上海市建筑装饰工程集团有限公司上海200072
摘要:狭义上的“幕墙”特指附着在建筑物外部结构框架上的非承重外围护材质为玻璃、金属或者砖石等。二战结束后,瑞士裔法国建筑师了科比西埃和德裔美国建筑师密斯•范•德•罗厄首次提出了幕墙设计方案。1949年所建造的联合国秘书处大楼就设有绿色玻璃幕墙,进而为全世界的幕墙设计树立了典范。到了20世纪末,密斯•范•德•罗厄成功推出了设计有钢骨架为覆玻璃幕墙的建筑,并使这种设计方法遍布全球。在现代幕墙设计工作中,设计师应充分融合节能理念,不断提高建筑幕墙的美观性与节能效果。本文将从设计良好的现代建筑幕墙及双层呼吸式幕墙,着重探讨提高幕墙的隔热性能,优化建筑幕墙的采光性能,做好外墙装饰作业等四个方面举例浅谈现代幕墙施工技术关键因素,并提出个人见解。
关键词:现代建筑;建筑幕墙;施工技术
对于现代建筑产业来讲,建筑幕墙设计有助于美化建筑外观,提高建筑审美艺术价值。然而,建筑幕墙所带来的光污染问题和建筑能耗问题不容忽视应当引起重视。因此,在建筑幕墙施工设计工作中,设计师应联合施工技术人员紧密融合节能理念,运用绿色节能技术设计兼具美观作用和环保作用的现代建筑幕墙。本文将论述现代建筑幕墙施工标准要求,并举例浅谈现代建筑幕墙施工技术关键因素。
一、现代建筑幕墙施工标准要求
(一)确保建筑幕墙的整体牢固性
幕墙是建筑外部围护结构的重要组成部分,需要承担不同的外力载荷(像风载荷、雪和地震载荷等)。因而,在现代幕墙设计工作中,设计师应注意按国家规范要求全面提升建筑幕墙的整体稳固性,以此降低各种荷载和自然灾害对建筑的损耗指数。目前,国内最常用的玻璃幕墙、金属幕墙和石材幕墙均具有材料抗震性高和自身重力轻等两大特征。在一些特定场合它们的稳定性和牢固性有时会难以满足现代幕墙的标准要求。对此,建筑设计师应注意从精选原材料开始,根据规范中绿色节能理念的标准要求,设计出高质量的现代建筑幕墙,并合理规划幕墙设计施工流程。
(二)提高建筑幕墙的审美效果
幕墙不仅对建筑有良好的维护作用,而且有助于提高建筑的美学价值。此外,现代幕墙设计工作具有高度集成性,融合了现代建筑学、艺术学和美学等多学科专业知识,进而使幕墙设计发展成为一门集成艺术。因此,建筑设计师在幕墙设计工作中应认真研究多学科知识,充分汲取艺术元素,在确保幕墙安全质量的前提基础上不断提高建筑幕墙的审美效果。
二、现代建筑幕墙施工技术工艺
(一)设计良好的建筑双层幕墙
从总体结构来分析,建筑能耗主要体现在照明、供暖、保温防潮以及通风等领域。设计师应注意结合这一特点以及节能理念的基本要求,设计出良好的建筑幕墙和双层呼吸式幕墙,使幕墙兼具采光、保温、节能、隔音等职能。需要注意的是,当代双层幕墙是在两个幕墙之间设计适当的空间,同时,在此空间上下断开区域安置排风设施与进风设施,进而使其形成良好的空气自循环热通道(这也是双层幕墙又俗称为“自循环呼吸式”幕墙的重要原因)。其次,设计成双层幕墙可以大力提高幕墙的保温性能,构建良好的遮阳设施,提高幕墙的美学价值。国内很多建筑就是采用了双层幕墙的设计来进行建筑节能和有效遮阳。同时在内外层幕墙之间的通道内部安装有进风设施与出风设施,开辟了进风口和出风口,进而构成了敞开式空气自循环双层幕墙,有效提升了幕墙的节能效果,并降低了建筑能耗。
(二)改善幕墙技术工艺
提升现代建筑幕墙施工质量,必须着重改善建筑幕墙施工技术,全面优化幕墙工艺与各项系统,确保幕墙构成材料的质量。需要注意的是,幕墙材料不同,其构成系统也不尽相同。对于建筑幕墙来讲,该幕墙系统的主要构件包括面板、支撑钢或铝构件、保温层、连接件、密封胶、预埋件等。一般情况下,建筑幕墙面板为玻璃、铝板、石材等,支撑钢铝构件有铝型材和钢管系列。建筑幕墙的保温层主要材料为100mm厚的保温岩棉,其密度为80kg/m3,密封胶为硅酮密封胶。幕墙的颜色和外观效果则由建筑设计师决定。建筑幕墙所用埋件通常为热浸锌处理钢质预埋件,其外露表层镀锌层必须大于75um。在建筑幕墙施工中,要将其安置于建筑幕墙连接件预设位置的混凝土梁中的位置。此外,对于建筑幕墙中的开启窗系统,应格外重视维护该系统的安全性与美观性,使窗扇能整体保持向外悬空打开,以便于排烟通风符合消防要求。与此同时,可以根据幕墙玻璃分隔来设计窗型尺寸的大小,保持窗型与幕墙的整体一致性。这样方能确保建筑从室内向室外看更为通透、无遮挡,从室外表面看上去也更为协调、美观。需要注意的是,开窗系统的主要构件由面板、铰链、执手、活动锁头、平底锁块和转角器等组成,其中,开启窗系统面板为钢化中空玻璃,铰链为优质不锈钢平推窗铰链,在安装过程中必须保证开启扇对角线不变形不下垂。执手为的平推窗推杆执手,而且,执手须有钢琴漆外观。另有八只活动锁头、八只平底锁块和四只转角器。在建筑底层旋转门系统设计工作中,必须在其首层主要的出入口位置设置完善的旋转门系统。而且,旋转门系统的相关五金件及电器元件应选用优质可靠的产品,这样方能确保该系统较长时间内的使用可靠性,并起到对建筑幕墙有个支撑的作用。其次,对于金属屋面融雪装置,应覆盖完善的融雪系统,以此确保在极端冰雪天气中整个金属屋面系统的融雪卸载要求。在幕墙清洗系统设计工作中,应充分考虑设置玻璃幕墙和石材幕墙清洗系统。另一方面,如果在施工过程中或后期使用过程中幕墙玻璃有破损或者出现铝板材料变形问题,应立即通知相关施工单位或物业单位,及时采取更换措施,在地面和办公区域以警戒绳将受影响区域围护隔离并派员看守,直到完成玻璃更换作业为止,这样方能减少及防止破损玻璃掉落造成的危险。需要注意的是,在玻璃面板和铝板更换过程中,应科学采用高空登高车实施更换或者在屋顶设置吊篮在室内予以配合更换,这样方能确保建筑幕墙的安全质量。
(三)提高幕墙的隔热性能
提高幕墙的隔热性能,则需要结合节能理念要求,充分借助隔热断桥铝型材料设置连续性隔热区域,同时,可以运用隔热条来合理分开铝合金型材内外两部分起到一个断桥的作用。从保温节能的角度来讲,隔热条具有良好的保温性能,导热系数非常低,进而能够起到降低K值节约能源的作用。其次,如果幕墙属于玻璃幕墙,就要注意调节玻璃的导热作用。一般来讲,玻璃幕墙的覆盖范围非常大,如果有阳光照射在幕墙上,就会通过玻璃将热量导入室内,这在夏天很容易影响室内温度舒适性,对此,要选用具有热反射作用的Low-e玻璃材料,这种玻璃会反射外部热量又不阻挡可见光的进入,使最终被导入室内的热量得到较大地削弱。国内很多建筑幕墙就选用了此种优质玻璃材料,以此起到保温节能作用。建筑幕墙并非只有一种玻璃可选择组成,主要可选玻璃材料包括中空双银Low-E玻璃、中空单层Low-E玻璃、有机玻璃、吸热玻璃等,在这些玻璃材料的综合作用下,可见光和紫外线可大部分进入室内,红外线却被有效阻挡在室外,在夏季,这种玻璃幕墙能够反射大量的室外热量,在冬天起到保温作用,营造“冬暖夏凉”的舒适环境。
(四)优化建筑幕墙的采光条件
提高节能理念在现代幕墙设计中的应用质量,建筑设计师必须重视优化建筑幕墙的采光条件,以此降低照明能耗。在建筑幕墙的采光环境设计工作中,设计师应注意精选幕墙玻璃,构建良好的幕墙采光系统,实现采光与遮阳的统一与协调,并尽量避免光污染。需要注意的是,在幕墙采光系统设计中,设计师应根据当地的气候和建筑特性,设置临时性或者永久性幕墙采光系统。此外,要合理划分内采光系统和外采光系统,这两种系统各有作用,前者施工成本较为低廉,流程也更加简便,有良好的美观效果;后者有助于保温隔热,并降低光污染系数。国内建筑幕墙通过设计幕墙采光系统营造了良好的采光条件,并有效缓解了光污染问题。
结束语
综上所述,提升现代建筑幕墙的设计施工质量与审美效果,设计师应联合施工技术人员充分融合节能环保理念,设计良好的建筑幕墙和双层幕墙,为双层幕墙之间设置适当的空间,并在此空间合理安置排风设施与进风设施;构建完善的遮阳设施,优化幕墙保温隔热性能,提高幕墙的美学价值,改善幕墙技术工艺,不断美化幕墙外观,维护建筑幕墙系统的完整性与安全性;充分借助隔热断桥铝型材料设置连续性隔热区域,运用隔热条来合理划分铝合金型材内外两部分起到一个隔热断桥作用,综合提高幕墙的隔热性能;全面改善建筑幕墙的各项性能,精选幕墙材料,健全幕墙采光系统,实现采光与遮阳的统一与协调。
参考文献
[1]文睿东.现代高层建筑玻璃幕墙施工技术关键分析[J].低碳世界,2018(07).
[2]陈艳萍.关于节能理念在现代幕墙设计中有效应用的策略思考[J].科技创新与应用,2012(05).
[3]陈传博.现代高层建筑玻璃幕墙施工关键技术研究[J].福建建材,2018(05).
[4]周全.节能理念在现代幕墙设计中的应用[J].中国建筑金属结构,2013(05).