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異型面板材料在建筑幕墻中的應(yīng)用分析

來(lái)源:中國(guó)幕墻網(wǎng)收集整理  作者:王德勤  日期:2016-3-17
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  [提要]:為了我們便于對(duì)異形幕墻的研究,在設(shè)計(jì)過(guò)程中能更有針對(duì)性的保證對(duì)每一項(xiàng)異型面板材料建筑幕墻的物理性能和功能的實(shí)現(xiàn)。本文從異型建筑幕墻的基本概念入手,從廣義和狹義兩個(gè)方面對(duì)異型幕墻進(jìn)行了解釋,并根據(jù)幕墻面板的形式,對(duì)異型幕墻進(jìn)行了分類,并結(jié)合實(shí)際工程案例作了一些相應(yīng)的分析和探討。
  [關(guān)鍵詞]:建筑幕墻,異形幕墻分類,異型面板材料, 單曲板拼裝。

  1 引言

  建筑藝術(shù)在通過(guò)幕墻這種形式,在表現(xiàn)個(gè)性的同時(shí)也給了人們精神上享受。現(xiàn)在的建筑幕墻已不再是單一呆板的世界,而是由多種材料搭配,有凹有凸,有曲有折各種外形的組合幕墻。由它構(gòu)成的建筑造型新穎多變、標(biāo)新立異,構(gòu)圖虛實(shí)對(duì)比強(qiáng)烈,環(huán)境色彩鮮艷明快,人們喜聞樂見的建筑藝術(shù)效果,給現(xiàn)代化城市面貌增加了魅力。

  作為建筑外觀裝飾中最有表現(xiàn)力的層面就是面板了,面板通過(guò)其豐富的色彩和多變的造型來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑師們對(duì)其建筑表觀藝術(shù)的完美追求。通常幕墻所用的面板包括玻璃、金屬板、石材等幾類,它們各自根據(jù)其自身材質(zhì)的功能特點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)其對(duì)建筑表觀功能要求。

  在建筑師追求建筑外觀新、奇、特等充斥著后現(xiàn)代唯美主義的建筑設(shè)計(jì)中,會(huì)出現(xiàn)不少另類、多變的三維自由面造型,這給幕墻公司的技術(shù)改進(jìn)和研發(fā)提出不小的挑戰(zhàn)和巨大的契機(jī)。可以說(shuō),異形面板幕墻的出現(xiàn)和發(fā)展給了幕墻設(shè)計(jì)師們發(fā)揮其聰明才智的空間,促使建筑幕墻的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)更有利的向前發(fā)展。

  為了我們?cè)诒阌趯?duì)異形面板幕墻的研究,在設(shè)計(jì)過(guò)程中更好的對(duì)每一個(gè)異形幕墻的物理性能和基本功能的實(shí)現(xiàn),本文根據(jù)幕墻面板的形式對(duì)異形幕墻進(jìn)行了分類,并結(jié)合實(shí)際工程案例作一些粗淺的解析。

  1.1、異形幕墻的基本概念

  異形建筑幕墻的概念是相對(duì)于普通的平面建筑幕墻而言的。建筑幕墻是“由面板與支承結(jié)構(gòu)體系組成,具有規(guī)定的承載能力變形能力和適應(yīng)主體結(jié)構(gòu)(詞條“主體結(jié)構(gòu)”由行業(yè)大百科提供)位移能力,不分擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受作用的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)(詞條“圍護(hù)結(jié)構(gòu)”由行業(yè)大百科提供)或裝飾性結(jié)構(gòu)。”

  所以異形建筑幕墻首先應(yīng)該是建筑幕墻,有著幕墻的全部功能;其次是面板與結(jié)構(gòu)根據(jù)建筑造型的要求產(chǎn)生了各種異形的變化,達(dá)到某種建筑藝術(shù)效果的幕墻。(異形建筑幕墻并不是一種單獨(dú)的幕墻系統(tǒng))

  在廣義上講,異形幕墻不但包括各種形式和各類面板材(詞條“板材”由行業(yè)大百科提供)料的異形建筑幕墻,同時(shí)還包括了一部分異形采光頂和異形屋面。因?yàn)槟粔臀菝嬖诙x上的區(qū)分主要是以垂直地面的75°為界的。大于75°為幕墻,小于75°為屋面。金屬屋面:“由金屬面板與支承體系(支承裝置與支承結(jié)構(gòu))組成的,不分擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受作用且與水平方向夾角小于75°的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)。”幕墻和屋面兩者之間在構(gòu)造和性能上有很大區(qū)別的。但在異形建筑中往往用連續(xù)的曲面使之連為一個(gè)整體,沒有明確的分界線。

  1、2異形幕墻的的部分工程案例

  異形建筑的發(fā)展使得城市景觀充滿生機(jī),由于現(xiàn)代異形建筑的鼻祖——埃菲爾鐵塔的成功,越來(lái)越多的異形建筑和與之匹配的異形幕墻在近些年來(lái)像雨后春筍班的出現(xiàn)。藝術(shù)家和設(shè)計(jì)者傾盡全力去打造“全新”“從未有過(guò)的”“特征顯著的”建筑,給建筑幕墻從材料到工藝以及加工技術(shù)提出了一個(gè)又一個(gè)全新的課題,讓幕墻設(shè)計(jì)師們迎接了一個(gè)又一個(gè)全新幕墻技術(shù)的考驗(yàn)。

  1.2.1、 英國(guó)倫敦體育館酒店的外幕墻就是采用了3mm厚的鋁單板,在平板面上進(jìn)行幾何形狀的異型裁剪,剪切成多種不等邊的多邊形,根據(jù)建筑設(shè)計(jì)的要求拼裝成幕墻的平面幾何形狀,很好的展示了該建筑幕墻的特性(如圖1.2.1-a)。

  北京復(fù)興路乙59號(hào)幕墻工程項(xiàng)目是一項(xiàng)舊樓改造項(xiàng)目,建筑師利用了玻璃的彩釉印刷技術(shù)使多種不等邊的菱形玻璃的透光率產(chǎn)生變化,又利用玻璃在平面上的凹凸變化實(shí)現(xiàn)其建筑語(yǔ)言,使得整個(gè)建筑充滿靈動(dòng)感(如圖1.2.1-b)。

  1.2.2、在各種異形曲面的結(jié)構(gòu)表面利用異型面板玻璃、鋁板或其他材料構(gòu)成各種新、奇、特的異形建筑幕墻。

  壽光文化中心玻璃橢球形劇場(chǎng)的長(zhǎng)軸是60米短軸為40米 由多根相互平行的立柱支撐在8米高的空中。球形劇場(chǎng)的一端是通過(guò)通道與大堂連接,球形劇場(chǎng)的結(jié)構(gòu)是由鋼管通過(guò)經(jīng)緯線的布置形成的球殼。外層的異型面板玻璃是中空彩釉?shī)A膠的熱彎玻璃組成。通過(guò)彩釉點(diǎn)密度的變化實(shí)現(xiàn)透光率的變化。玻璃與鋼結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點(diǎn)是通過(guò)玻璃之間的空隙將內(nèi)片玻璃固定(詞條“固定”由行業(yè)大百科提供)在結(jié)構(gòu)上,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械連接的隱框效果。(如圖1.2.2-a)

  大阪海洋博物館的外維護(hù)結(jié)構(gòu)是由鋼管和連接構(gòu)件鑲拼成的球殼,表面采用了透明夾膠玻璃。和特種夾膠玻璃,這種玻璃是用SGP膠片將不銹鋼穿孔板夾在兩片玻璃的之間,通過(guò)不銹鋼穿孔板的孔洞目數(shù)變化實(shí)現(xiàn)透光率的變化。建筑師把九種不同透光率的玻璃按設(shè)計(jì)排布在球體表面上,在天空光線產(chǎn)生變化時(shí)不銹鋼夾層玻璃的反光也隨著變化。這層玻璃在達(dá)到了建筑效果的同時(shí)也起到了遮陽(yáng)和節(jié)能的作用。(如圖1.2.2-b)

 

  巴黎“融化式建筑”的出現(xiàn),打破了我們對(duì)建筑的一般理解。是異形建筑的一個(gè)大膽的探索,它使用了視錯(cuò)覺技術(shù)造成的效果,給了異形建筑和異形門窗幕墻以全新的認(rèn)識(shí).這類建筑的“特征顯著”個(gè)性極強(qiáng)。(如圖1.2.2-c)

  美國(guó)拉斯維加斯的可樂總部大樓是利用點(diǎn)支式玻璃幕墻的可塑強(qiáng)、表現(xiàn)性強(qiáng)的特點(diǎn),在墻面上制作了一個(gè)巨大的仿真可樂瓶(如圖1.2.2-d)。這是在異形建筑中的仿真建筑,近期在國(guó)內(nèi)出現(xiàn)的如:河北的“福祿壽三星酒店”(天子大酒店),外觀完全就是福、祿、壽三位神仙的雕塑,色彩濃烈鮮艷;安徽合肥濱湖新區(qū)的直徑為61米高18米,以鳳陽(yáng)花鼓為造型的鼓形建筑等。形象真實(shí)具體是類似于雕塑的一種異形幕墻形式。

  白家莊酒店項(xiàng)目在建筑設(shè)計(jì)時(shí),建筑師利用金屬板的可塑性(詞條“可塑性”由行業(yè)大百科提供)性能,在外幕墻的層間上制造了一個(gè)奇特的有著夢(mèng)幻效果的金屬板與玻璃的復(fù)合幕墻 。讓有著奇異三維造型的金屬板與通透的大透明玻璃有機(jī)的形成了一個(gè)整體(如圖1.2.2-e)

  英國(guó)伯明翰的賽爾夫里奇百貨商店的外幕墻更是彰顯其建筑個(gè)性的一個(gè)典型。它采用六邊形的金屬板單元塊組成一個(gè)夢(mèng)幻的世界。(如圖1.2.2-f)

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專家介紹

 王德勤

鋁門窗幕墻委員會(huì)專家組

工作單位:北京德宏工程技術(shù)科研中心

技術(shù)職稱:教授級(jí)高工

專業(yè):建設(shè)部幕墻門窗標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì) 副秘書長(zhǎng) 中國(guó)建筑裝飾協(xié)會(huì)專家工作委員會(huì) 專家組成員 中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)幕墻委員會(huì) 專家組成員 清華大學(xué)建筑玻璃與金屬結(jié)構(gòu)研究所科技委員會(huì)(副主任) 清華大學(xué)工程碩士研究生指導(dǎo)教師 發(fā)明多項(xiàng)專利:《繩索夾緊器》專利號(hào)ZL0021149.1;《萬(wàn)向駁接頭改進(jìn)結(jié)構(gòu)》專利號(hào):ZL002460635.7;《點(diǎn)支式采光頂組合爪件》專利號(hào):ZL01263295.3;《鋼絲繩安裝張緊裝置》專利號(hào)ZL200420078375.1;《雙頭連接駁接件》專利號(hào)ZL2004200024235.6;《索端頭萬(wàn)向調(diào)節(jié)定位器》專利號(hào)ZL03222081.2;《夾板式連接裝置》專利號(hào)ZL200320110107.9;《索結(jié)構(gòu)幕墻及采光頂拉索安全保護(hù)裝置》專利號(hào)ZL 200820033540.X.;《隱形夾板式連接裝置》專利號(hào)ZL200820033541.4.;等十六項(xiàng)專利發(fā)明人。 主持并參與國(guó)家多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的起草:國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑幕墻》GBT21086_2007標(biāo)準(zhǔn)主要起草人;《建筑幕墻標(biāo)準(zhǔn)圖集》03j103; 建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《點(diǎn)支式玻璃幕墻支承裝置》JG138;《吊掛式玻璃幕墻支承裝置》JG139標(biāo)準(zhǔn)起草人;建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑幕墻用鋼索壓管接頭》JGT201-2007、《建筑用不銹鋼絞線》JGT200-2007標(biāo)準(zhǔn)起草人;建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑玻璃采光頂》標(biāo)準(zhǔn)編制委員會(huì)成員;是國(guó)家規(guī)范《索結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》、《采光頂與金屬屋面技術(shù)規(guī)程》、《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ113等的主要標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范編寫成員。 在國(guó)家級(jí)刊物上撰寫并發(fā)表文章:《關(guān)于拉桿支撐結(jié)構(gòu)點(diǎn)式駁接全玻璃幕墻安裝措施及工藝的探討》、《索結(jié)構(gòu)點(diǎn)支式玻璃幕墻的設(shè)計(jì)與施工要點(diǎn)》、《預(yù)應(yīng)力拉索網(wǎng)架的設(shè)計(jì)與施工》、《索結(jié)構(gòu)點(diǎn)支式玻璃幕墻的制造、安裝與檢測(cè)要點(diǎn)》、《駁接式玻璃幕墻工程施工與監(jiān)理》、《南京國(guó)際會(huì)展中心索網(wǎng)點(diǎn)支式幕墻設(shè)計(jì)與施工》、《索結(jié)構(gòu)、點(diǎn)承式玻璃幕墻用鋼索的加工制作與質(zhì)量控制》、《異形玻璃幕墻工程的施工測(cè)量技術(shù)》、《預(yù)應(yīng)力懸索結(jié)構(gòu)玻璃幕墻施工技術(shù)》、《單索結(jié)構(gòu)玻璃幕墻的設(shè)計(jì)》、《隱形索結(jié)構(gòu)玻璃幕墻的設(shè)計(jì)要點(diǎn)》等三十余篇。 他經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐和總結(jié)發(fā)明了“單索結(jié)構(gòu)玻璃幕墻支座反力估計(jì)法”、 “單索結(jié)構(gòu)玻璃幕墻用索直徑估計(jì)法”。 近年來(lái)主持設(shè)計(jì)并組織施工了“山東國(guó)展玻璃吊鐘”、“南京國(guó)展索結(jié)構(gòu)玻璃幕墻”、“上海信息樞紐點(diǎn)支式玻璃幕墻”、 “廣州新白云機(jī)場(chǎng)點(diǎn)支式玻璃幕墻”、“江蘇信息大廈索結(jié)構(gòu)玻璃幕墻”、 “北京天文館異形玻璃幕墻”、 “國(guó)家大劇院的采光頂與金屬屋面 ”、“中央美院美術(shù)館金屬與石材屋面”、“ 鄂爾多斯博物館金屬屋面與采光頂”等五十多項(xiàng)工程項(xiàng)目。

專長(zhǎng):  技術(shù)專長(zhǎng):大型金屬屋面、雙曲面索結(jié)構(gòu)點(diǎn)支承玻璃幕墻的產(chǎn)品開發(fā)、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、施工技術(shù)研究與應(yīng)用。在國(guó)內(nèi)是最早進(jìn)行點(diǎn)支式玻璃幕墻研發(fā)、推廣人之一。有豐富的建筑幕墻和金屬屋面的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),有豐富的現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)。

原文地址:http://www.52mqw.com/info/2016-3-17/40907-1.htm
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