李圖臻
【摘 要】建筑幕墻作為建筑工程的一項外圍護結構或裝飾性結構,在我國的國民經濟建設中已得到了廣泛的應用,建筑節能、綠色環保、生態健康、可持續發展的建筑設計理念已成為建筑設計今后的發展方向,對建筑幕墻設計既提出了越來越高的要求,又迎來了難得的發展機遇和嚴峻的挑戰。
【關鍵詞】建筑幕墻;設計;發展;單元組合式
因為實現建筑外觀、建筑功能的是幕墻,負載建筑效能的也是幕墻,又因為幕墻施工的基礎是幕墻設計,所以幕墻設計顯得尤為重要。建筑的發展離不開幕墻技術的創新和發展,所以把握好幕墻設計的發展方向,對現代建筑設計快速發展具有深遠的意義。
一、幕墻設計現狀
改革開放以后,隨著人們的思想解放,建筑幕墻技術從國外引進國內,這樣使高層建筑像雨后的春筍一樣迅猛地增加起來;一些沿海城市紛紛地興建玻璃幕墻建筑顯得特別的明顯。這樣,使我國已成為世界上第一幕墻生產大國和使用大國。幕墻的品種很多,由早期簡單的明框玻璃幕墻,發展到了隱框以及全玻璃幕墻;它的結構也是從簡單的框架式到現在的單元式、點支式、膜結構式等等;而對于一些先進的生態幕墻、光電幕墻、智能幕墻正在逐步地發展中。
二、國內幕墻設計的發展表現
由于國外的幕墻設計體系相比與我國要健全的多,所以幕墻設計向著國際化的方向發展,對建筑幕墻越來越深入的認識,導致幕墻設計的要求有全新的變化,其表現主要有以下幾點:
1.超高層建筑的快速發展推動幕墻技術發展
現階段,城市的高層建筑越來越多,這些超高層建筑,將會和世界超高層幕墻設計和施工水平相接軌,得到很好的發展,其中包括超高層建筑“風阻尼”――建筑“舒適度”的研究、超高層建筑的環境理論研究,超高層建筑幕墻抗震安全性的研究、超高層建筑幕墻防火性能的研究、超高層建筑幕墻中雙層熱通道內空氣有序流動的研究、超高層建筑幕墻維修更換技術的研究等各個方面,這些問題不斷突破、并得到相應的解決,中國的高層建筑幕墻發展將會形勢大好,達到或超過國際幕墻設計的高標準。
2.節能環保幕墻將被大量使用
國家近幾年出臺的一些政策性文件,比如《關于加快推進太陽能光電建筑應用實施意見》和《太陽能光電建筑應用財政補助資金管理暫行辦法》。將會使中國的幕墻行業發展方向更加明了,也將使幕墻設計有前所未有的變化,其中光電幕墻的超常規在未來的的蓬勃發展將會顯而易見?!肮夥粔Α焙汀疤柲芪蓓敗北举|上其實是建筑的外圍護結構方法,幕墻系統是建筑外圍護的載體(主體)。光電幕墻的事業是目前國家極力提倡發展的,所以幕墻事業高速蓬勃發展是必然的趨勢。與此同時,光電建筑材料的研發事業也會因為國家關于大陽能屋頂及光伏幕墻的政策導向大力發展。
3.建筑遮陽系統的應用
高技術生態建筑的重要組成部分就是建筑遮陽系統,建筑遮陽系統的作用是阻止太陽熱輻射,避免直射影響到室內環境,這個系統是阻止輻射相對有效方法,所以建筑物外遮陽系統特別重要。
三、節能型幕墻的發展方向
現階段,幕墻設計與建筑施工是一體的,也因為大多數建筑設計院根本沒有幕墻設計實力,所以幕墻顧問公司往往承擔著墻方案設計的任務,這些情況的出現不利于專業幕墻設計。但由于我國幕墻咨詢業務沒有完全展開,國內幕墻咨詢公司多是國外的幕墻咨詢公司。所以,幕墻的施工圖深化與制作設計是國內幕墻設計的施工單位設計的工作重心。幕墻在建筑中的作用將在我國建筑師的認識里深化,其對幕墻設計師的依賴就會逐漸增多,整個建筑方案的設計中,對幕墻設計的意見將會是他們考慮的重點。目前,節能幕墻設計側重于以下兩種:
1.點駁接全玻璃幕墻
全玻璃幕墻的一個新的發展分支就是點駁接全玻璃幕墻,即點支式全玻幕墻,它改變了玻璃膠接全玻璃幕墻和懸吊式全玻幕呆板的平面設計,將點連接結構旋律美以及玻璃支撐結構突現出來,現代感也因此而顯現,圍護結構體系新理念也因此而建立起來。它使建筑物內外空間通透和融合,因為它是全景式幕墻,所以可以達到環境、人以及空間的和諧統一,體現了現代社會所提倡的和諧美;與此同時,還將玻璃、點駁接、支撐系統的空間造型藝術魅力發揮到極致,形成新穎、輕捷的良好景觀效果;它作為現代建筑藝術的標志之一,很受大家喜愛。
點駁接全玻璃幕墻的組成部分有三方面,即玻璃、點駁接件和支撐結構體系。玻璃結構造型有很多形式,比如玻璃可用單片、中空、鋼化玻璃點駁接件,但一般多是鑄鋼件經電鍍或氟碳噴涂表面防腐處理;支撐結構可用玻璃肋、鋼結構(鋼管單桿式縱橫粱、空腹式鋼桁架、拉桿式桁架、拉索式桁架等)支撐體系。目前多采用國內技術進行自主設計、制造、安裝,成功的建成了很多大面積點支式全玻幕墻工程,比如國大型展覽中心、大型植物園館、際機場候機樓等大型場所的玻璃幕墻工程,得到了各界廣泛的好評和認可。點支式全玻幕墻技術的開發和開發應用,使建筑幕墻工程得到了很大的市場空間和全新的發展機遇,同時也使國內幕墻設計和施工技術不再是一片空白。
2.單元組合式建筑幕墻
單元組合幕墻建立在高層以框剪為代表的結構體系之上,同時也建立在施工工藝和新型圍護結構理論的重大變化之上。國際新單元組合建筑幕墻發展時間也不長,歷史也僅有20多年。
它大大不同于固定網格梁式傳統式的普通玻璃幕墻,單元組合式幕墻的基本構件單元是各個單元板塊組件,而且要直接支撐于主體結構之上,再由單元板塊組合成大面積的整體幕墻結構;相鄰基本單元組件的豎框(立柱)相互插接,相鄰橫框(橫梁)也相互插接;相互插接的立柱和橫梁形成組合式網格梁系;基本單元組件的飾面材料,比如采光玻璃、金屬板、石材板、人造化學板材板塊結構等全部在工廠加工預制,施工現場只進行板塊單元的組合安裝。
建筑幕墻的工廠化程度因為單元組合式幕墻大大提高,圍護結構施工工期也大大縮短;基本單元周邊的彈性插接組合的實現,使幕墻結構抗沖擊強度、溫度補償以及震動補償效應都相應的提高了很多,還有幕墻結構位移噪音的消除特別明顯;因為幕墻基本單元組件加工組裝全在工廠內進行,所以產品加工精度大大提高,表面質量保護也相應加強了。
單元組合式幕墻的大力推廣,使國內建筑幕墻設計水平和施工技術邁出了很大的一步,并上了一個新臺階。單元組合式幕墻技術的大力開發,推動了重型建筑鋁型材生產技術的發展,也使建筑幕墻生產企業技術得以改造、設備得以更新,從國外引進的一批適應單元組合式幕墻加工制造的專用重型設備,大大減縮了我國幕墻建造業的起步發展時間,使技術與國際接軌。
四、結語
面對當前國內建筑市場高速發展的機遇,我們要以更高的責任感和緊迫感來重新認識幕墻設計。以求建立健全幕墻設計的完善體系,從建筑幕墻設計師的培養、建筑設計的管理人手,讓幕墻設計發揮出其應有的價值,將建筑幕墻的設計創造的更加完美。
【參考文獻】
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