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回眸|建筑幕墻發展簡史

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點擊次數:179 更新時間:2021年06月03日16:04:14 打印此頁 關閉

緒言

  幕墻源于現代建筑理論中自由立面的構想,最早誕生于20世紀20年代,在“二戰”后被廣泛應用,至今已有百年的歷史。

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  隨著大規模重建的需求,使標準化、工業化的各類建筑,成為政府與建筑師推崇的形式,建筑設計師用大面積的連續橫向開窗,替代了原來舊式建筑厚重的外墻和各式窄窗。由此解放了建筑的立面,使得室外景觀以前所未有的視角,引入到室內空間,不再受制于傳統立面設計的束縛。

  建筑幕墻的主要類型

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  建筑幕墻的具體名稱,往往因其面材而定

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中國建筑幕墻的三個發展階段

  我國鋁合金門窗、幕墻行業的發展始終伴隨著中國改革開放的進程,從80年代初開始起步,90年代進入高速發展期,這個行業從無到有、從小到大、從弱到強,中國幕墻與中國的改革開放共同走過了40年的歷程。

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第一階段——起步階段

  70年代末~90年代初期“誕生和成長的十年”

  70年代末~80年代初期,國內沒有相關的建筑幕墻材料,所有鋁型材、鍍膜玻璃、門窗配件等材料都是從國外進口,國內只負責安裝。門窗、幕墻沒有國內的行業規范和標準,技術質量和水平較低,以引進、仿制為主。

  我國幕墻行業的發展,最早起步于1979年|改革開放的總設計師鄧小平同志精辟地分析世界形勢,提出,和平發展是世界主流,二十年不會打仗,要抓住這個時機搞建設,提出軍轉民。

  中國幕墻行業的先驅者——沈陽黎明航空發動機公司

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  再此背景下,沈陽黎明航空發動機公司(國營410廠)成立了鋁窗廠,當時的主要領導吳暇、程華明決定,發揮黎明公司模具制造和有一臺型材擠壓機的優勢,在深圳建立窗口企業,報請航空部后,獲得主管外事的陳少忠副部長的批準,同意在深圳建立鋁型材廠。

  沈陽黎明公司成為了國內生產制作鋁合金門窗、玻璃幕墻最早的企業。從鋁門窗、幕墻產品開發、研制,到鋁錠澆鑄、型材擠壓、氧化、噴涂、加工制作、安裝施工—條龍生產的全過程。

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  1980年4月,航空部批準沈陽黎明鋁窗公司在深圳建設鋁材廠——深圳航空鋁型材廠,這就是深圳中航幕墻工程有限公司的前身,是我國最早的建筑幕墻、鋁合金門窗系列產品國有大型專業制造廠家之一,為鋁合金門窗及幕墻的普及和行業發展作出了貢獻。

  深圳中航幕墻公司經歷了由沈陽黎明公司獨資;深圳中航技參辦(黎明70%;中航30%);沈陽黎明公司退出,中航技獨資等多個發展過程(貴航并購深圳三鑫幕墻公司,組建中航三鑫幕墻公司)。

  1980年,東方賓館進行鋼窗換鋁窗的改造工程,這是國內首次采用鋁合金窗的工程,由港商承包,不僅鋁型材、五金配件從國外進口,甚至連工人也都是從香港派過來的,工地管理很嚴格,閑雜人員不得進入。

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  黎明公司型材廠籌建組得知廣州東方賓館正在進行門窗改造的信息,即于6月30日飛到廣州實地考察,通過航空部辦公廳與東方賓館基建處聯系,得到東方賓館基建處的大力支持,沈陽黎明公司的人員以“業主”的身份,得以自由出入工地,與工人交流,觀察鋁合金門窗的加工、安裝工藝。

  考察人員測繪了整套的鋁型材斷面,利用撿來的料頭和賓館基建處提供的五金件,在賓館內制作了一個90推拉窗,樣窗得到當時在廣州的航空部領導的肯定與稱贊。沈陽黎明公司由此掌握了90推拉窗的制作、安裝技術。

  1979年至1981年間,沈陽黎明公司從香港引進了38系列平開窗和90系列推拉窗,開始進行仿制,建立型材擠壓和鋁窗加工廠,這標志著我國鋁門窗、幕墻產品在國內開始起步。

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  1981年9月,黎明鋁窗公司承接了深圳中電大廈鋁合金門窗制作安裝工程。該工程是國內第一幢采用鋁門窗的高層建筑,也是第一家采用國產鋁門窗的建筑。

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  廣州中國出口商品交易會是我國第一個采用玻璃外墻的建筑。

  廣交會流花展館建于1974年,1981年交易會展館改造,在南側安裝了玻璃外墻,外立面的東西長度為138米,高度16.5米,約4500平方米的玻璃外墻,已經具有了玻璃面板和金屬支承框架兩大幕墻特征。

  據說展館的玻璃幕墻是在比利時設計制造,用集裝箱運輸到國內,在國內組裝完畢后,才運抵現場安裝。這片30多年的玻璃幕墻,見證了廣州城市的發展!現在,展館南立面原有的玻璃幕墻改造成了“百米巨型影像屏幕”。

  北京長城飯店項目使中國第一次接觸到了幕墻的設計、施工技術。

  1981年秋,沈陽黎明公司得知北京長城飯店幕墻工程發包給比利時沙馬貝爾(CHEMEBEL)公司后,欲尋求與該公司合作,分包幕墻的安裝工作。黎明公司的想法得到航空部外事局和中航技總公司的支持,通過中國駐比利時使館聯系,收到了沙馬貝爾公司的邀請函。同年12月,黎明公司和深圳鋁材廠四名技術人員赴比利時、德國考察,在沙馬貝爾公司參觀了幕墻試驗研究所、幕墻生產過程以及正在安裝施工的歐盟總部,初步了解了幕墻的結構與各種技術參數測試工作。

  雖然后來沒有合作成功,但是帶回來了很多寶貴的技術資料,為后來試制與生產幕墻打下了基礎。

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北京長城飯店

  1981年3月開工,建成于1984年,是我國首家中外合資的五星級飯店,更是真正具有代表性的玻璃幕墻工程,國內首座單元式中空玻璃明框幕墻,玻璃板塊是在比利時制作,由國內企業安裝。

  建筑設計:美國貝克特國際公司

  建筑施工:北京第六建筑工程公司

  幕墻安裝:北京市設備安裝公司

  中國幕墻的第一個轉折點|1982年起,由于沈陽黎明航空發動機公司開創了先河,西安飛機工業公司、空軍十八廠等一批航空軍工企業,開始涉足鋁合金門窗研發,由此,我國迎來鋁合金門窗在國內發展的第一個轉折點。

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  沈陽黎明航空鋁門窗公司逐步在全國29個省會城市、直轄市、自治區(除港澳臺、西藏之外)設立了鋁門窗分廠,使鋁門窗技術傳遍全國。

  1983年春,沈陽黎明鋁窗公司應邀去日本學習和考察,獲得了不二框格、YKK等日本企業的技術資料,開始設計生產日本不二“70系列”鋁合金推拉窗。

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  1984年,沈陽黎明鋁窗公司開始將自己開發研制的幕墻推向國內市場。首先將實驗性的小規模幕墻應用于撫順千金大戲院。

  1984年4月,應深圳國貿大廈籌建處聘請,沈陽黎明鋁窗公司總工程師到澳洲墨爾本市韋帕科學研究所,監督國貿幕墻樣板試驗的全過程,因此有機會學習到了組裝式幕墻技術,并自行設計了150幕墻。

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  1985年夏天,沈陽黎明鋁窗公司將自行設計的150幕墻,應用于港商投資的武漢長江大酒店。這是第一個采用國產鋁合金玻璃幕墻的建筑,隨之150系列幕墻在全國使用,用我們自己的幕墻產品代替了進口產品,并率先制定了企業標準,標志著我國具有獨立自主知識產權的幕墻產品時代的開始。

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  1987年,沈陽黎明鋁門窗公司與德國聯合設計了遼寧電視塔幕墻,這也是國內最早的單元式幕墻。

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  1989年在沈陽商業城建成了我國第一個,具有知識產權的專利產品150C隱框玻璃幕墻,隨后在丹東第一百貨大樓及全國推廣應用,并在1990年北京亞運會上許多場館建筑得到應用,開啟了建筑門窗、幕墻的黃金時代。

  沈陽黎明鋁門窗工程公司——采用航空系統的管理模式,建立了風壓性能實驗室,相繼研發設計150系列和180系列明框和隱框玻璃幕墻產品。

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  并編制出工藝規程,在1990年就根據東北地區的氣候條件,研制了隔熱幕墻,在東北寒冷地區應用。

  80年代中期是中國建筑鋁型材的大發展時期

  ——很多軍工企業加入了建筑幕墻行業。

  深圳金粵幕墻裝飾工程有限公司

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  深圳金粵幕墻裝飾工程有限公司成立于1985年,是廣東廣晟有色金屬集團有限公司控股骨干企業,臺港澳與境內合資企業。是中國建筑幕墻先驅者之一。承建了國內第一座隱框幕墻——深圳發展中心大廈。

  深圳西林幕墻公司

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  吉林柴油機廠(國營六三六廠),是以制造和修理高速坦克柴油發動機為主的大型軍工企業。1986年,吉林柴油機廠所屬的深圳西林實業有限公司與香港萬寶鋁業有限公司合資建設的鋁型材廠——北方國際合作股份有限公司,在深圳寶安建成投產,開始生產建筑型材,成為國內較早從事建筑鋁型材生產和施工安裝工程的企業之一。1988年西林公司改制上市,2009年被華加日收購100%股權,更名為華西鋁業。

  中國幕墻的“南派”和“北派”

  南派,以深圳金粵幕墻公司為代表,主要受香港的影響。

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  北派,以沈陽黎明公司為代表的,以航空企業眾多的機械行業技術人才為基礎形成的技術領先地位,主要采用日本的門窗技術。

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  沈陽的北派幕墻業,又分成“黎明”和“沈飛”兩大派系(沈飛承襲西飛的門窗系統),黎明和沈飛都是有著上萬人的特大型軍工企業,有著雄厚的技術實力和加工制造能力,做為空軍裝備部飛機維修企業的“空軍十八廠”在20世紀90年代逐漸發展壯大,成為了中國幕墻行業的佼佼者。

  無論是南派還是北派,實質都是國有企業,并且主要是與飛機制造相關的軍工企業。換言之,中國幕墻的直接締造者是國有軍工、飛機制造企業。

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第二階段——發展階段

  波瀾壯闊的十年|進入90年代,迎來了國內幕墻行業發展的第一個高峰期,在這個階段民營企業迅速發展,行業進入產業結構優化階段。1994年,成立了中國建筑金屬結構協會鋁門窗幕墻委員會,中國建筑裝飾協會鋁制品委員會和中國建筑金屬結構協會鋁門窗幕墻委員會這兩個委員會,共同對鋁合金門窗和幕墻進行行業管理,也為推動行業發展和技術進步發揮了重要作用。

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  在這個階段,通過學習和借鑒國外先進技術標準和規范,編制并實施了國內行業技術標準和規范,幕墻技術水平和質量有了一定的提高,但總體上仍然參差不齊。

  行業骨干力量|進入九十年代后,隨著改革開放逐漸深入,影響國內的工程建設,大量的辦公建筑都使用建筑幕墻。較早成立幕墻公司的航空、軍工企業以其雄厚的資本、較強的技術力量儲備和先進的管理,不斷學習、消化吸收國外先進技術,行業加工應用水平也有了顯著的提高,這一類企業成為開拓市場和技術創新的骨干力量。

  這個時候的幕墻行業是以學習國外先進技術,獨立開發中國特色產品的動態發展為主題,行業整體技術水平得到了極大的提升。

  —批優秀民營企業集團以其新型的企業管理機制,先進的專業技術,現代市場運作模式,以引進建筑幕墻的先進生產技術和新型成套設備為主,相應地引進了國外最新的工程材料及工藝技術,逐步縮小了與國際先進水平的差距,并掌握了國外前沿技術。

  在這個大背景下,造就了一批優秀的幕墻企業,為我國幕墻行業的進一步發展奠定了堅實的基礎。

  90年代中期還出現了“行業三強”:北遠大、南盛興、中凌云。

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  沈陽遠大作為中國幕墻界的領軍企業,可謂是門窗幕墻行業的“黃埔軍?!?,初創階段其主要人員和大多數技術骨干,均來自黎明、新光、沈飛等航空軍工企業。

  武漢凌云始終穩定地發展并活躍在幕墻行業中,被譽為“老而彌堅、勇而蝶變”,國內眾多城市的電視塔幕墻項目80%為武漢凌云承建,被業界冠以“塔王”的稱號(國內至少18座電視塔的幕墻由武漢凌云承建)。

  中山盛興創造了幕墻行業的輝煌,許多新人都是讀著盛興出版的《玻璃幕墻工程技術規范應用手冊》、《金屬與石材幕墻工程技術規范應用手冊》等才慢慢摸索進入這個行業的,沒有盛興,也許就沒有幕墻行業今天百花齊放的盛況,盛興帶給“老幕墻人”太多的回憶!

  第二個轉折點

  1993年國內開始編制第一本玻璃幕墻規范,于1996年國家正式批準實施,自此,我國的建筑門窗幕墻標準體系逐步建立、完善?!恫A粔こ虒⑹┮幏丁稪GJ 102于2003年第一次修編,2012年再次組織修編,但至今尚未發布實施。

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  同時代具有代表意義的建筑|在上海金茂大廈和上海中銀大廈兩個項目中,武漢凌云和沈陽遠大兩家幕墻公司相繼為德國戛納承擔幕墻的安裝施工。這兩個項目使國內幕墻公司第一次接觸到先進的幕墻設計施工技術,受到德國戛納的影響,從加工到安裝,所有各個環節的工藝都是模仿自戛納。

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  第三階段——創新階段

  技術水平迅速提高的十年,是技術和管理創新階段|2000年以后,我國建筑幕墻繼續保持高速增長,在總量不斷增長的同時,建筑幕墻科技創新也不斷獲得突破,幕墻年產量超過5000萬平米,占世界幕墻年產量的80%,成為世界幕墻生產大國,建筑幕墻大量應用于超高層建筑。

  同時,幕墻行業迎來發展的第二波高峰,企業發展上出現“國退民進”的趨勢。早期開始做幕墻的很多大型軍工企業,隨著國家經濟實力的加強,軍備的加強,逐漸開始收縮民品項目直至逐漸退出。

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  震旦大廈和花旗集團大廈緊鄰黃浦江,與百年外灘、老城陛廟、延安路高架隔江相望,外圍護幕墻均安裝了LED全彩顯示燈光系統。花旗銀行的LED顯示系統以面積6030平米,成為真正的“世界之最”。

  這10年中,我國建成大批大型公共建筑,規模之宏大、技術難度之高,在世界上也是少有的。

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  這10年,我國的幕墻走出了國門,邁向了世界,完成了國外許多著名的幕墻工程。

  像高度達828m的迪拜哈里法塔;幕墻工程造價達8億人民幣,成為當時世界第一高玻璃幕墻的俄羅斯聯邦大廈等,都是由中國公司完成的。

  隨著中國經濟實力的不斷增強城市化進程的加快,基建投資也急劇增多,超大規模、超高度的建筑,如雨后春筍在各城市拔地而起,中國已經迅速超過美國、歐洲,成為世界上超高層建筑最多的國家。

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  隨著建筑設計師們渴望把抽象的設計理念更形象化,希望華麗多姿的建筑幕墻與周邊環境和諧輝映成為美化城市不可或缺的人文景觀,真正使建筑和藝術融為一體,對建筑幕墻材料也提出了更高的要求,新型的建筑材料也不斷地被應用在幕墻上。

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  這十年中,我國建成大批大型的公共建筑,其金屬屋面面積往往超過10萬平方米,玻璃幕墻和采光頂的面積往往超過8萬平方米,規模之宏大、技術難度之高,在世界上也是少有的。

  政府對于玻璃幕墻建筑的問題給予了高度的重視,先后公布了一系列技術文件、標準和法令?!赌粔こ碳夹g規范》、《加強建筑幕墻工程管理的暫行規定》、《既有建筑幕墻安全維護管理辦法》等法規相繼出臺,使控制幕墻工程質量有了法律、法規的依據。各地根據自己的實際情況,也制定了一些相應的規定,編制了地方規范。

  鋁合金門窗、幕墻技術的發展

  80年代初,結合當時我國實際情況,黎明公司研制出了60系列推拉窗,應用于蘇聯駐華大使館項目;同時開發了性能優良的“不二70系列”推拉窗。

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  早期的明框幕墻(80年代)

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  框架式幕墻

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  外裝式玻璃幕墻:為了解決建筑梁柱和剪力墻位置,幕墻無法安裝的問題,適應建筑技術的發展,推出了外裝式玻璃幕墻。玻璃在室外側安裝;壓板式,定居壓緊;非斷熱型材;便于梁、柱及剪力墻位置的安裝、更換。

  全隱框玻璃幕墻:90年代由期,隱框玻璃幕墻在國內升始普遍應用。

  隔熱式明框玻璃幕墻:2000年后,隨著建筑熱工性能要求的逐漸提高,建筑幕墻開始普遍采用斷熱型材和Low-E中空玻璃。

  廣州西塔(IFC):隨著建筑立面分格越來越大,對幕墻及其材料的要求也越來越高。2010年,廣州西塔成為國內第一個采用高性能硅酮結構膠(白云牌SS922)的隱框幕墻項目。

  隱框玻璃幕墻

  鋁合金方管現場粘接玻璃,工藝簡單,安全性堪憂

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  點支式玻璃幕墻

  代表建筑——法國盧浮宮金字塔

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  建成于1989年,1993完成對內部倒置金字塔的建造,采用了單拉互連點式技術實現了金字塔形的玻璃結構。

  深圳華僑城康佳產品展銷館作為中國的第一個點支式玻璃幕墻案例,建于1996年,由珠海市晶藝玻璃工程有限公司承建。

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  展銷館以鋼結構魚腹梁為支承結構,不銹鋼駁接件為玻璃支承件??导旬a品展銷館作為我國首例自行設計、制作和安裝的點支式玻璃幕墻工程,翻開了我國玻璃幕墻建筑史的新篇章。

  點支式玻璃幕墻的誕生,也帶動了建筑五金行業的誕生和發展,相繼出現了深圳貴航、廣東堅朗、沈陽恒安等建筑五金企業。

  單元式玻璃幕墻

  2000年前后,單元式幕墻開始在國內建筑廣泛采用,因此建筑幕墻的品質和性能都有很大的提升。

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  單元幕墻的密封性能:

  1、單元式幕墻更好地應用“雨幕原理”和“等壓原理”,利用三道三元乙丙膠條形成環形密封,構成了雙腔結構,起到了良好的氣密、水密功效,有效提升密封性能。

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  2、利用幕墻型材的腔體結構,采用構造式通風方式,解決超高層建筑的通風換氣。

  3、使用幕墻通風器,利用風壓和熱壓通風的原理,讓建筑采用自然通風,滿足室內衛生通風和舒適通風的需要,結合過濾網和新風系統,可以提高室內的空氣質量,防止霧霾和病毒的傳播。

  雙層動態幕墻系統——呼吸式幕墻

  有內循環和外循環兩種方式:內通風和外通風,由內層幕墻、外層幕墻、遮陽系統和通風裝置組成。設計理念:節能、環保、讓人親近自然。

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  特點:

  1 防塵通風功能

  2卓越的保溫隔熱功能

  3合理采光

  4卓越的隔聲降噪功能

  5 有效預防結露

  6 可靠的安全性

  雙層呼吸式幕墻案例

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  石材幕墻技術的發展

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  石材幕墻典型案例

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  鋁板幕墻的幾種安裝形式

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  鋁塑復合板可用于屋面、墻面,剛度高,平整度好,可與直立鎖邊金屬屋面配合使用。

  鋁蜂窩板可用于屋面、墻面,剛度高,平整度好,可實現雙曲面造型。

  結語

  近年來,計算機技術的迅猛發展為建筑設計中大量采用數字化技術提供了基礎?!皼]有想不出的形狀,沒有畫不出的圖紙,沒有做不出來的幕墻“已經成為廣泛的共識。所以,隨意的自由流動曲面,已經成為建筑師表達自己設計理念的重要手段。

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  中國建筑金屬協會鋁門窗幕墻分會專家組顧問專家,中國建筑科學研究院研究員,被譽為我國建筑幕墻界的泰斗的趙西安教授曾說過:“三十年前,中國幕墻學國外;三十年后,世界幕墻看中國”。

  中國已經不僅僅是幕墻生產量、使用量最多的國家,在像江河、亞廈、金螳螂、中南、方大、三鑫、凌云、遠大、中建深裝、金粵(廣晟)、美特等一系列優秀幕墻工程企業的引領下,中國的幕墻技術、施工水平和風險管控能力已經得到大幅度提升。

  昨天,中國幕墻學國外!如今,全球幕墻看中國!

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  隨著我國經濟的高速發展,外形獨特、直沖云霄、體量巨大和結構復雜的各類幕墻建筑,如雨后春筍般涌現!它們中國幕墻的驕傲,亦是人類建筑水平的進步。2021年,中國幕墻發展進入一個全新的時代,我們將共同見證建筑幕墻從設計、施工到應用,不斷創新、不斷發展的轉型期!聚力高質量發展,締造更美麗中國,全體門窗幕墻人永遠在路上……

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