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點式玻璃帷幕技術縱橫談

來源:中國幕墻網收集整理  作者:羅 憶  日期:2005-1-11
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   建筑玻璃帷幕技術的發展及其應用,產生于多元化的建筑思潮以及技術高度發展的支持。從廣義上來說,多種形式的玻璃產品用之于建筑,是基于建筑還內部空間于大自然的理念,是一種返祖現象。從狹義上來說,由于現代建筑結構無論在形式上、材料上、工藝上、色彩上的配搭,都可以是多重性的,建筑師通過表現結
    缺陷及隱患
    建筑師追求"高通透、大視野"幾乎成為這兩年帷幕招標文件的統一口號。這種追求足以令點式玻璃帷幕技術飛速發展,據統計,1998年以前,全國點式玻璃帷幕(包括幕墻、雨蓬、采光頂等)的完成量不足三萬平方米,其中深圳機場和上海大劇院兩個項目就有近一萬平方米。1999年完成量共五萬多平方米,其中北京植物園展覽溫室及北京遠洋大廈兩個項目就占了三萬多平方米。2000年的招標項目超過20萬平方米,已經達到歐洲歷年完成量的總和,預計2001年可達到35萬平方米。這種速度是否正常,尚且不說,為了滿足這種"高通透、大視野"的要求,人們盲目追求"玻璃分片越大越好",這樣,玻璃的強度和變形條件迫使設計者不得不加大玻璃厚度,造成加工、運輸、安裝等工序的困難,導致成本增加。

    點連接玻璃的支承裝置在設計中考慮了各種措施,使她具有靈活性好的優點,能最大程度地體現復雜多變的建筑造型。但是過分追求外觀效果,運用不規則空間曲線勾勒出的建筑立面,必然造成結構構件和玻璃的異形。如某工程八千多塊玻璃沒有幾塊的尺寸相同,上萬根桿件長度不一,彎曲曲率不一,這樣,根本談不上批量生產,只好由機械化生產后退到落后的手工勞動的狀態。設計出造型特別新穎奇特的建筑,對建筑師而言實現了美夢,而對把美夢變成現實的制作、安裝人員來說是一個惡夢,工期和造價也必然隨之增加。目前土建施工精度距點式玻璃帷幕所要求的機械加工精度相距甚遠,這樣安裝的玻璃帷幕很容易產生應力集中,最后出現破壞的危險。

    點連接是一項技術含量較高,技術覆蓋面較廣的技術。在技術條件并不具備的情況下,倉促上馬,把以工藝創作為特色的點連接設計理念,變成一個統一的建筑產品模式,失去了點式玻璃技術的原創意義。如果沒有經濟支持相關的科研和投資新產品開發,會使這項富有生命力的技術,逐漸停滯、萎縮。

    點式玻璃帷幕是依賴機械連接裝置實現固定的,由于機械裝置具有優良的可調整性,耐久性,配合彈力(或壓力)系統裝置或一些特殊的裝置,可產生硅銅膠無可比擬的安全固定效果,但是它的隱患也正是從它的機械固定而產生。

    1、螺桿的松緊度的操作賴于現場施工人員,不便于規范化生產。對一些必須增加預拉力的桿件,很難統一施加預應力及給予檢測;對于固定玻璃的壓緊螺栓,又難以鑒定是否增加了玻璃的集中應力;過緊的螺絲是否使墊片發揮不了柔性墊片的作用,產生相反的效果厖。這些需要非常熟練的專業人員進行施工操作,更需要較好的工具和測檢設備,才能有效地把握質量。我國現行的競爭體制根本沒有考慮這方面的因素,而拼命壓價的招標方法,只能使這種"工藝工程"變成一種"交差工程",這是點式玻璃帷幕行業的最大危機。

    2、壓價的結果是讓企業盡量節省資源,完成工程,某些企業就會挖空心思偷工減料,如減少材料的厚度,減薄防腐涂層,玻璃的選材及加工質量低劣等問題,許多"豆腐渣"工程的出現正是最好的寫照。

    3、有些業主試圖通過不規范的招標工作從某些技術力量強的企業的標書中,攫取設計技術資料,交給自己認為過得去的施工單位承包工程,其結果由于獲取的資料不全面,或沒有相應的設計力量對施工圖進行深化設計,這種工程的質量可想而知。

    4、如果不具備全面衡量點式玻璃帷幕技術的設計、加工、施工綜合利弊的力量,而進行大規模的點式玻璃工程設計施工,產生的隱患除了上述直接作用外,更不可能對建筑物的整體結構、生態環境、耐用年限等等問題作深入研究考慮,最終也不能滿足建筑師的要求。

    值得探討的問題
    點式帷幕技術是近年進入中國建筑業的未成熟產業。在國際上技術尚未完善、國內未有規范和標準的情況下,在許多工作過程中有些必須解決的實際問題卻難以解決。通常人們企圖通過研討會的形式協調解決,共同分擔責任,這往往是不足夠的。有許多問題值得深入研究和探討。

    1) 玻璃的撓度計算問題。玻璃在風荷載作用下將產生大的變形,是平板點支承下的大撓度問題,用線彈性小變形理論計算出的撓度值與實際撓度值是不相符合的。因此建立符合實際情況又簡便易算的公式非常重要。對于點式玻璃柔性系統的出現,點式支承與邊支承玻璃的變形控制是否采用同樣標準,是有待研究的問題。

    2)點式玻璃技術中采用鉆孔鋼化玻璃,由于孔及其支承條件的邊緣效應對玻璃板承載能力會有極大的影響。為了減少孔邊應力集中,采取一定的措施,釋放孔邊應力約束,可以有效地減少孔邊緣應力集中對玻璃板強度的負面影響。雖然工程實例中極少發現孔邊出現問題,但是在理論上獲得定量的分析,是非常重要的。

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