2011年一級結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)考試精講班講義第四講(7)

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幕墻設(shè)計行業(yè)無疑是近些年我國建筑行業(yè)的中國眾多奇跡發(fā)展行業(yè)中的一個典型濃縮,從1982年北京長城飯店作為我國建筑第一幢現(xiàn)代幕墻建筑開工伊始到現(xiàn)在成為世界第一大幕墻生產(chǎn)和使用國家,我們僅僅用了20多年的時間。也許是走的太遠(yuǎn)、走的太快,以至于我們常常忘記了它原來的樣子和它應(yīng)該遵循的最基本的原則。如火如荼的奧運(yùn)會體現(xiàn)的精神是“更高、更快、更強(qiáng)”,但絕不是“過高、過快、過強(qiáng)”,連GDP增長太快了政府都要想辦法都要讓它冷一冷、緩下來。圣人尚且需要自省其身、行業(yè)也是如此。幕墻建筑說到底還是建筑眾多分支中的一派,設(shè)計是整體工程意識的決定因這個原則依然是通用的。
    從設(shè)計的流派來說,幕墻設(shè)計無疑是屬于典型的精美主義設(shè)計。隨著第二次世界大戰(zhàn)的歷程,建筑設(shè)計經(jīng)歷了三個發(fā)展階段。戰(zhàn)爭的破壞性和殘酷性決定了其時的設(shè)計風(fēng)格必然是實用主義是主流派。伴隨著戰(zhàn)爭的結(jié)束,比重建家園更重要的是在戰(zhàn)爭中收到傷害的人們的靈魂的安撫工作,如同音樂、美術(shù)等藝術(shù)的復(fù)興一樣,這時的建筑設(shè)計風(fēng)格偏向了華美。講求技術(shù)精美的傾向在這個階段(四十年代末至五十年代下半期)是世界范圍占主導(dǎo)地位的設(shè)計思維。以密斯•凡•德羅為代表的純凈、透明與施工精確的金屬和玻璃方盒子作為這一傾向的代表設(shè)計元素。這種傾向的特點是全部用金屬和玻璃來建造,構(gòu)造與施工非常精確,內(nèi)部沒有或很少柱子,外形純凈與透明、清沏地反映著建筑的材料、結(jié)構(gòu)與它的內(nèi)部空間。以金屬和玻璃的“純凈形式”為特征的講求技術(shù)精美的傾向到60年代末開始降溫。自從七十年代資本主義世界的經(jīng)濟(jì)危機(jī)與能源危機(jī)后,現(xiàn)在時而會被作為浪費能源的標(biāo)本而受到指責(zé)。物極必反!精美主義設(shè)計后最重要的流派立刻跳到了對立面-粗獷派了。粗獷風(fēng)格的最典型因素就是利用最常見的素混凝土和赤**的鋼材表現(xiàn),設(shè)計手法應(yīng)用拉毛、分層次等簡單處理。當(dāng)對人類的審美挑戰(zhàn)達(dá)到極限的時候,百家齊放的設(shè)計風(fēng)格最終沿用到了今天。  我國幕墻設(shè)計現(xiàn)狀與二戰(zhàn)后的情形極為相似,方案設(shè)計階段大家追求的就是個“怪”,“新、奇、特”就是的追求境界!什么設(shè)計的實用性、經(jīng)濟(jì)性等都要給視覺沖擊讓路,且這種思維正在鋪天蓋地泛濫在各大中城市之間。伴隨而來的必然是無法躲避的浪費、節(jié)能問題,能源危機(jī)更是加重了這種設(shè)計思維的社會接受危機(jī)!國家早在GB50189-2005 《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》中就規(guī)定在保證外窗自然采光的范圍內(nèi)鼓勵窗的面積越小越好,即窗墻比越小越好。前一段時間一些媒體更是報道:“國家限制玻璃幕墻” 、“叫停玻璃幕墻” 、“公建新標(biāo)準(zhǔn)宣判玻璃幕墻死刑”等大有欲至玻璃幕墻死地的輿論。國內(nèi)某省會城市也同時出臺政策禁止新建賓館,商場,辦公樓,寫字樓等公共建筑修建整面玻璃幕墻,并強(qiáng)制外窗采用真空玻璃。這些行為雖然都有些偏激,片面否定了建筑的多樣性和自身互補(bǔ)性的功能,但是對幕墻行業(yè)還是起到了很大的警示作用,如果不能從自身上提高對能源的節(jié)約,那么重蹈七十年代危機(jī)給幕墻設(shè)計帶來的冬天也一定距離我們不遠(yuǎn)了。
    設(shè)計指導(dǎo)工程、理念決定質(zhì)量!設(shè)計的基本原則如果被違背,又何談效果和品質(zhì)。戴高樂機(jī)場的坍塌事件,隨著一次次深入調(diào)查,最后調(diào)查專家組得出了一個權(quán)威性的報告,是因為初步設(shè)計的偶然性安全系數(shù)就不合格,設(shè)計偏小,導(dǎo)致了后期發(fā)生了承載力不足,乃至最后坍塌。這就是設(shè)計上對于安全性的考慮沒有進(jìn)行完全按照規(guī)范來進(jìn)行設(shè)計,對于這種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的忽視所吃下的惡果。偉大的幕墻設(shè)計奠基人密斯•凡•德羅的代表作品克朗樓,也是一個具有跨時代的一個建筑物,他首次采用了全玻璃代替墻體,這個建筑中,所以說他的創(chuàng)意是非常大膽的,被載入了幕墻發(fā)展史的史冊,但是實際上該建筑的歷史意義大過實用作用。當(dāng)時這個大學(xué)的圖書館這層樓使用率極低,學(xué)生非常不愿意在充滿熾熱陽光、冬冷夏熱的地方學(xué)習(xí)。這個是因為他的實用性設(shè)計發(fā)生了錯位,在建筑材料沒有滿足使用性指標(biāo)要求的時候他貿(mào)然選用了這樣的設(shè)計,這是違背了建筑設(shè)計最基本的實用性原則。這兩個的幕墻建筑物反映出來的問題充分說明了設(shè)計的時候不考慮規(guī)范性和實用性會帶來的危害。
    在國外的建筑設(shè)計理念上有一個關(guān)健詞是“功能性”,等同于我們常說的實用性、融合性原則,返璞歸真。這也是為什么我們經(jīng)??吹酵鈬芏嗟拿麆俟袍E的一些小鎮(zhèn),他們的建筑不管是樓房還是平房都和自然融合得那么緊密和自然,他講究一個和諧性,我國的建筑設(shè)計理念在古代的時候就有這個理念的思潮了,完全可以指導(dǎo)后期乃至現(xiàn)代發(fā)達(dá)國家的發(fā)展?!按笠粝B暋焙汀按竺罒o形”就是講究建筑的融合。建國初的時候周總理對新中國建筑設(shè)計行業(yè)的定位是:“經(jīng)濟(jì)性、實用性、美觀性”。后來隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民群眾對精神生活更高的追求,我國建筑設(shè)計的理念調(diào)整并保持到現(xiàn)在的就是“三原則”了。實用性變成第一的,第二是經(jīng)濟(jì)性,第三是美觀性。現(xiàn)在我國幕墻設(shè)計流行的理念跟這個其實是正好矛盾的,第一個是什么?美觀性,而且是奇特的美觀性。把自己的方案做到最奇特成了行業(yè)孜孜追尋的目標(biāo),其實陷入了一個誤區(qū),是建筑幕墻設(shè)計理念的一個偏差,實際上實用性原則應(yīng)該永遠(yuǎn)是第一位的。
    實用性原則的首要體現(xiàn)無疑就是安全?!秾O子兵法》指出:“夫未戰(zhàn)而廟算勝者,得算多也;未戰(zhàn)而廟算不勝者,得算少也。多算勝,少算不勝?!?欲讓我們的幕墻設(shè)計能夠在實際工程中得到淋漓體現(xiàn),工程質(zhì)量的安全性和持久性首當(dāng)其沖。伴隨著國家各級部門對節(jié)能政策的強(qiáng)化和幕墻門窗行業(yè)的發(fā)展,幕墻門窗業(yè)已經(jīng)從原來簡單的常規(guī)建筑發(fā)展到有節(jié)能功能的新式幕墻建筑了。節(jié)能幕墻門窗作為一個新事物其工程質(zhì)量性征需要重新審視和理解才能正確把握。質(zhì)量安全的重中之重最關(guān)鍵的還是內(nèi)因,選用合適的斷熱型材、玻璃、密封嚴(yán)實的五金件等等都是組成一個富有節(jié)能功效的外立面產(chǎn)品的前提,再配以復(fù)合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕す芾?,逐個一個工程流程的合法和監(jiān)控都是必須的,這樣這個行業(yè)的系統(tǒng)產(chǎn)品自身的節(jié)能要求就自然滿足了。門窗幕墻產(chǎn)品原材料的選用又是這里面的重中之重,使用不符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求的材質(zhì)進(jìn)行節(jié)能幕墻設(shè)計,只會恰得其反。僅就型材而言,采用符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求的隔熱型材可以為你的節(jié)能幕墻設(shè)計理念做堅強(qiáng)的質(zhì)量安全后盾。
    現(xiàn)在廣泛使用的隔熱鋁型材和原來的普通鋁型材受力方式、材料性能都有較大區(qū)別,普通鋁型材材料強(qiáng)度一致、慣性矩計算很單純,而隔熱鋁隔熱型材材料強(qiáng)度不一致、存在機(jī)械或黏結(jié)組合部分、存在復(fù)合部位連接失效情況。