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本文作者:深装总幕墙设计研究院:张诚 龙博
一、幕墙概述
1 什么是建筑幕墙
由面板与支撑结构体系(支撑装置与支撑结构)组成的、可相对主体结构有一定位移能力或自身有一定变形能力、悬挂在主体结构上、不承担结构荷载与作用的建筑物外围护结构,称为建筑幕墙。
按建筑幕墙的面板可将其分为玻璃幕墙、金属幕墙、石材幕墙、混凝土幕墙及组合幕墙等。
按建筑幕墙的安装形式又可将其分为散装建筑幕墙、半单元建筑幕墙、单元建筑幕墙、小单元建筑幕墙等。
建筑幕墙作为建筑的外围护结构,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。又由于外围护面板材料的不同又可分为玻璃、石材、金属、混凝土或不同材料组合的建筑幕墙。在建筑幕墙作为建筑的外围护功能的基础上,能够表现出强烈的现代韵律感和艺术装饰效果,赋予了建筑以时代气息,受到建筑师的广泛青睐。
建筑幕墙是建筑物的外围护结构的一种.不同于一般的外墙.
2 玻璃幕墙的有关术语
1、 玻璃幕墙Glass Curtain Wall
由金属构件与玻璃板组成的建筑外围护结构。
2、 明框玻璃幕墙Exposwed Framing Glass Curtain Wall
金属框架构件显露在外表面的玻璃幕墙。
3、 半隐框玻璃幕墙Semi-exposed Framing Glass Gurtain Wall
金属框架竖向或横向构件显露在外表面的玻璃幕墙。
4、 隐框玻璃幕墙Hidden Framing Glass Curtain Wall
金属框架构件全部不显露在外表面的玻璃幕墙。
5、 全玻璃幕墙Full Glass Curtain Wall
由玻璃板和玻璃肋制作的玻璃幕墙。
6、 斜玻璃幕墙Indined Glass Curtain Wall
与水平面成大于75度小于90度的玻璃幕墙。
7、 结构胶Structural Glazing Sealant
半隐框和隐框玻璃幕墙中玻璃板与铝合金构件、玻璃板与玻璃板之间结构受力粘结用的高模数中性硅酮密封材料。
8、 耐候胶Weather Proofing Sealant
半隐框和隐框玻璃幕墙嵌缝用的低模数中性硅酮密封材料。
9、 双面胶带Doble-faced Adhesion Band
控制结构的设计设置和厚度用的二面涂的聚胺基甲酸乙烯低泡材料。
10、接触腐蚀Contact Corrosion
两种不同的金属接触时发生的腐蚀。
11、相容性Compatibility
结构胶与接触材料(包括铝合金(词条“合金”由行业大百科提供)、玻璃、双面胶带及耐候胶等)接触时,不发生影响粘结性的化学变化的性能。
3玻璃幕墙的起源与发展
1851年为在伦敦举办的工业博览会建造了水晶宫(Cystal Palace),该建筑为铁结构,其幕墙为工厂预制的模数化玻璃板,它覆盖了90,000平方米的面积,安装用17周,整个建筑施工用39周,设计仅用8天。它宣告了幕墙时代的开始。
1850--1950年为第一代“准幕墙”时代。
1950--1980年为第二代幕墙时代
1985--至今为第三代幕墙时代,是最成熟的一代!
二、看中国的幕墙
1,中国幕墙的现状
现今幕墙行业处于高速发展时代,世界各地都不断出现高端、超高建筑;随着时代的发展,建筑也逐渐趋向于艺术化,我们通常称为建筑艺术。在幕墙的历史舞台上,中国的幕墙还比较年青,在国外已经有近两百年的历史,而在中国,却只有短短的三十年,所以中国幕墙的未来有着不可限量的潜能。虽然正处在高速发展的时代,但中国却有世界最大的幕墙建筑市场,未来的二十年里,笔者相信它一定会站在世界最顶端。
我国建筑幕墙工业从1983年开始起步,历经30年的发展,到21世纪初已成为世界第一幕墙生产大国和使用大国,正在向幕墙强国发展。2003年我国生产了约1000万m2建筑幕墙,约占全世界当年用量的2/3左右,到2003年底我国建成了约1亿㎡各式建筑幕墙(包括采光屋面)工程,占世界总量的一半还多。从首都北京到新疆库尔勒,从上海东部沿海大中城市到西部新兴城市,从海拔5000m西藏的拉萨到基本风压(词条“基本风压”由行业大百科提供)为1.2kPa的东海嵊泗,从东北的哈尔滨到海南岛三亚,随处可见新型建筑幕墙装点着秀丽的城市大街。建筑幕墙已经成为现代建筑和装饰文化、个性化、艺术、新科学的重要标志。
正于上面所说,世界幕墙行业正处在一个高速发展的时代。正因为如此,大大小小,各式各样的行业公司如雨后春笋一样,越来越多。从而行业的竞争也越来越大,行业的管理也将必会因趋势所需,需要不断的完善。同时想要有更好的竞争力量就必需有更好更强,更能适应当代环境所需的产业创新能力和创新产品,才能够得到更大的生存空间。
2 中国幕墙发展三阶段:
2.1 萌芽期:1983~1994。
平均每年产量约200万㎡,主要是构件式明框玻璃幕墙,引进、摸仿国外技术,一哄而起,无自己规范和标准,技术质量水平较低。
2.2 成长期:1995~2002年。
平均每年产量约800万㎡,除明框玻璃幕墙,发展了隐框幕墙、单元式幕墙、铝板(词条“铝板”由行业大百科提供)及石材幕墙,1995年引进点支承幕墙,引进国外技术同时,开始结合国情有所创新,首先是有了中国建筑装饰(词条“建筑装饰”由行业大百科提供)协会铝制品委员会的协会技术标准,后半期有了行业技术标准和规范,上海、四川等有地方技术标准和规范,技术水平有提高,质量水平参差不齐。
2.3 发展期:2003~年。
未来几年,我国铝门窗及建筑幕墙产品还将继续保持稳步增长的事态,预计2004年铝门窗的年产量还将维持在1.5亿m2,在建筑门窗市场占有率将保持在 55%以上。但是其产品结构会有极大的改变,断热铝型材、中空玻璃、优质五金配件等产品的铝合金节能门窗的使用比例将大大提高。
建筑幕墙仍将是公共建筑中外维护结构的主导。北京奥运会、上海世博会、广州亚运会的工程将是全世界建筑幕墙行业的亮点。也将是中国、世界优秀幕墙公司展示自己实力和最新技术的舞台,也是国内外幕墙公司拼实力、拼价格的战场。其建筑幕墙技术将以体现建筑主体风格、通透、节能环保。舒适为特点。幕墙的关键的前沿技术将有所突破。
预计平均年产量约1100~1200万㎡,现有幕墙品种:明框、隐框、金属、石材、单元、框架、点式幕墙等逐渐提高和成熟,具有中国特色的适用先进结构更加增多,双层幕墙、光电幕墙、遮阳幕墙、生态幕墙、智能幕墙、膜结构幕墙、动态幕墙等将逐渐有所发展,有不少公司已有或将有更多的自己知识产权的新技术,有些已达到国际水平。
3、目前存在的突出问题
3.1.法规和政策不够完善和具体,可操作性不够强。
就目前的技术法规体系来看,缺乏对具体专项技术或产品发展的指导性意见,研究的也很不够,使得各具体技术领域发展方向不够明确。另外,各行业普遍存在着技术标准、技术规程不能满足要求的情况,或者是没有标准和规程,或者是标准规程已经落后。建设部最近成立了建筑幕墙门窗标准化技术委员会,就是从技术管理体系上力求在今后改变这一状况。
3.2.行业的发展不平衡的。
东西部之间,企业之间,产品之间都存在着明显差距;市场秩序和市场行为不够规范,压价竞争,无序竞争,部分伪劣铝型材和伪劣铝门窗充斥市场的问题尚未得到根治;部分企业研制开发能力和创新能力仍然比较低,企业科技进步机制仍很脆弱,产品开发和产品质量不够稳定,技术储备较少,后劲不足:高新技术产品,新型材料,专用机电一体化的先进工艺设备以及部分特殊原材料仍有空白,和国际先进水平还有一定差距。
3.3.经济发展水平低,科技投入有限,基础研究薄弱。
不少企业技术储备不足,发展后劲不大,形不成技术发展的领先和先导地位,只能跟在先进国家后面,逐步地学习一些技术或局部地引进一些技术,造成了技术不系统、相互不配套、先进技术普及速度慢,普及面窄等方面。
3.4.总体技术水平比较落后。
一方面;反映在技术进步的贡献水平上还低于资金和劳动力的贡献水平。另一方面,一些国际上最先近的技术我们掌握的有限,技术配套性、综合能力较差,形不成总体的技术能力。
3.5.队伍不稳定,不少从业人员素质不高。
一是科研人员尤其是搞新技术研究的科研人员待遇偏低,科研经费不足,科研领域人才留不住,各行业科技人员特别是高素质的专业人员所占比例少;
二是一些一线操作人员不经培训即上岗,操作技术水平较低;
三是研究力量和成果分散,已有的研究成果难以转化为生产力。
3.6.相关各专业间技术衔接缺乏统一规划、共同开发,相互协调的机制。
各专业既缺乏单个专业从立项、方案设计、产品制造、产品使用等的纵向协调,也缺乏各专业之间的横向协调。如智能幕墙,是多学科多技术综合运周的整体,它的发展必须有多个行业、多个部门的综合协调同步发展,而我们的综合协调能力远远不够。
3.7.建设市场都不同程度存在着市场混乱、不规范,不正当竞争,影响产业的技术进步。
企业是技术发展的主导力量,市场不规范,就难以形成科研成果向应用技术的转化机制和技术进步机制。企业作为科技进步的主体的目标难以实现。
3.8.普遍存在对环境设计、环境质量和环境效益等重视不够的问题。
我国面临着严重的资源问题、环境问题和能源问题,节能是建筑外围护结构行业的重要责任,我国建筑能耗是相同气候条件发达国家的2至3倍,在全面建设小康社会的进程中,建设系统资源节约的任务十分艰巨。建筑节能是提高住宅舒适度、降低运行费用的基础,也是可持续发展的迫切要求。节能的65%主要由建筑围护系统承担。但目前无论是有关部门、企业、技术机构等对这些问题的重视程度都还没有达到应有的高度。
3.9.与发达市场经济国家比较,除了技术发展存在明显的差距之外,最主要的差距还在于技术进步的体制、机制和管理方面。
发达市场经济国家普遍具有建筑幕墙门窗领域,企业是技术投入和促进技术发展的主体,科技和研究试验投入稳定、数量大,技术的理论基础研究比较发达,技术发展后劲充足,信息化、智能化以及机械化水平较高、工艺比较精细等共同特点。这些恰恰是我国建筑幕墙门窗领域所缺乏的。
4、需要完善的政策
4.1.法律法规。
按照发展社会主义市场经济的要求,尽快建立和完善有利于建筑幕墙门窗领域技术进步的法律法规及法律法规的科学制定方法。法律法规包括管理方面的和技术方面的。更好地发挥技术标准对于技术进步的引导作用。为推进新技术、新产品的利用与推广,应及时制订或修订有关标准;使标准的普遍遵守性和超前性、方向性有机结合。要加强标准的实施监督,通过保证标准实施提高技术进步范围和速度。建议完善或制订、修订门窗幕墙屋顶标准、规范
(1)建筑门窗幕墙术语标准
(2)建筑门窗标准及技术规范,包含钢建筑门窗(钢门窗、不锈钢门窗(词条“不锈钢门窗”由行业大百科提供)、彩钢板门窗等),铝建筑门窗,塑料建筑门窗,特种(防火门窗、隔声门窗、屏敝门窗、防盗门窗)等.
(3)建筑幕墙标准及技术规范,包含玻璃幕墙(玻璃板材、玻璃型材)、天然石材幕墙(挂件式、背栓(词条“背栓”由行业大百科提供)式、背卡式等)、金属板幕墙(词条“金属板幕墙”由行业大百科提供)(铝板、彩钢板(词条“钢板”由行业大百科提供)、不锈钢板、铜板、钛板、钛锌板等),人造板幕墙(蜂窝铝板、蜂窝钢板、蜂窝不锈钢板、蜂窝石材、千思板、陶土板、瓷板(词条“瓷板”由行业大百科提供)、塘瓷板等),膜结构(PPVC.PVDF.ETFE.PTFE ‘等)。包含明框、半隐框、隐框、点式、双层、单元式、半单元式、光电、动态、生态、智能等。
(4)金属屋顶、采光顶、雨篷标准和规范。
(5)五金配件标准。
4.2.建立建筑幕墙的技术研究开发体系
(1)政府牵头组织建的筑幕墙技术发展规划、研发体系规划和政策。
(2)建立建筑幕墙技术发展综合协调组织,协调部门、地区、行业、企业之间在技术开发过程中的关系和行动。
(3)以高等院校、公共研究所和优秀企业三结合的专业科研基地。
(4)建立企业、协会、院校、研究所相结合专业技术应用的研发中心。争取每个技术领域都能够建立国家级技术研发中心和试验室。
4.3.建立完善建设领域技术交易体系
继续鼓励技术交易中介组织及多种类型技术市场的发展,包括有形市场、无形市场、各类技术网站、网页以及网上交易。利用市场机制促进技术信息传播交流,利用现代信息技术建立技术信息交流手段。
4.4.形成明确的鼓励技术进步的政策措施
(1)保护知识产权,肯定科研人员的作用,保护其应得利益。调动科研人员的积极性,是促进科技进步的关键。采取保护知识产权,肯定科研成果中技术人员的贡献份额,在创办企业时允许技术人员以技术入股,对于在科研方面有重大贡献的人员给予重奖等措施,激发科研人员的创新积极性,形成与国际惯例接轨的、符合高新技术产业特点的、以保护知识产权为核心的分配制度和经营制度,使技术和成果真正成为生产力要素,并在参与企业的经营与分配中获得它的应用价值。
(2)通过减免企业研究开发投入的税收,鼓励企业加大科技投入。目前,建设领域的企业普遍存在科研开发投入偏低的问题;改变这种状况,需要有政策的引导。
(3)在审批企业资质时应考察其技术管理水平。同时,要鼓励高新技术企业的创立。
(4)对于生产和使用国家产业政策倡导的新材料、新工艺、新技术、新设备,企业又得不到直接利益,甚至费工费时的,国家应给予政策倾斜。
4.5.深化改革,规范市场,形成技术进步促进机制。
进一步加大规范市场的力度,形成公平竞争、优胜劣汰的环境,给企业注入主动要求进步的动力。
4.6.进一步加强国际合作。
我国加人WTO之后的新形势,全面与国际市场接轨,参与国际竞争。首先,要继续坚持改革开放的政策,扩大对外经济技术合作,着力发展合资.合作生产的跨国公司,掌握国际行业前沿技术,创建和发展具有国际竞争能力的骨干企业。
5、中国建筑幕墙技术发展
5.1.中国建筑幕墙的技术发展趋势。
除了改进原有品种之外,在以下几个方面发展:
a.在幕墙的建筑学领域:侧重于多元化、个性化、动态化;
b.在幕墙的功能学领域:侧重于节能、舒适、通风和健康;
c.在幕墙的结构学领域:侧重于预应力结构、整体张拉结构、现代空间结构;
d.在幕墙面材领域:侧重于膜材、薄材(铝、钛、钛锌、不锈钢、铜、钢等)、人造材(蜂窝板(词条“蜂窝板”由行业大百科提供)材、蜂窝石材、瓷板、陶土板、高强树脂板等);
e.在幕墙结构领域:除铝结构外、钢结构(词条“钢结构”由行业大百科提供)、索结构、玻璃结构将增长;
f.在幕墙发展领域:幕墙结构与主体结构、幕墙与屋顶、幕墙与内装相互融合增多;
5.2. 发展战略遵循的原则
a.适合我国国情,符合可持续发展原则。在促进技术发展的过程中,要充分考虑我国的资源状况、环境状况,应当本着节约能源和资源、保护环境、以人为本的原则,促进适宜的技术的发展。
b.与国民经济总体发展水平相协调的原则。建筑幕墙门窗领域的技术选择还要充分考虑我国的经济发展水平,以经济承受得起作为一个重要原则。
c.近期需求和长远发展需求相协调的原则。既要解决当前的急迫需要,又要考虑我国经济的发展前景,进行适当的超前选择。
d.引进消化与自主开发相结合的原则。在国际经济一体化的大趋势下,建筑幕墙门窗领域的技术发展要融入国际潮流之中,掌握国际的技术信息并适当引进加以采用,同时,结合我国国情,积极消化吸收并进行国产化。
5.3. 主要的发展战略
a.重点技术领域先行战略。结合我国国情,确定重点技术发展领域,集中力量组织重点技术领域的技术创新。
b.采用综合经济手段,促进高新技术产业化战略。对于有产业化前景的高新技术,政府要积极引导,每一时期选择一批,根据国家政策,争取并综合采用风险投资、股市融资、税费减免、低息贷款、保险担保等经济手段促进高新技术产业化。
c.完善技术开发机制和体系的战略。进一步改革、完善科技进步机制和管理体制,建立具有我国特点的建筑幕墙门窗领域基础研究、应用研究、转化体系,使技术进步具有内在的动力。
三、结束语
本文作者2001年进入幕墙行业,一直以来对幕墙这个行业都有着高度的热爱和执着,很荣幸从踏入这个行,中国的幕墙已经进入了发展期,怀着一颗对前辈的感恩的心,不断地在提升自我,希望在中国幕墙未来的发展路上能贡献出自己的一份力量。同时笔者相信,只要我们每一个真正热爱这个行业的人士都能齐心协力去努力,去创造,去遵守,笔者想中国幕墙站在世界最顶端绝对不仅是一个梦想,而是必然所趋。
本文章内容基本上都是笔者从一些专业书本知识中摘抄下来的,看过之后,发觉写的很好,针对性很强,也真实地体现出了中国现代幕墙出现的一些问题和未来发展需要完善的东西和方向。这也正是笔者一直以来所担忧的所在和对未来发展的期望。
诚然我们也不可否认,在这个行业里,有很多单位和个人做出了相当大的贡献,他们永远值得我们去学习与尊敬。尤其是中国金属门窗幕墙协会和其创始人郑金峰郑老与中国门窗幕墙协会和其创始人穆伟老师,这么多年以来,他们不断地在为幕墙行业培训和输送了很多专业的人才及专业知识的完善。类似于这样的单位和个人我们每一个从事在幕墙行业的同行,请你以真诚的心,对他们说声谢谢!
笔者想,正于前文提到的一样,中国幕墙的未来是美好的,但存在的问题却目前我们必须去面对和解决的一个大事,只有我们去正视并解决这些问题,在未来的路上我们才能走得更加健康,更加安全。
在笔者认为,任何问题都不是一个人或一个单位就能完全解决,在未来的路上还会有更多的不同的这样的、哪样的问题出现,但是只要大家齐心协力,解决这些问题并不会是一个很大的难题,关键这是问题解决后的执行力度,是我们需要加强的一个很重要的环节。光是解决了问题,执行力度跟不上,其结果只不过是一张白纸上多了几个黑字,正于我们的行业规范。
(以上的内容中仅仅只是表达笔者个人的一些思想,并不存有不敬的意思,有不周到之处,还请行业同事能够谅解。)