非花崗巖石材要求表面防水處理,背面加貼玻璃布,并宜采用背部連接(圖56~圖59)。

四、新的幕墻系統(tǒng)
1.索網(wǎng)點(diǎn)支玻璃幕墻
索網(wǎng)結(jié)構(gòu)通常是雙向布置張拉鋼索。當(dāng)跨度不超過(guò)15米時(shí),幕墻也可以沿豎向單向布索,采光頂可以沿短向布索。索網(wǎng)是技術(shù)含量較高的結(jié)構(gòu)系統(tǒng),其設(shè)計(jì)涉及大撓度下的非線性(詞條“非線性”由行業(yè)大百科提供)結(jié)構(gòu)分析,而且要考慮溫度和初拉力的影響;其施工則要考慮預(yù)拉力的合理張拉分級(jí)和順序,復(fù)雜程度較高。國(guó)內(nèi)最早的拉索幕墻是哈爾濱國(guó)際會(huì)展中心(圖60)。目前最大的單張索網(wǎng)是北京新保利大廈,90米X70米,三棱面(圖61、圖62)。上海中國(guó)航海博物館采用了兩張54米高的馬鞍形索網(wǎng)(圖63),張拉在高度為78米的鋼骨混凝土“船帆”上。馬鞍形索網(wǎng)還用于采光頂屋面(圖64)。

最近,超大規(guī)模的索網(wǎng)在大型公共建筑廣泛使用,其規(guī)模和技術(shù)難度在世界上都是前所未有的。圖65為鄂爾多斯賽馬場(chǎng)的超大單向索幕墻,高度達(dá)90米。昆明新機(jī)場(chǎng)索網(wǎng)幕墻面積達(dá)20000平方米,更困難的是鋼索都必須從彎曲的鋼“飄帶”的中間穿過(guò)(圖66)。京深港高鐵深圳北站的索網(wǎng)幕墻總面積也超過(guò)了20000平方米,為此還進(jìn)行了整片實(shí)大幕墻的施工模擬試驗(yàn)(圖67)。
北京是抗震8 度設(shè)防地區(qū),國(guó)家網(wǎng)管中心和土城移動(dòng)電話局都在兩座獨(dú)立的建筑之間布置索網(wǎng),地震時(shí)兩座建筑的相對(duì)位移將會(huì)拉斷鋼索,為此開(kāi)發(fā)、安裝了世界首個(gè)水平索端部彈簧保險(xiǎn)裝置(圖68)。

2.雙層通風(fēng)幕墻
雙層通風(fēng)幕墻由外幕墻、內(nèi)幕墻或門窗以及它們之間的熱通道(詞條“熱通道”由行業(yè)大百科提供)構(gòu)成。用自然通風(fēng)或機(jī)械通風(fēng)在熱通道形成穩(wěn)定的氣流,改善室內(nèi)環(huán)境,有時(shí)還可以降低取暖和空調(diào)的能耗。我國(guó)最早的雙層通風(fēng)幕墻是北京會(huì)計(jì)師培訓(xùn)中心(圖69)。此后各地陸續(xù)建造了許多工程,同時(shí)也在探索這項(xiàng)新技術(shù)的合理應(yīng)用途徑(圖69~圖74)。


五、光伏幕墻和光伏屋面
現(xiàn)在新的理念是:幕墻不僅要節(jié)能,而且要產(chǎn)能。這就是所謂“能量平方”的概念。光伏幕墻利用光伏電池將太陽(yáng)的光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽@是一種清潔能源,特別是日本福島核電站發(fā)生事故后,我國(guó)發(fā)展光伏能源的勢(shì)頭更猛。

六、幕墻技術(shù)的研究工作
1.幕墻設(shè)計(jì)方法的研究
玻璃面板的設(shè)計(jì)方法
近 年來(lái),對(duì)玻璃面板的受力性能作了許多工作,主要是點(diǎn)支承面板支承點(diǎn)周邊應(yīng)力(詞條“應(yīng)力”由行業(yè)大百科提供)分布的研究、玻璃板大撓度狀態(tài)下的性能和設(shè)計(jì)中對(duì)幾何非線性的考慮方法等。
夾層玻璃的設(shè)計(jì)方法引起很大的關(guān)注,常規(guī)設(shè)計(jì)方法是不考慮中間層的作用,將夾層玻璃按兩片玻璃疊加計(jì)算。由于離子性中間膜SGP的應(yīng)用,中間層對(duì)整體受力的貢獻(xiàn)已經(jīng)不能忽略,考慮中間層作用的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)進(jìn)行了許多工作,并將在規(guī)范修訂時(shí)予以考慮。
支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的研究
索網(wǎng)體系的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算是研究的重點(diǎn)方向。柔索的工作特點(diǎn)是大撓度、幾何非線性。而且除了常規(guī)的重力荷載、風(fēng)荷載以及地震作用外,索網(wǎng)還要考慮預(yù)拉力和溫度作用,預(yù)拉力要能確保鋼索在高溫下不松弛,在低溫下不拉斷,這都需要總結(jié)工程經(jīng)驗(yàn),要進(jìn)行理論分析。現(xiàn)在已經(jīng)形成了一套較完善的索網(wǎng)設(shè)計(jì)方法。
雙層幕墻的應(yīng)用對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了新的問(wèn)題,內(nèi)外幕墻結(jié)構(gòu)的共同工作問(wèn)題已經(jīng)開(kāi)始做工作,內(nèi)幕墻支承結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載取值問(wèn)題已經(jīng)提到議事日程。
幕墻節(jié)能和熱工計(jì)算
由于幕墻節(jié)能設(shè)計(jì)是一票否決的大事,這幾年各種形式幕墻的節(jié)能和熱工計(jì)算成為集中研究的課題。目前多個(gè)版本的計(jì)算軟件都在工程中應(yīng)用。
熱通道氣流狀況和熱工性能的研究
雙層通風(fēng)幕墻雖然已經(jīng)在工程中應(yīng)用,但是熱量在其中的傳遞過(guò)程和熱通道空間的氣流狀況還是不夠了解的。利用計(jì)算軟件,進(jìn)行數(shù)值模擬是當(dāng)前最主要的研究手段。
2.新型材料性能試驗(yàn)
近年來(lái)進(jìn)行了許多新材料的性能試驗(yàn),為三新(新材料、新技術(shù)、新工藝)核準(zhǔn)提供技術(shù)依據(jù),為新材料在工程中實(shí)際應(yīng)用創(chuàng)造條件(圖81~圖82)。

3.大型工程的性能試驗(yàn)
常規(guī)四性試驗(yàn)已經(jīng)普遍在幕墻工程中采用。對(duì)于一些大型工程還進(jìn)行了專門的試驗(yàn)研究工作。
中央電視臺(tái)工程項(xiàng)目技術(shù)復(fù)雜,難度很大,為此專門建造了18米X24米的超大試驗(yàn)箱,18米高的幕墻菱形區(qū)域整體進(jìn)行多項(xiàng)測(cè)試(圖83)。 深圳北站有20000平方米的索網(wǎng)幕墻,設(shè)計(jì)施工難度較大,為此專門建造了實(shí)大樣板,進(jìn)行設(shè)計(jì)校核和施工過(guò)程的研究(圖84)。

4.幕墻振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)
振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)是研究幕墻抗震性能最直觀、最真實(shí)的試驗(yàn)方法。我國(guó)最大的振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面已經(jīng)達(dá)到6米X 6米,載重60噸。進(jìn)行過(guò)很多幕墻的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn),其中包括幕墻的形式實(shí)驗(yàn)和對(duì)特定工程項(xiàng)目的幕墻試驗(yàn)(圖85~圖87)。

七、幕墻標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
我國(guó)在九十年代初著手進(jìn)行我國(guó)建筑幕墻標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的編制工作。在總結(jié)我國(guó)幕墻工程經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)研究成果的基礎(chǔ)上,先后頒布施行《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ 102-96 和《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ 133-2001,大大提高了我國(guó)幕墻工程的設(shè)計(jì)施工水平。2003年,修訂后的《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ 102-2003 頒布施行,JGJ 133 規(guī)范的修訂工作也在進(jìn)行中。
2008年汶川大地震和2010年玉樹(shù)大地震的震害調(diào)查表明:我國(guó)的幕墻規(guī)范經(jīng)受了地震的考驗(yàn),按照規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)施工的幕墻工程,達(dá)到了設(shè)防烈度下保持完好或基本完好的要求,甚至在超烈度的強(qiáng)震下,也還能保持完整(圖88~圖91)。

八、 小結(jié)
回顧我國(guó)幕墻技術(shù)發(fā)展三十年的歷程,我們感到無(wú)比的興奮和自豪;展望未來(lái),我們看到廣闊的前景,同時(shí)也會(huì)感到任重而道遠(yuǎn)。我們承擔(dān)著將我國(guó)從產(chǎn)量高的幕墻大國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)高的幕墻強(qiáng)國(guó)的歷史重任。讓我們?yōu)榇硕餐Α?/P>
注:未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載
上一頁(yè)123下一頁(yè)