GB/T 21086-2007《建筑幕墻》作為基礎類的產(chǎn)品標準規(guī)定了建筑幕墻的術語和定義、分類、標記、通用要求和專項要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸與貯存。
GB/T 21086適用于玻璃、石材、金屬板、人造板材為飾面材料的構(gòu)件式幕墻、單元式幕墻、雙層幕墻，還適用于全玻幕墻、點支承幕墻。采光頂、金屬屋面、裝飾性幕墻和其他建筑幕墻可參照使用。
GB/T 21086不適用于混凝土板幕墻、面板直接粘貼在主體結(jié)構(gòu)的外墻裝飾系統(tǒng)，也不適用于無支承框架結(jié)構(gòu)的外墻干掛系統(tǒng)。
隨著建筑行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，更高節(jié)能和安全性能的需求及各種新材料的應用使得幕墻系統(tǒng)更加完善，而GB/T 21086目前仍為2007年發(fā)布版本，因此本文以GB/T 21086為基礎，在學習幕墻分類和性能的同時，將梳理2007年后建筑幕墻相關新標準的要求。

1、術語和定義

GB/T 21086對19個幕墻術語進行定義，將相關術語以面板材料、支承形式、通風方式、密閉形式進行分類。
與GB/T 21086相比，GB/T 34327-2017《建筑幕墻術語》規(guī)定的建筑幕墻術語和定義較GB/T 21086更為廣泛，適用于各種類型的建筑幕墻。

GB/T 21086與GB/T 34327中幕墻分類方法和分類具體見表1和表2。

表1 分類方法

表2 按面板材料、支承形式、通風方式、密閉形式分類 

                                                   

2、幕墻性能

2.1 建筑幕墻性能分類

《建筑幕墻》將性能分為抗風壓性能、水密性能、氣密性能、熱工性能、空氣聲隔聲性能、平面內(nèi)變形性能和抗震要求、耐撞擊性能、光學性能、承重力性能。其中平面內(nèi)變形性能現(xiàn)已修改為層間變形性能，而GB/T 41336-2022 《建筑幕墻防火性能分級及試驗方法》也補充了防火性能的要求。
參考《建筑幕墻產(chǎn)品標準應用實施指南》、GB/T 41336-2022 《建筑幕墻防火性能分級及試驗方法》、GB/T 38264-2019《建筑幕墻耐撞擊性能分級及檢測方法》等，幕墻性能可分為安全性、適用性和耐久性三類。
建筑幕墻性能分類、選用及試驗方法詳見表3。

表3 建筑幕墻性能分類及選用

2.2 建筑幕墻性能介紹

本文從幕墻定義、檢測和分級指標角度進行介紹，其中定義、檢測參考GB/T 34327-2017《建筑幕墻術語》和性能試驗標準，分級參考GB/T 31433-2015《建筑幕墻、門窗通用技術條件》。
涉及的幕墻物理性能有：抗風壓性能、層間變形性能、抗震性能、耐撞擊性能（軟重物體）、抗風攜碎物沖擊性能、抗爆炸沖擊波性能、防火性能、水密性能、隔聲性能、氣密性能、熱工性能、光熱性能和耐久性。

2.2.1 抗風壓性能

建筑幕墻抗風壓性能是“幕墻可開啟部分處于關閉狀態(tài)時，在風壓作用下幕墻主要受力構(gòu)件變形不超過允許值且不發(fā)生結(jié)構(gòu)性損壞及功能障礙的能力”。
結(jié)構(gòu)性破壞和功能障礙在GB/T 15227-2019《建筑幕墻氣密、水密、抗風壓性能檢測方法》和GB/T 34327-2017《建筑幕墻術語》的內(nèi)容上有所出入，見表4。

表4 結(jié)構(gòu)性破壞和功能障礙的內(nèi)涵

2.2.2 層間變形性能

層間變形性能是指“在建筑主體結(jié)構(gòu)發(fā)生反復層間位移時，幕墻保持其自身及與主體連接部位不發(fā)生損壞及功能障礙的能力”。
具體包括三個方向的層間變形性能和一個組合方向的層間變形性能：①幕墻平面內(nèi)變形性能，X軸方向；②幕墻平面外變形性能，Y軸方向；③幕墻垂直方向變形性能，Z軸方向；④幕墻層間組合變形性能，即樓層在X、Y、Z軸三個維度中同時產(chǎn)生兩個或三個維度的反復位移時的層間變形性能。

2.2.3 抗震性能

幕墻的抗震性能根據(jù)GB/T 34327-2017《建筑幕墻術語》 是指“在規(guī)定的地震作用下，建筑幕墻自身及其與主體結(jié)構(gòu)連接不發(fā)生破壞或功能障礙的能力”?？捎媚粔λ艹惺艿淖畲髮娱g變形表征。
具體分為兩種方法：
①擬靜力法——按照GB/T 18250-2015《建筑幕墻層間變形性能分級及檢測方法》，對幕墻足尺試件進行的低周反復加載試驗，用一定的荷載控制或變形控制模擬地震作用或風荷載，對樓層進行低周反復加載，試驗幕墻在樓層反復層間位移時的受力和變形過程。
②振動臺法——按照GB/T 18575-2017《建筑幕墻抗震性能振動臺試驗方法》，對幕墻足尺試件及其安裝用模擬框架進行的至少兩個水平主軸方向地震作用的動態(tài)加載試驗，測試幕墻在動態(tài)下所能承受的最大層間變形。
建筑幕墻（振動臺）抗震性能由GB/T 18575-2017《建筑幕墻抗震性能振動臺試驗方法》定義，即“在規(guī)定的作用下，建筑幕墻抵抗地震作用的性能，通常包括幕墻承載能力、變形能力和破壞能力”。

2.2.4 耐撞擊性能（軟重物體）

耐撞擊性能（軟重物體）是指“幕墻面板、構(gòu)件及其相互連接等部位抵抗室內(nèi)側(cè)或室外側(cè)規(guī)定質(zhì)量的軟物或硬物撞擊，而不發(fā)生危及人身安全的破損的能力”。
幕墻耐撞擊性能以撞擊能量E為分級指標。撞擊能量是指將撞擊物體提升一定降落高度時，撞擊物體的重力勢能。
其中GB/T 38264-2019《建筑幕墻耐撞擊性能分級及檢驗方法》與GB/T 21086-2007《建筑幕墻》規(guī)定的撞擊物體不同，區(qū)別見圖1。

圖1 建筑幕墻耐撞擊性能試驗裝置區(qū)別

2.2.5 抗風攜碎物沖擊性能

幕墻抗風攜碎物沖擊性能是指“在風暴中由氣流所攜帶物體的沖擊及波動壓力作用后，幕墻不發(fā)生超過規(guī)定破損的能力”。
幕墻抗風攜碎物沖擊性能以發(fā)射物的質(zhì)量m和速度V為分級指標。

2.2.6 抗爆炸沖擊波性能

幕墻抗爆炸沖擊波性能根據(jù)GB/T 34327-2017《建筑幕墻術語》是指幕墻在正常使用狀態(tài)下（可開啟扇關閉）抵抗爆炸沖擊波的能力，與GB/T 29908-2013《玻璃幕墻和門窗抗爆炸沖擊波性能分級及檢測方法》有所出入，區(qū)別見表5。

表5 GB/T 29908和GB/T 34327中抗爆炸沖擊波性能定義區(qū)別

分級指標包括空氣沖擊波等級和危險等級，空氣沖擊波等級又包括汽車炸彈級和手持炸藥包級。

2.2.7 防火性能

防火性能是指“在標準試驗條件下，建筑幕墻防火構(gòu)造滿足耐火完整性E、耐火隔熱性I或降輻射熱性W要求的能力”。防火位置包括幕墻、裙墻、層間、隔墻。

2.2.8 水密性能

建筑幕墻水密性能為“可開啟部分為關閉狀態(tài)時，在風雨同時作用下，建筑幕墻阻止雨水向室內(nèi)側(cè)滲漏的能力”。水密性能采用未發(fā)生嚴重滲漏時的最高壓力差值作為分級指標。
建筑幕墻水密性能分為靜態(tài)風壓（穩(wěn)定風壓、波動風壓）水密性能和動態(tài)風壓（螺旋槳法、軸流風機法）水密性能兩大類。
①靜態(tài)風壓水密性能：按GB/T 15227-2019《建筑幕墻氣密、水密、抗風壓性能檢測方法》試驗確定：
穩(wěn)定加壓法——定級檢測和工程所在地為非熱帶風暴和臺風地區(qū)的工程檢測采用；波動加壓法——工程所在地為熱帶風暴和臺風地區(qū)的工程檢測采用。
②動態(tài)風壓水密性能：按GB/T 29907-2013《建筑幕墻動態(tài)風壓作用下水密性能檢測方法》檢測確定：
螺旋槳法——使用飛機螺旋槳作為動壓供風系統(tǒng)檢測幕墻動壓水密性能；軸流風機法——使用軸流風機作為動壓供風系統(tǒng)檢測幕墻動壓水密性能。

2.2.9 空氣聲隔聲性能

空氣聲隔聲性能是指“建筑幕墻阻隔空氣聲通過其傳播的能力”?？諝饴暩袈曅阅馨ǎ孩俳ㄖ粔諝饴曋苯觽髀暩袈曅阅?；②建筑幕墻空氣聲側(cè)向傳聲隔聲性能。
①建筑幕墻空氣聲直接傳聲隔聲性能：建筑幕墻阻隔空氣聲從室外空間透過建筑幕墻本身直接傳播至室內(nèi)空間的能力。用隔聲量R表征，分級指標為空氣計權隔聲量和交通噪聲頻譜修正量之和（Rw+Ctr）。
②建筑幕墻空氣聲側(cè)向傳聲隔聲性能：建筑幕墻阻隔空氣聲從室內(nèi)空間通過建筑幕墻傳播至相鄰室內(nèi)空間的能力。用規(guī)范化側(cè)向聲壓級差Dn,f,w表征，分級指標為計權規(guī)范化側(cè)向聲壓級差與粉紅噪聲頻譜修正量之和（Dn,f,w+C）。

2.2.10 氣密性能

建筑幕墻氣密性能即“幕墻可開啟部分在關閉狀態(tài)時，阻止空氣滲透的的能力”。
采用壓力差為100Pa時可開啟部分的單位開啟縫長空氣滲透量qL和包含可開啟部分的單位面積空氣滲透量qA作為分級指標。

2.2.11 保溫性能

保溫性能是指“建筑幕墻在冬季阻止熱量從室內(nèi)高溫側(cè)向室外低溫側(cè)傳遞、并阻抗其內(nèi)表面結(jié)露的能力”，用傳熱系數(shù)和抗結(jié)露因子表征。
傳熱系數(shù)（K）表示“在穩(wěn)定傳熱條件下，幕墻門窗兩側(cè)空氣溫差為1K，單位時間內(nèi)通過單位面積的傳熱量”。
抗結(jié)露因子是表征玻璃幕墻阻抗表面結(jié)露能力的參數(shù)，即“在穩(wěn)定傳熱狀態(tài)下，幕墻玻璃(或框架)熱側(cè)表面與室外空氣溫度差和室內(nèi)、外空氣溫度差的比值”。

2.2.12 隔熱性能

隔熱性能是“建筑幕墻在夏季阻隔太陽輻射得熱和室外高溫得熱的能力”，用太陽得熱系數(shù)SHGC（或遮陽系數(shù)SC）和夏季傳熱系數(shù)表征。
由于夏季室內(nèi)外平均計算溫差僅6℃左右，且夏季傳熱系數(shù)小于冬季傳熱系數(shù)，故溫差得熱比例小，因太陽輻射產(chǎn)生的熱量遠比因溫差產(chǎn)生的熱量大，通常采用太陽得熱系數(shù)表征隔熱性能。
隔熱性能是對透光幕墻的熱工性能要求，包括：①玻璃幕墻太陽得熱系數(shù)；②遮陽系數(shù)；③雙層玻璃幕墻隔熱性能。
太陽得熱系數(shù)：通過透光幕墻進入室內(nèi)的太陽得熱量與投射在其表面的太陽輻射能通量之比值，也稱太陽能總透射比，是衡量透光玻璃幕墻隔熱性能的主要指標。
遮陽系數(shù)：在給定條件下，幕墻的太陽能總透射比(太陽得熱系數(shù))，與相同條件下相同面積的標準玻璃(3 mm厚透明玻璃)的太陽能總透射比(太陽得熱系數(shù))的比值。
③雙層玻璃幕墻隔熱性能：雙層玻璃幕墻阻隔太陽輻射熱的能力，以其空氣間層（熱通道）通風量和內(nèi)層幕墻室內(nèi)側(cè)表面溫度表征。
雙層玻璃幕墻隔熱性能應按照《雙層玻璃幕墻熱性能檢測  示蹤氣體法》GB/T 30594-2014檢測確定。
該檢測方法的原理是，太陽輻射照射到雙層玻璃幕墻空氣間層（熱通道）內(nèi)，使其內(nèi)部空氣溫度升高而產(chǎn)生流動，利用示蹤氣體測試空氣流動狀態(tài)，根據(jù)空氣間層（熱通道）內(nèi)的通風量和溫度分布評價雙層玻璃幕墻隔熱性能。

2.2.13 光熱性能

《建筑幕墻術語》沒有對光熱性能的相關定義，而《玻璃幕墻光熱性能》GB 18091-2015規(guī)定，玻璃幕墻光熱性能，是與太陽輻射有關的玻璃幕墻光學及熱工性能。以可見光透射比、透光折減系數(shù)、太陽能總透射比、遮陽系數(shù)、光熱比、色差及顏色透射指數(shù)表征。
①采光性能：在漫射光照射下幕墻透光的能力，以透光折減系數(shù)和顏色透射系數(shù)表征。
a)透光折減系數(shù)Tr——可見光通過玻璃幕墻后減弱的系數(shù)為透射漫射光照度與漫射光照度之比，透光折減系數(shù)Tr應按照《建筑外窗采光性能分級及檢測方法》GB/T 11976-2015檢測確定。
b) 顏色透射指數(shù)Ra——太陽輻射透過玻璃后的一般顯色指數(shù)。《玻璃幕墻光熱性能》GB 18091-2015規(guī)定了顏色透射指數(shù)分級，顏色透射指數(shù)應按照《建筑外窗采光性能分級及檢測方法》GB/T 11976-2015檢測確定。
②光熱比：玻璃幕墻可見光透射比與太陽能總透射比（太陽得熱系數(shù)）的比值。
《玻璃幕墻光熱性能》GB 18091-2015規(guī)定了光熱性能分級，光熱比應按照《建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規(guī)程》JG/T 151-2008的規(guī)定計算確定。

2.2.14 耐久性

耐久性是“幕墻抵抗自然氣候環(huán)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”，主要包括：①熱循環(huán)耐久性；②可開啟部分反復啟閉耐久性。
①熱循環(huán)耐久性：幕墻抵抗自然氣候條件周期性變化過程的不利影響，保持其性能水平的能力。以模擬建筑幕墻室內(nèi)外一年以上自然氣候條件(包括室外氣候空氣干球溫度、太陽熱輻射照度、室內(nèi)溫濕度）周期變化過程的熱循環(huán)試驗前后，氣密、水密性能的變化和是否發(fā)生使用功能障礙、部件損壞和低溫結(jié)露等表征。
②可開啟部分反復啟閉耐久性：幕墻可開啟部分（開啟窗）承受長期反復啟閉操作使用后保持其正常使用功能的能力，以不發(fā)生影響正常啟閉使用的變形、故障和損壞的反復啟閉次數(shù)表征。

3、小結(jié)

隨著行業(yè)發(fā)展和標準化工作的進一步完善，建筑幕墻相關新標準不斷立項和舊標準持續(xù)修訂，建筑幕墻物理性能也在動態(tài)更新中，例如節(jié)能、防火等。
相關標準對新人入門而言過于龐雜，本文以GB/T 21086-2007《建筑幕墻》為指引，梳理完善了幕墻分類及相關性能，供各位新人們學習交流。