建筑幕墻的設(shè)計(jì)、施工與發(fā)展

    1.建筑幕墻結(jié)構(gòu)的構(gòu)成

    建筑幕墻結(jié)構(gòu)是由玻璃、石材、鋁材、鋼材等加工成的板件，經(jīng)連接、安裝而構(gòu)成的一種建筑工程結(jié)構(gòu)。工程結(jié)構(gòu)是人們?yōu)樯鐣?huì)生活需要而設(shè)計(jì)建造的一種工程構(gòu)筑物，它需要承受各種可能的作用，并能滿(mǎn)足各項(xiàng)預(yù)定功能的要求并具有足夠的可靠性（安全性、適用性和耐久性）。施加于結(jié)構(gòu)物的作用可分為自然和人為環(huán)境兩類(lèi)作用。直接施加在結(jié)構(gòu)上的作用又稱(chēng)荷載，如風(fēng)、雪、雨、海浪、人群、設(shè)備等；非直接施加在結(jié)構(gòu)上的直稱(chēng)其為作用，如地震、溫度、支座沉降、強(qiáng)制裝配等。

    2.建筑幕墻結(jié)構(gòu)的一般設(shè)計(jì)程序與方法

    2.1建筑幕墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)程序

    1）根據(jù)建筑物特點(diǎn)及建筑設(shè)計(jì)的要求選擇結(jié)構(gòu)體系；2）布置結(jié)構(gòu)體系構(gòu)件；3）根據(jù)結(jié)構(gòu)體系所受作用的狀況和結(jié)構(gòu)體系的工作；4）性能確定結(jié)構(gòu)分析（計(jì)算）簡(jiǎn)圖（模型）；5）結(jié)構(gòu)體系的荷載組合與受力分析；6）面板厚度設(shè)計(jì)選擇和/或驗(yàn)算；7）支承結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)和/或驗(yàn)算；8）連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和/或驗(yàn)算；9）繪制圖紙和編制技術(shù)文件。

    2.2建筑幕墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法

    根據(jù)工程狀況，按需要，分階段，依程序進(jìn)行。

    2.3建筑幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可分為以下3個(gè)階段設(shè)計(jì)

    2.3.1初步設(shè)計(jì)，或稱(chēng)概念設(shè)計(jì)（CONCEPT DESIGN）選擇承載結(jié)構(gòu)體系；布置結(jié)構(gòu)；選擇連接方法；用材品種和用量估算（其技術(shù)文件包括圖紙和說(shuō)明書(shū)）。

    2.3.2技術(shù)設(shè)計(jì)，或稱(chēng)基本設(shè)計(jì)（BASIC DESIGN）在初步設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上的深入細(xì)化設(shè)計(jì)：繪出結(jié)構(gòu)布置詳圖；進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析并確定板件截面形式、尺寸；給出各品種型材規(guī)格、用量；繪出重要連接節(jié)點(diǎn)圖。技術(shù)文件包括為繪制幕墻結(jié)構(gòu)施工圖所必需要的一切圖紙和說(shuō)明書(shū)。

    2.3.3施工設(shè)計(jì)（CONSTRUCTION DESIGN），或稱(chēng)制造、運(yùn)輸、安裝設(shè)計(jì)是技術(shù)設(shè)計(jì)的具體細(xì)化，應(yīng)滿(mǎn)足幕墻結(jié)構(gòu)加工、制造、運(yùn)輸和安裝所需要的一切技術(shù)參數(shù)、圖形和文字說(shuō)明。技術(shù)文件包括施工用詳細(xì)圖紙和說(shuō)明書(shū)（包括仿真軟件）。

    建筑幕墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可根據(jù)工程規(guī)模、復(fù)雜程度、建筑設(shè)計(jì)的進(jìn)展以及工作要求等狀況，采用以上的三階段，或?qū)㈦A段1及階段2合并為一段與階段3的，即所謂的擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)與施工設(shè)計(jì)的兩階段設(shè)計(jì)。對(duì)于較簡(jiǎn)單的建筑幕墻結(jié)構(gòu)工程，也可將階段1、階段2、階段3合并為一階段設(shè)計(jì)。

    3.建筑幕墻施工質(zhì)量的控制方法

    3.1建筑幕墻工程前期監(jiān)理的必要性

    1）編制監(jiān)理細(xì)則；2）體系審查；3）審查施工組織設(shè)計(jì)；4）圖紙會(huì)審及設(shè)計(jì)交底；5）審查進(jìn)場(chǎng)原材料；6）加工制造、施工安裝前條件檢查復(fù)核。幕墻材料是保證幕墻質(zhì)量和安全的物質(zhì)基礎(chǔ)。幕墻材料概括起來(lái)有四大類(lèi)型：即骨架材料、板材、密封及填縫材料、各種材料都要有合格證書(shū)和質(zhì)保證書(shū)，有的材料還應(yīng)有報(bào)告、結(jié)構(gòu)膠的相容性試驗(yàn)報(bào)告、幕墻性能試驗(yàn)報(bào)告等等，沒(méi)有合格的證書(shū)或合格的試驗(yàn)報(bào)告，應(yīng)堅(jiān)決杜絕使用。

    3.2執(zhí)行各工序質(zhì)量驗(yàn)收制度

    建筑幕墻施工一般包含有：玻璃板材制作、幕墻節(jié)點(diǎn)安裝橫梁與立柱安裝、玻璃板材安裝等四道關(guān)鍵工序，對(duì)這四道工序中的每一道工序都要對(duì)照設(shè)計(jì)或規(guī)范的要求執(zhí)行嚴(yán)格的檢查驗(yàn)收制度，對(duì)檢查不合格的工序要進(jìn)行整改或返工，直到合格時(shí)方可進(jìn)行下一工序的施工。

    3.3督促并協(xié)助施工單位建立技師保證體系

    施工單位應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)施工安裝質(zhì)量的檢查驗(yàn)收，對(duì)發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題要及時(shí)會(huì)同現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行分析和研究，找出原因并予以改正。檢查驗(yàn)收缺席要采取自檢、互檢及質(zhì)量管理人員和監(jiān)理人員最終驗(yàn)收相結(jié)合，確保施工質(zhì)量處于受控狀態(tài)。

    4.建筑幕墻發(fā)展趨勢(shì)

    4.1超高層建筑的快速發(fā)展必將推動(dòng)建筑幕墻技術(shù)的進(jìn)一步創(chuàng)新大量摩天大樓的建設(shè)，必將引領(lǐng)世界超高層幕墻設(shè)計(jì)和施工水平的發(fā)展，包括諸如超高層建筑的風(fēng)環(huán)境理論研究、超高層建筑“風(fēng)阻尼”———建筑“舒適度”的研究、超高層建筑幕墻抗震安全性的研究、超高層建筑幕墻水密性———等壓腔原理的研究、超高層建筑幕墻防火性能的研究、超高層建筑幕墻防雷性能的研究超高層建筑幕墻中“冷彎玻璃的初始?jí)毫θ绾伟l(fā)展”研究、超高層建筑幕墻中“石材使用限高100m”突破的理論研究、超高層建筑幕墻中雙層熱通道內(nèi)空氣有序流動(dòng)的研究、超高層建筑幕墻維修更換技術(shù)的研究等等，隨著這些問(wèn)題研究不斷深入和完美解決，中國(guó)必將成為全世界超高層建筑幕墻高端研發(fā)福地。

    4.2節(jié)能環(huán)保幕墻將被大量使用

    財(cái)政部及住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2009年3月23日聯(lián)合發(fā)布財(cái)建【2009】128號(hào)及129號(hào)文件。具體內(nèi)容為《關(guān)于加快推進(jìn)太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用實(shí)施意見(jiàn)》和《太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法》。這二個(gè)重要文件對(duì)中國(guó)的幕墻行業(yè)將帶來(lái)前所未有的利好和翻天變化的巨變，對(duì)于光電幕墻的超常規(guī)的蓬勃發(fā)展帶來(lái)巨大機(jī)遇。“太陽(yáng)能屋頂”和“光伏幕墻”說(shuō)到底是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其主體或叫載體還是幕墻系統(tǒng)。所以國(guó)家對(duì)光電幕墻的事業(yè)上極力推薦改革無(wú)疑會(huì)使幕墻高速蓬勃發(fā)展。同時(shí)國(guó)家關(guān)于大陽(yáng)能屋頂及光伏幕墻的政策導(dǎo)向必將極大推進(jìn)光電建筑材料的研發(fā)。

    這樣中國(guó)玻璃幕墻就從早期的不節(jié)能、不環(huán)保的陽(yáng)光控制膜單層玻璃，發(fā)展到既節(jié)能又環(huán)保的雙銀Low-膜中空玻璃；再發(fā)展到節(jié)能環(huán)保又發(fā)電的光伏玻璃幕墻。

參考文獻(xiàn)

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