李丹鄂
摘? ? 要:隨著我國社會與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑設(shè)計師設(shè)計理念的日新月異,幕墻作為最能直接體現(xiàn)建筑外觀設(shè)計的效果,在建筑物設(shè)計中所占的比例也越來越大。
關(guān)鍵詞:幕墻;發(fā)展趨勢;發(fā)展方向
1? 引言
隨著我國社會與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑設(shè)計師設(shè)計理念的日新月異,幕墻作為最能直接體現(xiàn)建筑外觀設(shè)計的效果,在建筑物設(shè)計中所占的比例也越來越大。越來越多地建筑都涉及到幕墻,包括政府辦公大樓、高檔寫字樓、商場、火車站、機(jī)場以及少量的高端住宅樓等。
幕墻按照面板材料主要分為玻璃幕墻、石材幕墻、鋁單板幕墻、陶板幕墻以及各種各樣的人造板材幕墻。玻璃幕墻可分為框支承玻璃幕墻、全玻幕墻、點(diǎn)支承玻璃幕墻??蛑С胁A粔Π凑瞻惭b方式又可分為單元式玻璃幕墻(主要在工廠組裝)和構(gòu)件式(主要在工地現(xiàn)場組裝)玻璃幕墻。下面簡單介紹一下主要的幕墻種類及其發(fā)展趨勢。
2? 框支承玻璃幕墻
作為使用最廣泛的一種玻璃幕墻,框支承玻璃幕墻從初期的構(gòu)件式,發(fā)展到現(xiàn)在構(gòu)件式與單元式并存,主要是因為經(jīng)濟(jì)的原因以及幕墻發(fā)展的進(jìn)程決定的。由于幕墻由國外傳進(jìn)國內(nèi),當(dāng)初國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力有限,再一個方面就是技術(shù)也有限,所以當(dāng)初框支承玻璃幕墻主要以構(gòu)件式為主。即使在當(dāng)今,由于構(gòu)件式玻璃幕墻相對單元式玻璃幕墻來說,每平米單價要低不少,在經(jīng)濟(jì)不那么發(fā)達(dá)的地區(qū),相對用量要大的多;對于那些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū),以及各個地區(qū)所建的超高層、地標(biāo)性建筑,大多采用單元式玻璃幕墻。
從費(fèi)用上講,一方面,作為一個人口大國,我國以前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有一定的人口紅利,隨著人口紅利的消失,人工費(fèi)用在建筑工程中所占比例將會越來越大;另一方面,隨著國內(nèi)城市可利用的建設(shè)用地越來越少,建筑越建越高。這些因素都會使框支承玻璃幕墻朝著單元式不斷發(fā)展,單元式玻璃幕墻所占比例會越來越高,從而構(gòu)件式玻璃幕墻所占比例會越來越小。
因為單元式幕墻主要在工廠組裝,相對來說可以高度集成化,工人用量相對較少;隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,在不久的將來,我們甚至可以期待:在單元式幕墻組裝線上見到機(jī)器人操作,這樣可以不斷減少人工費(fèi)用;在現(xiàn)場吊裝單元式幕墻,所用的工人也比構(gòu)件式幕墻少,這樣人工費(fèi)用也少;而且在主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行到一定高度,單元式幕墻吊裝可以隨著主體結(jié)構(gòu)同時進(jìn)行,進(jìn)而縮短工期。在“時間就是金錢”的年代,縮短工期可以給投資方省下不少費(fèi)用。綜上所訴,單元式幕墻是今后幕墻發(fā)展的一個方向。
從材料上講,玻璃幕墻的主要材料一個是鋁合金,一個是玻璃,我們著重于玻璃的發(fā)展方向。玻璃從硬度上分為伏法玻璃、半鋼化玻璃、鋼化玻璃,三者強(qiáng)度從小到大;從合成上分單片玻璃、中空玻璃、夾膠玻璃。根據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)定,用在幕墻上的玻璃必須是安全玻璃,當(dāng)今用在在玻璃幕墻上所用的玻璃主要為鋼化玻璃及夾層玻璃。
當(dāng)然安全玻璃也不是絕對安全的,比如鋼化玻璃。大家都知道,鋼化玻璃經(jīng)常會出現(xiàn)自爆,造成自爆的原因有不少,但基本上可以通過技術(shù)來解決。但有一個造成鋼化玻璃自爆的原因無法通過技術(shù)解決,這個主要從玻璃生產(chǎn)加工源頭說起。建筑玻璃是以石英砂、純堿、石灰石、長石為主要原料,經(jīng)高溫熔融、成型、冷卻并裁割而得到的有透光性的固體材料,它的主要成分為二氧化硅和其他氧化物。玻璃生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生一種名叫硫化鎳的雜質(zhì),盡管隨著技術(shù)的發(fā)展,通過均質(zhì)處理、采用超白玻,會減少玻璃中硫化鎳的含量,但都無法完全去除硫化鎳。硫化鎳在玻璃受熱時,體積膨脹,從而導(dǎo)致玻璃自爆。鋼化玻璃自爆后如從空中散落,會給人帶來危險。
如何解決這個問題呢?根據(jù)現(xiàn)有幕墻技術(shù)的發(fā)展,我們采用中空鋼化夾層玻璃來解決這個安全問題。采用中空玻璃是為了節(jié)能需求,采用夾層玻璃是為了安全需求;把這二者結(jié)合起來,就是中空鋼化夾層玻璃,這個配置的玻璃是今后玻璃幕墻發(fā)展的方向,國內(nèi)一些地區(qū)已經(jīng)開始在玻璃幕墻上強(qiáng)制使用了。
3? 全玻璃幕墻
全玻璃幕墻是指由玻璃肋和玻璃面板構(gòu)成的一種玻璃幕墻,多用在建筑物一樓及門廳的位置。由于沒有支撐骨架的遮擋,為了追求室內(nèi)效果的通透性,建筑師多選用全玻璃幕墻,此類玻璃幕墻在整個玻璃幕墻中所占的比例較小。
4? 點(diǎn)支承玻璃幕墻
多用于門廳、陽光房、采光頂以及雨篷,特別是輕鋼雨篷,基本都采用點(diǎn)支承承玻璃幕墻,但總體來說,用量較少。
5? 石材幕墻
建筑工程上使用的石材主要以花崗巖為主。由于石材幕墻,可以通過構(gòu)造各種各樣的線條,使建筑物看起來感覺穩(wěn)重、莊嚴(yán),氣派,大量使用于政府各個部門、機(jī)關(guān)的辦公大樓 。少數(shù)高檔寫字樓的裙樓商業(yè)及少量的高端住宅樓有時也會設(shè)計石材幕墻。
石材幕墻中使用的主要是花崗巖,花崗巖是一種天然的脆性材料,其在開采、運(yùn)輸、加工及安裝過程中,有可能會產(chǎn)生肉眼不可見的細(xì)微裂縫,存在著安全隱患;而且石材在開采和加工過程中,產(chǎn)生大量的污染。當(dāng)今國家為了治理環(huán)境污染,關(guān)停了大批的采石礦場。隨著采石礦場的減少,單批次能夠開采的石材數(shù)量會越來越少,大面積的石材幕墻由于石材產(chǎn)自不同批次,出現(xiàn)明顯色差的機(jī)會會越來越嚴(yán)重,所以今后大面積的使用石材幕墻的建筑物會慢慢減少。
那么沒有石材可用,那用什么材料呢,今后會有大量的防石材鋁板代替石材,用在人站在地面夠不著、比較高的地方。技術(shù)好的鋁板廠家生產(chǎn)出來的防石材鋁板,在不用手摸以及一定的距離情況下,看起來幾乎可以“以假亂真”,代替石材。
6? 鋁單板幕墻
鋁板幕墻作為一種傳統(tǒng)的金屬幕墻,其加工性能好,可加工成平板、折板、弧形板。鋁板幕墻質(zhì)感獨(dú)特,色澤豐富、持久,而且外觀形狀可以多樣化,并能與玻璃幕墻、石材幕墻完美地結(jié)合,使其倍受設(shè)計師青睞,在商場、高檔寫字樓都大量使用,特別是在建筑物的檐口和吊頂部位。由于今后有很多需要用到石材幕墻的建筑,會被防石材鋁板代替,所以鋁單板幕墻還會有進(jìn)一步的發(fā)展。
7? 陶板幕墻
作為當(dāng)今建筑行業(yè)新型的幕墻材料,是一種人造板材,是以天然陶土為主要原料,添加少量石英、浮石、長石及色料等其它成分,經(jīng)過高壓擠出成型、低溫干燥及高溫?zé)贫伞?/p>
陶板的顏色可以是陶土經(jīng)高溫?zé)坪蟮奶烊活伾?,通常有紅色、黃色、灰色三個色系,顏色非常豐富,能夠滿足建筑設(shè)計師和業(yè)主對建筑外墻顏色的選擇要求。色澤瑩潤溫婉,有親和力,耐久性好。陶板的自然質(zhì)感及其永恒的陶土顏色極大的激起了業(yè)主和建筑設(shè)計師的興趣。
陶土在地球上的含量相對較少,是一種不可再生資源,具有不可替代性及消耗性,所以決定了陶板幕墻不會大量的使用。
當(dāng)前社會科技不斷進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,建筑設(shè)計師在做建筑方案設(shè)計時,需要從各方面綜合考慮,要做到安全、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保,個人認(rèn)為單元式玻璃幕墻必將是幕墻發(fā)展的主要方向。
參考文獻(xiàn):
[1] JGJ 102—2003.玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范[S].
[2] GB 15763—2009.建筑用安全玻璃[S].