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

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        幕墻設計行業(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、走的太快,以至于我們常常忘記了它原來的樣子和它應該遵循的最基本的原則。如火如荼的奧運會體現(xiàn)的精神是“更高、更快、更強”,但絕不是“過高、過快、過強”,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,設計是整體工程意識的決定因這個原則依然是通用的。
            從設計的流派來說,幕墻設計無疑是屬于典型的精美主義設計。隨著第二次世界大戰(zhàn)的歷程,建筑設計經(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計風格必然是實用主義是主流派。伴隨著戰(zhàn)爭的結束,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、美術等藝術的復興一樣,這時的建筑設計風格偏向了華美。講求技術精美的傾向在這個階段(四十年代末至五十年代下半期)是世界范圍占主導地位的設計思維。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計元素。這種傾向的特點是全部用金屬和玻璃來建造,構造與施工非常精確,內部沒有或很少柱子,外形純凈與透明、清沏地反映著建筑的材料、結構與它的內部空間。以金屬和玻璃的“純凈形式”為特征的講求技術精美的傾向到60年代末開始降溫。自從七十年代資本主義世界的經(jīng)濟危機與能源危機后,現(xiàn)在時而會被作為浪費能源的標本而受到指責。物極必反!精美主義設計后最重要的流派立刻跳到了對立面-粗獷派了。粗獷風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),設計手法應用拉毛、分層次等簡單處理。當對人類的審美挑戰(zhàn)達到極限的時候,百家齊放的設計風格最終沿用到了今天?! ∥覈粔υO計現(xiàn)狀與二戰(zhàn)后的情形極為相似,方案設計階段大家追求的就是個“怪”,“新、奇、特”就是的追求境界!什么設計的實用性、經(jīng)濟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,能源危機更是加重了這種設計思維的社會接受危機!國家早在GB50189-2005 《公共建筑節(jié)能設計標準》中就規(guī)定在保證外窗自然采光的范圍內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” 、“公建新標準宣判玻璃幕墻死刑”等大有欲至玻璃幕墻死地的輿論。國內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給幕墻設計帶來的冬天也一定距離我們不遠了。
            設計指導工程、理念決定質量!設計的基本原則如果被違背,又何談效果和品質。戴高樂機場的坍塌事件,隨著一次次深入調查,最后調查專家組得出了一個權威性的報告,是因為初步設計的偶然性安全系數(shù)就不合格,設計偏小,導致了后期發(fā)生了承載力不足,乃至最后坍塌。這就是設計上對于安全性的考慮沒有進行完全按照規(guī)范來進行設計,對于這種標準規(guī)范的忽視所吃下的惡果。偉大的幕墻設計奠基人密斯•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。當時這個大學的圖書館這層樓使用率極低,學生非常不愿意在充滿熾熱陽光、冬冷夏熱的地方學習。這個是因為他的實用性設計發(fā)生了錯位,在建筑材料沒有滿足使用性指標要求的時候他貿(mào)然選用了這樣的設計,這是違背了建筑設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。
            在國外的建筑設計理念上有一個關健詞是“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,完全可以指導后期乃至現(xiàn)代發(fā)達國家的發(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計行業(yè)的定位是:“經(jīng)濟性、實用性、美觀性”。后來隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民群眾對精神生活更高的追求,我國建筑設計的理念調整并保持到現(xiàn)在的就是“三原則”了。實用性變成第一的,第二是經(jīng)濟性,第三是美觀性。現(xiàn)在我國幕墻設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,其實陷入了一個誤區(qū),是建筑幕墻設計理念的一個偏差,實際上實用性原則應該永遠是第一位的。
            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?!?欲讓我們的幕墻設計能夠在實際工程中得到淋漓體現(xiàn),工程質量的安全性和持久性首當其沖。伴隨著國家各級部門對節(jié)能政策的強化和幕墻門窗行業(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量性征需要重新審視和理解才能正確把握。質量安全的重中之重最關鍵的還是內因,選用合適的斷熱型材、玻璃、密封嚴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,再配以復合節(jié)能標準的設計、嚴謹?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)能標準要求的材質進行節(jié)能幕墻設計,只會恰得其反。僅就型材而言,采用符合國家標準要求的隔熱型材可以為你的節(jié)能幕墻設計理念做堅強的質量安全后盾。
            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,普通鋁型材材料強度一致、慣性矩計算很單純,而隔熱鋁隔熱型材材料強度不一致、存在機械或黏結組合部分、存在復合部位連接失效情況。