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建筑幕墻

補充:0  瀏覽:57994  發布時間:2011-10-15

  概述
  由面板與支承結構體系(支承裝置與支承結構)組成的、可相對主體有一定位移能力或自身有一定變形能力、不承擔主體結構所受作用的建筑外圍護墻。
  幕墻是建筑物的外墻護圍,不承重,像幕布一樣掛上去,故又稱為懸掛墻,是現代大型和高層建筑常用的帶有裝飾效果的輕質墻體。由結構框架與鑲嵌板材組成,不承擔主體結構載荷與作用的建筑圍護結構。
  幕墻發展趨勢
  技術發展
  A、從笨重性走向更輕型的板材和結構(天然石材厚度25mm,新型材料最薄達到1mm)
  B、品種少逐步走向多類型的板材及更豐富的色彩(目前有石材、陶瓷板、微晶玻璃、高壓層板、水泥纖絲維板、玻璃、無機玻璃鋼、陶土板、金屬板等近60種板材應用在外墻)
  C、更高的安全性能
  D、更靈活方便快捷的施工技術
  E、更高的防水性能,延長了幕墻的壽命(從封閉式幕墻發展到開放式幕墻)
  F、環保節能(目前歐美建筑市場比較常用的為金屬裝飾保溫板,由經過彩色烤漆的鋁鋅合金雕花飾面、聚氨酯保溫層、玻璃纖維布復合而成;兼顧裝飾和保溫節能功能,面漆10-15年無褪色,整體使用壽命可達45年;)
  行業發展
  隨著建筑幕墻行業競爭的不斷加劇,大型建筑幕墻企業間并購整合與資本運作日趨頻繁,國內優秀的建筑幕墻生產企業愈來愈重視對行業市場的研究,特別是對企業發展環境和客戶需求趨勢變化的深入研究。正因為如此,一大批國內優秀的建筑幕墻品牌迅速崛起,逐漸成為建筑幕墻行業中的翹楚!
  截止至2010年末,我國建筑幕墻行業總產值由2005年的620億元上升到1500億元,增長幅度達到142%,年均增速為19%,表現出極其強勁的發展態勢。從業人數也發展到9萬多人,規模以上企業個數達到367家。
  我國建筑幕墻行業從1983年開始起步,是中國經濟體制改革的產物,與其它傳統行業相比,年輕的幕墻行業受計劃經濟體制的影響相對較小。發展至今已經逐漸形成了民營企業集團、中外合資、股份制、有限責任公司等多種企業組織形式;以非公有制經濟為主體的競爭格局已逐漸形成。
  建筑幕墻行業產量及市場趨勢分析
  “十二五”期間中國將大力發展建筑節能相關產業,我國將對5.7億平方米建筑進行節能改造,這對建筑幕墻產業無疑是一次快速發展的機遇。
  中國建筑幕墻行業產量及增速分析
  中國幕墻產業經過多年的發展,產銷量呈現快速發展態勢,已成為全球幕墻生產與使用大國。中國幕墻每年生產安裝各類建筑幕墻約5,500萬平方米,年產值近1,200億,市場總量已占世界總量的60%以上。



  幕墻分類
  一、按密閉形式分:封閉式和開放式
  二、按主要支承結構形式分:構件式,單元式,點支承,全玻,智能型呼吸式幕墻(雙層幕墻)
  構件式幕墻
  構件式幕墻,是金星卓宏應用廣泛的另一種幕墻結構形式。構件式幕墻的立柱(或橫梁)先安裝在建筑主體結構上,再安裝橫梁(或立柱),立柱和橫梁組成框格,面板材料在工廠內加工成單元組件,再固定在立柱和橫梁組成的框格上。面板材料單元組件所承受的荷載要通過立柱(或橫梁)傳遞給主體結構。
  構件式幕墻分為:
  明框幕墻:金屬框架的構件顯露于面板外表面的框支承幕墻。
  隱框幕墻:金屬框架的構件完全不顯露于面板外表面的框支承幕墻。
  半隱框幕墻:金屬框架的豎向或橫向構件顯露于面板外表面的框支承幕墻。
  構件式幕墻分為:
  1.施工手段靈活,工藝成熟,是目前采用較多的幕墻結構形式。
  2.主體結構適應能力強,安裝順序基本不受主體結構影響。
  3.采用密封膠進行材料密封,水密性、氣密性好,具有較好的保溫、隔聲降噪能的抗層間位移能力。
  4.面板材料單元組件工廠制作,結構膠使用性能有保證。



  單元式幕墻
  單元式幕墻,是符合當今世界潮流的高檔建筑外維護系統。其以工廠化的組裝生產,高標準化的技術,大量節約施工時間等綜合優勢,成為建筑幕墻領域最具普及價值和發展優勢的幕墻形式。
  單元式幕墻是金星卓宏技術最為成熟、應用最為廣泛的幕墻形式。金星卓宏也是全國首批獲得單元式幕墻生產許可證的幕墻企業。眾多單元式幕墻工程的承建,使積累了豐富的單元式幕墻設計、施工管理經驗,并成為國內承建單元式幕墻工程最成熟的企業。單元式幕墻技術也使金星卓宏成功實現了建筑幕墻的標準化和模塊化生產,從而奠定了金星卓宏幕墻生產工廠化、幕墻發展工業化的基礎。
  單元式幕墻主要特點:
  1.工業化生產,組裝精度高,有效控制工程施工周期,經濟效益和社會效益明顯。
  2.單元之間采用結構密封,適應主體結構位移能力強,適用于超高層建筑和鋼結構高層建筑。
  3.不需要在現場填注密封膠,不受天氣對打膠的影響。
  4.具有優良的氣密性、水密性、風壓變形及平面變形能力,可達到較高的環保節能要求。



  點支式幕墻
  點支式幕墻主要特點:
  1.支承結構形式多樣,可滿足不同建筑師及工程業主對建筑結構與外立面效果的需求。
  2.結構穩固美觀,構件精巧實用,可實現金屬結構與玻璃的通透性能融為一體,建筑內外空間和諧統一。
  3.玻璃與駁接爪件采用球鉸連接,具有較強的吸收變形能力。



  全玻幕墻
  
全玻幕墻是一種全透明、全視野的玻璃幕墻,利用玻璃的透明性,追求建筑物內外空間的流通和融合,使人們可以透過玻璃清楚地看到玻璃的整個結構系統,使結構系統由單純的支承作用轉向表現其可見性,從而表現出建筑裝飾的藝術感、層次感和立體感。具有重量輕、選材簡單、加工工廠化、施工快捷、維護維修方便、易于清洗等特點。其對于豐富建筑造型立面效果的功效是其他材料無可比擬的,是現代科技在建筑裝飾上的體現。




  智能型呼吸式幕墻
  呼吸式幕墻是建筑的“雙層綠色外套”。幕墻雙層結構[6]有顯著的隔音效果,結構的特質也賦予了建筑以“呼吸效應”。居住者能夠體驗到真正的冬暖夏涼,減少極端環境帶來的不適;建筑本體的主動效能,極大減少了能源消耗。采用雙層幕墻系統可以降低建筑綜合用能源消耗的30%-50%。
  該幕墻系統由內外兩道幕墻組成,內幕墻一般采用明框幕墻、活動窗,或開有檢修門;外幕墻采用有框幕墻或點支承玻璃幕墻。內外幕墻之間形成一個相對封閉的空間,大大提高了幕墻的保溫、隔熱、隔聲功能。
  智能幕墻是呼吸式幕墻的延伸,是在智能化建筑的基礎上將建筑配套技術(暖、熱、光、電)的適度控制,在幕墻材料、太陽能的有效利用,通過計算機網絡進行有效的調節室內空氣、溫度和光線,從而節省了建筑物使用過程的能源,降低了生產和建筑物使用過程的費用。它包括以下幾個部分:呼吸式幕墻、通風系統、遮陽系統、空調系統、環境監測系統、智能化控制系統等。 智能型呼吸式幕墻的關鍵在于智能控制系統,是從功能要求到控制模式,從信息采集到執行指令傳動機構的全過程控制系統。它涉及到氣候、溫度、濕度、空氣新鮮度、照度的測量,取暖、通風空調遮陽等機構運行狀態信息采集及控制,電力系統的配置及控制,樓宇計算機控制等多方面因素。
  是一種全透明、全視野的玻璃幕墻,利用玻璃的透明性,追求建筑物內外空間的流通和融合,使人們可以透過玻璃清楚地看到玻璃的整個結構系統,使結構系統由單純的支承作用轉向表現其可見性,從而表現出建筑裝飾的藝術感、層次感和立體感。具有重量輕、選材簡單、加工工廠化、施工快捷、維護維修方便、易于清洗等特點。其對于豐富建筑造型立面效果的功效是其他材料無可比擬的,是現代科技在建筑裝飾上的體現。




  光電幕墻
  光電幕墻是一種集發電、隔音、隔熱、裝飾等功能于一體,把光電技術與幕墻技術相結合的新型功能性幕墻,代表著幕墻技術發展的新方向。其通過太陽能光電池和半導體材料對自然光進行采集、轉化、蓄積、變壓,最后聯入建筑供電網絡,為建筑提供可靠的電力支持。
  光電幕墻主要特點:
  具有將光能轉化為電能的功能。其實現光電轉換的關鍵部件是光電模板。光電模板背面可襯以不同顏色,以適應不同的建筑風格。其特殊的外觀具有獨特的裝飾效果,可賦予建筑物鮮明的時代色彩。目前,金星卓宏施工建設的中央國家機關七大部委辦公樓、江蘇無錫機場航站樓,國家環保總局履約中心大樓等工程已經成功應用太陽光伏電源系統,實現了由節能向創造能源的巨大轉變。
  光電幕墻的基本單元為光電板,而光電板是由若干個光電電池進行串、并聯組合而成的電池陣列,把光電板安裝在建筑幕墻相應的結構上就組成了太陽光伏電源系統。太陽光伏電源系統的立柱和橫梁一般采用鋁合金龍骨。光電模板要便于更換。




  幕墻鋼結構
  幕墻鋼結構具有自重輕、安裝容易、施工周期短、抗震性能好、投資回收快、環境污染少等綜合優勢,與鋼筋混凝土結構相比,更具有在“高、大、輕”三個方面發展的獨特優勢。因此在高層建筑、大型公共建筑(如體育館、機場、劇院、大型廠房)等建筑領域得以廣泛應用。目前金星卓宏鋼結構設計以及施工技術水平已居行業前列,并已應用于數座大型公共建筑項目。
  光電幕墻主要特點:
  設計先進:運用最先進的設計方法,充分發揮鋼材力學特性,大量節約鋼材。
  結構新穎:結構精巧,極大擴展建筑空間,建筑時代感強。
  安裝快捷:構件標準,制作精良,施工安裝簡便、快捷、安全。
  技術完備:與建筑技術相結合的完備的技術體系。




  金屬屋面
  金屬屋面將采光通風與建筑藝術完美融合,充分體現了現代建筑清新明亮的自然環境和新穎獨特的藝術造型。目前,金星卓宏已在多個工程設計中運用空中花園、玻璃穹頂、玻璃采光頂、建筑屋面等。
  產品特性:
  全新的系統設計,完全將結構安全融入建筑藝術;
  先進的防漏、防水、防結露技術,全面展示建筑玻璃的美感;
  超前的節能環保設計,保證人類親近大自然的同時,降低能耗和傷害;
  多項新技術的綜合應用(防火、防腐、遮陽、控制),提高了建筑屋面的安全性、適用性。



  幕墻的性能
  1、風壓變形
  2、雨水滲漏
  3、空氣滲透
  4、平面內變形
  5、熱工性能(保溫、隔熱 )
  6、空氣隔聲性能
  7、耐撞擊
  8、光學性能
  9、承重力性能
  幕墻優點
  幕墻的三大優點:美觀、節能、易維護
  行業動態:建筑幕墻在中國迅速發展已有20年,現在中國已經成為世界上建造幕墻最多的國家,成為世界上最大的幕墻市場。三千多家幕墻專業公司,每年施工約一千萬平方米的幕墻等等。發展嘆為觀止,形勢蔚為壯觀。幕墻在建筑領域里真是風卷云涌、席卷中國,包舉宇內,囊括建筑之勢。建筑幕墻在中國建設中的大挺進、大潮流,是改革開放的一大成果,是建筑墻體技術的一大跨越。哪里有建筑,哪里就有幕墻,地方不分南北東西、建筑不分高低大小,凡是外圍護十之七八是幕墻!
  發展中的幕墻要否定么?我說要否定,因為發展就是否定不足,而“肯定-否定-否定之否定”更是發展的螺旋式上升運動。在一個大發展的實踐之后,要不要理性的分析思考一次已經發生了的一切,深化一下認識,更深刻地理解它、感覺它呢?建筑幕墻的向前推移和向前發展有一個內部的矛盾和斗爭,我們對幕墻的認識運動也應隨之推移和發展。我們對建筑幕墻的發展規律懂了么?能理解清楚么?能掌握這個發展規律、這個內部矛盾再能動地推動幕墻的發展么?在建筑幕墻二十年大發展之后,我們積累了多少理論的認識呢?我覺得我們的認識還落后于幕墻實踐很多。
  幕墻發展了二十年,什么是幕墻?玻璃幕墻和窗有什么不同?為什么要做幕墻而不做窗?幕墻比窗好在哪里?這些問題看來幼稚,但這是最初始的問題,我們又回歸到了事情的出發點。建筑師如何想這些問題我不清楚,有以下幾個主要的理由:首先是建筑立面外觀的要求,要與傳統的窗的立面有所不同,而要求大面積的整體的外圍護平面或者曲面;其次是建筑采光的要求,要求有更大的窗墻比和通透性;第三則是高層、超高層建筑或者體量大的建筑在建筑安裝施工的簡約化和工業化,進一步改進和提高施工效率和速度等等。由于這樣的原因,帶來了窗到幕墻的轉化,因此而導出幕墻的一系列的結構、構造、工藝、性能上的新的系統的建立。由此而應討論的便是窗和幕墻的根本的、本質的區別是什么?從結構上講,幕墻是懸掛在主體結構之外的連續的外圍護系統,而窗則是支座在主體結構之內的間斷的外圍護系統;從懸掛與支座、主體結構之外和之內、連續和間斷這三對矛盾上分析,窗和幕墻的區別是明顯的、易區分的。當一項建筑的立面并不要求、也不適合設計成連續的、大片的、大通透的情況時,搞玻璃幕墻也就不是必要的了。所以建筑幕墻的第一項自我反省,那就是將窗作為對手,作為對比,也是必要的、必須的。很可能建筑外圍護也會形成一種“窗一幕墻一窗”或者“幕墻一窗一幕墻”的發展過程,兩者互相矛盾、互相推動、互相促進。我并不贊成不分建筑具體特征都是一片幕墻。還是應該選擇適合的、值得的,才是合理的。多樣化才是世界的本性存在。
  帶窗的建筑外圍護系統,其實是一種復合結構、組合的構造形式。在非采光部分,如豎向的窗間墻、橫向的窗臺等部分,以及窗框、窗扇的金屬材料;采光部分則為玻璃。在非采光部分的結構受力、隔熱、保溫、防水、隔聲、防火、節能等等方面,一般都比玻璃幕墻要好且造價低廉。由于擴大了窗墻比,提高了采光與非采光面積比,由窗進而大面積窗再到幕墻,則增加了采光部分和弱化了的非采光部分,必須采取配套的技術措施投入,才能改善功能。例如窗間墻、窗臺用加氣混凝土砌塊或條板,其熱傳導系數僅為0.2,而單片鍍膜玻璃K值僅有5.9W/m2K,中空玻璃為2.5、低輻射(LOW-E)中空玻璃也只達2.0。而非采光鋁板保溫棉K值可降低但造價增加很多。由此觀之,整體的外窗系統的性能價格比(投入產出比)應較幕墻合理。并非所有的建筑外圍護系統采用幕墻系統就是先進的、合理的。這僅是建筑幕墻第二個要自我否定的題目。將性價比作為評估參數、使用功能設計規定要求達到同一水準,幕墻與窗同時放在建筑外圍護系統的同一比較線上,進行兩者比較和選擇才是合理的。除非在建筑立面外觀上有完全不同的風格要求,則是另外的話題。
  建筑外墻面的裝飾層有多種形式,噴刷涂料、藝術混凝土、粘貼面磚等,掛一層金屬板、石材板、纖維復合板也是一種主要形式。外墻裝飾和建筑幕墻有何區別呢?在已經有了混凝土墻面、磚砌體、加氣混凝土砌塊墻面外,再加一層裝飾功能的板材,屬于幕墻嗎?幕墻系統包含結構、功能和裝飾作用,單純的裝飾功能是一種什么性質的幕墻呢?對于這一類“幕墻”仍然要按照幕墻規范的所有規定來執行程序嗎?因此,幕墻和外墻裝飾板應于區別開來,后者應是幕墻的一種否定。這類裝飾墻板一般是非通透非采光的,其受力狀態和功能要求也是和通常所指幕墻大不相同的。
  由上所述,窗和幕墻、裝飾墻板和幕墻的關系應加以討論,不可混為一談。當建筑主體的要求是放大了的窗,是外設的裝飾板,那么其幕墻性質和定義應于否定。
  任何一種發展中的事物,總不是十全十美的,有其長處和短處,有其優勢和劣勢。只有經過自我否定、自我解剖、克服缺點、揚長避短才有可能進步,才能在競爭中求發展。任何一種外墻技術,并不是適合所有的建筑的,必須因地制宜、因工程制宜、因投入制宜。因此,提出“建筑幕墻的自我否定”這個命題,并不是全盤否定幕墻,而是為了前進、跳躍而后退,而是為了發展、推進而揚棄。當市場上充滿著各種各樣掛名的“幕墻”的外圍護時,當依靠不合理低價、降低品位、犧牲功能來競爭“發展”時,清醒的專業人士就應理性地加以懷疑,提出否定了。發現矛盾,正視矛盾,解決矛盾,正是前進的突破口;簡化過程程序,去掉多余的枝節,否定非必要的附加;在積累了一定量的感性認識的時候,進行一次否定性的清理,在否定中包含肯定,在肯定中揚棄慣性,形成一次新的“肯定-否定-否定之否定”循環,構成一次感性到理性的反復深化認識運動。


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