利亚提炼法”，此法是用化工程序

从铝钒土中提炼出氧化铝粉。每两吨铝钒土可提供一吨氧化铝。第二级叫熔融电解，就是把氧化铝投

入高温熔池中融化，并接通电流使它分解为氧和铝。每二吨氧化铝可提取一吨纯铝。纯铝也叫电解铝，

其纯度在百分之九十九点五到九十九点八之间，这是冶炼铝的最终产品。

1.1.2 纯铝——铝合金型材

程序图（如下图）

1.1.2.1 铸造

幕墙型材一般采用6063—T5 牌号的铝镁硅合金。其生产工艺是在纯铝锭的溶液中添加所需的化

学成份，并连续铸成各种规格的铝合金棒材。

考虑到化学成份对机械性能的影响，有必要把镁和硅的含量比，调整到1.73：1。特别是过剩的

镁会降低铝合金材料的强度；过剩的硅有损于铝的挤压性能和电解着色性能，过少的硅将会降低型材

的机械性能；含铁成份过多，挤压型材表面会粗糙，会影响氧化膜的光泽，加大着色的色差，必须严

格控制铁的含量，使之降到最小范围内；锌、铜含量过高，将对氧化膜外观质量有明显降低，因此在

熔铸时调整化学成份就必须严格按要求进行。

1.1.2.2 均化处理

均化处理是为了使材料具有良好的机械性能和表面质量（包括着色表面质量）。均化处理的加热温

度为560-580℃。最短的保温时间为6 小时，冷却速度为200℃/小时以上。

1.1.2.3 挤压型材

程序：（如下图）

􀂄 挤压速度：一般挤压实心型材，挤出的型材速度在 40 米/分左右，空心型材在20 米/分左右。

􀂄 冷却速度：一般是以T5（RCS）来处理，进行强冷，以 100-155℃/分的冷却速度进行冷却，厚

度太大时，会使冷却减慢，这时需采用水冷或液氮冷却。但使用水冷会使型材变形，给校正增加困难。

铸造

均化处理

挤压 模具制造

人工时效处理

表面处理

型材

废液处理

铝棒 加 热

热 坯 剪

挤 压

强冷和冷却

拉抻 矫直

定尺锯切断

人工时效处理

氧化处理

工频炉、或电炉、煤气

计算机控制

坯料长短

锯 断

表面质量监视

校形滚轮

表面质量监视

3

􀂄 人工时效处理：6063 铝合金为时效硬化型铝合金，以提

高型材的机械性能为目的，进行人工时效处理，将硬合

金元素Mg2Si 固熔体，在170-200℃之间，加热一定时间

后很均匀地析出。工艺参数：180℃—10 小时，其中加

热升温2 小时。

􀂄 挤压比：即挤压筒直径大小面积与型材断面面积之比，

一般取15-35，型材外轮廓即外圆尺寸应小于挤压筒直

径。

1.1.2.4 表面处理

表面处理的作用：

􀂄 提高表面耐腐蚀性能，保持表面光泽不易划伤。

􀂄 使型材表面具有坚固的抗风化性能，保持型材表面的美

观。

􀂄 满足建筑艺术色彩的要求，使建筑长期具有魅力的外

观。

表面处理的方法

a) 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，

称为铝及铝合金阳极氧化处理。常用的方法是直流电硫酸阳极氧化法。

工艺过程：表面预处理——阳极氧化——沸水封孔

b) 电解着色：

电解溶液中的金属离子渗到膜孔隙底部还原沉积而使膜层着色的方法，称为电解着色法,也称二次

电解法。

工艺过程：表面预处理—直流电硫酸阳极氧化—电解着色—沸水封孔或电泳涂浸。

c) 电泳涂漆：

以阳极氧化（着色）后的制品作为阳极，铝或不锈钢为阴极，置于热固化型丙烯酸透明树脂溶液

中，在外电场的作用下，带负电荷的涂料粒子向制品移动，从而在其表面形成一层带有胶粘性的漆膜。

工艺过程：表面预处理—阳极氧化—电解着色—电泳涂漆

d) 粉末喷涂：

把干燥粉状物吸附于金属工件表面，经过200℃左右高温烘干后，粉状物固化成为一定厚度的坚

固光亮的涂层。主要成份：环氧树脂、聚氨脂及它们之间的不同组合。

工艺过程：铝型材经过表面预处理，然后在铬酸盐溶液中进行化学氧化；清洗干燥后进入喷粉室，

在强电场（40-100KV）中，通过喷枪（0.1-0.8*10pa）将带负电荷的粉末均匀地喷涂在型材表面上，

所以能保持长时间粘合并能达到100μm 厚。最后在烘干固化室固化，这种涂层抗蚀性、耐热性、硬

度都很高，色泽鲜艳、颜色多达几十种，成本较低。

e) 氟碳漆喷涂：

在铝合金基材上喷涂氟碳树脂，并经高温烘干，在铝合金基体表面上形成固化的氟碳漆保护膜，

氟碳树脂也就是聚偏二氟乙烯漆，氟碳树脂的化学结构是以氟、碳化学键结合的，这种短键性质的结

构至今被认为最稳定、最牢固的结合，因此，氟碳喷涂漆膜在机械性能方面具有优异的耐磨性、抗冲

击性，特别是在恶劣气候和环境下更显示出长久的抗褪色性、抗紫外线、抗粉化性及耐化学腐蚀性能，

4

并可制成多种颜色。常用的PVDF 树脂主要品牌有kynar500 和Hylar5000 两种。

工艺过程：氟碳喷涂工艺流程一般要经过表面预处理、多层喷涂、流平、烘烤固化、冷却、检验、

卸件等工序。

1.2 型材材质标准

1.2.1 规范标准：

根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003 规定：

􀂄 玻璃幕墙采用铝合金材料牌号所对应的化学成份应符合现行国家标准《变形铝及铝合金化学成份》

GB/T3190 的有关规定，铝合金型材质量应符合现行国家标准《铝合金建筑型材》GB/T5237 中规定，

型材尺寸允许偏差应达到高精级或超高精级。

􀂄 玻璃幕墙铝合金型材采用阳极氧化、电泳涂漆、粉末喷涂、氟碳漆喷涂进行表面处理时，应符合

现行国家标准《铝合金建筑型材》GB/T5237 规定的质量要求，铝合金型材表面处理层的厚度应满足

下表要求：

1.2.2 型材的合金牌号、状态及表面

处理

合金牌号 供应状态 表 面 处 理 方 式

6063 T5（RCS）、T6

6063A T5（RCS）、T6

阳极氧化（银白色）；电解着色；有

机着色；阳极氧化加电泳涂装；阳极

1.2.3 型材尺寸允许偏差等级：

型材尺寸允许偏差等级分为普通级、高精级、超高精级三个等级。

1.2.4 型材的化学成分

元素 其它

牌号

Mg Si Cu Cr Fe Zn Ti Mn

单个 合计

铝

6063 0.45-0.9 0.2-0.6 0.1 0.1 0.35 0.1 0.1 0.1 0.05 0.15 余量量

6063A 0.6-0.9 0.3-0.6 0.1 0.05 0.15-0.35 0.15 0.1 0.15 0.05 0.15 余

1.2.5 力学性能

铝合金型材的室温力学性能应符合下表的规定。

膜厚级别 厚度t（um）

表面处理方法

（涂层种类） 平均膜厚局部膜厚

阳极氧化 不低于AA15 t≥15 t≥12

阳极氧化B t≥10 t≥8

漆膜 B t≥7

电泳涂

漆

复合膜 B t≥16

粉末喷涂 40≤t≤120

氟碳喷涂 t≥40 t≥34

5

拉伸实验 硬度实验

抗拉强度

σb0.2N/mm2

规定非例伸

长应力

伸

长

试

样

HV

合

金

牌

号

状

态

壁厚

(mm)

不小于

T5 ≤10 200 160 5 0.8 65

>10 190 150 5 0.8 65

≤10 230 190 5 - -

6063A

T6

>10 220 180 4 - -

T5 所有 160 110 8 0.8 65

6063

T6 所有 205 180 8 0.8 65

1.2.6 表面质量

􀂄 型材表面应清洁，不允许有裂纹、起皮、腐蚀和气泡。

􀂄 型材表面不允许有腐蚀斑点，电灼伤黑斑，氧化膜脱落

等缺陷；非装饰面上允许存轻微的着色不均（不均度由

供需双方协商），允许距型材端头80mm 内局部无膜。

􀂄 型材表面允许有轻微的压抗、碰伤、擦伤和划伤，其允许深度应符合下表规定。

允许深度mm

合金状态

装饰面 非装饰面

T5 ≤0.03 ≤0.07

T6 ≤0.06 ≤0.10

由模具造成的纵向挤压痕，6063 和6063A 铝合金模具挤压痕深度不得超过0.03mm。

1.2.7 阳极氧化膜厚度

氧化膜厚度级别应符合下表规定。

级 别 平均膜厚不小于μm 局部膜厚不小于μm

AA10 10 8

AA15 15 12

AA20 20 16

AA25 25 20

1.2.8 电泳涂漆复合膜厚度

电泳涂漆复合膜厚度应符合下表规定。

级 阳极氧化膜 漆膜 复合膜

别 平均膜厚局部膜厚局部膜厚μm 局部膜厚μm

A ≥10 ≥8 ≥12 ≥21

6

B ≥10 ≥8 ≥7 ≥16

1.2.9 氟碳漆喷涂膜厚

氟碳漆喷涂膜厚度应符合下表规定。

涂层种类 平均膜厚μm 最小局部膜厚μm

二涂 ≥30 ≥25

三涂 ≥40 ≥34

四涂 ≥65 ≥55

1.2.10 型材物理性能：

弹性模量E 线胀系数A 密度 泊松比

MPa 以每摄氏度计Kg/m3 V

7×10-4 2.35×10-5 2710 0.33

1.3 国内主要铝合金型材生产厂家

1.3.1 南海亚洲铝厂有限公司

亚洲铝厂有限公司于1992 年1 月建成投产，同年被国家建设部指定为铝合金门窗幕墙型材定点

生产企业。公司占地面积近20 万平方米，职工1500 余人，年产量已达10 万吨。公司获得了中国方

圆标志认证及国内、国际ISO9001；2000 质量管理体系双认证、德国DQS 质量体系认证、采用国际

标准产品系列认证等；公司"南亚"牌铝型材获得了进入欧洲市场和英联邦各国的产品通行证；公司所

生产的产品被评为国家免检产品，“南亚”牌商标被评为广东省著名商标，广东省名牌产品，还被行业

协会评为2002 年度“中国铝型材企业十强”之一。

公司于1998 年4 月在香港成功上市，2001 年美国鹰都铝业加盟亚洲铝业集团，对公司提供技术

支持，2002 年、2003 年被《福布斯》评选为全球最佳200 强企业之一。

公司认识到先进科技及技术专材于生产过程的重要性，配备目前铝型材行业中属世界先进水平的

生产线，拥有模具设计、制造、合金熔铸、挤压成型直到氧化、喷涂、抛光等一系列生产装备，形成

铝型材生产完整独立的生产管理体系和质量检测系统。

铝材供应普通窗型材（元/吨）

厂家 氧化 电泳 粉末喷涂 氟碳漆喷

亚铝 25500 27000 26500 36000

穿条隔热铝型材每米增加8.5 元

铝材供应普通幕墙型材（元/吨）

厂家 氧化 电泳 粉末喷涂 氟碳漆喷

亚铝 25500 27500 26500 33000

穿条隔热铝型材每米增加8.5 元

最大机台4000 吨，型材最大长度6 米

2.钢材

2.1 幕墙用钢材类型

比较大的幕墙工程都要以钢结构为主骨架，铝合金幕墙与建筑的连接构件大部分也采用钢材，钢

材主要以碳素结构钢Q235B 为主，也使用低合金钢和耐候钢。

用于幕墙的钢材主要有槽钢、工字钢、方钢、角钢等。

7

具体规格与型号应由计算决定。

2.2 钢材性能

2.2.1 强度

钢材的强度指标有比例极限δp、弹性极限δe、屈服点fy 和抗拉强度fu。前三个指标实际上可用

屈服点fy 作为代表，设计时可认为这是钢材可以达到的最大应力值。抗拉强度fu 是钢材在破坏前能

够承受的最大应力值。

2.2.2 塑性

钢材的塑性一般是指当应力超过屈服点后，能产生显著的残余变形（塑性变形）而不立即断裂的

性质。衡量钢材塑性好坏的主要指标是伸长率δ 和断面收缩率Ψ。在测量时，断面收缩率容易产生较

大的误差。因而在钢材标准中常采用伸长率来表示塑性。

2.2.3 韧性

钢材的韧性是钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力，也表示钢材抵抗冲击荷载的能力，

与钢材的塑性有关而又不同于塑性，它是强度与塑性的综合表现。韧性指标是由冲击试验获得的，它

是钢材在冲击荷载作用下是否出现脆性破坏的重要指标之一。

2.2.4 可焊性

钢材的可焊性是指在一定的工艺和结构条件下，钢材经过焊接后能够获得良好的焊接接头的性

能。可焊性分为施工上的可焊性和使用性能上的可焊性。

施工上的可焊性是指焊缝金属产生裂纹的敏感性以及由于焊接加热的影响使近缝区钢材硬化和

产生裂纹的敏感性。可焊性好提指在一定焊接工艺条件下焊缝金属和近缝区的钢材均不产生裂纹的性

能。

使用性能上的可焊性是指焊接接头和焊缝的缺口韧性（冲击、韧性）和热影响区的延伸性（塑性）。

要求焊接构件在施焊后的力学性能不低于母材的力学性能。

2.2.5 冷弯性能

冷弯性能是指钢材在冷加工（在常温下加工）产生塑性变形时，对产生裂缝的抵抗能力。钢材冷

弯性能是用冷弯试验来检验钢材承受规定弯曲程度的弯曲变形性能，并显示其缺陷的程度。冷弯性能

合格是一项衡量钢材力学性能的综合指标。

2.2.6 耐久性能

影响钢材使用寿命的因素较多，主要是由于钢材的耐腐蚀性较差，因此必须采取有效的防腐措施。

随着时间的增长，钢材的力学性能有所改变，出现所谓“时效”现象。根据结构的使用要求和所处

的环境条件，必要时对钢材进行快速时效后测定钢材的冲击韧性，以鉴定钢材是否适用。

钢结构在多次重复荷载或交变荷载的作用下，虽然钢材应力远低于屈服点fy，也往往发生破坏，

这种现象叫钢材的疲劳现象，这种在重复和交变荷载作用下，就需要确定钢材的另一个力学性能指标

“疲劳强度”。

2.3 钢材Q235B 力学性能

抗拉、抗压、抗弯强度设计值 f =215 N/mm2

抗剪强度设计值 fv =125 N/mm2

局部承压强度设计值 fab=320 N/mm2

弹性模量 E =2.06×105 N/mm2

线膨胀系数 α=1.2×10-5

8

重力体积分布 ρ=78.5×103 N/m3

泊松比 ν=0.3

2.4 钢材的表面处理

由于钢材的耐用腐蚀性较差，必须采取防腐蚀措施。幕墙规范JGJ102-2003 规定，幕墙用碳素结

构钢和低合金高强度结构钢应采取有效的防腐措施，当采用热浸锌防腐蚀处理时，镀锌膜厚度应符合

现行国家标准《金属覆盖层钢铁制品热浸锌层技术要求》GB/T13912 的规定。

末经离心处理的镀锌层厚度最小值

制件及其厚度/mm 镀层局部厚度/um 镀层平均厚度/um

钢厚度≥6 70 85

3≤钢厚度<6 55 70

1.5≤钢厚度<3 45 55

钢厚度<1.5 35 45

2.4.1 镀锌层特性

镀层颜色为银灰色稍带浅蓝，随着时间而逐渐变暗，镀层为阳极，在大气条件下对钢材有良好的

保护性能，但在海雾条件下没有镀镉层耐久，在-70℃以下，保护性显著下降，在高于250℃以上时，

镀层性脆；镀层中等硬度，能承受弯曲、扩展，但不耐压、不耐磨，能溶解在酸或碱性的介质中，装

饰性能不高；镀层经虹色或军绿色钝化后，耐磨性在碱溶液中的耐蚀性有显著提高。镀层在潮湿气候

和外电压的条件下，极易腐蚀，但在紫外线作用下，耐蚀性提高。

2.4.2 镀锌层要求：

􀂄 热浸镀锌使用锌应符合 GB470 标准规定。

􀂄 热浸镀锌层应符合 GB/T13912-2002《金属覆盖层 钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法》的

规定。

􀂄 当工件在按标准规定进行热浸镀锌时，应提出本标准的标准号和镀层最小局部厚度。

􀂄 热浸镀锌前工件表面应干燥、无灰尘、油脂、污垢、锈斑及其他。

2.5 公司用钢材的主要厂家：鞍钢、宝钢、首钢。

钢热浸镀锌型钢（元/吨） 热浸镀锌钢板（元/吨）

材

方钢 角钢 槽钢工字1mm 1.2mm 1.5mm 3mm

国6300 6000 5800 6100 7000 7000 6800 6700

3．不锈钢材

不锈钢的种类非常多，经常使用的就有64 种，根据不锈钢在经900-1000℃高温淬火处理后的反

应和微观组织，将其分为三类：淬火后硬化的马氏体系、淬火后不硬化的铁素体系和高铬镍不锈钢所

具有的奥氏体组织。

幕墙上应用的是奥氏体不锈钢。也是一般用途的不锈钢，它是具有一定的强度，耐腐蚀性较好，

韧性较大并具有良好焊接性能的品种。

用于室内的不锈钢一般采用0Cr18Ni9(304)；用于室外的不锈钢也可采用1 Cr18Ni9Ti(中国特)；

如果是海滨城市或污染比较严重的地区，用于室外的不锈钢件一般采用0 Cr17Ni12Mo2（316）。

用于不锈钢幕墙的不锈钢薄板（厚度小于或等于4mm 的不锈钢板尤其是厚度小于2mm 的不锈

钢板用得更多）其表面处理方法有磨光面（镜面）、拉毛面、蚀刻面。

9

三、板材

幕墙所采用的板材主要有玻璃、铝板、石材、阳光板等。

1.玻璃

在建筑工程中，玻璃是一种重要的建筑装饰材料，它的运用十分广泛。玻璃具有透光、透视、隔

声、隔热、保温以及降低建筑结构自重的性能，因此，玻璃不仅用于门窗，还大量用于建筑的外墙。

近年来，兼有装饰性和功能性的玻璃新品种不断研制和生产，玻璃的用途范围也越来越广。

1.1 玻璃的基本知识

1.1.1 玻璃的成份

所有玻璃主要成份为二氧化硅（SiO2）。二氧化硅的天然成份是沙子或者石英。每种玻璃的混合

原料中一半以上都是沙子，沙子的熔点约为1700℃，如果向沙子里再添加一些其它原料，如苏打、硫

酸盐和石灰、方解石和白云石等，这种混合材料的熔化温度就会降低，降至约1400℃，加入碎玻璃等

添加材料将促进它熔化过程。

玻璃的混合配料可由下列组份构成：

石英砂：SiO2 58.6%

苏 打：Na2CO3 17.5%

石 灰：CaCO3 10.4%

硫酸盐： 3.5%

或者石英砂：SiO2 73.0%

苏 打：Na2CO3 12.5%

石 灰：CaCO3 10.0%

硫酸盐： 3.5%

钡 土： 1.0%

1.1.2 玻璃原片的制造方法

玻璃原片的制造方法有拉引法和浮法两种生产工艺，目前，平板玻璃的制造方法基本上都是采用

浮法工艺，这种制造玻璃的方法是由英国研究出来的。

所谓浮法，就是使液态玻璃浮于“理想”平坦的锡液表面上，使玻璃板的两面成形面特别光滑，从

而制出火力抛光玻璃。通过降低锡液的温度使玻璃板凝固，然后再将玻璃板从锡槽中取出。

1.1.3 玻璃的基本性能

􀂄 比重：2560kg/m3

􀂄 厚度为 1mm 时，1m2 的重量：2.56kg

􀂄 强度：抗拉强度：40-60N/mm2 抗拉强度的波动性很大。即使有一些极小的裂纹和边缘豁口也会

大大降低抗拉强度。

􀂄 抗压强度：880-930N/mm2

􀂄 抗弯强度：28N/mm2（计算值），实测数值分散度为40-60N/mm2

􀂄 硬度：5.5-6.5 莫氏硬度

􀂄 弹性模量：E=72000N/mm2

􀂄 热膨胀系数：0.8-1.0*10-5/℃

10

􀂄 导热系数：λ=0.8W/mk

1.2 建筑用玻璃的种类

玻璃的分类比较复杂，按照制造工艺可分为普通平板玻璃和浮法玻璃；按照玻璃表面处理方式可

分为普通透明玻璃、镀膜玻璃、磨砂玻璃、彩釉玻璃、陶瓷玻璃等；按照安全性可分为普通玻璃和安

全玻璃；按照玻璃层数可分为单层玻璃、复合玻璃（包括中空玻璃、夹层玻璃、夹丝玻璃等）。

1.2.1 普通平板玻璃

用拉引法工艺生产出来的玻璃。

执行国标为GB4871-85，按等级分：优等品、一等品、合格品三类。

按厚度分：2、3、4、5mm 四类

1.2.2 透明浮法玻璃

浮法玻璃是以熔化的玻璃浮在熔锡液面上，靠自重和表面张力的作用而形成平滑表面的玻璃。

幕墙用的无色、灰色、茶色玻璃都是浮法玻璃，其特点是表面平整，无波纹“不走像”。

浮法玻璃（Float glass）国标为GB11614-1999。根据该标准，浮法玻璃按厚度分为2、3、4、5、

6、8、10、12、15、19mm 十类，按等级分：制镜级、汽车级、建筑级三类。

1.2.3 磨砂玻璃

磨砂玻璃是用机械喷砂、手工研磨或氢氟酸溶蚀等方法将普通平板玻璃表面均匀磨成毛面。由于

表面粗糙，使光线产生漫射，具有透光性而不能透视，并能使室内光线柔和而不刺目，并可做成各种

图案，满足不同的效果要求。

1.2.4 着色玻璃

着色玻璃一般是蓝色、灰色、或古铜色。执行标准GB/T18701-2002《着色玻璃》，玻璃生产时在

原料中引入某些具有吸热性能的着色剂加工而成。浮法玻璃在生产时，当玻璃流经锡槽之际进行电解，

使金属离子进入玻璃表层加工而成，还可以在玻璃表面喷以吸热、着色或氧化物加工而成，另一种是

用镀膜方法生产吸热玻璃。

着色玻璃按生产工艺分为：着色浮法玻璃和着色普通平板玻璃。

着色浮法玻璃按用途分为：制镜级、汽车级、建筑级。

着色浮法玻璃按厚度分为：2、3、4、5、6、8、10、12、15、19mm。

1.2.5 镀膜玻璃

镀膜玻璃具有单向透像的特性，由于这种奇特的性质，它为建筑设计的创新和立面设计的灵活性

提供优越的条件。

镀膜玻璃在人眼视网膜灵敏区内，即：λ=0.4-0.7μm 波长范围内，具有良好的透明度，而在波长

小于0.4μm 的紫外线波段和波长大于0.7μm 的红外波具有很高的反射率。能隔绝紫外光，减少炫光，

对红外辐射有很强反射能力，节能达30%以上。

1.2.5.1 阳光控制镀膜玻璃

阳光控制镀膜玻璃是对波长350-1800um 的太阳光具有一定的控制作用的镀膜玻璃，又称热反射

玻璃。热反射镀膜玻璃的主要特性是：只能透过可见光和部分0.8-2.5um 的近红外光，对0.3um 以下

的紫外线和3um 以上的中、远红外光不能透过，可以将大部分的太阳能吸收和反射掉，降低室内的空

调费用，取得节能效果。

阳光控制镀膜玻璃的生产工艺主要有以下几种：

1) 化学或物理气相沉积法。

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2) 真空离子数沉积法。

3) 溶胶凝胶镀膜法。

4) 真空溅射镀膜法。

5) 在线热喷涂分解法。

不同的生产工艺，其质量有差异，为此JGJ102-2003 规定玻璃幕墙采用的阳光控制镀膜玻璃应符

合下列要求：

离线法生产的镀膜玻璃应采用真空磁控阴极溅射镀膜玻璃。

在线法生产的镀膜玻璃应采用热喷涂法镀膜玻璃。

镀膜玻璃在线热喷涂分解法是在浮法玻璃的退火前区，在玻璃表面喷涂有机金属化合物，玻璃的

高温使有机金属化合物在空气中分解为金属氧化物，从而形成薄膜。可以喷涂多层膜，但光学性能控

制比较困难。一般多为单层膜，产品属于硬膜系列，膜面可向内或向外使用，产品能切割、磨边、钻

边，也可进行热处理，可单片使用，但光学性能差，产品种类极少。

“磁控阴极溅射”的原理是在阴极内部装有永久磁铁或电磁铁，磁场穿透阴极表面的金属溅射靶，

在对溅射阴极通电时，产生了一次电子，一次电子既在磁场的束缚下又在电场的加速下，形成螺旋式

运动轨迹，大大增加了加速时间及运动路程，提高了与空间气体分子相碰撞的几率和速度，从而提高

了溅射沉积率。

采用真空磁控溅射镀膜法生产热反射镀膜玻璃，是目前国际上生产大面积镀膜玻璃的最先进的工

艺方法，比传统的镀膜方法在产品质量、功能、生产率、成本等方面有显著的改进。除具有上述的特

点外，采用真空磁控溅射镀膜法生产的镀膜玻璃，还具有膜层牢固和均匀，化学稳定性好等优点，并

能获得多种理想的光学性能和丰富的反射颜色。

执行标准：GB/T18915.1-2002《镀膜玻璃阳光控制镀膜玻璃》

在线单片阳光控制镀膜玻璃可直接用在幕墙（采光顶）工程中，也可用来制造中空玻璃、夹层玻

璃。如采用阳光控制镀膜玻璃与普通透明平板玻璃制作中空玻璃幕墙，其遮撇系数（以太阳光通过3mm

透明玻璃射入室内的量为1，在同样条件下，得出太阳光通过各种玻璃流入室内的相对量叫遮蔽系数，

遮蔽系数愈小，通过玻璃射入室内的太阳能愈小，冷房效果好）仅有10%左右，而传热系数约为1.74w/

（m2k）近似于240mm 厚砖墙的保温性能。

各种玻璃的遮撇见下表

玻璃名称 厚度（mm） 遮蔽系数

透明浮法玻璃

茶色着色玻璃

阳光控制镀膜玻

璃

阳光控制镀膜中

空玻璃

8

8

8

0.93

0.77

0.6-0.75

0.24-0.49

1.2.5.2 低辐射镀膜玻璃

低辐射镀膜玻璃（“Low-E”玻璃）是一种对波长4.5~25um 的远红外线有较高反射比的镀膜玻璃。

常用生产方法有：在线高温热分解沉积法和离线真空溅射法。

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在线法生产的镀膜玻璃是在浮法玻璃冷却过程中形成的，液体金属粉末直接喷射到热玻璃表面上，

随着玻璃的冷却，金属膜成为玻璃的一部分，因此该膜层质地坚硬，可热弯，钢化、可单独使用，但

膜比较薄，热学性能较差，如果增加膜厚则透光性较差。

测射法生产的镀膜玻璃需一层纯银薄膜作为功能膜，纯银膜在二层金属氧化物膜之间，金属氧化

膜对纯银膜提供保护，并且为膜层之间的中间层增加颜色的纯度和光透射水平。

测射法生产低辐射镀膜玻璃在颜色和纯度方面优于在线法生产的镀膜玻璃，最主要的优点是其热

学性能较好，但其氧化银膜层非常脆弱，不能单独使用，必须做成中空玻璃。

低辐射膜玻璃允许大量太阳能及可见光透射进室内，又能把室内物体释放的90%以上的热能反射

回去，保留在室内，因而在寒冷地区可节约取暖费用。此外，低辐射玻璃还能阻挡紫外线于室外，使

室内摆设和家具的褪色大为减缓。

LOW-E 玻璃的节能性体现在其对阳光热辐射的遮蔽性--即隔热性，对暖气外泄的阻挡性--即保温

性两个方面。因使用地域和设计要求的不同，LOW-E 玻璃被划分为遮阳型、高透型两大系列。

较高的可见光透过率--外观效果通透性好，室内自然采光效果好。

较高太阳能透过率--透过玻璃的太阳热辐射多，玻璃的遮阳系数SC≥0.5。

极高的远红外线反射率--较低的传热系数U 值，保温性能优良。

保温性特点使其适用于北方寒冷地区，冬季允许太阳热辐射进入室内以增加室内的热能，并将室内

暖气、家用电器及人体发出的远红外热暖气反射回室，有效降低暖气的能耗。

高透光率特点使其适用于不分地域的高通透性外观设计的建筑，使建筑物透明、通透，突出自然采

光。

1.2.6 彩釉钢化玻璃

彩釉钢化玻璃是将无机色釉通过丝网（或辊简）印刷机印制在玻璃表面，然后经烘干、钢化处理，

将釉料永久性烧结于玻璃表面而得到的一种抗酸碱和安全性高的玻璃产品，广泛应用于玻璃幕墙上。

彩釉钢化玻璃和镀膜玻璃作为玻璃幕墙的主要部分，分别构成玻璃幕墙的窗间墙和圈梁部分，两

者各具其功能，缺一不可。镀膜玻璃以其良好的反射性能，可以阻挡大部分太阳光进入，从而降低大

厦的空调费用。但若将镀膜玻璃用于窗间墙部分，则会因其透光性，将大厦管线及结构部分暴露无遗，

极大地影响了建筑的美学效果。彩釉钢化玻璃兼具反射和不透光两大功能，作为窗间墙部分，不仅可

以有效地阻挡太阳光的穿透，而且更以其缤纷的色彩和绚丽的图案，突破了传统玻璃幕墙单一色调“玻

璃盒”的限制，使现代玻璃幕墙大放异彩。

1.2.7 安全玻璃

安全玻璃指破坏时安全破坏，应用和破坏时给人的伤害达到最小的玻璃，包括符合国家标准

GB9962 规定的夹层玻璃，符合国家标准GB9963 规定的钢化玻璃，和符合国家标准GB15763.1 规

定的防火玻璃以及由它们构成的复合制品。

1.2.7.1 夹层玻璃

两层以上薄片玻璃用有弹性的有机塑料粘合剂经高温高压加工制成的一种安全玻璃。其加工工艺

分干法和湿法两种。

夹层玻璃是一种具有耐久性和适用性的高性能材料，而且品种多，尺寸大，用它可以解决建筑设

计中的许多难题。用于夹层的玻璃原片：高级浮法透明玻璃、彩釉玻璃、热弯玻璃等；玻璃幕墙用夹

层玻璃中间层材料应采用聚乙醇塑丁醛（PVB）胶片并干法加工合成。

PVB 胶膜颜色： 透明、乳白、灰、蓝、绿、粉红等。

PVB 胶膜厚度：为0.38mm 的整数倍， 0.38-2.52mm

夹层玻璃具有以下性能：

􀂄 可透视性：由于玻璃中所夹的PVB 膜片的拆射率非常接近于玻璃本身，因此夹层玻璃可保持与普

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通玻璃相同的纯净和透明。

􀂄 安全性: PVB 膜的韧性非常好，在夹层玻璃受到外力猛烈撞击而破碎时，这层膜会吸收大量的冲

击能、并使之迅速衰减。故夹层玻璃很难被击穿，而能够保持极好的完整性。这使采用了夹层玻

璃的建筑物在受到诸如风暴、地震、爆炸以及其他暴力袭击时，即使玻璃破碎，仍能完整地保持

在门窗框架内，风雨及其它外来物难以对室内造成破坏。同时，建筑物内外的人员了不致遭到飞

溅的玻璃碎片的伤害。当采光天棚、天窗、吊顶及架空地面采用夹层玻璃时，即使玻璃破碎了也

无散落、下坠伤人之虞。

􀂄 保安性：因为无法用玻璃刀对已安装的夹层玻璃实施有效切割，而且正常人用其它工具击穿夹层

玻璃耗时长、声响大。故通过切割或打碎夹层玻璃进入室内非常困难而且容易被发现。夹层玻璃

对于恶意破坏、偷盗和暴力侵入有很强的抵御作用。

􀂄 防飓风与地震：由于夹层玻璃在破裂时或破裂后，碎片仍保留在原位的性能，使其成为飓风区和

地震区人们乐于采用的建筑材料。

􀂄 防弹、防暴性：用多层夹层玻璃可以制造各种级别的防弹、防暴玻璃，用于需要抵御住枪弹、炸

弹和暴力攻击的地方。

􀂄 降噪性：PVB 胶膜对声波的阻碍作用，使夹层玻璃能有效地阻挡声音的传播，减低噪音。

􀂄 控制阳光特性：夹层玻璃(特别是着色夹层玻璃)能减弱太阳光的透射，从而降低了制冷能耗。同

时可减弱太阳眩光而不致造成色彩失真。

􀂄 防紫外线特性：夹层玻璃对紫外线有极高的隔断作用(高达99%以上)，有助于避免室内贵重家具、

窗帘、陈列品或其它物品受紫外线辐射的影响。

􀂄 耐水特性：夹层玻璃不仅具有一定强度，而且当其四周用相溶的玻璃密封胶密封，具有良好的耐

水性。

1.2.7.2 钢化玻璃

钢化玻璃由平板玻璃或浮法玻璃经热处理加工制成，是安全玻璃的一种。

钢化玻璃是将普通平板玻璃或浮法玻璃原片加热至软化点620℃，使之轻度软化，结构膨胀，随

后在空气中迅速冷却，这样在玻璃表面及边缘形成压缩层，而玻璃中心部分具有拉力，在玻璃表面具

有强大均匀的压应力，玻璃机械强度成倍增加的玻璃。它对均匀荷载、热应力和大多数冲击荷载的效

应，大约是退火玻璃的3-5 倍，而且破碎时，玻璃成小颗粒，所以是一种安全玻璃。在JGJ102-2003

规范里，钢化玻璃强度设计值按浮法玻璃强度设计值的3 倍计算。

钢化玻璃中的硫化镍杂质会导致玻璃破裂，是钢化玻璃“自爆”的主要原因，采取二次热处理也就

是热浸法，热浸法是将玻璃放在熔炉中加热数小时后使之强化，把大部分不稳定的α相硫化镍转化为

稳定的β相硫化镍，使含有杂质的玻璃在熔炉中破碎，这样会大大降低成品钢化玻璃的自爆率。热浸

法唯一的标准是德国于20 世纪80 年代初制定的，建议在290℃对玻璃热浸8 小时，但是这样加工使

玻璃制造成本提高1-4 倍，为了降低成本，钢化玻璃二次热处理通常采用保温2-3 小时。

钢化玻璃具有以下性能：

􀂄 安全性：玻璃破碎后成类似蜂窝状的碎小钝角颗粒，对人体不会造成重大伤害。

􀂄 高强度：钢化玻璃一般是普通玻璃的 4-5 倍。

􀂄 硬度： 比普通玻璃大3-4 倍。

􀂄 热稳定性: 钢化玻璃具有良好的热稳定性，能承受的温度是普通玻璃的3 倍，可承受300℃的温

差变化。

􀂄 安全性：钢化玻璃属于安全玻璃，广泛应用于对机械强度和安全性要求较高的场所。

1.2.7.3 半钢化玻璃（即热增强玻璃）

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半钢化玻璃是将玻璃加热到钢化温度后，以较小的冷却强度进行“淬冷”，从而提高玻璃的机械强度

和热稳定性。

半钢化玻璃具有以下性能：

􀂄 高强度：半机械强度是普通玻璃的两倍。

􀂄 外观美：钢化玻璃外形美观，其平整程度、厚度偏差、透光率等性能指标比钢化玻璃更接近原片

玻璃。

􀂄 整体性：半钢化玻璃不仅具有强度高、耐温差大等全钢化玻璃的特点，而且在破碎时，整片玻璃

的纹裂从受力点开始，扩展到边缘，呈放射状，绝大部分玻璃仍然能以破碎之形状留在框架内。

解决了全钢化玻璃和非钢化玻璃玻碎时必然坠落的结果，目前欧美建筑领域大量采用半钢化玻璃。

1.2.7.4 夹丝玻璃

夹丝玻璃是在两层浮法玻璃之间嵌入一张高强度电子焊接的钢网，用一种特殊透明的胶粘剂粘合

而成。

复合好的玻璃保持了玻璃的透明性，并具有良好的抗冲击性能和耐热、耐寒性能。由于胶层的粘

着力极强，即使玻璃破裂也不会脱落，碎片仍牢固地粘在一起，保证了人员的安全，是一种安全玻璃。

1.2.7.5 防火玻璃

在现代建筑上，用于建筑物外围护的玻璃有多种多样，诸如钢化玻璃、夹层玻璃、中空玻璃、浮

法玻璃、镀膜玻璃等等，这些玻璃性能各异，但是这些玻璃品种均不具备耐热防火的功能，一旦发生

火灾玻璃在很短的时间内破裂，使火灾得以蔓延，人们的生命安全和财产受到严重威胁。

防火玻璃国家标准GB15763-2001.规定，防火玻璃按耐火性能分为A、B、C 三类。

A 类防火玻璃：同时满足耐火完整性、耐火隔热性要求的防火玻璃。

B 类防火玻璃：同时满足耐火完整性、热辐射强度要求的防火玻璃。

C 类防火玻璃：满足耐火完整性要求的防火玻璃。

以上三种防火玻璃的耐火等级可分为：1、2、3、4 级；耐火时间分别是不小于1.5、1.0、0.75、

0.5 小时。

防火玻璃按结构分为：单片防火玻璃和复合防火玻璃。

单片防火玻璃是由单层玻璃构成，并能满足相应耐火要求等级的特种玻璃。

单片铯钾防火玻璃是一种具有防火性能的建筑外墙用的幕墙或门窗玻璃。它是采用物理与化学的

方法，对浮法玻璃进行处理而成。它在1000℃火焰冲击下能保持72—120 分钟不炸裂，从而有效的

阻止火焰的蔓延，有利于第一时间发现火情，使人们有足够长的时间撤离现场，并进行救灾工作。

单片防火玻璃不仅具备卓越的防火功能，而且在强度上更胜一筹，同样厚度的防火玻璃，它的强

度是浮法玻璃的6-12 倍；是钢化玻璃的1.5 倍，而且具有高耐候性和防紫外线照射性能。

复合透明防火玻璃是由两层或两层以上的玻璃复合而成或由一层玻璃和有机材料复合而成，并满

足相应耐火要求等级的特种玻璃。

复合防火玻璃是由两层平板玻璃粘接灌浆复合而成的一种夹层玻璃。可根据用户需求，加工成透

明、镀膜、茶色、磨砂或带有图案的防火玻璃。平时，它和普通玻璃一样是透明的，当火灾初起时，

仍能保持其透明度，可以透过玻璃判断起火部位和危险程度。随着火势的蔓延和增高，夹层内的阻燃

剂开始发泡膨胀，逐渐变成不透明的多孔物质，随即形成厚厚的防火隔热层，能有效地阻止火势蔓延

和烟气流动，为人员疏散和消防扑救赢得宝贵时间。

复合防火玻璃最大的弱点是耐候性差，特别是耐紫外线照线性差，容易变色，强度与普通玻璃相

同，可见光透射率低，不能直接用于外墙，仅作室内隔断或小面积防火门。由于该产品是一种复合玻

璃，所以不能象普通平板玻璃那样用玻璃刀任意切割。

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1.2.8 中空玻璃

中空玻璃是用两片或多片玻璃以有效支撑均匀隔开并周边粘接密封，使玻璃之间形成有干燥气体

空间的制品。

采用各种浮法玻璃、夹层玻璃、钢化玻璃、幕墙用钢化和半钢化玻璃、着色玻璃、镀膜玻璃等作

为基片，可以得到不同性能的中空玻璃。

中空玻璃分为间隔胶条式中空玻璃和铝条式中空玻璃，常用中空玻璃中间间隔条的厚度为：6、9、

12mm，玻璃幕墙规范规定：幕墙不可用热熔型间隔胶条中空玻璃，只能用间隔铝条式中空玻璃，并

且中空玻璃气体层厚度不应小于9mm。

中空玻璃密封胶层可分为单道密封和双道密封，单道密封胶层厚度为10mm,双道密封胶外层厚度

为5-7mm，胶条式中空玻璃密封胶层厚度为8mm，玻璃幕墙用的中空玻璃应采用双道密封，一道密

封应采用丁基热熔密封胶，隐框、半隐框和点支承玻璃幕墙用中空玻璃的二道密封胶应采用硅酮结构

密封胶，明框玻璃幕墙和铝合金门窗用中空玻璃的二道密封胶宜采用聚硫中空玻璃密封胶。离线镀膜

的低辐射镀膜宜加工成中空玻璃使用，且镀膜面应朝向中空玻璃层。

中空玻璃的性能：

􀂄 节能：导热系数K 值，单片6mm 玻璃的K 值为5.75 w/m2k，一般中空玻璃K 值为1.4-2.9w/m2k，

对于充有氩气和氟化硫气体的中空玻璃K 值最低可降至1.19 w/m2k，氩气主要用来降低热传导K

值，而氟化硫气体则主要用来降低噪音dB 值，两种气体可单独使用，也可按一定比例混和使用。

􀂄 隔音：一般中空玻璃可降低噪音 30 分贝左右，而充有惰性气体的中空玻璃则可在原有基础上再

降低5 分贝左右，即可将80 分贝的噪音降至45 分贝极为安静的程度。

􀂄 防结露：在冬季室内外温差较大的环境下，单层窗会出现结露现象 ，而使用中空玻璃，则无结露

现象。中空玻璃露点可达-50℃，在一般情况下露点都在-40℃以上，结露温度比普通窗户低15

℃左右。

1.2.9 陶瓷镀膜玻璃

陶瓷镀膜玻璃是把陶瓷在高温中加热使其熔合在玻璃表面上。

运用丝网工艺，陶瓷图案被永久在印在玻璃表面上，这种工艺使玻璃产生了一种梦幻般全新的外

观，仍可以从玻璃的一面看到另一面。这种图案也有对热能进行反射和吸收的功能，同时还具有漫反

射的功能，减少室内的光炫耀。

1.2.10 热弯玻璃

普通热弯玻璃是将玻璃加热至软化温度，然后靠自重或外界作用力将其弯曲成型并经自然冷却后

制成的。弯钢化玻璃或弯热增强玻璃是在变曲成型后，再由专用设备快速风冷制成的。