现代大型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体。

发布时间:2018-04-13 admin 685

建筑幕墙

建筑幕墙指的是建筑物不承重的外墙护围,通常由面板(玻璃、金属板、石板、陶瓷板等)和后面的支承结构(铝横梁立柱、钢结构、玻璃肋等等)组成。

中文名建筑幕墙提出者建筑公司提出时间很早以前应用学科建筑学适用领域范围建筑学适用领域范围建筑学


概述

建筑幕墙是由支承结构体系与面板组成的,可相对主体结构有一定位移能力,不分担主体结构所受作用的建筑外围护结构或装饰性结构。 [1] 
幕墙是建筑物的外墙护围,不承重,像幕布一样挂上去,故又称为悬挂墙,是现代大型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体。由结构框架与镶嵌板材组成,不承担主体结构载荷与作用的建筑围护结构

幕墙发展趋势

技术发展

A、从笨重性走向更轻型的板材和结构(天然石材厚度25mm,新型材料最薄达到1mm)
B、品种少逐步走向多类型的板材及更丰富的色彩(目前有石材、陶瓷板、微晶玻璃、高压层板、水泥纤丝维板、玻璃、无机玻璃钢、陶土板、金属板等近60种板材应用在外墙)
C、更高的安全性能
D、更灵活方便快捷的施工技术
E、更高的防水性能,延长了幕墙的寿命(从封闭式幕墙发展到开放式幕墙)
F、环保节能(2013年以前欧美建筑市场比较常用的为金属装饰保温板,由经过彩色烤漆的铝锌合金雕花饰面、聚氨酯保温层、玻璃纤维布复合而成;兼顾装饰和保温节能功能,面漆10-15年无褪色,整体使用寿命可达45年;)

行业发展

随着建筑幕墙行业竞争的不断加剧,大型建筑幕墙企业间并购整合与资本运作日趋频繁,国内优秀的建筑幕墙生产企业愈来愈重视对行业市场的研究,特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。正因为如此,一大批国内优秀的建筑幕墙品牌迅速崛起,逐渐成为建筑幕墙行业中的翘楚!
截止至2010年末,我国建筑幕墙行业总产值由2005年的620亿元上升到1500亿元,增长幅度达到142%,年均增速为19%,表现出极其强劲的发展态势。从业人数也发展到9万多人,规模以上企业个数达到367家。
我国建筑幕墙行业从1983年开始起步,是中国经济体制改革的产物,与其它传统行业相比,年轻的幕墙行业受计划经济体制的影响相对较小。发展至今已经逐渐形成了民营企业集团、中外合资、股份制、有限责任公司等多种企业组织形式;以非公有制经济为主体的竞争格局已逐渐形成。
建筑幕墙行业产量及市场趋势分析
“十二五”期间中国将大力发展建筑节能相关产业,我国将对5.7亿平方米建筑进行节能改造,这对建筑幕墙产业无疑是一次快速发展的机遇。
中国幕墙产业经过多年的发展,产销量呈现快速发展态势,已成为全球幕墙生产与使用大国。中国幕墙每年生产安装各类建筑幕墙约5,500万平方米,年产值近1,200亿,市场总量已占世界总量的60%以上。

幕墙行业前景

中国建筑幕墙行业虽然起步较晚,但起点高,20多年来,通过引进国外先进技术,开发新产品、开拓市场,优化产业结构,形成了具有中国特色的可持续发展的技术创新机制。
展望未来,建筑幕墙仍将是公共建筑中外围护结构的主导,中国铝门窗及建筑幕墙行业将继续保持稳步增长态势。
《中国建筑幕墙行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》显示,近几年来,中国建筑业的蓬勃发展为建筑幕墙行业提供了一个大显身手的场所,满足不同建筑结构设计需求的幕墙产品在工程实践中的成功应用说明,建筑幕墙是迄今为止最理想的大型公共建筑外围护结构。
目前,中国已经能够独立开发具有自主知识产权的产品,在重大幕墙工程招标中已显露出企业独特的设计思路,在施工组织方案设计中则更加体现了企业管理和企业文化,中国建筑幕墙行业开始走向成熟发展阶段。
根据中国国情,按照实现经济与社会可持续发展的要求,节能是中国的一项长期方针,建筑节能是中国发展的基本国策之一。住房和城乡建设部《关于发展节能省地型住宅和公共建筑的指导意见》无疑是吹向建筑幕墙行业的春风,它不断催生出适合建筑幕墙行业发展的新技术和新产品,促进着新型幕墙材料工业的发展。

幕墙分类

一、按密闭形式分:封闭式和开放式
二、按主要支承结构形式分:构件式,单元式,点支承,全玻,智能型呼吸式幕墙(双层幕墙)

构件式幕墙

构件式幕墙的立柱(或横梁)先安装在建筑主体结构上,再安装横梁(或立柱),立柱和横梁组成框格,面板材料在工厂内加工成单元组件,再固定在立柱和横梁组成的框格上。面板材料单元组件所承受的荷载要通过立柱(或横梁)传递给主体结构。
  构件式幕墙分为:
  明框幕墙:金属框架的构件显露于面板外表面的框支承幕墙。
  隐框幕墙:金属框架的构件完全不显露于面板外表面的框支承幕墙。
  半隐框幕墙:金属框架的竖向或横向构件显露于面板外表面的框支承幕墙。

构件式幕墙优点:
  1.施工手段灵活,工艺成熟,是采用较多的幕墙结构形式。
  2.主体结构适应能力强,安装顺序基本不受主体结构影响。
  3.采用密封胶进行材料密封,水密性、气密性好,具有较好的保温、隔声降噪能力,具有一定的抗层间位移能力。
  4.面板材料单元组件工厂制作,结构胶使用性能有保证。

单元式幕墙


单元式幕墙,是符合当今世界潮流的高档建筑外维护系统。其以工厂化的组装生产,高标准化的技术,大量节约施工时间等综合优势,成为建筑幕墙领域最具普及价值和发展优势的幕墙形式。


  单元式幕墙主要特点:


1.工业化生产,组装精度高,有效控制工程施工周期,经济效益和社会效益明显。
  2.单元之间采用结构密封,适应主体结构位移能力强,适用于超高层建筑和钢结构高层建筑。 
  3.不需要在现场填注密封胶,不受天气对打胶的影响。
  4.具有优良的气密性、水密性、风压变形及平面变形能力,可达到较高的环保节能要求。

点支式幕墙

点支式幕墙主要特点:
  1.支承结构形式多样,可满足不同建筑师及工程业主对建筑结构与外立面效果的需求。
2.结构稳固美观,构件精巧实用,可实现金属结构与玻璃的通透性能融为一体,建筑内外空间和谐统一。
  3.玻璃与驳接爪件采用球铰连接,具有较强的吸收变形能力。

全玻幕墙

全玻幕墙是一种全透明、全视野的玻璃幕墙,利用玻璃的透明性,追求建筑物内外空间的流通和融合,使人们可以透过玻璃清楚地看到玻璃的整个结构系统,使结构系统由单纯的支承作用转向表现其可见性,从而表现出建筑装饰的艺术感、层次感和立体感。具有重量轻、选材简单、加工工厂化、施工快捷、维护维修方便、易于清洗等特点。其对于丰富建筑造型立面效果的功效是其他材料无可比拟的,是现代科技在建筑装饰上的体现。

智能型呼吸式幕墙

呼吸式幕墙是建筑的“双层绿色外套”。幕墙双层结构有显著的隔音效果,结构的特质也赋予了建筑以“呼吸效应”。居住者能够体验到真正的冬暖夏凉,减少极端环境带来的不适;建筑本体的主动效能,极大减少了能源消耗。采用双层幕墙系统可以降低建筑综合用能源消耗的30%-50%。
  该幕墙系统由内外两道幕墙组成,内幕墙一般采用明框幕墙、活动窗,或开有检修门;外幕墙采用有框幕墙或点支承玻璃幕墙。内外幕墙之间形成一个相对封闭的空间,大大提高了幕墙的保温、隔热、隔声功能。
智能型呼吸式幕墙(双层幕墙)
智能幕墙是呼吸式幕墙的延伸,是在智能化建筑的基础上将建筑配套技术(暖、热、光、电)的适度控制,在幕墙材料、太阳能的有效利用,通过计算机网络进行有效的调节室内空气、温度和光线,从而节省了建筑物使用过程的能源,降低了生产和建筑物使用过程的费用。它包括以下几个部分:呼吸式幕墙、通风系统、遮阳系统、空调系统、环境监测系统、智能化控制系统等。 智能型呼吸式幕墙的关键在于智能控制系统,是从功能要求到控制模式,从信息采集到执行指令传动机构的全过程控制系统。它涉及到气候、温度、湿度、空气新鲜度、照度的测量,取暖、通风空调遮阳等机构运行状态信息采集及控制,电力系统的配置及控制,楼宇计算机控制等多方面因素。
三、按面板材料分:玻璃幕墙,石材幕墙,人造板材幕墙,组合面板幕墙

光电幕墙

光电幕墙是一种集发电、隔音、隔热、装饰等功能于一体,把光电技术与幕墙技术相结合的新型功能性幕墙,代表着幕墙技术发展的新方向。其通过太阳能光电池和半导体材料对自然光进行采集、转化、蓄积、变压,最后联入建筑供电网络,为建筑提供可靠的电力支持。
  光电幕墙主要特点:
光电幕墙光电幕墙
具有将光能转化为电能的功能。其实现光电转换的关键部件是光电模板。光电模板背面可衬以不同颜色,以适应不同的建筑风格。其特殊的外观具有独特的装饰效果,可赋予建筑物鲜明的时代色彩。中央国家机关七大部委办公楼、江苏无锡机场航站楼,国家环保总局履约中心大楼等工程已经成功应用太阳光伏电源系统,实现了由节能向创造能源的巨大转变。
光电幕墙的基本单元为光电板,而光电板是由若干个光电电池进行串、并联组合而成的电池阵列,把光电板安装在建筑幕墙相应的结构上就组成了太阳光伏电源系统。太阳光伏电源系统的立柱和横梁一般采用铝合金龙骨。光电模板要便于更换。

幕墙钢结构

幕墙钢结构具有自重轻、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染
幕墙钢结构幕墙钢结构
少等综合优势,与钢筋混凝土结构相比,更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。因此在高层建筑、大型公共建筑(如体育馆、机场、剧院、大型厂房)等建筑领域得以广泛应用。
幕墙钢结构主要特点:
设计先进:运用最先进的设计方法,充分发挥钢材力学特性,大量节约钢材。
  结构新颖:结构精巧,极大扩展建筑空间,建筑时代感强。
  安装快捷:构件标准,制作精良,施工安装简便、快捷、安全。
  技术完备:与建筑技术相结合的完备的技术体系。

金属屋面

金属屋面将采光通风与建筑艺术完美融合,充分体现了现代建筑清新明亮的自然环境和新颖独特的艺术造型。
  产品特性:
金属屋面金属屋面
全新的系统设计,完全将结构安全融入建筑艺术; 先进的防漏、防水、防结露技术,全面展示建筑玻璃的美感;
  超前的节能环保设计,保证人类亲近大自然的同时,降低能耗和伤害;
  多项新技术的综合应用(防火、防腐、遮阳、控制),提高了建筑屋面的安全性、适用性。

幕墙的三大优点

美观、节能、易维护
行业动态:建筑幕墙在中国迅速发展已有20年,现在中国已经成为世界上建造幕墙最多的国家,成为世界上最大的幕墙市场。三千多家幕墙专业公司,每年施工约一千万平方米的幕墙等等。发展叹为观止,形势蔚为壮观。幕墙在建筑领域里真是风卷云涌、席卷中国,包举宇内,囊括建筑之势。建筑幕墙在中国建设中的大挺进、大潮流,是改革开放的一大成果,是建筑墙体技术的一大跨越。哪里有建筑,哪里就有幕墙,地方不分南北东西、建筑不分高低大小,凡是外围护十之七八是幕墙!
发展中的幕墙要否定么?我说要否定,因为发展就是否定不足,而“肯定-否定-否定之否定”更是发展的螺旋式上升运动。在一个大发展的实践之后,要不要理性的分析思考一次已经发生了的一切,深化一下认识,更深刻地理解它、感觉它呢?建筑幕墙的向前推移和向前发展有一个内部的矛盾和斗争,我们对幕墙的认识运动也应随之推移和发展。我们对建筑幕墙的发展规律懂了么?能理解清楚么?能掌握这个发展规律、这个内部矛盾再能动地推动幕墙的发展么?在建筑幕墙二十年大发展之后,我们积累了多少理论的认识呢?我觉得我们的认识还落后于幕墙实践很多。
幕墙发展了二十年,什么是幕墙?玻璃幕墙和窗有什么不同?为什么要做幕墙而不做窗?幕墙比窗好在哪里?这些问题看来幼稚,但这是最初始的问题,我们又回归到了事情的出发点。建筑师如何想这些问题我不清楚,有以下几个主要的理由:首先是建筑立面外观的要求,要与传统的窗的立面有所不同,而要求大面积的整体的外围护平面或者曲面;其次是建筑采光的要求,要求有更大的窗墙比和通透性;第三则是高层、超高层建筑或者体量大的建筑在建筑安装施工的简约化和工业化,进一步改进和提高施工效率和速度等等。由于这样的原因,带来了窗到幕墙的转化,因此而导出幕墙的一系列的结构、构造、工艺、性能上的新的系统的建立。由此而应讨论的便是窗和幕墙的根本的、本质的区别是什么?从结构上讲,幕墙是悬挂在主体结构之外的连续的外围护系统,而窗则是支座在主体结构之内的间断的外围护系统;从悬挂与支座、主体结构之外和之内、连续和间断这三对矛盾上分析,窗和幕墙的区别是明显的、易区分的。当一项建筑的立面并不要求、也不适合设计成连续的、大片的、大通透的情况时,搞玻璃幕墙也就不是必要的了。所以建筑幕墙的第一项自我反省,那就是将窗作为对手,作为对比,也是必要的、必须的。很可能建筑外围护也会形成一种“窗一幕墙一窗”或者“幕墙一窗一幕墙”的发展过程,两者互相矛盾、互相推动、互相促进。我并不赞成不分建筑具体特征都是一片幕墙。还是应该选择适合的、值得的,才是合理的。多样化才是世界的本性存在。

带窗的建筑

外围护系统,其实是一种复合结构、组合的构造形式。在非采光部分,如竖向的窗间墙、横向的窗台等部分,以及窗框、窗扇的金属材料;采光部分则为玻璃。在非采光部分的结构受力、隔热、保温、防水、隔声、防火、节能等等方面,一般都比玻璃幕墙要好且造价低廉。由于扩大了窗墙比,提高了采光与非采光面积比,由窗进而大面积窗再到幕墙,则增加了采光部分和弱化了的非采光部分,必须采取配套的技术措施投入,才能改善功能。例如窗间墙、窗台用加气混凝土砌块或条板,其热传导系数仅为0.2,而单片镀膜玻璃K值仅有5.9W/m2K,中空玻璃为2.5、低辐射(LOW-E)中空玻璃也只达2.0。而非采光铝板保温棉K值可降低但造价增加很多。由此观之,整体的外窗系统的性能价格比(投入产出比)应较幕墙合理。并非所有的建筑外围护系统采用幕墙系统就是先进的、合理的。这仅是建筑幕墙第二个要自我否定的题目。将性价比作为评估参数、使用功能设计规定要求达到同一水准,幕墙与窗同时放在建筑外围护系统的同一比较线上,进行两者比较和选择才是合理的。除非在建筑立面外观上有完全不同的风格要求,则是另外的话题。
建筑外墙面的装饰层有多种形式,喷刷涂料、艺术混凝土、粘贴面砖等,挂一层金属板、石材板、纤维复合板也是一种主要形式。外墙装饰和建筑幕墙有何区别呢?在已经有了混凝土墙面、砖砌体、加气混凝土砌块墙面外,再加一层装饰功能的板材,属于幕墙吗?幕墙系统包含结构、功能和装饰作用,单纯的装饰功能是一种什么性质的幕墙呢?对于这一类“幕墙”仍然要按照幕墙规范的所有规定来执行程序吗?因此,幕墙和外墙装饰板应于区别开来,后者应是幕墙的一种否定。这类装饰墙板一般是非通透非采光的,其受力状态和功能要求也是和通常所指幕墙大不相同的。
由上所述,窗和幕墙、装饰墙板和幕墙的关系应加以讨论,不可混为一谈。当建筑主体的要求是放大了的窗,是外设的装饰板,那么其幕墙性质和定义应于否定。任何一种发展中的事物,总不是十全十美的,有其长处和短处,有其优势和劣势。只有经过自我否定、自我解剖、克服缺点、扬长避短才有可能进步,才能在竞争中求发展。任何一种外墙技术,并不是适合所有的建筑的,必须因地制宜、因工程制宜、因投入制宜。因此,提出“建筑幕墙的自我否定”这个命题,并不是全盘否定幕墙,而是为了前进、跳跃而后退,而是为了发展、推进而扬弃。当市场上充满着各种各样挂名的“幕墙”的外围护时,当依靠不合理低价、降低品位、牺牲功能来竞争“发展”时,清醒的专业人士就应理性地加以怀疑,提出否定了。发现矛盾,正视矛盾,解决矛盾,正是前进的突破口;简化过程程序,去掉多余的枝节,否定非必要的附加;在积累了一定量的感性认识的时候,进行一次否定性的清理,在否定中包含肯定,在肯定中扬弃惯性,形成一次新的“肯定-否定-否定之否定”循环,构成一次感性到理性的反复深化认识运动。

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