3、優化質量和資本成本
先進的
幕墻技術顯然必須能夠減少新的設計、施工和操作解決方案的復雜性。另外建筑物外墻構件的開發不但受功能標準和
設計標準的控制,而且將來還要受加工和安裝標準的影響。如果設計與建筑物的實用性不符就會大大增加額外成本。這種情況是能夠避免的還要注意技術和設計的局限性,如果建筑的設計與施工盡量嚴格遵循具體的作業標準(系統技術),如果在必要時才使用具體的項目標準(平臺策略)并且盡量避免不按標準操作。這樣還會顯著減少建筑問題。
從建筑的角度來看,當前主要有兩種外墻類型:承重外墻和非承重幕墻。對于承重墻來說,窗戶安裝在承重外墻中或與承重外墻融為一體。可以將窗戶設計成單獨的
沖壓式敞口(punched openings)也可以設計成橫條形窗或豎(長度超過一層樓高)條形窗。但是,請注意,在外墻上的這類窗戶長度是有限制的。這一點與幕墻組與房間等高的
框架結構形成了對比(與半木制結構鑲板極其相似)。幕墻組只是一個外部的界限,不是建筑物承重結構的組成部分。在這兩種情況下在窗戶或幕墻組周圍結構上的附加部分對于傳熱、減少濕氣及噪音從外部的傳入都屬干危險區域(熱量和噪音的橋梁)。可以在窗戶與幕墻組之間的承重外墻加一層
金屬板或不透明的玻璃窗這樣即使窗戶完全不同,也能保證幕墻外觀的整齊劃一。它們的建筑完全是在承重結構(一般是
混凝土或
鋼結構)外部。這樣它們就形成了一個額外的、封閉的
保護層能夠抵御惡劣天氣的侵擾可以在其中安裝嵌入式的單獨的窗戶或條形窗口這種結構存在的弱點是,它們通常位于
天花板與隔離墻的連接處。如果與
絕緣有關的連接處設計安裝不當就會在臨近樓層或房間之間產生隔音、防火、防煙問題。
4、優化設計流程
如今,個性化設計在建筑藝術中趨勢日益明顯。在闡明具體的項目要求和條件的時候,建筑物的客戶和用戶真正關心的是建筑外墻,規劃者清楚相關技術的可能性,徹底評估了他們的工作項目規劃者和負責施工的公司恰當地執行了既定目標。然而,必須牢記的一點是,在規劃過程剛剛開始進行修改的成本遠遠低于規劃活動過福中進行修改的成本。在施工階段做出改動要付出巨大的代價。因此,在規劃的各個階段,必須明確設計方案的哪些部分對最終結果會產生重大影響哪些方面以后無法輕易變動,一定要當機立斷。這就是現代規劃過程要將概念階段和隨后的(實際)設計階段區分開來的原因。鑒于上述原因必須對后者加以劃分成7個次級階段——至少對于創新性建筑概念來說如此,其中每個階段都是一個獨立的迭代過程。
在對建筑外墻進行設計和規劃前明確進行分工是有意義的。首先,客戶必須在早期階段明確目標,包括投資預算、運行和維護成本。在規劃階段越早對建筑外墻問題進行研究,就越有可能創造出創新性的建筑維護結構;這項工作進行的越晚受到的限制就越多,反過來又會限制創造性在建筑設計中的施展。但是即使這項工作難度不是更大,至少也不相上下在規劃階段.如果太多限制因素長時間不能確定尤為如此。
建筑的用途(如游泳池、帶空調的辦公樓)類型(如
高層建筑)會影響制約因素(如室內空氣溫度和濕度、風速)這些方面反過來又會影響對建筑外墻的要求口與建筑用途有關的影響因素有運行時間、內部熱負荷(在運行時間及運行時間以外)、室內舒適性要求及用戶的行為習慣。在這方面適合特定幕墻設計的決定還取決于該建筑是行政大樓、公司總部、酒店、購物中心、電影院、文化或教育建筑、博物館或展覽館、劇場、醫院、生產性設施還是機場或火車站等口該項決定還受空間利用和空間功能以及建筑物的基本形狀和高度的影響。當前的設計方案包括單獨的房間和敞開式房間(辦公室、會議室、接待室、銷售區)或者空間可以靈活安排嗎7有沒有休息廳、(多層的)
中庭以及連接建筑物不同區域的通道7樓梯和走廊—尤其是那些承擔逃生通道功能的樓梯和走廊一一分別位于何處?但是同樣重要的還有建筑物將要建在哪里的問題。當地對建筑外墻影響最大的外部條件常見的有外部的空氣溫度和太陽輻射水平。風速和風向同樣起著重要作用。建筑物的位置還決定了噪音和濕度水平。建筑外墻設計的自由程度還受此項目是新建建筑還是改造或翻新項目的影響。
對于下列各個設計標準的優先程度取決于從誰的角度出發考慮。例如,立法者強調安全性,而客戶或投資者主要關注成本效率、工期及不要超出預算。那些眼光長遠的客戶和投資人可能更關注設計能否滿足未來經營者或租戶的需要(運行成本、形象、靈活性等),以及最終用戶的需要(舒適性、安全性)。因為我們的社會制度、品味以及生活和工作的方式變化越來越快,建筑的靈活性必定會越來越重要。這一點千真萬確,特別是如果我們想到對于一棟建筑來說,具有長期的成本效益、限制期間必須盡可能短,建筑維護成本、改裝(如果新用戶有不同的要求)和改造(如增加新的節能設施或提高舒適性的設施)成本要低廉的話尤為如此。具有成本效益的建筑是那些配置僅滿足但前要求,在要求改變后能夠很容易地迅速做出相應變化,并且盡可能不會產生破壞的建筑口建筑師、項目經理及規劃專家還要從規劃之上的角度進行考慮,其中包括公司在開展工作(總承包商和行業專家)期間要密切關注自已的成本和工作量。所有的施工專業人員都要盡最大努力減少自身的風險即使是在他們突然有了靈感要表明自己的最好想法時。這個階段最終會形成一套詳細而富有約束力的設計規范。它保證讓每一名相關人員都能做到心中有數,不但可以避免誤解還能降低風險和成本。
在最初的概念階段,規劃團隊會考慮多個可能的解決方案,這些解決方案滿足設計規范中規定的具體項目條件和要求,利用了最新的施工及功能方面的可能性還包括不同的設計觀念。堅持的理念就是綜合各方看法制定出最佳解決方案。面對規劃、制造、安裝和委托階段,及建筑維護(包括保證期之后)改裝、改造期間的成本和風險,如何讓好處盡可能多的發揮出來?毫無疑問,再考慮各行各業的工作時只能采用當前的選擇。關鍵是不要只注重改善單個的部分而是要優化建筑結構、建筑外墻、內墻、樓面、天花板、蓄熱體、技術設備及建筑管理技術的整體成本效率。影響建筑結構的重要因素有幾何學(包括投影和凹進)、輕型或重型結構(有用的蓄熱體)問題以及建筑內部的空氣流動。這方面更重要的因素是建筑外墻中透明及不透明骨架式構件的大小和分布(如窗戶的最大可能面積),以及這些構件的角度和方向。建筑內部及設備的設計襪準和施工標準也會影響能源消耗及室內的舒適性。這方面的重要因素是室內空間的高度、寬度和進深室內表面的設計施工(如物料、反射度和結構)蓄熱體的可獲性及質量、大小、形狀、室內墻面的敞開類型以敞開處的流阻(如內部
門)。確保建筑物的結構和建筑外墻的設計與氣候及建筑物的用途相符,利用適當的建筑和控制技術并選擇適合建筑物用途的控制策略這樣通常就能縫取得最佳效果。
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