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摘要：本文所介紹的是作者本人從事建筑幕墻行業三十多年的經歷，從一個側面反映出我國幕墻行業三十年發展的歷程。從放棄個人所學專業投身幕墻事業開始，克服困難取經、學藝。將國外的技術引進消化，在國內創造出多項幕墻技術的第一，為異形建筑幕墻在我國的發展做出可喜的探索。文章分引言(憶往昔)、崢嶸歲月(如饑似渴學習、消化先進技術)、填補空白(深入探索)、沖在國內幕墻技術最前列(努力實踐)等幾個部分講述。
關鍵詞：幕墻行業，空間索結構，異形索結構玻璃幕墻。
1、引言(憶往昔)
我是在1991年開始進入到建筑幕墻的設計與施工行列里，那時在我們國內建筑幕墻是一個很生疏的名字，也很少有建筑使用建筑幕墻，當時那是國際上包括歐洲最頂級的現代建筑的標志。
在中國從1982年開始有了玻璃幕墻之后，一直到1993年這十年間，幾乎在國內沒有太大的發展，可以說是技術引進和吸收的過程。(圖1)
前些日子我看到了中國幕墻的老前輩，已有九十高齡的李之毅老先生在網上發表的一篇文章《中國門窗幕墻發展歷程》。文章中講述了我國在改革開放后，鋁門窗、幕墻經過了引進、消化、吸收、創新，從無到有，從小到大。在短短的40年時間里，走完了西方發達國家近180年的路程。文章中還有這樣一段話“1982年初，金屬協會領導鄭金鋒同志來電告知，聯合國援助廣州鋁門窗廠，派英國專家麥考特先生來廣州講課，于是參加了廣州培訓。。。。。。”
1996年我國有了第一本相關于建筑玻璃幕墻的專業的行業技術標準《玻璃幕墻工程技術規范》JGJ 102。從此幕墻的設計與施工有了規矩，建筑幕墻技術得到快速發展。
真正在我國建筑幕墻得到迅猛發展的是近二、三十年的事兒了。我本人很有幸能夠跟隨著中國幕墻的發展，一步步的走到了今天。可以自豪的說：中國建筑幕墻的迅猛發展,今天能夠進入到世界幕墻技術的前列，成為世界幕墻大國、強國。也包含著我的一份熱情和對幕墻技術努力追求忘我奉獻的成果。
2、崢嶸歲月(如饑似渴學習、消化先進技術)
在最初的那些年里，學習幕墻技術不是件容易的事兒。大多是請進來走出去這是常態。請進來，就是由外國的公司在我們國內做項目、推廣材料、構件、系統、設備。他們的技術絕不外傳，在技術方面我們也只有偷偷看的份兒。
我還清楚的記得，像飛機場這樣的大型共建場館項目，在技術投標時外國公司也決不公開他們相關的幕墻技術。他們在述標時也只用3至5張藍圖進行口述或錄音講解，生怕別人學去。正因為這樣迫使我們這批中國幕墻人為能掌握真正的幕墻技術走了出去。
最直接的學習這就是到國外去，看別人建好的東西。理解、消化相關技術。也可以說在某種程度叫“偷學藝”(圖2.1、2.2)。給了我們學習和創新的機會。還記得，也就用了兩三年的時間。在我們和國外公司同時投標時，他們還是對技術問題只做簡述。而我們已經開始了系統的對構造、節點、性能及實施方案等進行專業的技術述標。
我率先在國內項目投標時采用對關鍵節點、特殊難點，及適合該項目的技術方案作連環畫式的圖示化講解;在國內幕墻行業內第一個利用三維動畫技術講解幕墻復雜的構造節點安裝工藝的述標人。
那時的幕墻人，都是放下了自己所學的專業對于幕墻技術都是從零開始的。從了解幕墻應有的性能，到最簡單的節點設計;從偷看別人建好和在建的幕墻工程項目，到自己動手對節點構造和幕墻的各項性能與受力情況進行等比例的實體試驗;認認真真的吸收、總結、應用在實際工程中，真正走出了一條有著中國特色的建筑幕墻之路。
在2002年國家標準《建筑幕墻》立項，成立了編制組。標準編制組集中了當時國內幕墻行業中最頂尖的高手。編寫人員主要來自國內幕墻設計與施工最前沿的企業和院所。在編制過程中大家都無私的將各自的技術成果貢獻出來，同時又針對一些問題到技術先進國家取經，驗證我們的想法(圖2.3)。
經過五年的努力在2007年正式出版了國標《建筑幕墻》JB/T21086，這部標準一直到今天還在使用。
回想起當年，大家都如饑似渴的學習幕墻新技術，在發達國家參觀學習，有時為了搞清楚一個技術點可以說叫不顧一切。甚至還出現了在歐洲某國我們發現了一個在建的幕墻項目正在施工，沒人邀請就直接進入了工地中。由于觀看和拍照。被工地項目管理人員呵斥、由保安人員跟隨，很不客氣的將我等“扭送”出工地現場(真是有點難為情了)。
這個項目就是德國的波恩郵電大廈。在(圖2.4、)照片中的幾位先生是最后被工地保安“押送”出來的，中間的大個子就是項目保安員我給拍照留念，后來成為朋友。我想，雖然這事兒已經過去二十多年了，當年和我一起去這項目的專家們一定都能說出當時的細節。
在90年代，我幾乎每一兩年就要去歐洲、美國、日本等幕墻技術先進的國家，去學習那里最現代的建筑幕墻技術。看別人是如何利用材料、設計、加工等技術來實現的外圍護結構。我們應該去怎樣做?當時是沒有任何標準和規范的，不論看到什么幕墻，玻璃幕墻還是金屬幕墻、石材幕墻還是陶板幕墻。從鋁合金結構支撐到鋼結構（詞條“鋼結構”由行業大百科提供）支撐，從玻璃肋玻璃結構支承的玻璃幕墻，到空間索結構支承的點支承玻璃幕墻;單層曲面（詞條“曲面”由行業大百科提供）幕墻、雙層內循環、外循環幕墻無一不是我獵取的對象;
我還清楚的記得，是在2001年去歐洲看到了在那時是最新穎的幕墻結構形式，單層索網結構支承玻璃幕墻。當時的求知欲望促使我對所見到的幕墻形式都進行了深入研究。拍照片、量尺寸、看節點。有時能坐在地上幾個小時，就地計算它的結構受力和各種工況下的安全狀況;為能在國內使用這類幕墻形式積累數據和經驗打下基礎。
3、填補空白(深入探索)
由于當時我們沒有相應的規范和要求。所以，不論是在任何一種新型幕墻的出現，都要與建筑師進行充分溝通后拿出能夠適應該項目的幕墻支承結構和節點方案。經過結構試驗和各項物理性能檢測。在試驗數據和檢測結果中，總結和創造出適應該項目的節點、構造。并確定新型幕墻設計方案。
同時，為了解決沒有標準規范無法進行設計施工的問題。我們對每個新項目結合其特點編寫該項目的設計、施工標準和規程(圖3.1~3.3、)。使得新型建筑幕墻形式能迅速使用在新的建筑上。為新型幕墻的發展掃平障礙。
在當時，常常是為了一個新型的結構形式或新的構造。施工企業和專業的科研機構，在一起研究、設計制作檢測設備和確定各項性能試驗指標和方法。還有一個特殊的現象，就是對于新技術的關鍵環節和關鍵節點可以在同行業內，各企業的主要設計人員之間相互探討(在國內的幕墻行業不存在嚴格的技術封鎖)。這使得幕墻行業的整體技術水平得到很大的提高。這也就是我國的幕墻技術能在短時間內得到迅猛發展的關鍵所在(圖3.4~3.6)。
由于那時候的努力，為后來在國內編寫各項關于幕墻設計與施工方面的標準和規范積累了相當可觀的數據。對每一個新建的幕墻，我都會給甲方監理提供一份就該項目而編寫的標準和規程。嚴格規范了在設計與施工中的技術要求和質量要求。在確保質量完成項目的同時，也為后來的幕墻設計和國家標準、規范的編寫提供了可參考的依據和第一手資料。
如今，“建筑幕墻設計”這個行當已經被國家所承認，在2020年國家人事部的行業工種大典中，正式給予了名分。不容易啊，這是我們幕墻人，努力奮斗了近40年的結果!
4、沖在國內幕墻技術最前列(努力實踐)
只要一想起那個充滿激情的年代，那些努力拼搏的不眠之夜，我就有一種沖動感油然而生。很多當時的畫面會浮現出來。我還記得在最緊張的時候，為了設計出新的幕墻節點方案，我帶領團隊能連續5、6天在繪圖板和電腦前連續工作。餓了泡方便面，困了就地睡2、3個小時起來繼續干。我有多項國家發明專利技術是這樣拼出來的。
特別是每當我看到我多年前親手設計并親自指揮完成的建筑幕墻作品。總有一種自豪感。想和身邊的朋友講述當年的故事。現在，靜下心來整理一下我在建筑幕墻行業這些年中，在與建筑幕墻藝術熱戀的這三十年里留下的痕跡，在國內由我主導和參與創造了多少個相關于建筑幕墻技術的國內第一。
4.1、我在國內，第一個將預應力不銹鋼（詞條“不銹鋼”由行業大百科提供）拉桿結構弧形玻璃幕墻用在了大型場館工程項目中;
1998年，“南京文化藝術中心”
魚腹式不銹鋼拉桿桁架，是將2834根不銹鋼拉桿，433件懸空桿，930套駁接系統與248個懸挑“牛腿”在現場連接成一個整體受力的弧形空間支撐體系，并通過2874套不銹鋼駁接頭與曲面玻璃連接。
在該項目的設計過程中我發明了國家專利“萬向駁接頭改進結構”于2001年7月13日授予專利權, 專利號：ZL 00240635.7.
4.2、第一個用雙層索系索桁架支承的點支式玻璃幕墻（詞條“點支式玻璃幕墻”由行業大百科提供）應用在大型的會展場館項目之中;
1998年“南京國際會展中心”。
建筑立面的玻璃幕墻采用了預應力索結構水平支承點支式玻璃幕墻。雙層索系索桁架受力跨度為6.8米;采用直徑為14mm的1X19奧氏體不銹鋼拉索(鋼絲直徑為2.8mm)。
在該項目的設計過程中我發明了國家專利“繩索夾緊器”于2001年5月2日授予專利權, 專利號：ZL 00221149.1。2001年獲得英國‘倫敦國際專利技術博覽會’由國際監察和平論委員會頒發的‘金質獎章’。
4.3、第一個在國內用柔性索桿結構支承體系應用在玻璃金字塔建筑上;
1999年“貴陽人民廣場玻璃金字塔”
玻璃金字塔菱形玻璃面板的設計是按照埃及胡夫金字塔的神秘角度的數據：金字塔底部一是一個邊長為49.2米正方形的。在每個菱形區域內有36片菱形玻璃組成。支承體系為預應力拉桿結構。
在地下商場采光頂的設計中，我采用了國內首創的玻璃結構(梁)支撐的采光頂。寬6米、長120米、拱高0.8米的雙坡全玻璃采光頂;該項目在十年后由于廣場的改擴建連同玻璃金字塔也一起拆除了。
在該項目的設計過程中我發明了國家專利“幕墻用星型爪件”于2001年10月17日授予專利權，專利號：ZL 00240758.2
4.4、創先將具有藝術造型的點支式玻璃體整體制作并吊掛安裝。
2000年“山東會展中心”水晶大廳內的水晶玻璃大吊鐘;
其水晶體的總高度是26.3米，底邊玻璃直徑17.2米，結構直徑20米，頂部玻璃的直徑15.2米，底邊離地面8米高，吊裝玻璃360多片，總重量為137噸。其結構是采用不銹鋼無縫鋼管焊接后拋光成型。
4.5、主持施工了國內第一個預應力雙層索網架結構支承玻璃采光頂;
2000年“深圳市民中心博物館”玻璃采光頂
玻璃采光頂平面尺寸30mX54m。該項目在設計與施工方案正式確定之前，由于結構受力極為復雜，又是在國內首次采用。為確保安全組織了由多個國家工程院院士和頂級結構大師參加的可行性論證會。會上確認方案可行。
該項目在施工過程中，根據1:1的索網架試驗結果確定了在索結構預應力施加過程中采取“預起拱”的施工方案。
4.6、第一個將魚尾式雙層索系，豎向支撐點支式玻璃幕墻在實際工程中應用;
2001年11月竣工。“深圳少年宮”。
豎向魚尾式索桁架，總高度為30m米，分5層;在施加預應力的過程中首次采用了“超張拉”技術。經過了二十年的風雨，至今深圳少年宮索結構玻璃（詞條“結構玻璃”由行業大百科提供）幕墻運行狀態良好，仍是深圳青少重要的活動基地。(有專篇介紹)
在該項目施工過程中總結出來的幕墻索結構預應力“超張拉”和“分級張拉”工法早已成為索結構幕墻成熟的施工技術。
4.7、第一個在國內，設計并施工了單層索網結構玻璃幕墻;(有專篇介紹)
2003年“哈爾濱國際會展中心”單層平面索網玻璃幕墻。
采用了單層平面索網，豎向索支承跨度為11.2米，水平索跨度為15米，玻璃幕墻連續長度為120米。鋼絞線（詞條“鋼絞線”由行業大百科提供）直徑為Φ24mm，按1/50控制變形撓度控制。這個國內的首個單索結構玻璃幕墻的大量技術數據和試驗成果，為后來諸多的大型單索結構玻璃幕墻項目和國家標準的編制提供了可靠的參考依據。
在該項目的設計過程中我申報了國家專利“單索結構點支式玻璃幕墻”于2004年3月10日授予專利權，專利號：ZL03221103.1
4.8、國內創先在超高層建筑上應用大跨度豎向索行架支承結構弧形玻璃幕墻;(有專篇介紹)
2002年，“江蘇信息樞紐大廈”索結構玻璃幕墻
建筑高度150m，弧形共享空間層高13米。在共享空間內采用了豎向魚腹式索桁架支承點支式玻璃幕墻。其受力支承跨度為12.8m。采用的玻璃全部是彎鋼化弧形夾膠玻璃。即使在今天也很少有項目超過這個指標。
4.9、第一個在國內采用馬鞍型單層曲面索網結構，制作大型玻璃采光頂;
2003年“三鑫加工廠馬鞍型采光頂”。
這片馬鞍型雙曲面玻璃采光頂，是建造在兩棟廠房之間通道的頂部。寬12米，長60米;其面層是由四個馬鞍型雙曲面單體和兩端的鋼桁架連接而成的。馬鞍型單層曲面索網結構的失高為1米，橫向索和縱向索均采用Φ14.25mm的鋼絞線制作。索網分割尺寸為1.5x1.5米;馬鞍型單體之間采用張懸梁結構支撐。
4.10、第一個在國內采用魚腹式索桁架結構制作大型玻璃采光頂;
2003年“秦皇島經濟開發區投資服務中心綜合樓玻璃采光頂”。
玻璃采光頂為25米×12米的長方形方型，約300平方米。玻璃采光頂支承結構為不銹鋼絞線經預張拉形成的魚腹式預應力索桁架。采光頂的索直徑為φ16mm。共采用15榀魚腹式索桁架。為確保索桁架的平面外穩定性，用兩條連接索將每榀桁架連接。
4.11、第一個在國內采用不規則的雙曲面玻璃來制作自由曲面大型玻璃幕墻及玻璃體
2004年“北京天文新館”。
該項目分成三個主要部分：北立面異形玻璃幕墻、馬鞍形玻璃通道、四個各具特色空間玻璃旋體。馬鞍形玻璃通道貫穿整個建筑，將北立面的玻璃幕墻和南立面的石材幕墻連接。它是由360片不同尺寸形狀的雙曲面熱彎（詞條“熱彎”由行業大百科提供）中空夾膠玻璃拼接的空間曲面。其異形玻璃最大邊長度達3680mm×1200mm，這在國內玻璃加工也是首次;四個各具特色空間玻璃旋體，是由異形鋼龍骨與玻璃有機的結合形成的透明玻璃體。成功的解決了連接節點。
在該項目的設計過程中我發明了國家專利“雙頭連掛駁接件”于2005 年7 月13日授予專利權，專利號：ZL2004200024235.6
4.12、在國內率先研制開發了隱形索結構玻璃幕墻，并在工程項目中應用;
2006年“北京萬達廣場”;
萬達廣場的裙樓隱形索結構玻璃幕墻高度為9.6米。鋼索選用Φ20mm的不銹鋼絞線。用1×37的Φ2.4mm不銹鋼絲制作。用隱形索夾具（詞條“夾具”由行業大百科提供）固定。根據隱索構造的特殊要求總結出了該類幕墻的基本要求，鋼索直徑不宜超過Φ20mm，工程中應以10m為最大受力跨度等。由于該項目的成功，對于隱形索結構玻璃幕墻確定了設計標準。
4.13、第一個采用了天然石材制作自由曲面的外圍護石材屋面。
2007年“中央美院美術館”。
建筑的整體是由三塊不規則的非線性曲面在空間架構而成的，外表的幕墻和屋面為天然板巖石（詞條“巖石”由行業大百科提供）材材料。全部石材是通過轉接系統固定在1mm厚的原色錘紋鋁鎂錳板上。在這個項目我們采用了無穿透技術將表面的裝飾板巖與支撐結構有機的連接成整體。開創了天然板巖石材做裝飾屋面的先河;為該類建筑提供了設計與施工依據。
4.14、第一個將空間索網結構雙層索系與單層索系復合支撐系統應用在自由曲面的玻璃造型體上;2004年“北京長安中心自由曲面索結構玻璃幕墻”
在該項目上還創新采用了預埋構件與預應力水平索桁架復合形成自平衡整體結構。結構標高為36.430，中部布置水平索桁架，其跨度為24m，選用φ34鋁包鋼絞線;豎向單索最大垂直跨度為8m，豎索選用φ22不銹鋼鋼絞線。幕墻結構的受力特征為豎向單索首先承受水平風荷載，再傳遞給橫向水平鋼索桁架。
在該項目中首次采用了冷彎玻璃技術，為這項技術在雙曲面玻璃幕墻上的應用積累可貴的技術數據。
4.15、第一個在國內將最大單片防彈玻璃應用在實際項目中，研制并制作了玻璃防彈墻;
2007年《毛主席紀念堂瞻仰大廳》玻璃帷幕。
瞻仰大廳的玻璃帷幕采用了高等級防彈玻璃。由于該項目是改造項目，運輸通道很小，給設計施工帶來極大的困難。經過努力，6米高的防彈玻璃帷幕順利通過了各種極限環境試驗，成功的安裝到位。
4.16、第一個將連續受力單向單索結構支承玻璃幕墻運用在實際工程中，
2007年《天津天成大廈》豎向單索結構玻璃幕墻。
單向拉索結構支承的玻璃幕墻面積約7800 m2，最高建筑標高為85.1米。該項目單向拉索結構幕墻幅面懸挑于建筑主體結構（詞條“主體結構”由行業大百科提供）之外，懸挑距離達到5.8米。由于在實際工程中索結構破壞時常發生在鋼索與索接頭處。對于高層建筑單索結構而言，頂部應力集中傳力復雜，且破壞后果嚴重。需要額外設置索端部安全保護裝置來確保安全。
通過對該項目的索結構安全保護設計，我又多了一項國家發明專利技術“索結構幕墻及采光頂拉索安全保護裝置”于2008 年12 月24日授予專利權，專利號：ZL 200820033540.X(實用新型);于2010 年06 月02 日授予專利權，專利號：ZL 2008 1 0024545.0(發明專利)
4.17、第一個采用《隱形夾板式連接裝置》將曲面中空玻璃安裝在大型橢球體上，
2008年《壽光文化中心》雙曲面橢球體及索結構玻璃幕墻
雙曲面橢球體的長軸為60米短軸為45米，由多根支柱頂懸在空中。橢球的底面最低點距離地面12米高。表面是由雙曲面中空（詞條“中空”由行業大百科提供）玻璃和雙曲面鋁板相間布置而成。其內部為小劇場。曲面中空玻璃之間采用了隱形夾板式連接裝置，將其固定在結構上起到抗風壓（詞條“風壓”由行業大百科提供）的作用。
通過對該項目的雙曲面橢球體的設計，我發明了一項國家發明專利技術“隱形夾板式連接裝置”專利號：ZL200820033541.4(實用新型);又于2010 年06 月02 日授予專利權，專利號：ZL 2008 1 0024546.5(發明專利)
4.18、首個采用三維空間定位技術與空間模型結合來指導自由曲面項目的設計、施工;
2009年《鄂爾多斯博物館》金屬屋面及幕墻工程
鄂爾多斯博物館金屬屋面及幕墻工程,位于內蒙古自治區鄂爾多斯市東勝區。總建筑面積41227㎡，總高度39.8m。建筑物的外形一塊好似好似遠古化石。古銅色的金屬外表面記錄著鄂爾多斯悠久的文化。建筑設計提供三維空間模型，我們為了確保自由曲面外形的實現采用了空間定位技術與BIM模型結合指導項目設計、施工。
靜下心來整理了一下我在建筑幕墻行業這些年中所經歷的部分項目，以及在完成項目挑戰時所付出的艱辛和收獲的快樂。(以上這些項目基本上每個都有專篇論文發表過，還請查閱。)
5、結束語
我作為國內鋁門窗幕墻發展的親歷者，以此文章與同行們一起來參加“鋁門窗幕墻分會成立30周年系列活動”。回憶過去的三十年留給我更多的是自信，行業給了我們平臺、企業給了我們平臺，快速發展的社會給了我們施展才能的機會。只要努力去做就沒有搞不成的事。中國幕墻快速發展的三十年就充分說明了這一點。
這些年來，我曾但任過國家科研項目負責人;是科技進步一等獎獲得者;廣東省2008年科技進步二等獎。我在工作和科研中發明了相關與建筑幕墻技術方面的專利有十八項，其中國家發明專利有四項。
主持并參與多項國家標準的起草和審查驗收工作。發表了相關論文有幾十篇，只是在金屬結構協會鋁門窗幕墻委員會的技術文集上就發表了43篇相關的技術論文。同時，在建筑幕墻、幕墻設計、門窗信息等雜志上發表了多篇技術文章。能及時總結推廣最前沿的幕墻技術，使國內幕墻技術整體提高也是我的追求。
當然，這些工作是得到了行業和社會的認可，在這些年中參加了幕墻行業的多個協會，學會。在科研機構培養碩士博士研究生，做了大量的工作。得到社會的認可，深感欣慰呀。
參考文獻
[1]王德勤（詞條“王德勤”由行業大百科提供），雙層索結構支承在玻璃幕墻的應用分析，《建筑幕墻》，2022年，第1期
[2] 《索結構技術規程》，中華人民共和國行業標準, JGJ 257-2012
[3] 《建筑幕墻》，中華人民共和國標準, GB/T21086-2007
作者：王德勤
作者單位：北京德宏幕墻技術科研中心
