A、超長，超大纖細構件 文化類建筑經常需要創建超大空間，從而超大、超長構件很普遍。由于受到工廠化制作及運輸極限，采用裝配式連接工藝才能制作超大、超長構件，并能解決方便運輸和施工難題。

　　圖2.2-01中反映“東方藝術中心”實施時研究的現場高強度螺栓抗彎連接技術，連接位置要設于構件在荷載作用下產生的彎矩較小的位置(如圖2.2-01)，這樣可以避免構件對連接處的過高工藝要求。這種工藝對設計超長構件，具有較高指導意義。

　　由于該工程施工時解決了近30m構件運輸半徑問題，未采用該工藝。但是各項試驗證明這種設計是創新和有效的。圖2.2-02 中反映了天津圖書館超長 16.825 M構件，采用類似“裝配式”連接工藝的另一個成功案例。通過采用該裝配工藝實現了超長構件完全工廠化制造，提高直線度，并有效減少場實施焊接工作量。

　　B、通透構件：玻璃作為結構構件 玻璃改變了世界，從望遠鏡，顯微鏡到化學實驗，大到天文觀測、小到探索微觀世界、微生物，再到潔凈試驗等均提供了可能，同時平板玻璃-浮法玻璃-超節能玻璃/不碎結構玻璃的發展方向預示玻璃作為結構構件和超節能通透構件比例一定會上升。圖2.2-03~06 展示了其中，一些玻璃作為結構的項目。\

　　圖2.2-07、07A 展示了“浦東圖書館”反吊空中花園吊掛結構玻璃和蘇州博覽中心裝飾翼： 玻璃作為通透結構構件，遵循以下設計原則：玻璃作為碎性材料，需要嚴格控制孔邊應力：

　　多片玻璃按一片強度承載力計算(試驗證明多片效應非常弱，圖2.2-09)。圖2.2-08 展示玻璃孔中填充高強度、高模數結構膠，但實驗表明只有10%~30%的補強，意味著即使采用2~3片單片合成的夾膠玻璃，邊緣抗壓強度基本上只有單片起作用。建筑師經常擔心技術上無法實現超長玻璃構件或完成后出現質量問題。例如，天津美術館14M玻璃肋施工過程中所遇問題。

　　2.3復雜外皮

　　復雜外皮、弧面3D空間交接外皮，對設計、制作和安裝提出了高標準要求。圖2.3-01、2.3-02是復雜體型典型代表，其共同特點是外皮采用曲面等復面，交接處多、構件尺寸多而異型，針對這樣的項目，采用建筑信息化模型設計工具(BIM技術平臺)能有效地化解設計問題，既通過建模、現場測量與合模、四維虛擬模擬施工工藝等方法，在施工前解決所有技術問題，為一次性施工，減少返工創造條件。

　　復雜外皮設計應遵循以下原則：

　　A、應進行整體設計。世博主題館為例，采用建模，從交接處開始設計，確保了不留實測，進行精確對接，克服了極短工期挑戰。如圖2.3-03。

　　B、盡量采用單元，半單元等“模塊化”、“裝配化”體系，減少采用框架體系。現在數字化、軟件技術的進步，使過去復雜，難設計外皮變得容易，可以在模型中精確定義，隨時取出下料等尺寸數據，方便于制造。甚至設計圖紙不必打印，無紙化加工。

　　所以采用單元半單元系統，并工廠化制造是品質保證的前提，隨著勞務成本的快速上升，必將成為趨勢，而且可以逐漸降低成本。

　　2.4新材料應用于外皮

　　一般認為接下來高科技突破將集中于納米、生物、信息和材料技術。文化類建筑外皮所用材料豐富，品種也多，新技術將改變外皮面貌，其中新材料應用更是直截了當，能為豐富外皮創造條件。例如，納米自潔表面的處理技術、仿生材料、超節能玻璃材料(當前雙中空LOW—E玻璃提供保溫效果可以與傳統磚墻的保溫效果相當)、不碎的結構玻璃、高性能防水混合物、高強度金屬(例如高強度鋁合金，鋼材)等新型復合材料。產生能量的玻璃瓦等也將為綠色建筑外皮提供更多選擇。

　　東方藝術中心所用玻璃(夾穿孔金屬玻璃)：

　　但由于新材料往往具有未被認知的特性，必須詳細審查其針對性技術標準和要求，否則會帶來系列問題，這些可能發生的問題，概括起來如下：

　　A、復合材料粘結劑壽命短或無法滿足內部應力(力學，溫度等應力)要求，出質量問題。

　　B、材料使用環境不對造成質量問題。例如，適合室內使用的石材直接用于外部環境中，吸收率超標而出現問題。

　　C、密封材料與基材不相溶，還是普遍現象。

　　D、構造方式與材料特性不匹配，存在安全隱患。

　　E、維護工藝不過關，品質難以持久。例如：GRC板，混凝土掛板等。

　　F、產品使用環境，條件不當，無法發揮其應有作用。例如，建筑立面上直接使用光伏板，其太陽能轉換效率低，無投資價值。

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