幕墻產(chǎn)品的選擇需要以實(shí)現(xiàn)建筑功能為基準(zhǔn),綜合考慮幕墻產(chǎn)品的技術(shù)、生產(chǎn)、施工特點(diǎn),選擇綜合性價比高的幕墻產(chǎn)品,同時選擇具有良好信譽(yù)與技術(shù)實(shí)力雄厚的幕墻承包商也是獲得優(yōu)質(zhì)幕墻產(chǎn)品的關(guān)鍵。
幕墻產(chǎn)品作為建筑的“外衣",是建筑的重要的組成部分,具有保護(hù)建筑物、遮風(fēng)、擋雨、隔聲、保溫、采光、通風(fēng)、抗震等功能,自上世紀(jì)八十年代引人國內(nèi)后,歷經(jīng)四十多年的快速發(fā)展,幕墻產(chǎn)品豐富多樣,國內(nèi)已經(jīng)擁有了完整的產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈,行業(yè)規(guī)模位居世界首位。
幕墻產(chǎn)品的概念及分類
幕墻產(chǎn)品由面板與支承結(jié)構(gòu)體系(支承裝置與支承結(jié)構(gòu)) 組成的、可相對主體有一定位移能力或自身有一定變形能力、不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受作用的建筑外圍護(hù)墻或裝飾性結(jié)構(gòu)。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同可分為竿單元式幕墻、框架式幕墻;根據(jù)面材的不同可分為玻璃、金屬板、石材、人造板、膜結(jié)構(gòu)幕墻等;根據(jù)幕墻層數(shù)的不同可分為單層幕墻、雙層幕墻;根據(jù)幕墻的支撐材料及支撐體系的不同可分為鋁合金型材、鋼型材.復(fù)合型材、索網(wǎng)及點(diǎn)支式幕墻等;此外,還有其他新型結(jié)構(gòu)形式的幕墻,如光伏幕墻、植被幕墻等。
建筑物在項(xiàng)目立項(xiàng)階段已經(jīng)定義了建筑物的功能及使用要求,此階段即巳經(jīng)基本確定了幕墻的特殊功能需求、例如使館區(qū)幕墻的安全屬性確定了幕墻的防爆功能、金融業(yè)建筑幕墻的防盜功能、機(jī)場區(qū)域建筑幕墻的高隔聲性能等等,此時幕墻產(chǎn)品的選擇必須在滿足基本的物理性能〔氣密、水密、風(fēng)壓變形性能)外,滿足上述特殊性能要求,否則建筑物將尤法正常使用,建筑物的價值也無從得到體現(xiàn)。下面介紹幾種常規(guī)幕墻產(chǎn)品的主要特點(diǎn),以供比對選用。
分類一:單元式幕墻
單元式幕墻是符合當(dāng)今世界潮流的高檔建技外維護(hù)系統(tǒng)。以其工廠化的組裝生產(chǎn),高標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù),大量節(jié)約施工時間等綜合優(yōu)勢,是眾多幕墻產(chǎn)品中應(yīng)優(yōu)先選擇的產(chǎn)品,單元式幕墻已經(jīng)成為建筑幕墻領(lǐng)域最具普及價值和發(fā)展優(yōu)勢的幕墻形式。
單元式幕墻是在工廠內(nèi)將幕墻各組件(包括面板、支撐框架等)組裝成板塊單元,運(yùn)至工地進(jìn)行整體吊裝,通過預(yù)埋轉(zhuǎn)接系統(tǒng)固定在主體結(jié)構(gòu)上的一種幕墻產(chǎn)品系統(tǒng)
相對于框架式幕墻,單元式幕墻具有諸多突出優(yōu)勢:
1、 可與主體混凝土結(jié)構(gòu)同步施工,垂直交叉作業(yè),縮短整體建筑施工周期。
2、 單元板塊整體吊裝,安裝速度快,現(xiàn)場施工周期短,經(jīng)濟(jì)效益和社會效益明顯。
3、 構(gòu)件高精度加工,組裝在工廠內(nèi)完成,易于保證產(chǎn)品質(zhì)量。
4、 單元板塊之間采用插接方式連接,對溫度變形、層間變位、地震變形等具有很強(qiáng)的吸收能力,適應(yīng)主體結(jié)構(gòu)位移能力強(qiáng)。
5、 預(yù)埋轉(zhuǎn)接系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)三維空間全自由度調(diào)整和誤差吸收,安裝調(diào)整方使,可有效保證安裝精度和質(zhì)量,并適用于各種不同形式的建筑主體結(jié)構(gòu)。
6、 熱工性能優(yōu)越,節(jié)能效果顯著.。
7、 可靈活采用玻璃、金屬板材、石材及人造板材等多種飾面材料。單元式幕墻可根據(jù)需要做成明框、隱框、半隱框等多種框架外觀形式??筛鶕?jù)需要設(shè)置垂直裝飾翼板《玻璃、鋁板、陶土板)、水平裝飾或遮陽挑板(架)等。
分類二:框架式幕墻
框架式幕墻產(chǎn)品的選擇,其本質(zhì)就是面材的選擇,通過選擇不同的面材可以實(shí)現(xiàn)建筑的采光、保溫、遮陽、節(jié)能、安全等功能,面材與支承框架可組合成隱框式、明框式、半隱框式幕墻形式,從而實(shí)現(xiàn)建筑外裝飾效呆。
框架式幕墻是將工廠制作的立柱、橫梁、玻璃運(yùn)往工地在現(xiàn)場進(jìn)行安裝的一種幕墻結(jié)構(gòu),是目前國內(nèi)應(yīng)用最為普遍的幕墻產(chǎn)品;與單元式幕墻相比較有如下特點(diǎn):
1. 樞架幕墻對于外觀造型復(fù)雜的幕墻在幕墻設(shè)計難度方面比單元幕墻更具優(yōu)勢;
2. 框架幕墻安裝依賴于腳手架及吊籃,所以不適用于高層及超高層建筑:
3. 框架幕墻平均造價低于單元式幕墻;
4. 框架幕墻的安裝順序及安裝位置不受限制。
分類三:金屬板幕墻
金屬板幕墻包括鋁單板、鋁復(fù)合板、銅板、欽鋅板、不銹鋼板等。各類金屬板通過連接構(gòu)件與主龍骨連接固定,金屬板幕墻可分為封閉式和開放式兩種不同的構(gòu)造系統(tǒng)。金屬板質(zhì)感獨(dú)特,并能與玻璃、石材幕墻完美地結(jié)合,維護(hù)成本低,在大型商業(yè)場館、屋面系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用。
封閉式金屬板幕墻的接縫處注膠密封,幕墻內(nèi)部不再設(shè)置密封構(gòu)造。金屬板周邊帶有折邊,中間有加強(qiáng)肋,顯著提高其杭風(fēng)壓性能。板副框通過壓塊固定在主龍骨上。壓塊定位安裝.定距壓緊,浮動連接,使金屬板在產(chǎn)生溫度變形時,可以在其平面內(nèi)自由伸縮,不致產(chǎn)生撓曲變形,進(jìn)而保證板面的外觀平整度。
開放式金屬板幕墻接縫處采用開放形式,不注膠密封,在幕墻內(nèi)部設(shè)有獨(dú)立完整的密封構(gòu)造。分格線清晰,接縫處立體感強(qiáng).外視效果美觀。避免硅膠吸附灰塵對幕墻表面的污染,安裝和拆卸靈活方便,易千維修和更換。
金屬板幕墻相對于其他面材幕墻具有如下優(yōu)點(diǎn):
1, 金屬板面材強(qiáng)度優(yōu)良,輕量化的平米用量,減少對主體建筑結(jié)構(gòu)的負(fù)荷:
2, 表面處理的多樣性,可提供不同色彩噴涂、氧化、蝕刻等裝飾效果
3, 防水、防污、防腐蝕功能優(yōu)秀,能保持外表面的持久長新:
4, 良好的廷展性能,是作為異形曲面結(jié)構(gòu)的首選面材;
5. 材料可回收利用,節(jié)能環(huán)保;
分類四:石材、GRC幕墻
石材因其天然質(zhì)感強(qiáng)烈、紋理晶瑩、堅硬永久,建筑效果高貴典雅,被建筑師廣泛應(yīng)用在仿古及歐式建筑風(fēng)格的項(xiàng)目中。石材種類主要為夭然花崗石,洞石、砂巖以及人造石材等。石材的固定方式主要包括背拴式和托板式。背栓式石材幕墻是在石材背面采用專用設(shè)備鉆孔,孔內(nèi)嵌人石材背栓,通過石材背栓將石材掛件固定在石材背面,石材通過掛件固定在幕墻龍骨上,安裝操作簡便.且易于維修更換。托板式石材幕墻是在石材板塊的上下端面開糟,槽內(nèi)安裝專用的石材托板、托板采用螺栓與幕墻龍骨連接固定。
GRC(玻璃纖維增強(qiáng)水泥制品)是由抗喊玻璃纖維與低堿度水泥經(jīng)壓制形成的一種水硬性的新型復(fù)合材料,GRC成品常見的有GRC板和GRC構(gòu)件。需通過連接系統(tǒng)及支撐結(jié)構(gòu)安裝在建筑的室內(nèi)或外墻。
石材及GRC幕墻的主要特點(diǎn)如下;
1. 石材天然質(zhì)感效果獨(dú)特,色澤醇厚但同時色差明顯.相對干其他面材更具藝術(shù)特性:
2. GRc構(gòu)件采用模具或胎具成形,可制作成形狀復(fù)雜的建筑構(gòu)件和制品;
3. 采用機(jī)械固定方式安裝在幕墻龍骨上,安裝操作簡單,維護(hù)方便:
4. 材料本身均為脆性材料,易損傷,對運(yùn)輸與包裝質(zhì)量要求較高:
分類五;索網(wǎng)點(diǎn)支式幕墻及索膜結(jié)構(gòu)幕墻
索兩點(diǎn)支式玻璃幕墻是一種具有良好采光性能的幕墻系統(tǒng),適用于大跨度建筑空間。索網(wǎng)系統(tǒng)由橫向與豎向張拉索交叉組成索網(wǎng)結(jié)構(gòu)作為幕墻的支撐結(jié)構(gòu)體系,是種柔性結(jié)構(gòu)體系、通過在雙向鋼索上施加一定的預(yù)應(yīng)力,使索網(wǎng)產(chǎn)生抵抗平面外荷載的剛度。系統(tǒng)由橫向和豎向鋼索、索夾及玻璃支撐裝置等組成。
膜結(jié)構(gòu)是由多種高強(qiáng)薄膜材料及加強(qiáng)構(gòu)件(鋼架、鋼柱或鋼索)通過一定方式使其內(nèi)部產(chǎn)生一定的預(yù)張應(yīng)力以形成某種空間形狀,作為覆蓋結(jié)構(gòu),并能承受一定的外荷載作用的一種空間結(jié)構(gòu)形式。膜結(jié)構(gòu)可分為充氣膜結(jié)構(gòu)和張拉膜結(jié)構(gòu)兩大類。膜材種類主要有PTFE、PVC湘表面改性的PVC、ETFE。
索網(wǎng)點(diǎn)支式幕墻及膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的主要技術(shù)特點(diǎn)如下:
1, 適用于大跨度結(jié)構(gòu),可保持室內(nèi)的通透效果,以膜結(jié)構(gòu)屋面為例,屋面重量僅為常規(guī)鋼屋面的1/30,這是其它產(chǎn)品所不能比擬的;
2.具有優(yōu)異的采光性能,能耗很低:
3.索網(wǎng)系統(tǒng)對主體結(jié)構(gòu)的反力巨人,需在項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案階段給子考慮:
4.膜結(jié)構(gòu)隔聲性能較差,若室內(nèi)有隔聲需求則需要輔以其他消音降噪措施;
5,索膜結(jié)構(gòu)為柔性體系,自振頻率很低,在風(fēng)荷載作用下極易產(chǎn)生風(fēng)振,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)材料破壞,如果初始預(yù)應(yīng)力施加過高,對邊界條件及受力構(gòu)件強(qiáng)度要求也高、增加施工安裝難度,設(shè)計中需要單獨(dú)考慮風(fēng)振影響。
6.索網(wǎng)點(diǎn)支式幕墻及索膜結(jié)構(gòu)幕墻均對安裝施工二藝要求較高,施工周期短;
分類六:雙層幕墻及光伏幕墻
目前我國大力推廣綠色建筑,讓建筑在全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源〔節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護(hù)環(huán)境、減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,這對于幕墻材料來講更注重于全壽命周期內(nèi)的綠色環(huán)保、回收利用,對千幕墻性能來講,更注重于保溫隔熱、采光通風(fēng)性能。雙層幕墻與光伏幕墻更適用于綠色建筑。
雙層幕墻是由內(nèi)外兩層幕墻構(gòu)成的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、與傳統(tǒng)的單層幕墻系統(tǒng)相比.具有更為優(yōu)越的物理性能,同時可獲得上佳的室內(nèi)外裝飾效果。雙層幕墻又被稱為動態(tài)通風(fēng)幕墻.熱通道幕墻、智能呼吸式幕墻等。通過系統(tǒng)構(gòu)造的優(yōu)化設(shè)計和合理配置,雙層幕墻可有效提高圍護(hù)系統(tǒng)的熱工性能,改善室內(nèi)通風(fēng),提高隔聲性能.控制室內(nèi)采光。
光伏慕墻具有光伏發(fā)電的功能,主要是將幕墻中的面材更換為光電玻璃,利用太陽能發(fā)電,實(shí)現(xiàn)光伏建筑一體化(BIPV)。光電玻璃是太陽能發(fā)電的關(guān)鍵部件,光電玻璃基本結(jié)構(gòu)為五層夾層結(jié)構(gòu):室外超白玻璃+PVB膠片+電池片+PVB膠片十室內(nèi)側(cè)玻璃,夾層后經(jīng)層壓機(jī)設(shè)備熱融壓制而成,電池片處于兩層玻瑞之間,并按一定的矩陣排列。電池片的主要類型有:單晶硅電池,多晶硅電池及非晶硅薄膜電池,考慮到發(fā)電效率,應(yīng)用較多的就是單晶硅電池、多晶硅電池。
BIPV發(fā)電系統(tǒng)分為兩種,并網(wǎng)式發(fā)電與獨(dú)立式發(fā)電。二者的區(qū)別主要在于一個需要并人電網(wǎng),直接輸出電能,一個是自發(fā)自用,需要使用儲能蓄電池,比如白夭發(fā)電并儲存后晚上利用。
雙層幕墻及光伏幕墻產(chǎn)品的主要技術(shù)特點(diǎn)如下:
1.雙層幕墻中獨(dú)特的“煙囪效應(yīng)”具有冬季儲熱、夏季散熱功能、動態(tài)節(jié)能:
2.雙層幕墻的兩層幕墻之間可設(shè)置遮陽裝置、合理控制采光,遮陽性能優(yōu)良。
3.雙層幕墻較普通單層幕墻具有更高的隔聲降噪和熱工性能,能夠提供良好的室為舒適度;
4.雙層幕墻具有良好的長期經(jīng)濟(jì)性、因其良好的保溫節(jié)能性能,會大幅降低空調(diào)及采暖運(yùn)行成本;
5.光伏幕墻可有效降低墻面及屋面升溫,減少室內(nèi)外熱交換,降低空調(diào)能耗:
6.光伏幕墻有效地利用太陽能這一綠色清潔能源,無碳排放,無環(huán)境污染:
7.光伏幕墻在選用時需要注意建筑朝向,井網(wǎng)或獨(dú)立利用、投資與回報周期。
總之,幕墻產(chǎn)品的選擇需要以實(shí)現(xiàn)建筑功能為基準(zhǔn),綜合考慮幕墻產(chǎn)品的技術(shù)、生產(chǎn)、施工特點(diǎn),選擇綜合性價比高的幕墻產(chǎn)品,同時選擇其有良好信譽(yù)與技術(shù)實(shí)力雄厚的幕墻承包商,也是獲得優(yōu)質(zhì)幕墻產(chǎn)品的關(guān)鍵。