论建筑幕墙的发展
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摘 要:随着我国社会与经济的发展,建筑设计师设计理念的日新月异,幕墙作为最能直接体现建筑外观设计的效果,在建筑物设计中所占的比例也越来越大。
关键词:幕墙;发展趋势;发展方向
1 引言
随着我国社会与经济的发展,建筑设计师设计理念的日新月异,幕墙作为最能直接体现建筑外观设计的效果,在建筑物设计中所占的比例也越来越大。越来越多地建筑都涉及到幕墙,包括政府办公大楼、高档写字楼、商场、火车站、机场以及少量的高端住宅楼等。
幕墙按照面板材料主要分为玻璃幕墙、石材幕墙、铝单板幕墙、陶板幕墙以及各种各样的人造板材幕墙。玻璃幕墙可分为框支承玻璃幕墙、全玻幕墙、点支承玻璃幕墙。框支承玻璃幕墙按照安装方式又可分为单元式玻璃幕墙(主要在工厂组装)和构件式(主要在工地现场组装)玻璃幕墙。下面简单介绍一下主要的幕墻种类及其发展趋势。
2 框支承玻璃幕墙
作为使用最广泛的一种玻璃幕墙,框支承玻璃幕墙从初期的构件式,发展到现在构件式与单元式并存,主要是因为经济的原因以及幕墙发展的进程决定的。由于幕墙由国外传进国内,当初国家经济实力有限,再一个方面就是技术也有限,所以当初框支承玻璃幕墙主要以构件式为主。即使在当今,由于构件式玻璃幕墙相对单元式玻璃幕墙来说,每平米单价要低不少,在经济不那么发达的地区,相对用量要大的多;对于那些经济发达的地区,以及各个地区所建的超高层、地标性建筑,大多采用单元式玻璃幕墙。
从费用上讲,一方面,作为一个人口大国,我国以前的经济发展有一定的人口红利,随着人口红利的消失,人工费用在建筑工程中所占比例将会越来越大;另一方面,随着国内城市可利用的建设用地越来越少,建筑越建越高。这些因素都会使框支承玻璃幕墙朝着单元式不断发展,单元式玻璃幕墙所占比例会越来越高,从而构件式玻璃幕墙所占比例会越来越小。
因为单元式幕墙主要在工厂组装,相对来说可以高度集成化,工人用量相对较少;随着科学技术的进步,在不久的将来,我们甚至可以期待:在单元式幕墙组装线上见到机器人操作,这样可以不断减少人工费用;在现场吊装单元式幕墙,所用的工人也比构件式幕墙少,这样人工费用也少;而且在主体结构进行到一定高度,单元式幕墙吊装可以随着主体结构同时进行,进而缩短工期。在“时间就是金钱”的年代,缩短工期可以给投资方省下不少费用。综上所诉,单元式幕墙是今后幕墙发展的一个方向。
从材料上讲,玻璃幕墙的主要材料一个是铝合金,一个是玻璃,我们着重于玻璃的发展方向。玻璃从硬度上分为伏法玻璃、半钢化玻璃、钢化玻璃,三者强度从小到大;从合成上分单片玻璃、中空玻璃、夹胶玻璃。根据相关规范规定,用在幕墙上的玻璃必须是安全玻璃,当今用在在玻璃幕墙上所用的玻璃主要为钢化玻璃及夹层玻璃。
当然安全玻璃也不是绝对安全的,比如钢化玻璃。大家都知道,钢化玻璃经常会出现自爆,造成自爆的原因有不少,但基本上可以通过技术来解决。但有一个造成钢化玻璃自爆的原因无法通过技术解决,这个主要从玻璃生产加工源头说起。建筑玻璃是以石英砂、纯碱、石灰石、长石为主要原料,经高温熔融、成型、冷却并裁割而得到的有透光性的固体材料,它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。玻璃生产过程中会产生一种名叫硫化镍的杂质,尽管随着技术的发展,通过均质处理、采用超白玻,会减少玻璃中硫化镍的含量,但都无法完全去除硫化镍。硫化镍在玻璃受热时,体积膨胀,从而导致玻璃自爆。钢化玻璃自爆后如从空中散落,会给人带来危险。
如何解决这个问题呢?根据现有幕墙技术的发展,我们采用中空钢化夹层玻璃来解决这个安全问题。采用中空玻璃是为了节能需求,采用夹层玻璃是为了安全需求;把这二者结合起来,就是中空钢化夹层玻璃,这个配置的玻璃是今后玻璃幕墙发展的方向,国内一些地区已经开始在玻璃幕墙上强制使用了。
3 全玻璃幕墙
全玻璃幕墙是指由玻璃肋和玻璃面板构成的一种玻璃幕墙,多用在建筑物一楼及门厅的位置。由于没有支撑骨架的遮挡,为了追求室内效果的通透性,建筑师多选用全玻璃幕墙,此类玻璃幕墙在整个玻璃幕墙中所占的比例较小。
4 点支承玻璃幕墙
多用于门厅、阳光房、采光顶以及雨篷,特别是轻钢雨篷,基本都采用点支承承玻璃幕墙,但总体来说,用量较少。
5 石材幕墙
建筑工程上使用的石材主要以花岗岩为主。由于石材幕墙,可以通过构造各种各样的线条,使建筑物看起来感觉稳重、庄严,气派,大量使用于政府各个部门、机关的办公大楼 。少数高档写字楼的裙楼商业及少量的高端住宅楼有时也会设计石材幕墙。
石材幕墙中使用的主要是花岗岩,花岗岩是一种天然的脆性材料,其在开采、运输、加工及安装过程中,有可能会产生肉眼不可见的细微裂缝,存在着安全隐患;而且石材在开采和加工过程中,产生大量的污染。当今国家为了治理环境污染,关停了大批的采石矿场。随着采石矿场的减少,单批次能够开采的石材数量会越来越少,大面积的石材幕墙由于石材产自不同批次,出现明显色差的机会会越来越严重,所以今后大面积的使用石材幕墙的建筑物会慢慢减少。
那么没有石材可用,那用什么材料呢,今后会有大量的防石材铝板代替石材,用在人站在地面够不着、比较高的地方。技术好的铝板厂家生产出来的防石材铝板,在不用手摸以及一定的距离情况下,看起来几乎可以“以假乱真”,代替石材。
6 铝单板幕墙
铝板幕墙作为一种传统的金属幕墙,其加工性能好,可加工成平板、折板、弧形板。铝板幕墙质感独特,色泽丰富、持久,而且外观形状可以多样化,并能与玻璃幕墙、石材幕墙完美地结合,使其倍受设计师青睐,在商场、高档写字楼都大量使用,特别是在建筑物的檐口和吊顶部位。由于今后有很多需要用到石材幕墙的建筑,会被防石材铝板代替,所以铝单板幕墙还会有进一步的发展。
7 陶板幕墙
作为当今建筑行业新型的幕墙材料,是一种人造板材,是以天然陶土为主要原料,添加少量石英、浮石、长石及色料等其它成分,经过高压挤出成型、低温干燥及高温烧制而成。
陶板的颜色可以是陶土经高温烧制后的天然颜色,通常有红色、黄色、灰色三个色系,颜色非常丰富,能够满足建筑设计师和业主对建筑外墙颜色的选择要求。色泽莹润温婉,有亲和力,耐久性好。陶板的自然质感及其永恒的陶土颜色极大的激起了业主和建筑设计师的兴趣。
陶土在地球上的含量相对较少,是一种不可再生资源,具有不可替代性及消耗性,所以决定了陶板幕墙不会大量的使用。
当前社会科技不断进步、经济不断发展,建筑设计师在做建筑方案设计时,需要从各方面综合考虑,要做到安全、经济、节能、环保,个人认为单元式玻璃幕墙必将是幕墙发展的主要方向。
参考文献:
[1] JGJ 102—2003.玻璃幕墙工程技术规范[S].
[2] GB 15763—2009.建筑用安全玻璃[S].
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