建筑門窗與建筑幕墻設計發展論文

　　建筑門窗與建筑幕墻雖圍護結構中，熱交換和熱傳導最活躍、最敏感的部位，傳熱和失熱損失是墻體的5~6倍，門窗和幕墻的節能效果，占建筑節能的40%。因此，各級建設主管部門十分重視節能型建筑門窗及幕墻的推廣應用。

　　節能型門窗，是指達到建筑物所在地區建筑節能設計標準的門窗產品。是以其技術性能和節能效果來確定的，不是以其加工材料的種類來區分的。我國建筑節能對門窗性能采取兩項控制指標：即門窗的傳熱系數K值（或其倒數，熱阻值R）及門窗的空氣滲透系數（即氣密性）A值。例如：北京地區要求：K≤3W/m2•k（或R≤ 0.33m2•k/w），A≤0.5m3•h；只要達到這兩項技術要求即可稱為節能門窗。

　　建筑玻璃幕墻自上世紀80年代在我國面世以來，20多年來呈現了大規模、高速度的發展態勢，從東部沿海的大型城市，到西部邊遠的山區小鎮，幾乎都可以看到玻璃幕墻的建筑。特別是在城市的超高層建筑上，玻璃幕墻占據了絕對優勢：北京國貿中心、深圳地王大廈、上海金茂大廈、恒隆廣場……，無不采用了玻璃幕墻，正在建設中的世界最高樓--上海寰球金融廣場，也擬采用玻璃幕墻。我國的建筑玻璃幕墻，在它短短20多年的發展時間里，已經占據了極大的市場份額，目前我國每年玻璃幕墻的建筑面積達到500萬平方米左右，市場前景依然看好。


　　科技進步的巨大貢獻

　　一個新生事物的興盛，自有它的歷史背景和社會動因，玻璃幕墻的興起也不例外，它是我國經濟發展繁榮和建筑科學進步的產物。隨著我國國力的強盛、城市大規模建設的需要，一批批高層建筑、超高層建筑拔地而起，對這些建筑來說，維護結構采用傳統的磚墻顯然不能適應，混凝土墻體則因其過于笨重而日顯劣勢，唯有輕鋼結構配以玻璃幕墻成為最佳選擇。玻璃幕墻以其晶瑩剔透、輕巧美觀、耐候性好、密封性佳、安裝方便、維護簡便等諸多優點而在高層建筑上迅速崛起，獨領風騷。

　　建筑科技的進步也使大規模使用玻璃幕墻成為可能。首先，建筑科技的發展解決了高層建筑的諸多技術難題，使高樓大廈可以在現有基礎上成倍地拔高，而高層建筑的大量涌現，為玻璃幕墻的應用提供了巨大的市場需求。其次，隨著建筑材料研發的進步，已能生產出建筑上需要的各種金屬結構件，門類齊全的鋼材、鋁合金型材、幕墻接駁件等等，滿足了玻璃幕墻的安裝要求；先進的鍍膜玻璃、鋼化玻璃、中空玻璃、夾膠玻璃、熱彎玻璃，給不同場合玻璃幕墻的使用提供了多種多樣的選擇。第三，建筑施工技術的進步和完善，各種先進工藝的推廣成熟，使玻璃幕墻在高層、超高層建筑上的運用舉重若輕，玻璃幕墻的施工已沒有任何的技術障礙。隨著高層、大跨度、大空間、異型建筑的不斷增加，鋼結構支撐玻璃幕墻的應用將越來越廣泛。


　　在不斷發展中日臻完善

　　近20年來，我國玻璃幕墻在發展過程中日臻完善，如今已與世界先進水平同步。在這個不斷完善的過程中，中國建筑裝飾協會鋁制品委員會發揮的積極作用功不可沒。

　　這些年來，中國建筑裝飾協會鋁制品委員會一直走在行業前列，積極引導行業健康有序地發展。對幕墻行業存在的問題及時發表文章，引起社會重視，并為國家制定幕墻政策規范作前導。如1990年代初期，隱框玻璃幕墻在無國家標準、規范的情況下，國內出現不少假隱框幕墻，用玻璃膠代替結構膠，用鐵、木材料代替鋁材。這些假幕墻有的甚至高達百米，嚴重影響了人民群眾的生命財產安全。針對這些嚴重的問題，協會理事長發出了“帶隱患的隱框玻璃幕墻猶如城市上空定時炸彈”的呼吁，引起國家行政管理部門的重視，對隱框玻璃幕墻下達了一連串加強管理的文件。

　　1990年代中期，隱框玻璃幕墻發展過快過，個別高反射率的鍍膜玻璃使附近往戶的陰面經陽光反射變成陽面，對居民有不小的影響。為此協會發表了《重視隱框玻璃幕墻的光污染》文章，在國內第一次提出光污染問題，并提出用反射率低的鍍膜玻璃、或用鋁板和鍍膜玻璃間隔使用以減少光反射的建議。在協會的奔走呼號下，如今國內一些大中城市對幕墻玻璃的反射率紛紛作出了限制規定。


　　20年的應用實踐檢驗

　　位于上海延安路外灘的聯誼大廈，是我國最早的一幢玻璃幕墻建筑，從其將近20年的使用實踐來看，用戶反映良好，體現了玻璃幕墻建筑的諸多優越性。

　　1985年5月正式啟用的聯誼大廈，是一幢高檔涉外寫字樓，大樓外墻全部采用明框玻璃幕墻。該大樓的物業管理單位是滬上著名的上海市錦江物業管理公司，據大廈管理處介紹，這座玻璃幕墻建筑的管理和維護與傳統外墻相比有較多的優越性，不存在其它建筑物外墻容易發生的面磚脫落、涂料剝落、難以清洗等問題。使用18年來只進行了一次全面的重新打一遍硅膠（這是玻璃幕墻技術要求的規定），平時只是定期用擦窗機對幕墻玻璃進行清洗就可以了。偶爾有個別用戶室內裝修時不慎打碎了幕墻玻璃，因為采用的是鋼化玻璃不會散落，所以也不會對人員造成傷害，拆卸下來重換一塊亦很方便。大廈玻璃幕墻的設計理念比較超前，在每一塊大玻璃的下方，都有一扇可開啟的窗戶，通風條件相當好，即使是前一陣子\"非典\"流行時期，客戶對這里的通風條件也是感到十分的滿意。講到采光問題時，大廈管理人員介紹說，由于外墻全部是玻璃，采光面積很大，室內的光線也是很不錯的，相當亮堂。至于有些人擔心的所謂“光污染”問題，由于聯誼大廈采用的是低反射率的幕墻玻璃，錦江物業管理的這些年來，從沒碰到過與左鄰右舍在這方面的糾紛。

　　實踐證明，玻璃幕墻確實具有其它墻體所無法比擬的優越性能。

　　隨著幕墻的應用越來越廣，幕墻的種類也越來越多。


　　單元組合式建筑幕墻

　　單元組合幕墻是一種新型建筑幕墻結構體系，它是建立在現代高層以框剪、框筒、筒筒為代表的結構體系基礎上的新型圍護結構理論與施工工藝的重大變革。國外新單元組合建筑幕墻也只有20多年的歷史。

　　單元組合式幕墻完全不同于固定網格梁式傳統式的普通玻璃幕墻，它是以各個單元板塊組件為基本構件單元，直接支撐在主體結構上，把這些單元板塊組合起來構成面積的幕墻結構體系；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;組合式梁柱插接部位用彈性密封元件封閉并可相對位移形成補償效應；基本板塊單元尺寸遠遠大于普通固定網格梁式幕墻的分格尺寸，它是以建筑主體結構特點來確定板塊單元尺寸；基本單元組件的飾面材料（包括采光玻璃、金屬板、石材板、人造化學板材等）及板塊結構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。

　　單元組合式幕墻提高了建筑幕墻的工廠化程度，大大縮短了圍護結構施工工期；由于基本單元周邊實現了彈性插接組合，提高了幕墻結構溫度補償、震動補償效應和抗沖擊強度，特別是消除了因溫差而引起的幕墻結構位移噪音；幕墻基本單元組件全部在工廠內加工組裝，提高了制品加工精度，改進了表面質量保護；施工現場高空作業工作減少，保證了安全生產。

　　單元組合式幕墻的開發和推廣應用，把我國建筑幕墻設計水平、施工技術推進到一個新臺階。這種產品技術的開發，帶動了大截面重型建筑鋁型材生產水平的提高，促進了建筑幕墻生產企業技術改造和設備更新，一批大型骨干企業在“九五”期間從德國、意大利、美國引進了一批適應單元組合式幕墻加工制造的專用重型設備和幕墻加工中心，縮小了我國幕墻建造業與國際先進水平的差距。

　　單元組合式幕墻在北京、上海、廣州、深圳等大中城市已取得了可貴的經驗。我國單元組合式幕墻的防水滲透性能、現場安裝施工技術得到外企和同行業的廣泛稱譽。結合工程特點、我國同時開發了半單元組合式幕墻（固定立柱、橫梁單元組合）、小單元組合式幕墻（單元板塊與網格梁系組合）等派生體系，也都取得了良好的工程效果。


　　點支式全玻幕墻

　　點支式全玻幕墻也稱點駁接全玻幕墻。它是全玻璃幕墻的一個新的發展分支，一改玻璃肋膠接全玻璃幕墻和懸吊式全玻幕呆板的平面造型，特出點連接結構旋律美和玻璃支撐結構體系的現代感，建立圍護結構體系新理念：它是全景式幕墻，形成建筑物內外空間的通透和融合，達到人、環境、空間和諧統一的美感；它充分發揮玻璃、點駁接、支撐系統的空間造型藝術魅力，形成輕捷、新穎的景觀效果；它是現代建筑藝術的標志之一，倍受青睞。

　　點支式全玻幕墻由玻璃、點駁接件、支撐結構體系三部分組成。玻璃可用單片、中空、鋼化中空玻璃點駁接件根據玻璃結構造型有多種形式，多為鑄鋼件并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。主要材料的國產化率已達到80%左右。我國采用國內技術，自行設計、制造、安裝，成功的建成了一批應用國際機場候機樓、大型展覽中心、會議文化中心，大型植物園館等大面積點支式全玻幕墻工程，受到社會各界的好評和認可。

　　點支式全玻幕墻是我國深圳、珠海、汕頭等地全玻幕墻專業生產企業和幕墻業大型骨干企業借鑒國外先進技術創新的成果，這項技術的開發和推廣應用，為建筑幕墻工程提供了新的發展機遇和市場空間，填補了國內幕墻設計和施工技術的一項空白。

　　為進一步促進玻璃幕墻行業的健康發展，國家有關行政管理部門組織專家對1996年底的《玻璃幕墻工程技術規范》進行了修訂，目前新的行業標準已修訂完畢。在這份將于今年底出臺的技術規范中，取消了原來對玻璃幕墻適用高度的限制，此舉徹底放開了以往的束縛，為玻璃幕墻的進一步發展創造了一片廣闊的天地。


 

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