幕墙设计手册

幕墙、门窗常用材料

附录A

一、概述

1.1材料是保证幕墙、门窗质量和安全功能和各项性能的基础，幕墙、铝门窗所使用的材料，

概括起来，基本上可有五大类型材料。既：骨架材料、板材、结构粘接材料、密封填缝材

料和附件。

1.2幕墙、门窗材料应符合工程所在国家产品标准和公司制定的内控标准的规定，并应有出厂

合格证。

1.3幕墙、门窗材料应选用耐气候性的材料。金属材料和零附件除不锈钢外，钢材应进行表面

热浸镀锌处理，铝合金应进行表面阳极氧化或其它表面处理。

1.4幕墙、门窗材料应采用不燃烧性材料或难燃烧性材料。

1.5严禁使用过期的硅酮结构密封胶和耐侯硅酮密封胶。

1.6结构硅酮密封胶应有与接触材料进行相容性试验，并应有保险年限的质量证书。

1.7用于石材幕墙的硅酮胶不但应与其接触材料做相容性和粘接性试验，并取得合格试验报

告，同时应进行污染性试验，选用不宜产生表面污染的硅酮胶或聚氨酯，要求供应商承担

表面污染性试验。

1.8石材幕墙的天然花岗石应选用防放射性污染取得A类产品合格证书的优等品花岗石。

二、材料的具体要求

2.1幕墙采用铝合金型材应符合现行国家标准《铝合金建筑型材》GB5237中规定的高精

级和《铝及铝合金阳极氧化阳极氧化膜的总规范》GB8013的规定的AA15级。并符合

工程招标文件中的对氧化膜厚度的要求，例如:AA25。

2.2幕墙、门窗采用非标准五金件应符合设计要求和招标文件中的要求，并应有出厂合格证。

2.3当幕墙采用热反射镀膜玻璃时，应采用真空磁控阴极溅射镀膜玻璃或在线热喷涂镀膜玻

璃。用于热反射镀膜玻璃的浮法玻璃的外观质量和技术指标，应符合现行国家标准《浮法

玻璃》GB11614中的优等品或一等品规定。

2.4当幕墙采用中空玻璃时，除应符合现行国家标准《中空玻璃》GB11944的有关规定外，还

应符合下列要求：

①.幕墙的中空玻璃应采用双道密封，明框幕墙的中空玻璃的密封胶应采用聚硫密封胶和

丁基密封腻子；半隐框和隐框幕墙的中空玻璃的密封胶应采用结构硅酮密封胶和丁基

密封腻子。

②.幕墙的中空玻璃的干燥剂宜采用专用设备填装。

2.5幕墙采用夹层玻璃时，应采用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶片干法加工合成的夹层玻璃。

2.6幕墙采用夹丝玻璃时，裁割后玻璃的边缘应及时进行修理和防腐处理。当加工成中空玻

璃时，夹丝玻璃应朝室内一侧。所有玻璃应进行边缘处理。

2.7幕墙用的橡胶制品宜采用三元乙丙橡胶、氯丁橡胶；密封胶条应挤出形式，橡胶块宜压模

成型。

2.8幕墙有的聚硫密封胶应有耐水、耐溶剂和耐大气老化性、低温弹性、低透气率等特点。

2.9耐侯硅酮密封胶应采用中性胶。结构硅酮密封胶应采用高模数中性胶。

2.10低发泡间隔双面胶带。当玻璃幕墙风荷载＞1.8KN/m2时，宜选用中等硬度的聚氨基甲酸

乙酯低发泡间隔双面胶带；当玻璃幕墙风荷载W1.8KN/nf时，宜选用聚乙烯低发泡间隔

双面胶带。

2.11幕墙可采用聚乙烯发泡材料做填充材料，其密度WO.O37cm2。

2.12幕墙宜采用岩棉、矿棉、玻璃棉、防火板等不燃烧性或难燃烧性材料作隔热保温材料，

同时应采用铝箔或塑料薄膜包装的复合材料，作为防水和防潮材料。

2.13在主体结构与玻璃幕墙构件之间，应加设绝缘垫片。

2.14幕墙立柱与横梁之间的连接处，宜加设橡胶片，并应安装严密。

2.15金属标准五金件宜采用奥氏体型不锈钢材料加工制作，其化学成份(熔炼分析)应符合

GB3280、GB/T1220.GB4239等标准的有关规定。原材料必须具有出厂合格证；金属标

准五金件整套应采用同种材料制作。

三、骨架材料

3.1铝合金型材

3.1.1技术指标

项目技术指标

国际ISOAlMglSiCuAlMg0.7Si

合金牌号及热中国GBLD30LD31

处理状态CZCSRCSCS

美国AAAA6061AA6063

T4T6T5T6

密度(KN/m3)27.0

线膨胀系数a(X105)2.35

弹性模量E(N/mm2)7X104

伸长率(％)16888

抗拉强度(N/mm?)177265157205

强度设计值受拉、受压84.2191.184.2138.3

fs(抗拉强度

受剪80.2

/1.8)(N/mm2)48.9110.848.9

3.1.2主要型材厂家产品介绍

♦广东兴发铝型材公司：截面最大外接圆直径为4）260.可提供T4~T6状态型材。

♦亚洲铝厂有限公司：截面最大外接圆直径为e280.可提供T4~T6状态型材。

♦山东龙口市丛林铝材有限公司：截面最大外接圆直径为6900.可提供T4~T6状态型材。

3.2钢材

3.2.1碳素结构钢的技术指标

♦钢材的化学成份：钢的基本元素是铁（Fe）普通碳素钢中纯铁约占99%,以外，有碳（C）、硅（Si）、

铳（Mn）等杂质，硫（S）、磷（P）、氧（O）、氮（N）等有害元素。见下表：

牌号等级c(%)Mn(%)Si(%)S(%)P(%)脱氧方法

Q195—0.6-0.120.25-0.50W0.30<0.050W0.045F、b、Z

AW0.050

Q215B0.09-0.150.25-0.55<0.30<0.045<0.045F、b、Z

A0.14-0.220.30-0.65W0.050

B0.12-0.200.30-0.70W0.045W0.045F、b、Z

Q235CWO.18<0.30W0.040W0.040Z

D<0.170.35-0.800.0350.035TZ

A0.0500.045

Q255B0.18-0.280.40-0.700.300.045Z

Q275—0.28-0.380.50-0.800.350.0500.045Z

注：Q235A、B级沸腾钢铺含量上限为0.60%

♦化学成份对性能的影响：

a.碳（C）:直接影响钢材的强度、塑性、韧性和可焊性等。随着含碳量的增加，钢材的屈服点和抗拉强

度提高，但塑性和韧性，特别是低温冲击韧性下降。钢材的耐腐蚀性能，疲劳强度和冷弯性能也明显

下降，并将恶化钢材的可焊接性和增加低温脆裂的危险。因此幕墙用碳素结构钢含碳量不宜太高，一

般不超过0.22%,焊接结构中不超过0.2%。常用Q235.

b.硅（Si）：作为脱氧剂加入普通碳素钢，制成质量较高镇静钢。适量的硅使钢材强度大为提高，对塑性、

冲击韧性、冷弯性能及可焊性均无不良影响，一般镇静钢Si为0.10~0.30%,含量过高（1%）会降低

钢材塑性、冲击韧性、抗锈性和可焊性。

c.锦（Mn）：是一种弱脱氧剂。含量不太多的镭可以有效地提高钢材的强度，消除硫、氧对钢材的热脆

影响，改善钢材的热加工性能，并能改善钢材的冷脆倾向，而又不显著降低钢材的塑性和冲击韧性。

锦在普通碳素钢中的含量约为0.3~0.8%,但如过高（达以上），将使钢材变得脆而硬，并降

低钢材的抗锈性和可焊性。

d.硫（S）和磷（P）：在普通碳素钢中，为有害物质。含硫量增大时，会降低钢材的塑性、冲击韧性、

疲劳强度和抗锈蚀性。因此应严格控制，一般不超过0.055%。磷的存在虽可提高钢材的强度和抗锈性,

但将严重降低钢材的塑性、冲击韧性、冷弯性能和可焊性能等。所以磷含量也应严格控制，一般不超

过0.050%,在焊接结构中不超过0.045%。

e.氧（O）和氮（N）：这两种元素对钢材有极严重的危害性，能使钢材变得极脆。氧的作用和硫类似,

氮的作用和磷相似。因此要尽量减少它们的存在。一般氧含量小于0.05%,氮含量小于0.008%。

♦机械性能见下表:

拉伸试验冲击试验

2

屈服点。sN/mm抗拉拉伸率os%温V型冲

牌号等钢材厚度（直径），mm强度钢材厚度（直径），mm度击

级>>>>>°bW>>>>>七功

161M04OW60-KX)KXKI50150N/mm2161M04(坨()604001(0150150（纵向）J

不小于不小于不小于

Q195195185————315~3903332—————

A——

Q215B215205195185175165335~410313()292827262027

A——

B20

Q235C235225215205195185375-460262524232221027

C-20

A——

Q255B255245235225215205410~5102423222120192027

Q275—275265255245235225490~610201918171615——

♦物理性能见下表:

弹性模量E（N/mm2线膨胀系数a密度P(kg/m3)泊松比V

2.10X1051.2X10?78500.3

♦钢材的强度设计值fs（N/mm2）见下表:

牌号厚度（mm）受拉、受压受剪局部承压

Q235W16215125320

16MnW16315185445

3.2.2高耐侯结构钢的技术指标

♦化学成份见下表：

类牌号化学成份（熔炼分析）％

别CSIMnPSCrCuNiVTiNbMoN

B460NQRW0.100.12-W0.06-W一0.20-一一W一一一

0.351.000.120.0300.400.10

B490NQR<0.120.15-W1.20.06-W一0.40-一一W一一一

耐0.550.120.0300.45().1()

大B180GNQRW0.120.25-0.20-0.07-W0.30-0.25-W一——一一——

气0.750.500.150.0301.250.550.65

腐WIS37-2<0.130.1()~().20-WW0.5()~().30-一一一一一W

蚀0.400.500.0500.0350.800.500.009

WIS62-3<0.150.10~().90~WW0.50~0.30~—0.02-————W

0.501.3()0.0450.035().800.50().100.009

NAW400———WWW0.400.20~——————

0.150.0350.40

W0.120.15-W0.900.06-W一0.25-一一W一一一

0.350.120.0350.500.15

耐硫<0.140.15-<0.90WW0.50-0.25-——W———

酸S-len2W0.550.035().0351.000.50().15

腐蚀

耐海MaikyyGilAWO.14<0.55WL5W0.80-0.15-一—一一一

水0.0300.0301.300.400.3

腐蚀0

ManbyS5(]A<0.14<0.55W1.5ww().80-一一一—W一—

0.0300.0301.300.10

注：1、WTSt37-2和WTSt52-3的含P量比规定最大每降低0.005%,含N量则允许比规定最大值提高0.001%,但不得大于0.012%。

♦机械性能见下表:

取

成品180°弯

样

牌号厚度拉伸试验曲试验V型冲击试验

方

mm屈服点抗拉强度伸长a;试样厚处理状态试验温度试样尺寸冲击功J

向

MPaMPa率度弯心直径

05%

10X5.0214

WTS137.22235340~4702242aU或N+20℃10X7.5220

4.0~

横向10X5.0214

<10.0

U0C10X7.5220

WTS152-3490-6303a

>35522010X5.0214

N-20℃10X7.5220

B460NQR3.0-6.023402460223a————

4.5~6.0a————

纵向

10X5.0214

B490NQR

>6.0239024902231.5a—-1()10X7.5220

-12.010X10227

W6.0a

B480GNQR纵向23502480322—-1()10X10227

>6.02a

注：1、对于牌号WTS137-2和WTSt52-3,表列屈服点规定值为上屈服点值。

2、U-不处理，N-正火处理

3、当WTSt52-3以热轧状态交货时，表列使用于经正火处理的样式。

4、冲击试验仅适用于厚度大于6.0mm的WTSt37-2、WTSt52-3、B460NQR.B490NQR和不小于12.0mm的B480GNQR.

5、表列冲击功规定值适用三个试样的平均值，允许其中一个试样的冲击功小于规定值，但不得小于规定值的70%。

6、厚度212.0mm的钢板及钢带，其抗拉强度允许比表列规定值降低20Mpa,其屈服点允许比表列规定值降低lOMpa。

3.2.3幕墙用B480GNQR冷弯型钢。

♦方形见下表：

边长尺寸允许壁厚理论截面惯性矩回旋半径截面参数扭转常数c

偏差mmmm重量Kg/m面积Cm2Cm4CmCm3

较高精度I,Cm4W,Cm3

AIx=Iyrx=ryWx=wytt

60±0.604.06.7108.54743.5392.25614.51372.18824.840

±0.605.08.12910.35650.4682.20716.82285.56029.767

±0.606.09.42012.056.012.118.6596.934.1

♦矩形见下表:

边长尺寸允许壁厚理论截面惯性矩回旋半径截面参数扭转常数c

Cm4CmCm3

mm偏差mmmm重量面积

Kg/m2I,Cm4W,Cm3

AB较高精度CmlxU「XryWxWytt

8060±0.704.07.96610.14787.90556.1052.942.35121.9818.70112.5833.800

5.09.69912.356103.2465.6342.892.30425.8121.88134.5040.767

6.011.30414.40116.173.52.82.229.024.5153.847.1

10060±0.804.09.22211.748152.5768.673.602.41830.5122.89155.6442.761

5.011.26914.356180.7480.803.552.37236.1926.93180.6751.767

6.013.18816.800205.291.13.52.341.130.4214.460.1

12060±0.904.010.47813.347240.7281.2354.252.46640.1227.08200.4151.72

5.012.83916.356286.9495.9684.192.42247.8231.99240.8762.767

6.015.09719.232327.95108.724.132.37754.6636.24277.3673.037

16080±1.206.020.74926.4321036.5343.605.513.170129.685.90876.60173.13

♦其它方、矩形规格见下表:

60X60X4〜670X70X4〜675X75X4〜6

80X80X4〜6100X100X4-8120X120X4-8

140X140X4〜8150X150X4〜8160X160X4〜8

60X40X3-5200X200X4〜870X50X3-5

75X45X3〜560X50X3〜580X50X3〜6

80X60X3〜680X40X3〜590X55X3〜6

95X50X3〜690X50X3-6100X50X3〜6

100X60X3〜6100X80X3-6120X50X3〜6

120X60X3〜6120X80X3-6125X50X3〜6

125X75X3〜6125X90X3-6150X50X3〜6

150X100X4-6160X60X4〜6180X65X4〜6

180X75X4〜6200X100X4〜8200X150X4-8

3.2.4主要钢材厂家产品介绍。

♦其它方、矩形规格见下表：

产品形状壁厚mm规格间距mm

方330-90X30-90120-150X120-15060-80X60-80

矩4100-100X100-10050-80X50-80100X100

形540~90X40~90100X100120-150X120-150

管6100X100120-150X120-150

四、板材

4.1玻璃

4.1.1玻璃的技术指标。

♦普通白玻璃性能如下:

密度（T/n?）2.5

抗拉强度：（Mpa）30-90

抗压强度：（Mpa）>900

抗弯强度：（Mpa）30-90

硬度：（莫氏）6~7

弹性模量：（Mpa）7.2X104

热膨胀系数：（cm/cm-K）1X10-5

导热系数X：（W/m-K）0.8

透光性：（3mm,垂直入射）（％）90〜92

♦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。（常用厚

度有：3、4、5、6、8、10、12）

♦钢化玻璃：既把退火玻璃加热到650~690℃,然后均匀地快速冷却，所得到的玻璃。从而其表面存在较大

的压应力，而内层存在较大的拉应力。

♦半钢化玻璃：既把退火玻璃加热到550℃,然后缓慢冷却，得到的玻璃。

♦镀膜玻璃：是在玻璃上镀上一层金属或金属氧化物光学膜，达到遮阳、隔热、防眩光、装饰等效果。

a、真空磁控阴极溅射法（离线镀膜）：既在真空室内，阴极靶溅射出金属原子，沉积玻璃基片上，形成膜

层，因此具有种类多，膜层均匀，颜色、纯度好，光学性能好等优点。但膜层脆弱，不可热弯、钢化、

必须做成中空使用。做成中空前不宜长期储存或长途运输。

b、在线高温热解沉积法（在线镀膜）：既在浮法玻璃冷却过程中，液体金属或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。该膜层具有坚硬耐用，可热弯、钢化、可单片

使用，膜面可向内或向外使用，可长期储存。

♦夹层玻璃：既由两片或多片玻璃用透明的聚乙烯醇缩丁醛（PVB）胶片牢固粘合而成。具有透明、高机

械强度、耐光、耐热、耐寒等性能。常用PVB膜厚如下：

膜厚（mm）用途

0.76防玻璃落下，飞散用

1.14用于要求抗渗漏地方

1.52防盗、防范用

♦吸热玻璃：既在平板玻璃生产过程中，在原料中加入某些具有吸热性能的着色剂而形成的玻璃，是一种

吸收大量红外线辐射能而又保持良好可见光透过率的平板玻璃。

♦中空玻璃：即两片或多片玻璃其周边用间隔框分开，并用密封胶密封，使玻璃层间形成有干燥气体空间

的玻璃。玻璃可采用平板玻璃、夹层玻璃、钢化玻璃、吸热玻璃、镀膜玻璃、半钢化玻璃等。厚度可采

用：3、4、5、6mm等。空气层厚度可采用6、9、12、14等。

a、隔热性能。其传热系数为1.4~3.48W/itfK,常用玻璃传热系数K值见下表：

材料导热系数（W/ltf•K）

5mm单片普通玻璃5.9

6mm单片普通玻璃5.8

10mm单片普通玻璃4.7

6+9+6双层中空（普通玻璃、充空气）3.0

6+9+6双层中空（普通玻璃、充稀有气体）2.9

6+9+6双层中空（普玻+热反射镀膜玻璃、充1.74

空气）

6+9+6双层中空（普通玻璃、充稀有空气体）1.4

240mm厚墙体1.65

370mm厚墙体0.67

b、隔音性能：可降低30分贝左右（一般为29~31分贝，而单层玻璃可降低20~22分贝）。

c、透光度：可见光透射率范围为6%~80%,太阳辐射总透过率为15~70%。

d、防结露性能：一般可比普通玻璃结露点低15℃左右，结露点可达-50℃。

e、中空玻璃选择：选用玻璃原片和最大使用规格，主要决定于使用状态的风荷载，对于四周固定垂直安装

的中空玻璃，其厚度及最大尺寸的选择原则条件是：①玻璃最小厚度所能承受的平均风压（双层中空玻

璃所能承受的风压为单片的1.5倍）；②最大平均风压不超过玻璃的使用强度；③玻璃最大尺寸所能承

受的平均风压。根据经验见（图E）,中空玻璃耐风压图。

例1、玻璃厚度的选择；假设要求尺寸为1200X900,应能承受风压2500Pa。玻璃面积1.08nf,从坐标

轴上找出1.08的一•点，平移与横坐标上2500Pa点的垂直线相交，点S交于3mm+3mm和4mm+4mm

之间的白区域，因此应选用4mm厚的玻璃原片。

例2、最大使用面积的选择：设尺寸的长宽比为2：1,5mm厚的原片应承受2600Pa风压，在横坐标2600Pa

一点向上引垂线至5+5mm的阴影位置，然后向左移与垂直的玻璃面积相交于2.85nf；即2.85m!

是最大选用面积。

例3、允许最大风压的确定：设二片6mm的浮法玻璃尺寸为6m?长宽比1.5：1.在垂直轴上找到6m?点

平移到6+6mm的阴影区。垂直下移至水平相交1700Pao即能承受的最大风压为1700Pa。

20.0

♦夹丝玻璃：两层浮法玻璃之间嵌入一张高强电子焊接的钢网，以一种特殊透明胶粘剂粘合而成。

♦复合防火玻璃：即在两片玻璃或钢化玻璃之间凝聚一种透明而具有阻燃性能的凝胶，这种凝胶遇到高温

是发生分解吸热反应，能吸收大量的热能，变成不透明、有良好隔热作用的玻璃。

♦彩釉钢化玻璃：即将玻璃釉料通过丝网（或辑筒）印刷和印制在玻璃表面，然后经烘干、钢化处理。将

釉料永入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。彩釉钢化玻璃兼具反射和不透光两

大功能，主要用于窗间墙部分，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，使玻璃幕墙大放异彩。

♦不透明的窗间墙玻璃：为了遮住大楼的墙体部分，可以把一种不透明的聚脂膜粘在单片玻璃的第二面上。

在玻璃发生碎裂的情况下，这种膜能起到保护作用。

4.1.2玻璃常用规格及主要生产厂家

♦常用规格为：2100X3900,2400X3300,2440X3660,及较少用的2134X3050。

♦参考规格见下表:

厚度

浮法镀膜玻璃钢化玻璃

玻璃灰兰灰绿金

厚度（mm）566666656810121519

大连浮法玻璃

南玻集团

上海“耀皮”公司

山东玻璃集团

沈阳星光

中山格兰特

♦厂商及产品介绍:

厂商产品类别最大规格备注

南玻集团镀膜玻璃系列2400X3300年产2,000.000m2

彩釉钢化玻璃系列2200X3600年产150.000m2

钢化2000X5000厚度4~19mm

半钢化玻璃系列2080X3000厚度4〜19mm

夹层玻璃系列2400X3660最大厚度60mm

中空玻璃系列2500X3500>最小(350X180)年产200.000m2

玻璃厚度3~12;总厚度12~54

热弯玻璃2000X3000＞最大单片厚度19年产100.000m2

厂商产品类别最大规格备注

上海耀华浮法原片玻璃3210X8000、最小(500X700)最大厚度19；通常厚度2〜12

皮尔金顿镀膜玻璃系列2440X3660、最小(310X920)厚度4~12蓝、绿、棕、金、灰

玻璃股份等

有限公司中空玻璃系列2440X3660、最小(200X400)总厚度12〜60,原片厚度4〜12

夹层玻璃系列2540X3660、最小(400X400)总厚度6〜60,原片厚度4〜12

钢化、半钢化玻璃系列2540X5480、最小(200X200)厚度范围4〜19

彩釉钢化玻璃系列2100X3660、最小(400X700)厚度范围3〜19

热弯玻璃系列2500X4500常用尺寸弧长半径比0.2〈弧长/半径＜0.7

长500-3500宽500X2400

山东玻镀膜玻璃系列2440X4000,厚度范围3~12金黄、银白、兰、茶、绿、灰色

璃集团钢化玻平钢化2440X5100、最小(90X90)厚度范围2.85-25

璃系列单曲弯钢化1600X3000,最小(300X400)厚度范围3.2-12

双曲弯钢化1000X1800厚度范围5~6

半钢化玻璃2440X5100,最小(300X300)厚度范围3-8

中空玻璃系列2500X3500、最小(350X180)厚度范围12-52

夹层玻平夹层2500X3500、最小(400X500)原片厚度2~19

璃系列弯夹层900X3000、最小(300X300)原片厚度2~15

夹层玻璃总厚度4~30

热弯玻璃系列加工尺寸900X3000加工厚度2~15

夹丝夹网玻璃1800X4500厚度范围6~10

浮法玻璃常规尺寸厚度范围2~19

珠海兴业赛钢化玻璃系列2140X4800可生产弯钢化玻璃厚度范围3~12

诺曼镀膜玻镀膜玻璃系列2540X3660厚度范围3~12

璃有限公司有阳光控制膜和低辐射膜

天津日板浮法玻璃有限公司产品厚度2~19,可提供19厚3000X10000的大板。

沈阳星光玻璃有限公司生产3~12厚度的优质浮法玻璃、彩色浮法吸热玻璃。